Bijlage 2 - Masterplan bodemenergie Verordening interferentiegebied
Tekst van het document
De hoeveelheid organische fractie wordt ook wel uitgedrukt in het organisch (kool)stofgehalte (foc) in de grond. Op basis van de sorptieconstante, de bulkdichtheid en de porositeit van de bodem kan de retardatiefactor of vertragingsfactor (R) worden berekend. Deze factor is een maat voor de snelheid waarmee de verontreiniging zich beweegt ten opzichte van de stroomsnelheid van het grondwater. De verontreinigingen verplaatsen zich in de bodem door retardatie minder snel dan het grondwater. Voor alle lagen is (worst-case) uitgegaan van de voor mineraal zand weergegeven kleine retardatiefactor. Afbraak De gehanteerde halfwaardetijd is mede gebaseerd op het zogenaamde Peilbuis 19 onderzoek van Arcadis uit 2015 en komt overeen met waarden die verwacht worden binnen het 1 e watervoerend pakket binnen de gemeente Eindhoven. In het model wordt daarbij uitgegaan van een worst-case hoge halfwaardetijd (~kleine afbraaksnelheid). Initiële concentraties De initiële concentraties van VC zijn gebaseerd op de maximaal gemeten concentratie (voor zover bij ons bekend) per peilbuisfilter. De gemeten concentraties zijn vervolgens per laag geïnterpoleerd naar een vlakdekkende kaart, die als input dient voor de modelberekeningen. Bij deze interpolatie is per laag de gevalscontour als grens aangehouden (buiten deze contour de waarde 0).
Hiervoor zijn dezelfde gevallen meegenomen als voor de modelstudie van het Centrumgebied voor de gemeente Eindhoven in 2020. Nalevering VC vanuit brongebieden/zaklagen Voor gebieden met nalevering van CIS en VC zijn die locaties in kaart gebracht waar sprake is van een duidelijk brongebied in de grond dan wel hoge concentraties in het grondwater met uitgangsproducten PER, TRI dan wel afbraakproduct CIS. Per locatie is het effect van nalevering nagebootst door per laag een concentratie toevoer aan VC toe te kennen. In afwijking op de modelstudie in 2020 is bekend dat de sanering van de Witte Dame binnen 10 jaar is afgerond. Daarom is de nalevering vanuit de bron bij de Witte Dame in deze toetsing na 10 jaar op nul gezet. Recirculatie VC in open bodemenergiesystemen De aanwezige open bodemenergiesystemen hebben effect op stoftransport door een aantal processen. Een belangrijk proces is recirculatie, waarbij de verontreiniging in de ene bron wordt onttrokken en ongezuiverd wordt geïnfiltreerd in de andere bron. Een ander proces is ‘overspringen’ naar andere WKO-systemen, doordat deze binnen elkaars hydrologische invloedstraal (vaak groter dan thermische invloedstraal) zijn gelegen. Vanwege het voorkomen projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
10 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
van verontreinigingen binnen de invloedstraal van de bodemenergiesystemen is beoordeeld of deze effecten ook hier van toepassing kunnen zijn. Dit blijkt het geval voor een groot aantal bodemenergiesystemen. Het recirculatie-effect van de bodemenergiesystemen is in het model verwerkt door de concentratie van het onttrokken water van de ene bron terug te brengen in de aan die bron gekoppelde injectiebron. Hierbij is uitgegaan van individuele systemen (doubletten/ monobronnen).
projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
11 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
4
Resultaten en interpretatie
4.1
Algemeen
In navolgende figuren zijn de resultaten van het scenario 4-5 weergegeven. De getoonde door Geofoxx berekende concentraties betreffen de concentratie aan VC (de meest mobiele component en daarmee maatgevend voor de maximale verspreiding). De berekende concentraties worden getoond voor de lagen binnen zowel de 1e etage (laag 6 en 10) als de 2e etage (laag 12) van het 1e watervoerend pakket en het 2e watervoerend pakket (laag 14). Opgemerkt wordt dat de modelopzet op een groot aantal aspecten ten aanzien van de verspreiding worst-case van aard is. Dit betreft onder meer de hoog ingeschaalde nalevering vanuit de brongebieden (behalve Witte Dame) en de recirculatiebronnen, beperkte afbraak en relatief sterke noordoostelijke stromingscomponent in het 1e watervoerend pakket. Voor het scenario 4-5 met de nieuwe (toekomstige) bronnen is uitgegaan van de volgende aspecten: Individuele systemen Filterstelling van 35 – 75 m-mv Een gemiddeld debiet van 225.000 m3/seizoen Locaties conform figuur 2.1
Figuur 6: Situering bronnen en bronparen conform scenario 4-5.
projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
12 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
Noot: Bodemenergiebronnen kunnen op basis van het Masterplan worden geplaatst van 30 – 80 m-mv. Het 1e watervoerende pakket begint op circa 27 meter diepte en 80 meter is beleidsmatig de maximale diepte. Bij het stellen van het filter van OBES bronnen wordt in de praktijk enkele meters afstand tot scheidende lagen gehanteerd. Aangezien in het beoogde 1e watervoerende pakket ook minder doorlatende of storende laagjes voorkomen, is het waarschijnlijk dat in de praktijk het filter niet over de volledige laagdikte van 50m wordt geïnstalleerd. Bij een korter filter zal het geïnfiltreerde water zich verder vanaf de bron verspreiden, wat daarmee ook grotere gevolgen heeft voor de verspreiding van de verontreiniging. Om de verspreiding van de verontreiniging niet te onderschatten is daarom in het GGB model een filterstelling van 35-75 m-mv gehanteerd. Navolgend zijn de meest relevante uitkomsten besproken. Hierbij is getoetst aan het Gebiedsplan Gebiedsgericht Grondwaterbeheer Eindhoven-Centrum (5 mei 2021). Hierin staat dat de concentratie aan verontreiniging op de beheergebiedsgrens maximaal de interventiewaarde mag bedragen. Dit is 5 µg/l voor VC.
4.2
1e watervoerend pakket
In navolgende figuur staan de resultaten van het 1e watervoerend pakket na 50 jaar. Hieruit blijkt dat op de beheersgrens aan de oostzijde van het centrumgebied de concentratie VC binnen 50 jaar nergens de 5 µg/l overschrijdt. Aan de westzijde overschrijdt de berekende concentratie de 5 µg/l alleen ter plaatse van De Bult in laag 6, ten gevolge van de instromende verontreiniging (De Bult). De maximaal berekende concentratie in laag 6 na 50 jaar op de grens bedraagt hier afgerond 150 µg/l. Opgemerkt wordt dat dit geval (De Bult) momenteel gesaneerd wordt, terwijl de berekende situatie daar nog niet van uit gaat. In de overige lagen en in laag 6 op het overige deel van de beheersgrens wordt na 50 jaar nergens de 5 µg/l overschreden. In laag 10 en 12, eveneens onderdeel van het 1e watervoerend pakket, worden na 50 jaar binnen de gehele gebiedsgrens enkel concentraties aan VC (ruim) onder de 5 µg/l vastgesteld. Laag 6 (27–38 m-mv)
projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
13 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
Laag 10 (63–72 m-mv)
Laag 12 (82–90 m-mv)
Figuur 7: Resultaten verspreidingsberekeningen 1e watervoerend pakket
4.3
2e watervoerend pakket
In navolgende figuur 8 staan de resultaten van het 2e watervoerend pakket na 50 jaar. In het verlengde van de resultaten in laag 10 en 12, wordt bevestigd dat de concentratie VC op de verticale beheersgrens van het centrumgebied binnen 50 jaar nergens de 5 µg/l overschrijdt. De maximaal berekende concentratie VC bedraagt afgerond 1 µg/l.
projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
14 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
Laag 14 (95–105 m-mv)
Figuur 8: Resultaten verspreidingsberekeningen 2e watervoerend pakket
projectnummer
datum
20201032/JROO
januari 2022
15 / 15
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
Bijlage A: Resultaten L6 (bovenkant 1e etage scenario 4-5 WVP1) 10j
30j
50j
projectnummer
datum
20210314/JROO
januari 2022
Bijlagen
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
L10 (bovenkant 2e etage WVP1) 10j
scenario 4-5
30j
50j
projectnummer
datum
20210314/JROO
januari 2022
Bijlagen
Bijlage III Toetsing GGB Masterplan bodemenergie
L14 (bovenkant WVP2) 10j
scenario 4-5
30j
50j
projectnummer
datum
20210314/JROO
januari 2022
Bijlagen
Masterplan Bodemenergie Centrumgebied Eindhoven
Bijlage IV: Hydrologische check grondwaterstanden Geohydrologisch model Om de hydrologische effecten van de OBES-systemen te kunnen berekenen, is gebruik gemaakt van het softwarepakket MLU. Meer informatie over MLU is te vinden op www.microfem.com. De invoerparameters zijn gebaseerd op de geohydrologische schematisatie in tabel 1 van het hoofddocument. De berekeningen zijn stationair en dus worstcase uitgevoerd. Dat wil zeggen dat in het model per doublet continu met maximaal debiet wordt onttrokken en geïnfiltreerd (150 m³/uur). Grondwaterstandsveranderingen In het graslandmodel is uitgegaan van standaard plaatsingsregels en het om en om (kruislings) plaatsen van warme en koude bronnen. De hydrologische effecten van een of meerdere kruislings geplaatste OBES op de grondwaterstanden zijn vrijwel verwaarloosbaar omdat de verlagingen van de onttrekkingen worden gecompenseerd door de verhogingen van de infiltraties en andersom. In een aantal deelgebieden is door het doorvoeren van optimalisaties en verdichtingen uitgegaan van het plaatsen van bronnen in clusters of stroken waardoor de cumulatieve hydrologische effecten in de clusters of stroken worden versterkt. In onderstaande figuur zijn de grondwaterstandswijzigingen als gevolg van de nieuwe OBESsystemen doorgerekend.
Figuur 1: cumulatieve grondwaterstandwijzigingen als gevolg van OBES-systemen (in rood de 40 cm-contour).
projectnummer
datum
20201032
januari 2022
Bijlagen
Masterplan Bodemenergie Centrumgebied Eindhoven
In figuur 1 is met een rode contour aangegeven waarbinnen een cumulatieve grondwaterstandverandering van 40 of meer cm kan optreden tot een maximum van maximaal circa 50 cm. Met name in het gebied rondom het Station Eindhoven Centraal is in natte perioden reeds sprake van incidenteel wateroverlast en zijn aanvullende beheersmaatregelen noodzakelijk.
projectnummer
datum
20201032
januari 2022
Bijlagen
Masterplan Bodemenergie Centrumgebied Eindhoven
Bijlage V: Resultaten modeltoetsen geoptimaliseerde indeling Thermische toetsen Het thermisch referentiemodel dat de basis vormt voor de plankaart en de ordeningsregels is in de volgende 4 iteratiestappen geëvolueerd: Versie 1: (Graslandmodel): bronnenconfiguratie van standaard OBES-systemen waarmee de ondergrond van Eindhoven maximaal wordt benut zonder beperkende factoren; Versie 2: model op hoofdlijnen aangepast op basis van het GGB-model (oplevering thermisch referentiemodel (einde fase 1)); Versie 3: geoptimaliseerd en verdicht respectievelijk op basis van het GGB-model en de deelgebieden waarin de vraag significant groter is dan het maximale aanbod; Versie 4: laatste optimalisaties en verdichtingen in de diverse deelgebieden doorgevoerd gevolgd door een thermische toets; Versie 5: laatste optimalisaties t.a.v. ander temperatuurniveau WKO bronnen Heuvelgalerie (situering bronnen is op plankaart geduid) en het tussentijd vergunde OBESsysteem5 (Lichthoven) nabij het station in De Binnenstad doorgevoerd. Gevolgd door een ultieme thermische toets (zie ook bijlage II). Op basis van de thermische toets die is uitgevoerd op het thermisch referentiemodel (versie 5) is geconcludeerd dat de inpassing van 152 nieuwe OBES-systemen binnen de projectgrens van het masterplan niet leidt tot ontoelaatbare thermische interactie of kortsluiting tussen bronnen, clusters of stroken.
GGB toetsen Op basis van de GGB toetsing (bijlage III) kan worden geconcludeerd dat de verontreiniging met VOCl op de horizontale beheersgrens vanuit het centrumgebied binnen 50 jaar nergens de 5 µg/l voor VC overschrijdt. Aan de westzijde is wel een instromende verontreiniging vastgesteld. Opgemerkt wordt dat deze verontreiniging buiten de gebiedsgrens ligt en momenteel gesaneerd wordt, terwijl de berekende situatie daar nog niet van uit gaat. In de diepere lagen van het 1e watervoerend pakket (zogenaamde 2e etage), worden na 50 jaar enkel concentraties (ruim) onder de 5 µg/l vastgesteld. Op basis hiervan en met een extra toets voor het 2e watervoerende pakket is berekend dat de verontreiniging binnen 50 jaar de verticale beheersgrens niet overschrijdt.
5
De warme bron van Lichthoven kent ook een afwijkende filterstelling van 25-55 m-mv ivm de nabij gelegen monobron van het Student hotel. projectnummer
datum
20201032
januari 2022
Bijlagen
Masterplan Bodemenergie Centrumgebied Eindhoven
Bijlage VI: Plankaart
projectnummer
datum
20201032
januari 2022
Bijlagen
Legenda Projectgrens Masterplan en interferentiegebied Wijken
Deelgebieden Fellenoord Binnenstad Overige gebieden (hier ook GBES onder voorwaarden mogelijk, elders niet) Vooralsnog geen bodemenergie Westzijde: Bronnen zone koud Bronnen zone warm
Zoekgebieden Binnenstad 4
4
Bronnencluster koud (met maximaal aantal bronnen) Bronnencluster warm (met maximaal aantal bronnen)
Bestaande bronnen Koude bron Warme bron Monobron Injectie Onttrekking Warme en koude bron Heuvelgalerie werken op een ander temperatuurniveau dan alle overige WKO-bronnen
Overzichtskaart:
Omschrijving: Plankaart en interferentiegebied Project: Masterplan Bodemenergie centrumgebied Eindhoven Projectnummer: 20201032 Opdrachtgever: Gemeente Eindhoven Bijlage: Schaal:
-
Datum:
14-1-2022
Tekenaar: SSTE
Formaat: A3
F:\GL_Proj\2020\1xxx\10xx\103x\1032\TEK\Project\Masterplan Bodemenergie fase 3.qgz