RV Vaststellen verordening aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer (2021.0002896)

gemeente Haarlemmermeer

raadsvoorstel

Onderwerp

Portefeuillehouder Steller Collegevergadering

Vaststellen verordening aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer mr. Mariëtte Sedee-Schuitemaker, drs. Jurgen Nobel Manon Veen 7 december 2021

Raadsvergadering Raadsvoorstelnummer

2021.0002896 1. Voorstel Collegebesluit(en)

Het college besluit de raad voor te stellen om: 1. de Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer vast te stellen; 2. de plangebieden Hoofddorp Centrum en Schiphol Trade Park aan te wijzen als interferentiegebieden. 2. Samenvatting

Wij stellen de raad voor om de Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer vast te stellen en daarbij de plangebieden Hoofddorp Centrum en Schiphol Trade Park aan te wijzen als interferentiegebied voor bodemenergie. Dit biedt de gemeente mogelijkheden om de in het gebied beschikbare bodemenergie doelmatig te laten gebruiken. Voor een uitleg over bodemenergiesystemen en de rol van de gemeente hierin zie bijlage 1. 3. Uitwerking 3.1 Wat willen we bereiken?

Door toepassing van bodemenergie neemt de drukte in de ondergrond toe en kunnen strijdige belangen ontstaan. Er zal goed over de inpassing van bodemenergie moeten worden nagedacht. Het vergt regie om een optimaal en duurzaam gebruik van de ondergrond te realiseren en er voor te zorgen dat alle initiatiefnemers in een gebied gebruik kunnen maken van bodemenergie. Aanleiding en context

Het aanwijzen van een interferentiegebied maakt het mogelijk om beleidsregels vast te stellen voor de bodemenergiesystemen in het betreffende gebied. Dit gebeurt met het vaststellen van bodemenergieplannen. Het doel en de werking van een bodemenergieplan is om op basis van de huidige en toekomstige energiebehoefte regels vast te stellen Deze regels dienen ertoe dat de inzet van de bodem efficiënt plaatsvindt en bodemenergiesystemen in het gebied optimaal

Vaststellen verordening aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen

pagina 2

Haarlemmermeer

worden ingericht. Dit is in het belang van de maximale uitnutting van de beschikbare bodemenergie onder andere ten behoeve van toekomstige woningbouw. De regels omvatten boven- en ondergrondse vereisten waaraan toekomstige systemen moeten voldoen en de vergunning aanvragen worden getoetst. Aan de toepassing van bodemenergie zijn beperkte risico's verbonden (zie bijlage 2 Advies grootschalige toepassing van bodemenergie in de Haarlemmermeer, adviesbureau VHGM). Alleen het risico van artesisch grondwater kan als groot worden gezien zowel bij de aanleg van gesloten als open bodemenergiesystemen. Artesisch grondwater is water dat in diepere bodemlagen onder druk staat. Wanneer dit water wordt aangeboord zonder maatregelen zal dit leiden tot overstromingen aan het oppervlak. In dat geval komen zeer grote hoeveelheden zout water vrij. Om dit te voorkomen kunnen in het bodemenergieplan enkele maatregelen worden voorgeschreven bij de boorwerkzaamheden en bij het aanvullen van het boorgat. Andere risico's worden door adviesbureau VHGM als matig beschouwd onder andere omdat het niet overal in Haarlemmermeer een risico vormt. Bij onjuiste afdichting van slecht doorlatende lagen in de ondergrond bij de aanleg (boren en putafwerking) van bodemenergiesystemen kan er lekkage ontstaan, wat vooral in kwelgevoelige gebieden onwenselijk is.

Het hoogheemraadschap van Rijnland denkt mee over voorschriften in de bodemenergieplannen om problemen te voorkomen. In bijlage 3 is ter illustratie en toelichting een voorbeeld van een bodemenergieplan opgenomen. Een bodemenergieplan volgt de opzet van een bestemmingsplan. Het plan bepaalt de gebruiksregels en geeft een toelichting daarop. De toelichting biedt initiatiefnemers handvatten voor de realisatie van de bodemenergiesystemen die zij wensen. De bevoegdheid om bodemenergieplannen op te stellen ligt bij het college. Maar ons college kan deze bodemenergieplannen pas vaststellen nadat de raad deze verordening heeft vastgesteld en de gebieden waarvoor de bodemenergieplannen worden opgesteld heeft aangewezen als interferentiegebied. De ontwikkelingen in Hoofddorp Centrum vinden plaats over een lange periode en door verschillende ontwikkelaars. De kans is groot dat zonder regie toekomstige ontwikkelingen moeilijk in te passen zijn. Voor de ontwikkeling van Schiphol Trade Park, een aardgasvrij bedrijventerrein, moet door bijna alle (toekomstige) bedrijven gebruik gemaakt worden van bodemenergie. Ook hier geldt dat de kans groot is dat, zonder regie, toekomstige ontwikkelingen bemoeilijkt worden. 3.2 l/l/of gaan we daarvoor doen?

Met dit raadsvoorstel wordt voorgesteid om de verordening 'Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer' vast te stellen. Tegelijkertijd worden de gebieden waarvoor al een bodemenergieplan is opgesteld aangewezen als interferentiegebied. Het gaat om de gebieden Schiphol Trade Park en Hoofddorp Centrum. Vervolgens zullen wij de bodemenergieplannen vast kunnen stellen voor deze gebieden. 3.3 Wat mag het kosten?

Aan de uitvoering van dit voorstel zijn, naast de beschikbare ambtelijke capaciteit, geen kosten verbonden. I/Vaf zijn de financiële risico's

Onze gemeente loopt geen vermeldenswaardige financiële risico's bij de uitvoering van dit voorstel.

Vaststellen verordening aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen pagina 3

Haarlemmermeer

3.4

Wie is daarvoor verantwoordelijk?

Op grond van de Gemeentewet, de wet Bodembescherming en het besluit omgevingsrecht is de gemeenteraad bevoegd te besluiten deze verordening vast te stellen. Binnen ons college is de portefeuillehouder Ruimtelijke Ordening het eerste aanspreekpunt. 3.5 Wanneer en hoe zal de raad/het college over de voortgang worden geïnformeerd?

Nadat de raad dit besluit heeft genomen kan het college bodemenergieplannen vaststellen voor de gebieden Schiphol Trade Park en Hoofddorp Centrum. Deze zullen ter kennisname aan de raad worden gestuurd. Wanneer een volgend interferentiegebied aangewezen moet worden zal dit opnieuw aan de raad worden voorgelegd. 4. Ondertekening

Burgemeester en wethot de

rs van de ge

Bijlage(n): ' • Verordening Aanwijzen interferentiegebied geslo n bodemenergiesystemen Haarlemmermeer • Bijlage 1 Uitleg bodemenergiesystemen • Bijlage 2 Advies grootschalige toepassing van boe menergie in de Haarlemmermeer (VHGM) • Bijlage 3 Voorbeeld bodemenergieplan

VERORDENING AANWIJZEN INTERFERENTIEGEBIED GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN HAARLEMMERMEER

De raad van de gemeente Haarlemmermeer; Gelezen het voorstel van burgemeester en wethouders van 7 december 2021 (2021.0002896); Gelet op de artikelen 121 en 147 van Gemeentewet, artikel 18 lid 3 van de Wet bodembescherming en artikel 2.2b van het besluit omgevingsrecht; Overwegende dat: - bij gemeentelijke verordening een interferentiegebied kan worden aangewezen ter voorkoming van interferentie tussen gesloten en open bodemenergiesystemen onderling of anderszins ter bevordering van een doelmatig gebruik van bodemenergie; - dit tot gevolg heeft dat voor het installeren van een gesloten bodemenergiesysteem een omgevingsvergunning verplicht wordt; - het nodig is dat negatieve interferentie wordt voorkomen en dat daarom een vergunningplicht voor een gesloten bodemenergiesysteem dat is gelegen binnen een interferentiegebied wenselijk is; - het wenselijk is nadere voorschriften te bepalen om interferentie tussen bodemenergiesystemen te voorkomen en om het meest doelmatige gebruik van bodemenergiesystemen te bevorderen; BESLUIT - vast te stellen de Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer

Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer

VERORDENING AANWIJZEN INTERFERENTIEGEBIED GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN HAARLEMMERMEER

Artikel 1 Begrippen Deze verordening verstaat onder: a. gesloten bodemenergiesysteem: installatie waarmee, zonder grondwater te onttrekken en na gebruik in de bodem terug te brengen, gebruik wordt gemaakt van de bodem voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van ruimten in bouwwerken of processen die verband houden met de activiteiten in deze bouwwerken, door middel van een gesloten circuit van leidingen, met inbegrip van het bovengrondse deel van de installatie; b. open bodemenergiesysteem: installatie waarmee van de bodem gebruik wordt gemaakt voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van ruimten in bouwwerken of processen die verband houden met de activiteiten in deze bouwwerken, door grondwater te onttrekken en na gebruik in de bodem terug te brengen, met inbegrip van het bovengrondse deel van de installatie; c. interferentiegebied: een of meerdere gebieden binnen de gemeente Haarlemmermeer waarin ordening van bodemenergiesystemen wenselijk is met het oog op het voorkomen van negatieve onderlinge beïnvloeding van meerdere bodemenergiesystemen of anderszins ter bevordering van het doelmatig gebruik van bodemenergie.

Artikel 2 Aanwijzing interferentiegebieden Ter voorkoming van interferentie tussen gesloten (en tussen gesloten en open) bodemenergiesystemen onderling of anderszins ter bevordering van een doelmatig gebruik van bodemenergie, worden de gebieden conform de bij deze verordening behorende kaarten in de bijlagen aangewezen tot interferentiegebied in de zin van artikel 2.2b Besluit omgevingsrecht.

Artikel 3 Aanleg gesloten bodemenergiesystemen binnen interferentiegebied 1. Het is verboden om zonder vergunning van het college van burgemeester en wethouders (een omgevingsvergunning beperkte milieutoets) een gesloten bodemenergiesysteem binnen een interferentiegebied aan te leggen. 2. In aanvulling op artikel 5.13b van het Besluit omgevingsrecht weigert het college van burgemeester en wethouders de in lid 1 genoemde vergunning, als niet voldaan wordt aan de eisen zoals opgenomen in het bodemenergieplan.

Artikel 4 Inwerkingtreding Deze verordening treedt in werking op de dag na die waarop zij is bekendgemaakt.

Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer

Artikel 5 Citeertitel Deze verordening kan worden aangehaald als ‘Verordening Aanwijzen interferentiegebied gesloten bodemenergiesystemen Haarlemmermeer’.

Aldus vastgesteld in de openbare raadsvergadering van de gemeente Haarlemmermeer op (datum) 2021.

de griffier,

de voorzitter,

J. van der Rhee B.ha

M.H.F. Schuurmans-Wijdeven

Bijlagen - Interferentiegebied Hoofddorp Centrum - Interferentiegebied Schipholtradepark

Interferentiegebied Hoofddorp Centrum

0

0,5

1 Km

´

Kadaster, Esri, HERE, Garmin, INCREMENT P, Intermap, USGS, METI/NASA

Interferentiegebied Schiphol Trade Park

0

0,5

1 Km

´

Kadaster, Esri, HERE, Garmin, INCREMENT P, USGS

Bijlage 1 Uitleg bodemenergiesystemen en Rol gemeente

1.

Waarom bodemenergie

In het Klimaatakkoord is afgesproken dat de gebouwde omgeving voor 2050 van het aardgas af gaat. Nieuwbouw mag sinds juli 2018 niet meer worden aangesloten op aardgas. Daarom wordt bij nieuwbouw gezocht naar alternatieve warmtebronnen. Er zijn verschillende alternatieven om gebouwen te verwarmen. Eén daarvan is bodemwarmte. Bodemenergie is het gebruik van warmte of koude in de ondiepe ondergrond. Met bodemenergie kunnen onder meer gebouwen, woningen, kassen en fabrieken op een duurzame manier worden verwarmd en gekoeld. Bodemwarmte kan zowel individueel als collectief in de vorm van een warmtenet worden toegepast. 2.

Hoe werken bodemenergiesystemen

Bodemenergiesysteem maken gebruik van de warmte of koude die van nature aanwezig is in de bodem en het grondwater. Deze warmte en/of koude wordt gebruikt voor verwarming en koeling van gebouwen of processen. Er kan hierbij onderscheid worden gemaakt tussen open en gesloten bodemenergiesystemen.

Gesloten systemen Gesloten systemen, ook wel bodemwarmtewisselaars genoemd, bestaan uit flexibele kunststof lussen in de bodem waarmee warmte en koude aan de bodem wordt onttrokken door middel van geleiding. Een veel gebruikte naam voor deze systemen is daarom 'bodemwarmtewisselaar'. Bij gesloten bodemenergiesystemen wordt geen grondwater verplaatst. Gesloten systemen hebben over het algemeen een luslengte van circa 50 tot 200 meter beneden maaiveld. Deze systemen zijn met name geschikt voor lagere temperatuurbehoeften en individuele woningen. Een systeem kan al rendabel zijn bij één woning. Daarnaast worden gesloten systemen ook toegepast bij kleine utiliteitsbouw (scholen, kleine kantoren), maar in toenemende mate ook bij grotere ontwikkelingen, zoals kantoorgebouwen en appartementencomplexen). Een groot voordeel van gesloten bodemenergiesystemen is dat een bodemzijdige energiebalans niet nodig is om efficiënt te kunnen werken. Deze regelgeving maakt ook dat de bodemlussen veelal koude creëren in de bodem.

Open bodemsystemen (Warmte Koude opslag) Bij deze bodemenergiesystemen worden onttrekkings- en infiltratiebronnen gemaakt. Het grondwater pompt men vervolgens eerst uit de bron of aquifer omhoog. En vervolgens wordt het grondwater na gebruik voor verwarming en of verkoeling weer terug in de bodem gebracht (geïnjecteerd/geretourneerd).

Bij een open bodemenergiesysteem wordt grondwater onttrokken. In de winter wordt grondwater uit de warme bron opgepompt en bijgewarmd door een warmtepomp voor verwarming. Het afgekoelde water wordt teruggepompt. Na ongeveer een half jaar wordt de circulatierichting omgedraaid. In de zomer wordt grondwater uit de koude bron gebruikt voor koeling. Het opgewarmde water wordt in de warme bron gepompt. De bronnen kunnen op enige afstand naast elkaar gelegen zijn of onder elkaar in verschillende watervoerende pakketten. De diepte van de bronnen varieert meestal van 20 tot 300 meter onder maaiveld. De categorie van open systemen kan nader onderscheiden worden naar concepten met één of meer bronnen (monobron of doublet) en met wél of géén opslag van de warmte of koude.

3.

Mogelijke negatieve gevolgen van bodemenergiesystemen

Bodemenergie kent ook (potentiële) negatieve gevolgen voor de bodem en het grondwater. Systemen worden tot diep in de bodem geplaatst en kunnen mogelijk schade veroorzaken aan bodemlagen. Een voorbeeld is dat scheidende bodemlagen bij doorboring niet goed worden afgedicht. Waardoor water uit verschillende lagen met elkaar vermengt. Te grote temperatuurveranderingen in de bodem kunnen invloed hebben op de biologische activiteit van bodemorganismen en mogelijk het chemische evenwicht. Ook kunnen gesloten systemen soms gaan lekken, waardoor milieuvreemde stoffen in de bodem terechtkomen. Open systemen kunnen leiden tot veranderingen van de grondwaterstand en -stroming, wat mogelijk gevolgen kan hebben op het aantrekken van verontreinigingen, bodemdaling of het grondwaterpeil. De negatieve gevolgen kunnen worden beperkt door een zorgvuldige aanleg, beheer en beëindiging van de systemen. Zo moeten doorboorde kleilagen worden afgedicht en lekkage van koelvloeistof in de bodem worden voorkomen. Dit vraagt om randvoorwaarden die worden geborgd in algemene regels en in de vergunning. Als een gebied wordt aangewezen als interferentiegebied geldt in dat gebied voor alle systemen vergunning plicht (zie onder) Met de volgende vier pijlers worden de belangen beschermd die in wet- en regelgeving vanuit de centrale overheid of door de eigen gemeente van kaders zijn voorzien.

Het doel daarbij is bescherming van de volgende belangen die borgen dat de ondergrond zo doelmatig mogelijk wordt gebruikt en beschermd: Kwaliteit (grond)water Bodemkwaliteit Energierendement Ordeningsaspecten Met de Omgevingswet die naar verwachting 1 juli 2022 van kracht wordt gaat de toezichthoudende taak over van gemeentes naar omgevingsdiensten. Onze omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied bereid zicht momenteel voor op de invulling van deze taak.

4.

Rol Gemeente Haarlemmermeer en waarom interferentiegebieden aanwijzen

Bij grootschalige toepassing van bodemenergie neemt de drukte in de ondergrond sterk toe en zal er bij strijdige belangen goed over de inpassing van bodemenergie moeten worden nagedacht. Daarnaast is het belangrijk om suboptimale bodemenergiesystemen te voorkomen. Zo kan er tussen bodemenergiesystem interferentie optreden. Negatieve interferentie betekent dat systemen de temperatuur in elkaars nabijheid zodanig veranderen dat het rendement van die systemen nadelig wordt beïnvloed, waardoor deze niet (goed) meer kunnen functioneren. Het totale potentieel van de ondergrond kan optimaal worden gebruikt als er geen negatieve interferentie tussen bodemenergiesystemen onderling of nadelige beïnvloeding van andere ondergrondse functies optreedt. Voor de open bodemsystemen is de provincie het bevoegd gezag en is er altijd vergunningplicht. Voor de gesloten systemen is de gemeente het bevoegd gezag. Voor gesloten systemen tot 70 kW is enkel een melding in het kader van de Wet milieubeheer nodig. Hierdoor kan de gemeente niet sturen. Door het aanwijzen van een interferentiegebied vallen alle gesloten systemen binnen dat gebied onder de omgevingsvergunning beperkte milieutoets (OBM). Dit is een simpele vergunning.

5.

Wanneer een gebied aanwijzen als interferentiegebied

Ondoelmatig gebruik van bodemenergie kan met de aanwijzing van interferentiegebieden en het opstellen van bodemenergieplannen voorkomen worden. Het gaat daarbij om een zo goed mogelijk rendement van een systeem op een bepaalde locatie en om de totale energieproductie van meerdere systemen in een gebied. De gemeente bepaalt wanneer het aanwijzen van een interferentiegebied noodzakelijk of wenselijk is, dit kan ook op verzoek van ontwikkelaars zijn. De aanwijzing geeft ook bescherming aan grote collectieve, meer efficiënte bodemenergiesystemen. Dergelijke systemen hebben vaak een lange voorbereidingstijd en kunnen belemmerd worden door kleine, snelle initiatieven. Ook kunnen in een interferentiegebied zones voor ‘koude bellen’ en voor ‘warme bellen’ aangewezen worden, waardoor negatieve invloed tussen nabijgelegen open systemen wordt voorkomen.

6.

Gevolgen aanwijzen interferentiegebieden

Als een gebied is aangewezen als interferentie gebied zijn alle bodemenergiesystemen (open en gesloten) vergunning plichtig, zodat de optimale ordening getoetst kan worden. De gemeente biedt met de aanwijzing tot interferentiegebied coördinatie en zekerheid aan ontwikkelaars, bouwers en bewoners voor hun bodemsysteem. Het biedt de partijen de vrijheid hun eigen bodemenergiesysteem te ontwerpen, mits binnen de randvoorwaarden voor de hoeveelheid en plaats van de af te nemen energie (bodemenergiebudget). Alleen systemen die voldoen aan de regels voor het interferentiegebied (gemeentelijke regels voor gesloten systemen, provinciale regels voor open systemen), krijgen een vergunning. Die beleidsregels worden veelal gebaseerd op een technische studie (bodemenergieplan) waarin wordt uitgewerkt hoe de ondergrondse ruimte zo efficiënt mogelijk kan worden gebruikt voor de verwachte (open en of gesloten) bodemenergiesystemen. Het bodemenergieplan wordt specifiek voor een locatie opgesteld en in het plan kan de gemeente ook naast de algemeen geldende wettelijke bepaling specifieke (lokale) eisen opnemen. De gemeente stuurt met de beleidsregels alleen de gesloten systemen aan.

In de beleidsregels voor de gesloten systemen kan wel worden opgenomen dat gesloten systemen niet zijn toegestaan op bepaalde locaties of bepaalde diepten, omdat daar voorkeur is voor de installatie van open systemen. Daarom is het van groot belang dat gemeente en provincie de beleidsregels op elkaar afstemmen.

7.

Geschiktheid van de bodem in Haarlemmermeer voor bodemenergiesystemen

Bureau VHGM heeft voor gemeente Haarlemmermeer onderzocht hoeveel bodemenergie in Haarlemmermeer in potentie aanwezig is en wat de risico’s zijn van het toepassen van deze energievorm (zie bijlage “Advies grootschalige toepassing van bodemenergie in de Haarlemmermeer”). Op basis van de bodemopbouw is de capaciteit berekend voor open bodemenergiesystemen. Op basis hiervan kan worden gesteld dat de bodem in theorie toereikend zal zijn voor de totale energievraag. Voor nieuwbouw is het mogelijk minimaal 4000 woningen per vierkante kilometer te voorzien. Voor bestaande bouw is het minimaal 2600 woningen per vierkante kilometer. Voor gesloten systemen is vastgesteld dat op elke locatie ca. 2000 woningen per vierkante kilometer kunnen worden voorzien. Gesloten bodemenergiesystemen zijn in mindere mate afhankelijk van de bodemopbouw. Met betrekking tot risico’s bij toepassing van bodemenergie is naar voren gekomen dat alleen het risico van artesisch grondwater als groot kan worden gezien zowel bij de aanleg van gesloten als open bodemenergiesystemen. Artesisch grondwater is water dat in diepere bodemlagen onder druk staat. Wanneer dit water wordt aangeboord zonder maatregelen zal dit leiden tot overstromingen aan het oppervlak. In dat geval komen zeer grote hoeveelheden zout water vrij.

Om dit te voorkomen zullen enkele maatregelen worden voorgeschreven bij de boorwerkzaamheden en bij het aanvullen van het boorgat. Andere risico’s worden door adviesbureau VHGM als matig beschouwd onder andere omdat het niet overal in Haarlemmermeer een risico vormt. Bij onjuiste afdichting van slecht doorlatende lagen in de ondergrond bij de aanleg (boren en putafwerking) van bodemenergiesystemen kan er lekkage ontstaan, wat vooral in kwelgevoelige gebieden onwenselijk is. Het Hoogheemraadschap van Rijnland denkt mee over voorschriften in de bodemenergieplannen om problemen te voorkomen.

Advies grootschalige toepassing van bodemenergie in de Haarlemmermeer

Dit rapport is opgesteld in opdracht van Gemeente Haarlemmermeer KENMERK 9457/200110/DvH |

DATUM 30 april 2021

|

STATUS Definitief

Documentbeheer Concept Naam

Datum

Hans van Hateren

10 december 2020

Martijn van Leer

18 december 2020

Dick van Harlingen

25 januari 2021

Naam

Datum

Opmerkingen verwerkt door

Martijn van Leer

28 april 2021

Goedgekeurd door

Dick van Harlingen

30 april 2021

Goedkeuring opdrachtgever

………………………………

…………………………

Opgesteld door

Goedgekeurd door

Paraaf

Definitief

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

Paraaf

2

De volgende partijen zijn betrokken bij het tot stand komen van dit rapport Opdrachtgever Naam Bezoekadres Contactpersoon Telefoonnummer E-mailadres

Gemeente Haarlemmermeer Cluster ruimte, economie en duurzaamheid Raadhuisplein 1 2132 TZ Hoofddorp Michelle Koppert info@haarlemmermeer.nl

Adviseur bodemenergie Naam Adres Contactpersoon Telefoonnummer E-mailadres

VHGM Mariastraat 44 2181 CV Hillegom Dhr. ing. D.S. van Harlingen (023) 584 11 22 info@vhgm.nl

Adviseur Biodiversiteit en ecologie Naam Adres Contactpersoon Telefoonnummer E-mailadres

Habitus Tolnasingel 3 2411 PV Bodegraven Mw. Isabelle Bense (0172) 20 40 60 info@habitus.nl

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

3

INHOUDSOPGAVE 1

SAMENVATTING 1.1 1.2 1.3 1.4

2

3 3.1 3.2 3.3

5

Inleiding Risico’s Capaciteit Interferentiegebieden en bodemenergieplannen INLEIDING

2.1 2.2 2.3

4

7 7 7 8 8 10

Projectbeschrijving Inhoud van het advies Gebruikte informatie

10 10 11

INLEIDING BODEMENERGIE

12

Inleiding tot effecten van open bodemenergiesystemen Inleiding tot effecten van gesloten bodemenergiesystemen Regeneratie

GEOHYDROLOGIE VAN DE HAARLEMMERMEER 4.1 Maaiveldhoogte 4.2 Bodemopbouw 4.3 Stijghoogten van de watervoerende pakketten EFFECTEN EN RISICO’S VAN DE GROOTSCHALIGE INZET VAN BODEMENERGIE

12 13 13 14 14 14 16 17

5.1 Inleiding 17 5.2 Risico op vergroting van het probleem van zoute kwel 17 5.2.1 Inleiding 17 5.2.2 Huidige situatie 18 5.2.3 Effecten van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op de hoeveelheid (zoute) kwel 18 5.2.4 Tijdsspanne en omkeerbaarheid van het effect van open bodemenergiesystemen op (zoute) kwel 20 5.2.5 Invloed van klimaatverandering op de effecten 20 5.2.6 Conclusie 21 5.3 Risico op het ontstaan van wellen door de inzet van bodemenergie 21 5.3.1 Inleiding 21 5.3.2 Huidige situatie 21 5.3.3 Risico van de grootschalige inzet van bodemenergie op het ontstaan van nieuwe wellen 22 5.3.4 Tijdsspanne van de risico’s 24 5.3.5 Omkeerbaarheid van het ontstaan van nieuwe wellen 24 5.3.6 Invloed van klimaatverandering op de effecten 24 5.3.7 Conclusie 25 5.4 Risico’s met betrekking tot het mengen van zoet, brak en zout grondwater 25 5.4.1 Inleiding 25 5.4.2 Huidige situatie 25 5.4.3 Effect van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op het risico 26 5.4.4 Tijdsspanne van het effect 27 5.4.5 Omkeerbaarheid 27 5.4.6 Invloed van klimaatverandering op de effecten 28 5.4.7 Conclusie 28 5.5 Risico op artesisch water bij boorwerkzaamheden 28 5.5.1 Inleiding 28 5.5.2 Huidige situatie 28 5.5.3 Effect van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op het risico 29 5.5.4 Tijdsspanne van het risico 30 5.5.5 Effect van klimaatverandering op het

risico 30 5.5.6 Conclusie 30 KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

4

5.6 Risico op bronverstoppingen 5.6.1 Inleiding 5.6.2 Huidige situatie 5.6.3 Effect van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op het risico 5.7 Invloed andere belangen op de kans op bronverstoppingen 5.7.1 Tijdsspanne van het effect 5.7.2 Omkeerbaarheid 5.7.3 Invloed van klimaatverandering op de effecten 5.7.4 Conclusie 5.8 Grondwaterstroming 5.8.1 Inleiding 5.8.2 Huidige situatie 5.8.3 Effect van de grootschalige inzet van bodemenergie op het risico 5.8.4 Invloed van klimaatverandering op het risico 5.8.5 Conclusie 5.9 Effecten op oxidatie van veenweidegebieden 5.9.1 Inleiding 5.9.2 Huidige situatie 5.9.3 Effect van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op veenafbraak 5.9.4 Tijdsspanne van het effect en omkeerbaarheid 5.9.5 Invloed van klimaatverandering 5.9.6 Conclusie 5.10 Risico’s met betrekking tot het verspreiden van bestaande verontreinigingen 5.10.1 Inleiding 5.10.2 Huidige situatie en risico’s omtrent de grootschalige inzet van bodemenergie 5.10.3 Tijdsspanne van het effect 5.10.4 Omkeerbaarheid 5.10.5 Invloed van klimaatverandering op de effecten 5.10.6 Conclusie 5.11 Kans op het introduceren van nieuwe verontreinigingen 5.11.1 Inleiding 5.11.2 Conclusie 5.12 Effecten op bodemleven en biodiversiteit 5.12.1 Inleiding 5.12.2 Conclusie 6 BEHEERSING VAN RISICO’S IN HET ONTWERP EN DE UITVOERING VAN BODEMENERGIESYSTEMEN 6.1 6.2 6.2.1 6.2.2

6.2.3 6.2.4 6.2.5 6.2.6 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.4 6.5 6.6 6.7 7

Inleiding Aandachtspunten bij boorwerkzaamheden Inleiding Werkruimte Werkwater Verhoogd opstellen Boorspoeling Verlengde voorbuis Aandachtspunten bij het aanvullen van boringen Inleiding Laagdetectie Afdichting van scheidende lagen met bentoniet of grout Aanvullen van deklaag met grout Uit bedrijf nemen van bodemenergiesystemen Aandachtspunten voor hoge-temperatuur opslagtanks Aandachtspunten en kansen van leidingwerk Locaties voor technische ruimten en bronnen op openbare grond

POTENTIE VOOR BODEMENERGIESYSTEMEN 7.1 Open systemen 7.1.1 Doorlaatvermogens van de watervoerende pakketten

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

31 31 31 31 31 31 32 32 32 32 32 33 33 33 34 34 34 34 35 35 35 36 36 36 36 38 38 38 38 39 39 39 40 40 40 41 41 41 41 41 41 41 42 42 42 42 42 43 43 43 43 44 44 45 45 45

5

8

7.1.2 Capaciteit van WVP3 7.2 Gesloten bodemenergiesystemen 7.3 Combinatie gesloten en open systemen

46 49 50

AANVULLENDE BELEIDSREGELS EN INTERFERENTIEGEBIEDEN 8.1 Inleiding 8.2 Aanvullende beleidsregels voor de hele gemeente 8.3 Interferentiegebieden en bodemenergieplannen 8.3.1 Advies interferentiegebieden

51 51 51 51 53

9

BEGRIPPENLIJST

10

BIJLAGEN

55

Bijlage 1

Tabel risico’s ten gevolge van grootschalige toepassing van bodemenergie

Bijlage 2

Kaart risico’s en interferentiegebieden

Bijlage 3

Rekenmethodieken en uitgangspunten

Bijlage 4

Verkennend onderzoek effecten bodemenergie op biodiversiteit (Habitus)

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

6

1 Samenvatting 1.1 Inleiding In dit rapport is onderzoek gedaan naar de risico’s van grootschalige toepassing van bodemenergie, op basis van de bodemopbouw en de hydrologische situatie in de gemeente Haarlemmermeer. Gebieden waar reële risico’s kunnen optreden, zijn in kaart gebracht en mogelijke beheersmaatregelen zijn voorgesteld. Tevens is de capaciteit en de potentie van de bodem bepaald. Op basis van de risico’s en de potentie van de bodem zijn gebieden vastgesteld, waarbij het opstellen van bodemenergieplannen en de toewijzing van interferentiegebieden een duidelijke meerwaarde hebben.

1.2 Risico’s Een groot aantal risico’s is onderzocht en besproken. De samenvatting is te vinden in de tabel 1.1 op bladzijde 9. De risico’s zijn ingedeeld in drie categorieën:  Klein; de kans op optreden is klein en de gevolgen zijn gering;  Matig; lokaal is de kans op optreden aanwezig, het is mogelijk de gevolgen te beheersen. Deze risico’s zijn beperkt bij individuele systemen, maar er is wel sprake van een risico bij grootschalige toepassing van bodemenergie;  Groot; de kans op optreden is groot, de gevolgen zijn ernstig. Deze punten zijn ook bij individuele systemen van toepassing. Uit bovenstaand overzicht blijkt dat alleen artesisch grondwater een risico draagt, hetgeen als groot wordt aangemerkt. Artesisch grondwater houdt in dat het water in diepere bodemlagen onder druk staat. Wanneer dit water wordt aangeboord zonder maatregelen zal dit leiden tot overstromingen aan het oppervlak. In dat geval komen zeer grote hoeveelheden zout water vrij. Dit risico is te beheersen door afdoende maatregelen te nemen tijdens de aanleg. Verder zijn er een aantal punten als matig risico aangeduid. Deze punten vatten we hieronder samen: 

Ontstaan van wellen In het overgrote deel van de Haarlemmermeerpolder is dit risico niet aanwezig door de aanwezigheid van voldoende scheidende lagen. Er zijn gebieden waar voldoende scheidende lagen niet of nauwelijks aanwezig zijn en daar bestaat het risico op het ontstaan van wellen door het opbarsten van sloten. Dit is met name in het noordelijke deel van de gemeente het geval. Effectberekeningen voor individuele systemen kunnen het opbarsten van wellen in sloten voorkomen. Voor grootschalige toepassing van bodemenergie is het wenselijk in deze gebieden op voorhand te sturen op de plaatsing van systemen. Dit kan met behulp van een bodemenergieplan worden gerealiseerd.



Vermenging zoet en zout water In het overgrote deel van de Haarlemmermeer is geen of nauwelijks zoet water aanwezig in de ondergrond. Door de plaatsing van open bodemenergiesystemen op grote diepte met voldoende scheidende lagen zal zoet en zout water niet vermengd kunnen worden. In de omgeving van Nieuw-Vennep ligt de grens tussen zoet en zout water dieper en is de kans groter dat de grens verplaatst wordt. In dit gebied is een bodemenergieplan wenselijk ter voorkoming van beweging van de grens.



Rendementsverlies en interferentie door grondwaterstroming Hoge stroomsnelheden in het grondwater leiden tot een grote afstroming van de warme en koude bellen in de ondergrond. Dit kan ertoe leiden dat bodemenergiesystemen elkaar eerder beïnvloeden en dat kan leiden tot lagere rendementen. Hoge stroomsnelheden van het grondwater treden met name op aan de westelijke rand van de Haarlemmermeer. Ordening van bodemenergiesystemen is zeer zinvol om deze verliezen te beperken. Daarom adviseren wij een bodemenergieplan voor dit gebied.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

7



Verspreiding van verontreinigingen Bodemenergiesystemen zullen met name diepliggende verontreinigingen beïnvloeden. Deze zijn lokaal aanwezig, verspreid over de gemeente. Echter, deze verontreinigingen bevinden zich niet op de diepte waar de open systemen geplaatst zullen gaan worden. Het is wettelijk niet toegestaan bodemverontreinigingen te verplaatsen. Omdat de open bronnen zich zullen bevinden op diepten waar geen bodemverontreinigingen aanwezig zijn, is de kans dat verontreinigingen zich kunnen verplaatsen zeer klein. Het feit dat bodemverontreinigingen niet verplaatst mogen worden, beperkt wel de mogelijkheden voor bodemenergie. Dit geldt met name op plaatsen waar niet voldoende scheidende lagen aanwezig zijn. Hierdoor is mogelijk sturing nodig om de bodem alsnog zo efficiënt mogelijk te benutten zonder dat verplaatsing van de verontreiniging optreedt.

1.3 Capaciteit Op basis van de bodemopbouw is de capaciteit berekend voor open bodemenergiesystemen. Op basis hiervan kan worden gesteld dat de bodem in theorie toereikend zal zijn voor de totale energievraag. Voor nieuwbouw is het mogelijk minimaal 4000 woningen per vierkante kilometer te voorzien. Voor bestaande bouw is het minimaal 2600 woningen per vierkante kilometer. Voor gesloten systemen is vastgesteld dat op elke locatie ca. 2000 woningen per vierkante kilometer kunnen worden voorzien. Gesloten bodemenergiesystemen zijn in mindere mate afhankelijk van de bodemopbouw.

1.4 Interferentiegebieden en bodemenergieplannen Interferentiegebieden zijn gebieden waarbij extra regels van toepassing zijn met betrekking tot gesloten systemen. In afstemming met de provincie kunnen extra regels worden ingesteld voor open systemen. In veel gevallen wordt voor de toewijzing als interferentiegebied een bodemenergieplan opgesteld. Door middel van deze plannen kan aan de hand van verwachte energiebehoeftes en eigenschappen van de bodem worden bepaald wat er nodig is voor efficiënt gebruik van de bodem. Hierdoor wordt het voor elke gebruiker mogelijk om bodemenergie toe te passen. Door op voorhand het gebied in te richten kan tevens worden berekend of er ongewenste effecten optreden en worden bepaald met welke extra regels deze effecten gemitigeerd worden. Op basis van de beschreven risico’s zijn gebieden aangewezen waar, bij grootschalige toepassing van bodemenergie, mogelijk ongewenste effecten kunnen optreden. Uit de risicoanalyse blijken dit gebieden te zijn met beperkte scheidende lagen en de aanwezigheid van zoet water tot grote diepte (bijlage 2). Om een efficiënt gebruik van de bodem te bewerkstelligen is het wenselijk bodemenergieplannen op te stellen bij een hoge dichtheid aan warmte- en koudegebruikers.

Dit geldt tevens in gebieden waar hoge grondwaterstroomsnelheden voorkomen: in deze gebieden kan een goede ruimtelijke ordening van bodemenergiesystemen negatieve interferentie voorkomen en positieve interferentie bevorderen. In bijlage 2 zijn deze gebieden ook weergegeven. Door druk op de beschikbare bovengrondse ruimte (parkeergarages, waterkeringen, beperkt onbebouwd eigen terrein) kan een efficiënte ruimtelijke ordening van bodemenergiesystemen ook in het gedrang komen. Afhankelijk van het aantal potentiële gebruikers van bodemenergie en de verwachte energievraag kan het dan wenselijk zijn om een bodemenergieplan te maken. Locaties die hier aanspraak op maken zijn met name ontwikkelgebieden in stadskernen, industrieterreinen en te realiseren nieuwbouwwijken die in meerdere fasen worden ontwikkeld.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

8

Tabel 1.1 Risico’s ten gevolge van grootschalige toepassing van bodemenergie Kwaliteit gegevens

Ernst gevolgen

Kans van optreden door bodemenergie

Omkeerbaarheid effect

Risico

Beheersmaatregel

Tijdsspanne

Invloed klimaatverandering

Invloed op zoute kwel

Goed

Gering

Zeer klein

Volledig

Klein

Open systemen in WVP3

n.v.t.

Geen

Ontstaan van wellen

Goed

Ernstig

Lokaal aanwezig, met name bij afwezigheid van voldoende scheidende lagen

Niet mogelijk

Matig

Open systemen in WVP3, effectenberekeningen, ordening systemen

Direct na ingebruikname

Geen

Vermenging zoet en zout water

Goed

Matig

Lokaal aanwezig

Over lange periode

Matig

Open systemen in WVP3, ordening systemen

Het effect neemt na ingebruikneming toe met tijd

Gevolgen worden versterkt door klimaatverandering.

Artesisch grondwater

Goed

Zeer ernstig

In gehele gemeente aanwezig

Niet mogelijk

Groot

Bij aanleg en eventueel bij onderheid

Geen

Bronverstopping

Matig

Matig

Klein

n.v.t.

Klein

Verhoogd opstellen, beperken doorboren kleilaag, Protocol Hoogheemraadschap van Rijnland. Open systemen in WVP3. Chemische analyses bij aanleg.

Enkele tot tientallen jaren

Verandering in energiebalans

Grondwaterstroming

Goed

Matig

Lokaal groot

n.v.t.

Matig

Ordening van open systemen

Enkele jaren

Geen

Oxidatie van veen

Zeer goed

Ernstig

Zeer beperkt

Niet mogelijk

Klein

Niet noodzakelijk

n.v.t.

Geen

Verspreiden van verontreinigingen

Matig

Matig

Lokaal aanwezig

Niet mogelijk

Matig

Saneren van verontreinigingen, Gebuisd boren, lagere debieten

Enkele jaren

Geen

Bodemleven en biodiversiteit

Goed

Klein

Klein

n.v.t.

Klein

n.v.t.

Enkele jaren

Geen

9

2 Inleiding 2.1 Projectbeschrijving De gemeente Haarlemmermeer bereidt haar energietransitie voor middels een Transitievisie Warmte. Bodemenergie is een van de pijlers van deze energietransitie. Het aandeel van bodemenergie hangt niet alleen af van de rendabiliteit, maar ook van de te verwachten bodemcapaciteit en de risico’s die aan deze vorm van duurzame energie zijn verbonden. Dit betreft algemene risico’s van bodemenergie, maar ook risico’s die specifiek van toepassing zijn op de gemeente Haarlemmermeer. In dit advies worden deze onderwerpen belicht en worden aanbevelingen gedaan omtrent de beheersing van risico’s in het kader van grootschalige toepassing van bodemenergie en ondergrondse opslagtanks.

2.2 Inhoud van het advies Het doel is om tot een holistisch en realistisch beeld van de effecten te komen, op korte en lange termijn, van grootschalige toepassing van bodemenergiesystemen in de Haarlemmermeer. Als belangrijk onderdeel hiervan is de potentie voor bodemenergie in de gemeente Haarlemmermeer onderzocht. Hiervoor wordt allereerst het verschil tussen open en gesloten bodemenergiesystemen beschreven (hoofdstuk 3). Vervolgens wordt de geohydrologische situatie van de gemeente Haarlemmermeer beschreven (hoofdstuk 4). In dit hoofdstuk komen de maaiveldhoogtes, de bodemopbouw en de stijghoogtes (waterdruk in de ondergrond) aan bod. In hoofdstuk 5 worden de effecten en risico’s van de grootschalige inzet van bodemenergie besproken. Deze onderwerpen worden in een vast stramien behandeld. Allereerst wordt de huidige situatie geschetst, vervolgens wordt aangegeven in welke richting en mate grootschalige inzet van bodemenergie deze situatie kan beïnvloeden en in welke tijdsspanne deze effecten optreden, tenslotte wordt aangegeven of de effecten omkeerbaar zijn en hoe klimaatverandering de effecten op de lange termijn beïnvloedt. In hoofdstuk 6 wordt geschetst op welke manier risico’s bij het ontwerp en de uitvoering van bodemenergiesystemen kunnen worden beheerst.

Hierin komen alle zich buiten het gebouw afspelende onderdelen van de uitvoering en installatie aan bod: het boorproces, de bodemwarmtewisselaars, de hoge-temperatuur opslagtanks, het leidingwerk en de kansen omtrent plaatsing van technische ruimten op openbaar terrein. Vervolgens wordt in hoofdstuk 7 aan de hand van de geohydrologie de bodemenergiepotentie van de ondergrond van de gemeente Haarlemmermeer op de kaart weergegeven en vertaald naar het aantal wooneenheden dat met deze potentie kan worden verwarmd en gekoeld. Hierbij wordt tevens getoond hoe sturing door het bevoegd gezag (bijvoorbeeld middels interferentiegebieden) kan bijdragen aan een efficiëntere inzet van de beschikbare bodempotentie. In hoofdstuk 8 worden onderdelen uit de voorgaande hoofdstukken samengenomen om te komen tot een advies voor beleidsregels en interferentiegebieden. Tenslotte is in hoofdstuk 9 een begrippenlijst opgenomen waarin de technische begrippen uit dit rapport worden verduidelijkt.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

10

2.3 Gebruikte informatie Voor het maken van deze studie is gebruikt gemaakt van de volgende informatie:  Door de opdrachtgever verstrekte projectgegevens.  De geologische modellen REGIS v2.2 en GeoTop v1.4 (TNO Geologische Dienst Nederland).  Grondwatertools.nl.  Informatie omtrent verontreinigingen en stortplaatsen in de Haarlemmermeer verstrekt door omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied.  Het peilbesluit van hoogheemraadschap van Rijnland uit 2016.  Het Uniforme Maatlat Rekenmodel 4.3.3 van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.  Gegevens over het gemiddelde gasverbruik in Nederland, beschikbaar gesteld door Essent.  Gegevens over de gemiddelde woningdichtheid en woningsamenstelling in de gemeente Haarlemmermeer uit het rapport “kijk op de wijk 3, deel 2”, beschikbaar gesteld door de gemeente Haarlemmermeer.  Effecten van klimaatverandering zijn gestoeld op de scenario’s geschetst in het rapport “KNMI’14: Climate Change scenarios for the 21st Centure – A Netherlands perspective;  TNO-rapport 2007-U-R0357/B: Achtergrondstudie kwelreductietechnieken.  Gualbert Oude Essink, TNO: Effect zeespiegelstijging op het grondwatersysteem in het kustgebied (2007).

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

11

3 Inleiding bodemenergie Bodemenergie wordt over het algemeen toegepast op twee manieren: middels open en gesloten bodemenergiesystemen (BES; afbeelding 3.1). Bij open bodemenergiesystemen (OBES) worden bronnen in de bodem geboord. Vanuit deze bronnen wordt grondwater onttrokken en geïnfiltreerd. Bij gesloten bodemenergiesystemen (GBES) worden bodemlussen ingebracht in de bodem. Door warmtegeleiding tussen de bodem en de bodemlussen wordt warmte of koude onttrokken. Bij gesloten bodemenergiesystemen wordt het grondwater niet onttrokken en geïnfiltreerd. Open bodemenergiesystemen zijn rendabel voor relatief hoge vermogens, zoals hoogbouw en kantoren. Er zijn weinig boringen benodigd om hoge vermogens te leveren. Met OBES kunnen een groot aantal wooneenheden of utiliteit van warmte of koude worden voorzien. Gesloten bodemenergiesystemen zijn geschikt voor lagere vermogens, zoals individuele woningen, kleinere appartementencomplexen en kleinere utiliteitsgebouwen. Om verder inzicht te verschaffen in de risico’s is het van belang het verschil in de effecten van open en gesloten bodemenergiesystemen op hun omgeving te kennen. Afbeelding 3.1 Een open bodemenergiesysteem (links) en een gesloten bodemenergiesysteem (rechts)

3.1 Inleiding tot effecten van open bodemenergiesystemen De effecten van open bodemenergiesystemen op de omgeving worden bepaald door het debiet, de temperatuur en de grondwaterstroming. In de winter wordt in de koude bron geïnfiltreerd en uit de warme bron onttrokken en in de zomer vice versa. Hierdoor wordt in de infiltrerende bron de grondwaterstand tijdelijk verhoogd en in de onttrekkende bron tijdelijk verlaagd. In het andere seizoen is dit omgekeerd. Omdat de bronnen steeds wisselen van functie, zijn deze effecten tijdelijk en is er sprake van een omkeerprincipe van de bronnen.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

12

De effecten van open bodemenergiesystemen zijn voornamelijk van toepassing op het watervoerende pakket waarin het systeem geplaatst is. Door scheidende lagen in de bodem (veelal klei) worden effecten in verticale richting gedempt. Hierdoor zullen open bodemenergiesystemen met filters op grote diepte minder effecten veroorzaken aan de oppervlakte dan systemen die ondieper zijn geplaatst. Over het algemeen worden open bodemenergiesystemen op dusdanige diepten aangelegd dat de effecten aan het oppervlak verwaarloosbaar zijn. Voorts moet voor de vergunning Waterwet aangetoond worden dat de effecten van het aan te leggen systeem binnen de perken blijven en niet leiden tot ongewenste risico’s. Cumulatieve effecten door grootschalig gebruik van open bodemenergiesystemen in een relatief klein gebied op diepte kunnen echter wel leiden tot effecten op grotere afstand. Indien deze cumulatieve effecten leiden tot ongewenste risico’s, kunnen deze beperkt worden door sturing op de plaatsing van bronnen. Hierbij kan worden gedacht aan een dambordpatroon, zodat koude en warme bronnen zich afwisselen. Wanneer er sprake is van grondwater met verschillende samenstellingen in het dieptebereik van het bronfilter, kan het onttrekken en infiltreren op dit filter leiden tot vermenging van deze verschillende samenstellingen. Dit heeft implicaties voor verzilting en bronverstopping (H4.5, 4.7 en 4.10).

De thermische effecten van open bodemenergiesystemen bevinden zich voornamelijk op de diepte van de filters. Vanuit de Waterwet is de maximale infiltratietemperatuur 25°C en is de minimale infiltratietemperatuur 5°C. Per definitie wordt het grootste deel van de opgeslagen warmte en koude elk seizoen weer onttrokken.

3.2 Inleiding tot effecten van gesloten bodemenergiesystemen Gesloten bodemenergiesystemen wisselen warmte en koude uit met de bodem door middel van transmissie. Hierdoor zijn er geen hydrologische effecten tijdens het gebruik. Wanneer echter bij de aanleg van dit soort systemen op grote schaal wordt geboord, kan dit leiden tot risico’s tijdens de aanleg (paragraaf 5.3). Gesloten bodemenergiesystemen zijn minder afhankelijk van de bodemopbouw dan open systemen. Zij hebben daardoor een relatief constante capaciteit. Deze capaciteit wordt voornamelijk beperkt door de dichtheid van de bodemlussen ten opzichte van elkaar en de interferentie die optreedt. Omdat gesloten bodemenergiesystemen niet in balans hoeven te zijn, komt het vaak voor dat de bodem netto afkoelt.

3.3 Regeneratie Bij open systemen is vanuit de provincie in principe een energetische bodembalans vereist om vergunningen te kunnen verlenen. Deze bodembalans is noodzakelijk om de bodem niet netto af te koelen of te verwarmen, hetgeen kan leiden tot uitputting van de bodem en grote mate van interferentie met andere systemen. Verschillende gebruiksfuncties van gebouwen hebben verschillende energieprofielen. Zo hebben woningen voornamelijk een warmtevraag en hebben kantoren en winkels voornamelijk een koudevraag. Het koude- of warmteoverschot dient geregenereerd (gecompenseerd) te worden met warme of koude bronnen. Dit kan lokale energie zijn vanuit de lucht of water (aquathermie), maar kan ook uit externe bronnen onttrokken worden, zoals afvalwater, datacenters, stadsverwarming, restwarmte uit industrie, etc.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

13

4 Geohydrologie van de Haarlemmermeer 4.1 Maaiveldhoogte De Haarlemmermeerpolder wordt grotendeels gekenmerkt door een maaiveld van -6 tot -4 m ten opzichte van N.A.P. (afbeelding 4.1). De bebouwde kernen (waaronder Schiphol) worden over het algemeen gekenmerkt door een iets verhoogde ligging door opgebrachte grond: -4.5 tot -3.5 m t.o.v. N.A.P. De diepe ligging van het maaiveld van de Haarlemmermeerpolder ten opzichte van zeeniveau en de direct omliggende gebieden zorgt voor een overdruk (kwel) in de watervoerende pakketten, hetgeen leidt tot verticale opwaartse stroming (kwel). Dit verhoogt het risico op (zoute) kwel en wellen en maakt een verhoogde booropstelling noodzakelijk bij een grondboring (bijvoorbeeld voor de realisatie van een bodemenergiesysteem). Deze risico’s worden in hoofdstuk 5 behandeld. Het noordelijk deel van de gemeente Haarlemmermeer valt buiten de polder en is gekenmerkt door een aanzienlijk hogere maaiveldligging: -3 tot -1 m t.o.v. N.A.P. Afbeelding 4.1 Maaiveldhoogte in de gemeente Haarlemmermeer (bron: AHN)

4.2 Bodemopbouw Dwarsdoorsneden van de bodem zijn bestudeerd om inzicht te verkrijgen in de opbouw van de ondergrond in de gemeente Haarlemmermeer. In afbeelding 4.2 is een doorsnede van het geohydrologische model REGIS v2.2 weergegeven. De opbouw van grondlagen in het gebied kan worden geschematiseerd door onderscheid te maken tussen lagen die slecht grondwater doorlaten en lagen die juist goed grondwater doorlaten en dus mogelijk geschikt zijn voor open bodemenergiesystemen. Lagen die water slecht doorlaten, worden scheidende lagen (SDL) genoemd en bestaan uit klei en/of veen. Lagen die water goed doorlaten, worden watervoerende pakketten (WVP) genoemd en bestaan uit zand en/of grind. Daarnaast onderscheiden we de over het algemeen slecht doorlatende bovenste laag (Holocene deklaag) en de basis waaronder naar verwachting geen bodemenergie zal worden toegepast (geohydrologische basis; afbeelding 4.2).

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

14

Afbeelding 4.2 Hydrogeologisch ZW-NO profiel door de gemeente Haarlemmermeer (Bron: REGIS, TNO)

Het in hoofdlijnen indelen van de ondergrond is in de gemeente Haarlemmermeer niet eenvoudig, omdat de opbouw van de ondergrond in de bovenste 50 à 90 meter ruimtelijk sterk varieert (afbeelding 4.2). In overeenkomst met de conventie zoals door de provincie Noord-Holland gehanteerd, onderscheiden we drie watervoerende pakketten waardoor we tot de volgende schematische opbouw komen: -

De Holocene deklaag, vernoemd naar het tijdperk waarin het is afgezet, is over het algemeen 6 tot 20 meter dik. Deze laag omvat zowel zandige als kleiige en venige eenheden en heeft daardoor een sterk wisselende doorlatendheid. De weerstand van deze laag tegen grondwaterstroming is van groot belang voor het tegengaan van zoute kwel. Op dit onderwerp wordt in hoofdstuk 5 dieper ingegaan.

-

WVP1 en WVP2 (globaal tussen 15 en 50 à 90 meter t.o.v. N.A.P.) bestaan uit tal van zandige eenheden, onderbroken door verspreid voorkomende scheidende lagen. Het onderscheid tussen de twee watervoerende pakketten is in een zeer groot deel van de Haarlemmermeer niet te maken door het ontbreken van een eenduidige scheidende laag. Om deze reden spreken we in het vervolg van dit rapport over WVP1/2. De stippellijnen in afbeelding 4.2 tonen de bovengrens van WVP2 in gebieden waar een dergelijk onderscheid wel zou kunnen worden gemaakt. Het feit dat WVP1/2 meerdere geologische formaties omvat, brengt enkele risico’s met zich mee. De afwisselende geologie kan er namelijk voor zorgen dat het grondwater in deze pakketten van variërende kwaliteit is, hetgeen een verhoogde kans op bronverstoppingen geeft. Zo zijn sommige formaties kalkhoudend of bevatten ze plantenresten, terwijl andere juist kalkloos zijn of geen plantenresten bevatten. Verder is een deel van de in WVP1/2 voorkomende formaties gekenmerkt door bijmenging van silt (kleinere korrels dan zand, maar groter dan klei), hetgeen ook bronverstopping in de hand kan werken. Naast de hierboven beschreven risico’s met betrekking tot bronverstopping, kan het relatief veelvuldig voorkomen van kleilagen in WVP1/2 ervoor zorgen dat er in deze watervoerende pakketten geen lange filtertrajecten kunnen worden geplaatst.

Hierdoor worden grote onttrekkingen uit en infiltraties in deze pakketten bemoeilijkt. Tevens zal grootschalige toepassing in deze pakketten leiden tot ongewenste risico’s aan de oppervlakte. In veel gevallen zullen grote open systemen in dit pakket niet vergund worden.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

15

-

De Waalre klei (SDL1, globale diepteligging tussen 50 en 80 m – N.A.P.) vormt in het zuidelijke en centrale deel van de Haarlemmermeerpolder een scheidende laag tussen WVP1/2 en WVP3. Deze laag heeft zijn noordelijke grens even ten noorden van het huidige bebouwde gebied van Hoofddorp. De laag kan belangrijk zijn ter voorkoming van het mengen van grondwater van verschillende kwaliteiten tussen WVP1/2 en WVP3. Dit onderwerp wordt in detail behandeld in hoofdstuk 5. Daarbij is de omvang van effecten in verticale richting sterk afhankelijk van de dikte van deze scheidende laag. Indien deze laag voldoende dikte heeft, zullen effecten van grootschalige bodemenergie richting het oppervlak nagenoeg nihil zijn.

-

WVP3, te weten de Formatie van Peize-Waalre. Dit watervoerende pakket neemt naar het noorden in dikte toe van 80 tot 150 meter en de diepteligging varieert van 50 tot 240 m – N.A.P. Deze formatie is voor het grootste deel zandig, maar er komen complexe eenheden in voor die mogelijk silt en/of klei bevatten. De kans op bronverstoppingen is in WVP3 lager dan in WVP1/2 door de homogenere samenstelling. Op dit onderwerp wordt in hoofdstuk 7 dieper ingegaan. Dit pakket is zeer goed geschikt voor de grootschalige toepassing van open bodemenergiesystemen.

-

De hydrogeologische basis wordt gevormd door de Formatie van Maassluis. Deze formatie wordt over het algemeen gekenmerkt door een hogere weerstand vanwege het voorkomen van kleipakketten en een grotere bijmenging van silt in de zandige pakketten. Vanwege de sterk contrasterende samenstelling van dit pakket ten opzichte van de Formatie van PeizeWaalre, is het mengen van grondwater uit WVP3 en de geohydrologische basis af te raden.

4.3 Stijghoogten van de watervoerende pakketten De stijghoogte van de watervoerende pakketten is van belang voor risico’s omtrent boorwerkzaamheden en effecten van open bodemenergiesystemen. Afbeelding 4.3 toont de stijghoogte van de watervoerende pakketten. De stijghoogte van WVP3 is over het algemeen hoger dan die van WVP1/2. Daarnaast laten beide pakketten de hoogste stijghoogten zien aan de westelijke rand van de Haarlemmermeerpolder en in het noordelijk deel van de gemeente Haarlemmermeer. Afbeelding 4.3 Stijghoogte in de watervoerende pakketten ten opzichte van N.A.P.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

16

5 Effecten en risico’s van de grootschalige inzet van bodemenergie 5.1 Inleiding In dit hoofdstuk komen verscheidene risico’s aan bod die verband houden met de inzet van bodemenergie. In elke paragraaf wordt het risico uitgelegd, de huidige situatie geschetst, het effect van bodemenergie op de huidige situatie verkend en het risico gekwantificeerd in termen van kans op voorkomen, tijdsspanne en omkeerbaarheid. Tenslotte wordt verkend of klimaatverandering mogelijk een vergroting of vermindering van de effecten tot gevolg heeft.

5.2 Risico op vergroting van het probleem van zoute kwel 5.2.1 Inleiding Kwel is het omhoog stromen van grondwater naar maaiveld of naar sloten, of tussen watervoerende pakketten. Met name zoute en brakke kwel zijn een probleem in de Haarlemmermeerpolder door de negatieve effecten op natuur en akkerbouw. Kwel is een proces waarbij grondwater door druk (positieve stijghoogte van WVP1/2 ten opzichte van de stijghoogte van het freatische pakket) via zandige lagen in de deklaag naar het oppervlak stroomt. Dit proces moet niet worden verward met wellen (afbeelding 5.1). Wellen worden beschreven in paragraaf 3.4. De gehele gemeente Haarlemmermeer, met uitzondering van het veenweidegebied, wordt door hoogheemraadschap van Rijnland omschreven als een “kwetsbaar kwelgebied” (afbeelding 5.2). Afbeelding 5.1 Schematische weergave van de kwel- en welsituatie in de Haarlemmermeerpolder

Afbeelding 5.2 Kwetsbare kwelgebieden volgens het Hoogheemraadschap van Rijnland

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

17

5.2.2 Huidige situatie De hoeveelheid kwel is afhankelijk van het verschil in stijghoogte tussen WVP1/2 en het freatisch pakket en de weerstand van de deklaag. De kaart links in afbeelding 5.5 geeft de berekende hoeveelheid kwel weer voor de huidige situatie. De hoeveelheid kwel is hoog wanneer de deklaag voornamelijk uit zand bestaat, hetgeen met name voorkomt op plekken waar rivieren in het verleden de klei- en veenpakketten hebben doorsneden (afbeelding 5.1 en 5.3). Daarnaast is binnen deze plekken te zien dat de hoeveelheid kwel aan de westelijke rand van de Haarlemmermeerpolder het hoogst is. Dit heeft te maken met de hogere stijghoogte van WVP1/2 aldaar ten opzichte van het freatische peil. Afbeelding 5.3 Totale dikte van scheidende lagen (klei en veen) in de deklaag. Kwel komt alleen in significante hoeveelheden voor wanneer de scheidende lagen afwezig zijn of een zeer geringe dikte hebben.

5.2.3 Effecten van de grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen op de hoeveelheid (zoute) kwel Om het effect van de grootschalige inzet van bodemenergie te berekenen is uitgegaan van plaatsing van systemen in WVP3 (zie hoofdstuk 7). De effecten van OBES in WVP3 op de stijghoogte van WVP1/2 worden in het grootste deel van de gemeente Haarlemmermeer beperkt door het voorkomen van kleilagen tussen WVP3 en de deklaag (afbeelding 5.4). In de gebieden rond Zwanenburg-Oost, Lijnden, Badhoevedorp en Buitenkaag moeten de effecten beperkt worden via een goede effectenstudie in de vergunningprocedure. Daarbij wordt echter geen rekening gehouden met de dikte van de deklaag, welke ook een zekere mate van demping van effecten tot gevolg zal hebben. Hier zijn we uitgegaan van een maximaal effect van 5 cm stijghoogteverhoging in WVP1/2. In afbeelding 5.5 wordt alleen het effect tijdens infiltratie aangetoond, wanneer een verhoging van de stijghoogte en dus mogelijk een verhoging van de hoeveelheid kwel optreedt. Tijdens onttrekking in het volgende seizoen wordt de stijghoogte juist verlaagd, waardoor de hoeveelheid kwel wordt verminderd. In de afbeelding is te zien dat de effecten van OBES in WVP3 op de hoeveelheid kwel verwaarloosbaar zijn: de grootste verandering komt voor op plaatsen waar de deklaag dun is. Het effect blijft over het algemeen kleiner dan circa 1/20e cm/d.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

18

Afbeelding 5.4 Dikte van de Waalre klei (SDL1) en klei in WVP1/2 gesommeerd

Afbeelding 5.5 Kwel in de gemeente Haarlemmermeer. Kaart links: huidige situatie. Negatieve waarden (donkerblauw) geven aan dat er inzijging is. Deze kaart geeft niet aan of de kwel zoet, brak of zout is. Kaart rechts: verandering in kwel als gevolg van een infiltrerende OBES met 5 cm effect op de stijghoogte in WVP1/2.

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

19

5.2.4 Tijdsspanne en omkeerbaarheid van het effect van open bodemenergiesystemen op (zoute) kwel Open bodemenergiesystemen onttrekken evenveel water uit de bodem als dat ze infiltreren. Omdat de effecten tijdens infiltratie tegengesteld zijn aan de effecten tijdens onttrekking, worden de mogelijke effecten door een jaar heen opgeheven. Daarnaast worden mogelijke effecten ook in ruimtelijke zin opgeheven: bij een bronpaar wordt op een bron geïnfiltreerd en op de andere onttrokken.

5.2.5 Invloed van klimaatverandering op de effecten Het zeeniveau zal stijgen. Conceptueel zou dat de kweldruk in een polder kunnen verhogen. Dit geldt echter alleen voor zeer kustnabije polders (afbeelding 5.6). Zelfs met een zeespiegelstijging van 1m zijn de effecten in de Haarlemmermeerpolder verwaarloosbaar. Een stijging in zeeniveau groter dan 1m wordt deze eeuw niet verwacht en zal ook niet direct resulteren in een significant grotere kweldruk. Toenemende droogte door klimaatverandering kan wel een effect hebben op verzilting: grotere droogte in de zomer zorgt voor een afname in de grootte van zoetwaterlenzen in de ondergrond. Hierdoor zal brak en zout grondwater dichter aan het oppervlak komen. Daardoor neemt de hoeveelheid zout die met de kwel naar boven komt toe, ondanks een gelijk blijvende hoeveelheid kwel. De toenemende droogte heeft geen effect op de mate waarin open bodemenergiesystemen de hoeveelheid kwel beïnvloeden. Afbeelding 5.6 De stijghoogteverandering op -10m N.A.P. bij een zeespiegelstijging van 1 m. Bron: Effect zeespiegelstijging op het grondwatersysteem in het kustgebied (Gualbert Oude Essink, TNO, 2007)

KENMERK 9457/200110/DvH DOCUMENT Advies toepassing bodemenergie

|

STATUS Definitief

20

5.2.6 Conclusie Hoewel de gevolgen van een toename in zoute kwel ernstig zijn in de gemeente Haarlemmermeer, wordt de ernst van de gevolgen in tabel 5.1 als gering aangegeven. Doordat open bodemenergiesystemen afwisselend infiltreren en onttrekken op een bron, is het effect op de totale hoeveelheid kwel namelijk zeer klein. De kans dat een bodemenergiesysteem de hoeveelheid (zoute) kwel significant beïnvloedt is daarmee ook zeer klein. Concluderend is het risico (gevolg maal de kans van optreden) klein. Tabel 5.1 Risicosamenvatting (zoute) kwel Invloed op zoute kwel Kwaliteit gegevens

Goed

Ernst gevolgen

Gering