04f Bijlage 4 RES NML 1.0 Def.

Hierbij hebben wordt ook bekeken hoe schoon/milieubelastend groensgas is. Kansen groengas Onze regio bestaat grotendeels uit plattelandsgebieden. Het landschappelijke karakter leidt er toe dat warmtenetten meestal geen rendabele optie zijn. Tevens kent de regio weinig grootschalige bovengemeentelijke restwarmtebronnen. Met groengas lijkt de regio, tegen lage maatschappelijke kosten, een deel van de vraag naar duurzame warmte in de gebouwde omgeving te kunnen voldoen. Belemmeringen groengas Verschillende sectoren (waaronder de zware industrie) maken aanspraak op de op nationale schaal relatief beperkte beschikbare hoeveelheid groengas . De maximale groengasproductie heeft haar grenzen. Er zullen landelijke keuzes gemaakt moeten worden over de inzet van dit totale potentieel, ook in onze regio. De concurrentie om de bij de productie van groengas beschikbare groencertificaten (Garanties van Oorsprong, GvO’s) groeit in de (vrije) nationale energiemarkt. Groengasproductie is een al grotendeels uitontwikkelde techniek, die in Nederland onder strenge milieuregels plaatsvindt. De inzameling en het transport van biogene reststromen voor verwerking naar groengas dient op een gecontroleerde wijze plaats te vinden. In deze gesloten keten dienen langjarig structureel betrouwbare partners betrokken te zijn. Het systeem van ketencontrole is daarbij een belangrijke component.

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

94

Warmte-koudeopslag (WKO)

Een bodemenergiesysteem met een geheel ander doel is warmte-koudeopslag (WKO) in de eerste aardlaag (0-500m diepte). Een WKO-systeem werkt altijd samen met een warmtepomp (of meerdere): een apparaat dat een vloeistof naar de juiste temperatuur voor verwarming kan brengen. Het WKO-systeem bestaat uit twee bodemwater-bronnen. In één bron wordt in Nederland toegestaan warmwater op te slaan tot een maximale temperatuur van 25°C. Een warmtepomp verhoogt vervolgens bij gebruik de temperatuur naar de benodigde temperatuur voor het verwarmen van woningen en gebouwen. In een separate tweede koudere bron, soms zelfs als kleinschalige mono-bron boven de eerste warmere bron, wordt het afgekoelde water teruggepompt in de bodem. Potentie WKO De bodemgeschiktheid voor warmte-koudeopslag in de regio NML is zeer goed. De potentie voor het opslaan van duurzame warmte in de eerste bodemlaag van 500 meter bedraagt maximaal 1.400.000 TJ/jr, gebaseerd op de gemiddelde potentie per hectare per gemeente. Deze WKO-potentie is berekend over het totaal van het landoppervlak van alle 15 gemeenten. In de praktijk zal deze opslagpotentie voor de gebouwde omgeving binnen een gemeente uiteindelijk fors lager zijn. De mogelijke bijdrage aan efficiënte warmtepompinstallaties is overigens groot. Belemmeringen WKO Het gebruik van de WKO-systemen heeft invloed op de lokale vraag naar duurzame elektriciteit.

Deze zal stijgen door het gebruik van veel warmtepompen in de gebouwde omgeving. Optimaal ontwerpen en realiseren van WKO-systemen kan die stijgende vraag met een juiste gemeentelijke regie fors positief beïnvloeden. De bodem(grondwater-)bronnen die nodig zijn voor deze techniek kunnen beïnvloed worden door activiteiten in de bodem bij de buurgemeenten en aangrenzende RES-regio’s. Kansen WKO Hoewel een individuele WKO een lokale bron is, is het WKO-systeem in deze analyse ook meegenomen. Deze techniek is immers breed toepasbaar in meerdere gemeenten op wijk- en buurtniveau. De bodem-/grondwaterbronnen zijn verbonden met elkaar via diepere grondwaterstromen en kunnen elkaar daardoor naast negatief ook positief beïnvloeden.

Geothermie

Geothermie of aardwarmte is warmte uit diepere lagen in de ondergrond. In gesteentelagen zit water dat warmer wordt met toenemende diepte. Bij geothermie wordt het water opgepompt, wordt de warmte onttrokken en wordt het afgekoelde water weer in dezelfde gesteentelaag teruggepompt. Geothermie wordt vaak opgedeeld in drie verschillende domeinen: ondiepe geothermie (OGT), diepe geothermie (GT) en ultradiepe geothermie (UDG).

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

95

Tabel 15: Bodemwarmte onderverdeeld op laagdiepte onder het aardoppervlak Indicatieve diepte onder maaiveld:

Gebruikelijke toepassing:

Temperatuur

WKO (seizoensopslag 0 - 500 meter thermische energie)

Alleen voor opslag LTwarmte en HT-koude

Opslagtemperatuur maximaal 25ºC

Ondiepe Geothermie (ODG)

500 - 1.200 meter

Warmteonttrekking i.c.m. warmtepomp

40ºC - 60ºC

Diepe Geothermie (DGT)

1.200 - circa 3.500 meter

Warmteonttrekking voor direct gebruik

60ºC - 90ºC

Ultradiepe Geothermie (UDG)

> circa 3.500 meter

Stoomproductie, i.c.m. opwekking duurzame elektriciteit, met duurzame restwarmte

90ºC en hoger

Technologie:

Potentie geothermie Geothermie is een stabiele warmtebron die onafhankelijk is van weersomstandigheden en het hele jaar constante warmte kan leveren. Hierdoor is deze geschikt voor gebouwen die een relatief grote en constante warmtevraag hebben, zoals de glastuinbouw. Het merendeel van de gerealiseerde geothermieprojecten in Nederland levert warmte aan kassen, maar de eerste projecten in de gebouwde omgeving worden inmiddels ook gerealiseerd. Hiervoor is wel een warmtenet nodig met voldoende gebouwen om een warmtevraag te creëren die groot genoeg is. Geothermie kan, als duurzaam alternatief voor gas, een onderdeel zijn van de bronnenstrategie. De ondergrondse potentie voor geothermie is afhankelijk van geschikte gesteentelagen in de ondergrond. De belangrijkste eigenschappen voor het bepalen van de potentie zijn dikte, temperatuur en permeabiliteit (doorlaatbaarheid). De dikte van een gesteentelaag heeft invloed op de hoeveelheid water die beschikbaar is voor geothermie. De permeabiliteit geeft aan hoe makkelijk water door een gesteentelaag kan stromen. Hogere temperaturen geven een hogere potentie, er kan immers meer warmte onttrokken worden. De temperatuur is grotendeels afhankelijk van de diepte, want hoe dieper een gesteentelaag, hoe warmer deze wordt.

Nationale modellen als ThermoGIS en hiervan afhankelijke studies als WARM geven een eerste indicatie welke lagen interessant kunnen zijn. Om de ondergrondse potentie van geothermie in de RES-regio Noord- en Midden-Limburg nauwkeuriger te bepalen, wordt aangeraden een regionale potentiestudie uit te voeren. De potentie van duurzame warmte alleen uit ondiepe geothermie voor deze regio wordt volgens nog beperkte inzichten geschat op circa 130.000 TJ/jr.

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

96

Belemmeringen geothermie Om de potentie te kunnen bepalen zijn voldoende data van de ondergrond nodig. In de regio Noord- en Midden-Limburg is er door een gebrek aan die noodzakelijke gegevens nog onzekerheid over de potentie van geothermie. Een ander risico is seismische activiteit door geothermie. De regio Noord- en Midden-Limburg ligt in een actief breuksysteem (de Roerdaalslenk). Voor de realisatie van een geothermisch project is het belangrijk breuken goed in kaart te brengen en een Seismic Risk Assesment (SRA) uit te voeren. Vanwege de onzekerheid over de potentie en de risico’s van seismische activiteit focust de RES zich vooralsnog alleen op ondiepe aardlagen. Aanvullend onderzoek naar aardwarmte in de diepere aardlagen en de gesloten geothermische installaties in het bijzonder brengen mogelijk in de nabije toekomst meer duidelijkheid in deze problematiek. SCAN-programma Momenteel wordt landelijk in opdracht van het staatsbedrijf EBN (Energie Beheer Nederland) het zogenoemde nationaal SCAN-programma uitgevoerd, waarbij meer seismische data van de ondergrond worden verzameld. Dit geldt ook voor de RES-regio Noord- en Midden-Limburg. Het verzamelen van de data wordt naar verwachting in 2021 afgerond. Hierna moeten de data nog verwerkt worden, voordat ze geschikt zijn om geïnterpreteerd te worden door specialisten.

Wanneer deze data beschikbaar zijn kunnen deze toegevoegd worden om de zekerheid over de potentie van geothermie voor deze regio fors te vergroten.

Thermische energie u r: Aquathermie

Aquathermie is de verzamelnaam voor thermische energie uit water, waaronder oppervlaktewater (TEO), afvalwater (TEA), drinkwater (TED) en rioolwater (Riothermie).

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

97

Stuw Sambeek

Stuw Belfeld Noord- en Midden Limburg

Stuw Roermond

Stuw Linne ZuidWillemsvaart

Maas

Roer Julianakanaal Zuid Limburg

Meuse

Stuw Borgharen Maastricht Eijsden

Maas • lengte: 925 km • stuwen in Nederland: 7 • Internationaal stroomgebied Frankrijk, België, Duitsland en Nederland 36.000 km2 waarvan 7.700 km2 in Nederland • komt Nederland binnen in Eijsden • debiet: gemiddeld 250 m3/s • vooral grond- en regenwater

Figuur 16: Stroomgebied van de Maas in Limburg

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

98

Potentie aquathermie Een van de grootste rivieren van Nederland, de Maas, stroomt door Noord- en Midden-Limburg. Met een gemiddeld debiet van 250 m³/s biedt de Maas veel potentie voor aquathermie. Op dit moment zien we de grootste kansen voor de gebouwde omgeving in TEO (Thermische Energie uit Oppervlaktewater), mogelijk in combinatie met TED (Thermische Energie uit Drinkwater). Zo wordt drinkwater, bijvoorbeeld bij Heel, gewonnen uit de Maas. Voor TEA (Thermische Energie uit Afvalwater) zijn er vooral kansen als een RWZI in de buurt van een woonwijk is gesitueerd, zoals het geval is in de buurt Ubroek in Venlo, zo blijkt uit onderzoek van IF Technology (2020). De gemeente Venlo heeft de lokale potentie van aquathermie in kaart laten brengen. Dit heeft geresulteerd in een concreet ontwikkelingsproject binnen het nationaal Programma Aardgasvrije Wijken: Hagerhof-Oost. In dit project wordt gebruik gemaakt van thermische energie uit het oppervlaktewater (TEO) van de Maas. In november 2020 heeft de Rijksoverheid aan de gemeente Venlo een forse subsidie toegekend voor dit gemeentelijke startproject. Doel is om uiteindelijk ca. 1.000 woningen in deze wijk op middellange termijn aardgasvrij te maken. Bij aquathermie wordt thermische energie gewonnen uit water en middels een warmtepomp naar een hoger en bruikbaar temperatuurniveau gebracht.

Het water heeft hierbij temperatuurniveaus tussen 7 en 25°C en is daarmee een lage temperatuur(LT)-warmtebron. Landelijke voorbeelden combineren veelal aquathermie en WKO in de bodem. Hiermee wordt de thermische warmte uit oppervlaktewater tijdelijk opgeslagen. In deze combinatiesystemen wordt de warmte primair gewonnen wanneer het water warm is, waardoor dit logischerwijs dus tijdens de zomermaanden (en deels in voor- en naseizoen) gebeurt. In de winter wordt de warmte uit de WKO met een centrale warmtepomp opgewaardeerd naar circa 70°C. Deze warmte wordt met een warmtenet gedistribueerd naar de afnemers. Met deze temperatuur kunnen gebouwen direct (zonder verdere opwaardering) worden verwarmd en van warm tapwater worden voorzien. Wanneer er een relatief groot volume oppervlaktewater voorhanden is, kan ook zonder een WKO gewerkt worden. Hierbij wordt op het gewenste moment warmte onttrokken aan het water via een warmtepomp en wordt het water direct weer teruggegeven, maar dan kouder. Zowel mét als zonder WKO dient natuurlijk wel rekening gehouden te worden met de (ecologische) draagkracht van het watersysteem.

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

99

RES | Noord- en Midden Limburg

Samen werken aan een duurzame regio

100