Rapport gasloos verwarmen zwembad Brilmansdennen.pdf

Gasloos verwarmen zwembad Brilmansdennen Businesscase warmte uit effluent 23 september 2021

2/25

Verantwoording Titel

Gasloos verwarmen zwembad Brilmansdennen

Opdrachtgever

Provincie Overijssel

Projectleider

Barry Meddeler

Auteur(s)

Barry Meddeler

Tweede lezer Uitvoering meet- en inspectiewerk Projectnummer

1322082

Aantal pagina’s

25

Datum

23 september 2021

Handtekening

Colofon Syntraal Handelskade 37 Postbus 133 7400 AC Deventer T +31 88 02 44 300 E info@syntraal.nl

3/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Inhoud 1

Inleiding ............................................................................................................................................ 5

2

Thermische energie uit afvalwater .................................................................................................... 5 2.1

3

Warmtevraag zwembad Brilmansdennen ......................................................................................... 9 3.1

4

6

Aanvoertemperatuur ............................................................................................................... 11

Warmteaanbod effluent .................................................................................................................. 12 4.1

5

Warmte uit het effluent .............................................................................................................. 6

Warmtepompsyteem ............................................................................................................... 12

Kosten en baten warmtepompsysteem ........................................................................................... 15 5.1

Subsidie .................................................................................................................................. 16

5.2

Investeringskosten .................................................................................................................. 17

5.3

Exploitatiekosten ..................................................................................................................... 18

5.4

Terugverdientijden .................................................................................................................. 19

5.5

Alternatief systeem, gesloten bodemwarmtewisselaar ............................................................ 20

Samenvatting .................................................................................................................................. 23

Anlage 1 fsdfdsfds

Error! Bookmark not defined.

4/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

1 Inleiding Voor de gemeente Losser is in 2018 een haalbaarheidsonderzoek uitgevoerd naar de levering van effluentwarmte voor een aantal nieuwbouwlocaties en het zwembad Brilmansdennen. Op dit moment wordt het project warmtelevering voor het zwembad als meest haalbare optie gezien. In dit rapport een beschrijving van de technische en economische haalbaarheid van het leveren van effluentwarmte voor het zwembad Brilmansdennen. Daarin is een uitgebreide businesscase opgesteld voor de exploitatie van 30 jaar. De businesscase voor warmte uit effluent wordt vergeleken met de businesscase van warmte uit de bodem.

2 Thermische energie uit afvalwater Met thermische energie uit afvalwater (TEA) ook wel riothermie genoemd, wordt door middel van een warmtewisselaar en een warmtepomp warmte uit het afvalwater gewonnen. Deze energie kan gebruikt worden voor het verwarmen of koelen van gebouwen en/of installaties, die in de nabijheid van de riolering of waterzuiveringsinstallatie staan. In figuur 3.1 staat het principeschema van TEA, waarbij een warmtewisselaar in contact wordt gebracht met het afvalwater, waarmee warmte of koude wordt gewonnen. Het afvalwater stroomt over de warmtewisselaar en geeft haar warmte af. Door de warmtewisselaar stroomt een transportvloeistof die de warmte transporteert naar de afnemer. De temperaturen zijn dan nog relatief laagwaardig (afhankelijk van het seizoen en van de afkomst van het afvalwater). Door middel van een warmtepomp wordt de temperatuur naar een bruikbaar niveau gebracht.

Figuur 2.1 Principeschema riothermie

5/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Het winnen van warmte uit afvalwater kan toegepast worden op locaties waar zich veel afvalwater bevindt, meestal nabij de zuivering of een stamriool en waar de vraag naar warmte groot is. Rekening moet worden gehouden dat voor het zuiveringsproces niet onbeperkt warmte kan worden gewonnen omdat een het bacteriologische zuiveringsproces bij een te lage temperatuur maar beperkt werkt. Bij gezuiverde water (effluent) geldt dit niet, naast dat dit vaak een constantere stroom is met een groter debiet, kan hieruit ook thermische energie worden gewonnen zonder dat dit het zuiveringsproces beïnvloed. In figuur 3.2 een overzicht van de locaties waarbij energie kan worden gewonnen uit het afvalwater. De minimale doorstroom van afvalwater is ca 10 l/s (36 m3/hr) waarbij het economisch rendabel is om thermische energie te winnen.

Figuur 2-2 Voorbeeld van locaties waarbij thermische energie uit afvalwater kan worden gewonnen. De interessante locaties zijn daar waarbij aanbod en vraag op elkaar zijn afgestemd. Dichterbij de rioolwaterzuivering is het potentieel aan warmte het hoogst.

In de gemeente Losser ligt de waterzuivering aan de oost kant van Losser. Voor dit onderzoek is dan ook het gezuiverde afvalwater (effluent) de een interessante warmtebron voor een duurzame warmtevoorziening. In dit onderzoek bekijken we of warmte uit effluent een economisch en technisch haalbare optie is voor een duurzame warmtevoorziening van het zwembad Brilmansdennen in vergelijking met een alternatieve duurzame bron, verticale bodemlus.

2.1

Warmte uit het effluent

Het de afvalwaterzuivering in de gemeente Losser is in het beheer van waterschap Vechtstromen. De hoeveelheid energie dat uit afvalwater gewonnen kan worden is afhankelijk van het volume (debiet) en het aantal graden (delta T) dat het afvalwater kan worden afgekoeld. Voor het potentieel uit afvalwater wordt het winbare energiepotentieel dus bepaald aan het droogweerafvoer (dwa), het

6/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

aanvoervolume van afvalwater als het niet regent, en een afgesproken veilige temperatuurdaling van het effluent. Voor het effluent gelden andere eisen aan de minimale temperatuur dan voor het influent. Daling van de effluenttemperatuur kan effect hebben op het oppervlaktewatertemperatuur en daarmee ecologische (positieve) gevolgen hebben voor het oppervlaktewater, in dit geval de Dinkel. Een daling van de temperatuur van het influent kan effect hebben op de temperatuur van de waterzuivering en daarmee mogelijk op het zuiveringsproces. Voor beide stromen zijn daarom verschillende uitgangspunten gehanteerd. In de winter wordt een temperatuurdaling van 5 °C voor het effluent gehanteerd, en 1- 2 °C voor het influent. Bij gebruik van een WKO kan de potentie van afvalwater tot een verdubbeling leiden. De rwzi heeft een potentie van ongeveer 1.500 kW. Het effluent debiet is 6100 m3/dag, zie voor de gegevens figuur 3-3.

Figuur 2-3 Warmteaanbod rwzi Losser (TEA en TEO potentieelkaart Stowa, (https://stowa.geoapps.nl/Overzichtskaart)

De warmte uit het effluent kan worden omgezet met een warmtepomp naar een bruikbaar temperatuurniveau, zoals weergegeven is in figuur 3.1. Een warmtepomp gebruikt elektriciteit, de hoeveelheid elektriciteit is afhankelijk van de efficiëntie van de warmtepomp. Bij het leveren van een hogere temperatuur wordt de efficiëntie minder en de elektriciteit per hoeveelheid geleverde warmte hoger. De COP (coëfficiënt of performance) is de verhouding nuttige warmte en opgenomen energie van de warmtepomp. De COP is onder andere afhankelijk van het type warmtepomp, de bron- en afzettemperatuur en het type transportmedium. Een COP van 4 houdt in dat van de 4 eenheden geleverde warmte, 1 eenheid elektrisch is en 3 eenheden uit de bron afkomstig zijn, zie Figuur 3-2.

7/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Elektriciteit

0,37 MW

Bron Effluent 10 °C

1,5 MW

Warmtepomp COP 4

1,87 MW

Warmte 55 °C

Elektriciteit

0,5 MW

Bron Effluent 10 °C

1,5 MW

Warmtepomp COP 3,1

2,0 MW

Warmte 70 °C

Figuur 2-4 Voorbeeld warmtepomp met een COP van 4 (boven), uit de bron van 1,5 MW afvalwater met een temperatuur van 10 graden wordt het warmte gewonnen van 45 °C. Daarbij is 0,37 MW aan elektriciteit nodig. Bij een hogere temperatuur (onder) tot 70 °C is 0,5 MW aan elektriciteit nodig. De totale hoeveelheid opgewekte warmte-energie is een som van de bron en elektriciteit.

Het effluent van de rwzi in Losser heeft een bronvermogen van ca 1,5 MW. Dit thermische vermogen is het minimale vermogen dat het hele jaar door kan worden geleverd door de bron. Op de koudste dagen in de winter wordt het grootste thermische vermogen gevraagd, daarbij gaan we uit dat het rwzi water ongeveer een temperatuur heeft van ca 8 tot 10 graden.

8/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

3 Warmtevraag zwembad Brilmansdennen Zwembad Brilmansdennen is een binnenzwembad met vier baden waaronder een peuterbad, een kleuterbad en een recreatiebad (32 °C) en een wedstrijdbad (28°C) met een gedeeltelijke beweegbare bodem. Daarnaast is er een glijbaan, diverse kinderspeeltoestellen en een stoombad.

Figuur 3-1 Het wedstrijdbad (links) en recreatiebad/peuterbad (rechts) in het zwembad Brilmansdennen (bron: https://www.losser.nl/brilmansdennen/)

Energie is na de personeelskosten de grootste jaarlijkse kostenpost voor een zwembad. Circa 19% van de totale lasten zijn de kosten voor energie. Voor het zwembad Brilmansdennen zijn de jaarlijkse kosten voor het verwarmen van het complex ca 55.000 tot 60.000 euro. Tabel 3.1 Overzicht lasten van een gemiddeld overdekt zwembad in Nederland (bron: RVO.nl) Lasten

Procentuele kosten

Personeel

50%

Energie en water

19%

Onderhoudskosten

14%

Schoonmaakkosten

3%

Marketing/PR

1%

Administratie/verzekering/belasting

4%

Overige lasten

9%

Totaal

100%

De warmtevraag van het zwembad wordt gemeten door het gasverbruik, jaarlijks gemiddeld 110.000 m3 aardgas.

9/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Aardgasverbruik m3 per maand 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0

Figuur 3-2 Warmtevraag van het zwembad weergegeven in m3 aardgas per maand Voor het bepalen van de gevraagde vermogens wordt gebruik gemaakt van de uurdata van het zwembad. Aan de hand van het gevraagde vermogen wordt het opgesteld vermogen bepaald van een verwarmingsysteem. In de onderstaande figuur het geleverde piekvermogen per dag over het gehele jaar.

Geleverd piekvermogen gasketels (kW) per dag 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0

10/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Uitgaande van het huidige gasverbruik en afgiftesysteem is het maximaal te leveren vermogen door een warmtepompsysteem 320 kW. Daarmee wordt uitgegaan dat het gevraagde piekvermogen door energiemaatregelen en betere regeling niet boven de 320 kW komt bij een nieuw warmtepompsysteem.

3.1

Aanvoertemperatuur

Een belangrijke voorwaarde voor het optimaal verwarmen van het zwembad door middel van een warmtepompsysteem is dat het zwembad op een lagere temperatuur gestookt wordt. Een warmtepompsysteem met een aanvoertemperatuur van effluent van ca 8 tot 10 graden (wintersituatie) kan energetisch en daarmee economisch optimaal leveren bij een afgiftetemperatuur van ca 45 tot 55 graden. De elektriciteitsvraag van de warmtepomp is daarbij kleiner dan bij een hogere afgiftetemperatuur (zie ook figuur 2.4). In een zwembad wordt de warmte afgegeven aan het zwembadwater, de omgevingslucht en het tapwater. Het warmteafgiftesysteem in een zwembad zorgt voor de aanvoer van de warmte. In een conventioneel warmteafgiftesysteem waarbij warmte wordt opgewekt door een CV installatie is de temperatuur van het afgiftesysteem gemiddeld 70 – 80 graden. De warmte van bijvoorbeeld een warmtepomp afgiftesysteem is optimaal ca 55 °C, bij een hogere temperatuur is het rendement veel lager waardoor het economisch gezien niet rendabel is om de warmte met een warmtepomp op te wekken. Dat betekent dat door de lagere temperatuur warmteoverdracht aan de lucht en zwembadwater meer tijd nodig heeft. Dit maakt dat het systeem van warmteaangifte optimaal moet worden aangepast aan de lagere temperatuur.

Voor een bestaand zwembad heeft de omzetting van een conventioneel afgiftesysteem naar een laag temperatuur systeem een behoorlijke aanpassing nodig. Overgang naar een laag temperatuursysteem wordt dan ook meestal bij een natuurlijk vervangingsmoment toegepast, in geval van renovatie, afhankelijk van het afgifte systeem moet soms ook het distributiesysteem (leidingwerk) worden aangepast. Bij nieuwbouw kan het warmteafgiftesysteem direct worden ingericht op lage temperatuur. Op dit moment wordt het zwembad op een hogere aanvoertemperatuur gestookt. Voor een lagere aanvoertemperatuur zullen een aantal aanpassingen moeten worden uitgevoerd. O.a. de TSA en luchtbehandeling kasten moeten worden aangepast. Voor de aanpassingen is voor de economische haalbaarheid een bedrag van ca 95.000 euro meegenomen. Dit is een inschatting aan de hand van aanpassingen bij andere soortgelijke zwembaden. Voor een betere inschatting zal een analyse moeten worden uitgevoerd in het zwembad. Daarbij moet ook worden gekeken naar energiebesparingsmogelijkheden binnen het zwembad. Op dit moment wordt bijvoorbeeld de warmte uit het spoelwater niet teruggewonnen. Energiebesparende maatregelen zoals optimalere warmteterugwinning hebben als voordeel dat energie bespaart wordt maar ook dat de afgiftetemperatuur mogelijk omlaag kan en daarmee kan het zwembad efficiënter worden verwarmd.

11/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

4 Warmteaanbod effluent Het totale minimale vermogen van het effluent is 1,5 MW. Dit is een minimaal vermogen bepaald aan het debiet van het effluent bij droog weer afvoer. Met andere woorden, dit is een vermogen dat op minimaal het hele jaar door geleverd kan worden, een groot deel van de tijd zal het vermogen groter zijn. De vraag van het zwembad is ca 225 kW bronvermogen. Dat betekent dat maar een deelstroom van het effluent voldoende is voor het zwembad, in dit geval ca 40 m3 per uur bij een maximaal vermogen. Het effluent ligt ca 900 meter van het zwembad en zal per leiding verpompt moeten worden naar de locatie. De kosten en de aanleg van de leiding is geen onderdeel van dit onderzoek.

Figuur 4-1: Traject van het riool naar het zwembad. De retour loopt naar de Bleek waar het effluent wordt geïnfiltreerd.

4.1

Warmtepompsyteem

Het warmtepompsysteem waarbij warmte uit effluent wordt gewonnen bestaat uit een aantal componenten. In figuur 4-2 zijn de verschillende componenten weergegeven. In het groen zijn de componenten weergegeven die nieuw in het bestaande verwarmingssysteem worden toegevoegd.

12/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Blauw zijn de componenten die in het bestaande zwembad al aanwezig zijn en die niet of deels worden aangepast. De warmtebron, de effluentleiding, komt van buiten het zwembad.

Figuur 4-2 :Schematische weergave van het verwarmingssysteem. Een belangrijk onderdeel in het systeem is de warmtewisselaar, waar de warmte van het effluent wordt overgedragen aan de warmtepomp. In andere projecten waarbij effluent wordt gebruikt als warmtebron is geleerd dat effluent bij bepaalde vooral platenwisselaars voor problemen kan zorgen in verband met verontreiniging. Op dit moment zijn o.a. in het zwembad van Wezep goede ervaringen met een zogenaamde buizen wisselaar. In de figuur hieronder is de buizenwisselaar weergegeven. Een soortgelijk systeem is denkbaar voor Brilmansdennen.

13/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Figuur 4-3 :Opstelling van een soortgelijk verwarmingssysteem in het zwembad in Wezep (260 kWth), links de warmtepomp, in het midden de buizenwisselaar en rechts de buffer. De warmtepomp heeft een thermisch vermogen van 300 kWth, hierbij gaan we uit van de huidige situatie. Het warme tapwater wordt op dit moment met een boilersysteem opgewekt. Het tapwater heeft een minimale temperatuur van 65 °C i.v.m. met legionella bestrijding. In dit verwarmingssysteem wordt een optimale temperatuur van 55 °C opgewekt, de boilers zorgen voor een verdere temperatuursverhoging tot 65 °C. Daarvoor zal een extra warmtewisselaar moeten worden geplaatst.

14/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

5 Kosten en baten warmtepompsysteem In dit hoofdstuk wordt een overzicht gegeven van de investerings- en exploitatiekosten van het volledige warmtepompsysteem en de baten in zowel besparing in gas als in CO2. Algemene uitgangspunten zijn weergegeven in de onderstaande tabel: Tabel 5.1 Uitgangspunten warmtelevering

Dagen per week in gebruik

7

dagen

Uren per dag in gebruik

16

uren

Totale warmtevraag

3.200

GJ

Verbruik in 2017

110.000

M3

Prijs gas*

€ 0,6037

EUR/m3

Prijs elektriciteit*

€ 0,086

EUR/kWh

Discontovoet

0%

Trending aardgas

3.5%

Trending elektriciteit

3%

Huidige energiebron (warmte)

aardgas

Indexering onderhoud

1,5%

Rentelasten

1%

CO2 elektra

0,325

kg/kWh

CO2 gas

0,214

kg/kWh

prijsstijging per jaar

Energieprijzen zijn excl btw De aardgasprijs is in het afgelopen kwartaal sterk gestegen. In het onderzoek zijn we uitgegaan van een indexering van 3,5 % van de aardgasprijs, de elektriciteitsprijs wordt geïndexeerd met 3%. Uitgaande dat deze piek van tijdelijke aard is en dat na de winterperiode de aardgasprijs weer richting ‘normaal’ gaat. Toch dient rekening worden gehouden met een behoorlijke fluctuatie van de aardgas en elektriciteitsprijs de komende jaren. Dit bepaald in sterke mate ook de klikprijs van de gemeente Losser. Ter vergelijking, op dit moment is de aardgasklikprijs ca 0,45 euro per m3. Dit ligt 2,6 keer hoger dan de klikprijs van de gemeente Losser (0,17 euro). Een tijdelijke stijging van 260%.

15/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Figuur 5-1: Ontwikkeling van de gasprijs (exclusief belastingen) in de laatste 3 jaar.

5.1

Subsidie

Voor het leveren van warmte uit duurzame bronnen zijn verschillende subsidies mogelijk. Er zijn meerdere subsidiemogelijkheden op dit moment. De SDE++ is een verbreding van de voormalige Stimuleringsregeling Duurzame Energieproductie (SDE+). Deze nieuwe regeling stimuleert naast duurzame energieproductie ook CO2-reductie, daarin wordt thermische warmte uit afvalwater (TEA) expliciet genoemd. De SDE++ gaat per inschrijving en wordt elk jaar opnieuw vastgesteld. Het is geen zekerheid maar een project als warmte uit effluent voor het verduurzamen van een bestaand zwembad voldoet wel aan de eisen voor indiening. Met de SDE++ subsidie wordt een vergoeding gegeven per geleverde GJ. Voor dit jaar werd de subsidie alleen toegewezen als warmte werd geleverd aan woningbouw. In de voorpublicatie van de nieuwe SDE++ komen mogelijk ook andere objecten. Maar of zwembaden hieronder gaan vallen is de vraag en kan pas volgend jaar worden vastgesteld. Een andere subsidie waarop dit project aanspraak op maakt is de Green Deal. Dit is een jaarlijks subsidiebedrag die wordt bepaald aan de hoeveelheid CO2 besparing. Dit gaat specifiek over objecten waarvan de fossiele energiebron wordt gereduceerd. De opbrengst van de Green Deal is afhankelijk van de prijs per ton CO2 en levert ca 80 tot 110 euro per bespaarde ton CO2 op.

Omdat de Greendeal op dit moment meer opbrengt voor het systeem in Losser en omdat de aanvraag van de Greendeal niet afhankelijk is of voldoende subsidiegeld aanwezig is wordt deze variant meegenomen in de

16/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

businesscase. We gaan daarbij uit van het laagste bedrag, 80 euro per bespaarde ton CO2. Daarnaast is het van belang om jaarlijkse besparingen te monitoren en te rapporteren aan de Greendeal. Deze kosten worden geschat op 1.500 euro per jaar.

5.2

Investeringskosten

In deze paragraaf worden de totale kosten weergegeven (excl BTW) van het gehele systeem inclusief aanleg. Onderdeel

Afschrijvingsperiode

Investering o.b.v. eco. restwaarde

Onderdelen warmtesysteem zwembad Technische ruimte ondergronds prefab

25,00 jr

€

65.000,00

Warmtewisselaar zelfreinigend (dt 4/5)

25,00 jr

€

90.000,00

Leidingen en verbindingen

25,00 jr

€

90.000,00

€

-

Lucht/water warmtepomp (booster) extra

12,00 jr

€

-

Warmtepomp incl installatie

20,00 jr

€

110.000,00

Buffervat verwarmingszijde

20,00 jr

€

10.000,00

Elektrisch en besturing

20,00 jr

€

16.737,00

Aanpassingen bestaande systeem zwembad TSK

20,00 jr

€

95.000,00

Aanpassingen LBK lage temperatuur

Direct

€

50.000,00

Inbedrijfstellen

Direct

€

10.000,00

Onvoorzien (10%)

Direct

€

53.673,70

Voorbereidingen en legeskosten (8%)

Direct

€

42.938,96

Advies en projectleiding (10%)

Direct

€

53.673,70

Besparing MJOP verwarmingskosten

Direct

€

-70.296,00

Pompput/kelder

25,00 jr

€

8.000,00

Pomp 50 m3/hr 5 kW incl installatie

15,00 jr

€

30.000,00

Grof filter

20,00 jr

€

12.000,00

Aansluitingen elektra

25,00 jr

€

5.000,00

Besturing

20,00 jr

€

15.000,00

Inbedrijfstellen

Direct

€

5.000,00

Onvoorzien (10%)

Direct

€

7.500,00

Effluentleiding

50,0 jr

€

105.000,00

Totale investering

€

804.227,36

ect

Onderdelen effluentleiding en pompsysteem

(excl BTW)

17/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

In het bestaande MJOP (meerjarig onderhoudsplan) van hetzwembad zijn kosten gereseveerd voor o.a. het onderhoud aan de luchtbehandeling, het vervangen van de bestaande besturing en vervangen van de CV ketels. Deze kosten worden deels uitgespaard en deels meegenomen in de nieuwe investering. De besparing op het huidige MJOP is 70.296 euro, deze post is in mindering gebracht in de investeringskosten. Andere kosten zoals de kosten voor het vervangen van de besturing zijn in mindering gebracht bij de post ‘Elektrisch en besturing’.

5.3

Exploitatiekosten

De exploitatiekosten bestaan uit de onderhoud en beheerkosten van het systeem en de energiekosten voor de elektriciteit van de warmtepomp en de extra kosten voor aardgas voor de cv ketels. Verbruiksgegevens

Verbruik (kWh)

Eenheid

CO2 (ton)

Huidige verbruik zwembad Huidige verbruik gas Verbruik na besparingsmaatregelen

2020

972222

kWh

208

8%

896000

kWh

192

zwembad

Verbruik en besparing warmtepompsysteem op effluentwarmte SCOP warmtepomp (rendement)

4

Elektra WP

212800

kWh

69

Elektra pompen + infiltratie elektra

24000

kWh

8

44800

kWh

10

614.400

kWh

132

Gasverbruik

5%

Besparing

Jaarlijkse kosten Elektra voor warmtepompsysteem en effluentpomp

€

20.364,00

Gasverbruik CV

€

3.077,00

Onderhoud CV

€

500,00

Onderhoudskosten warmtepomp

€

5.500,00

Schoonhouden filter/warmtewisselaar

€

1.500,00

Cloud contract uitlezen rendement

€

200,00

Greendeal monitoring handelingskosten

€

1.500,00

Onderhoud pompinstallatie rwzi

€

1.500,00

Totale jaarlijkse kosten

€

34.141,00

Subsidie 15 jaar Green deal

€

10.563,00

Totaal

€

23,580,00

Jaarlijkse besparing gaskosten

18/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Gasbesparing

€

-66.760

Besparing CV onderhoud

€

-2.272

De totale subsidie is berekent aan de Green Deal1. Op dit moment wordt ca 80 euro per bespaarde ton CO2 berekend. Het subsidiebedrag wordt dan 10.562 per jaar over 15 jaar. In de kosten is meegenomen dat jaarlijks 1.500 euro moet worden uitgegeven om de CO2 besparing te monitoren en te registreren.

5.4

Terugverdientijden

In bijlage 1 staan de kosten en baten over een periode van 30 jaar weergegeven. De cumulatieve kosten en baten (kasstroom) met de uitgangswaarden zoals beschreven in 5.3 staan weergegeven in de onderstaande figuur. De kosten ten opzichte van het aardgassysteem zijn over een periode van 14 jaar terugverdiend. Belangrijke parameters zijn de indexering van gas en elektriciteitsprijzen. Na 20 jaar wordt een herinvestering gedaan voor de warmtepompen.

Figuur 5-2 Cumulatieve kasstroom over de exploitatietijd van 30 jaar. Na 14 jaar is de kasstroom positief ten opzichte van de gasbesparingen uitgaande van een jaarlijkse prijsstijging van aardgas van 3,5 % ten opzichte van de prijs van 2020.

1

https://www.greendeals.nl/green-deals/green-deal-aquathermie

19/25

Kenmerk

5.5

R001-1322082DDE-V01

Alternatief systeem, gesloten bodemwarmtewisselaar

Het warmtepompsysteem zoals hierboven beschreven wordt gevoed met warmte uit het effluent. Een alternatieve bron voor de warmte zou bodemenergie kunnen zijn. Het systeem van warmteopwekking in het zwembad blijft daarbij hetzelfde. Alleen de bron wordt vervangen door een systeem met gesloten verticale bodemwisselaars. Verticale bodemwisselaars zijn in dit geval het meest voor de hand liggend bodemsysteem. Voor een horizontaal systeem is te weinig ruimte.

Zwembad

CV WP booster

WP 50 m3/hr filter

Buffervat

Verdeler + pompen

Vervangen door verticale gesloten bodemwisselaars

max DN160 (rol)

warmtewisselaar Infiltratie effluent

Effluent

Figuur 5-3 Een systeem op bodemwisselaar is te vergelijken met het de aanvoer van het effluent. Het deel in het zwembad blijft onveranderd. Ook het rendement zal ongeveer gelijk zijn. Een bodemsysteem haalt ongeveer hetzelfde rendement als het effluent mits deze in de zomer wordt herladen. Dit betekent dat naast de onttrekking van warmte uit de bodem in de zomer (het zwembad heeft ook warmte nodig in de zomer) de bodem ook moet worden voorzien van warmte. Daarvoor worden drycoolers geïnstalleerd. Deze voorzien het zwembad van zomerwarmte en herlaad de bodem met zomerwarmte. Om de twee systemen te vergelijken, is in principe alleen een vergelijking nodig van de investeringskosten van beide systemen.

De bodemsamenstelling is te vinden in de ondergrond modellen in het dinoloket (bron: dinoloket.nl) De bodemsamenstelling zover bekent onder het zwembad Brilmansdennen is hieronder weergegeven.

20/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Figuur 5-3 Samenstelling bodem met daarin een hoofdzakelijke kleiige laag (bron: Dinoloket.nl)

De opbrengst per meter voor de ondergrond volgens het Dinoloket is 30 tot 40 W/meter. Dit betekent dat voor een gelijke bron van 240 kW (bronvermogen) ca 6000 meter bodemwisselaar nodig is. De gemiddelde investeringskosten inclusief installatie voor een gesloten bodemsysteem is 35- 50 euro per meter. De totale kosten voor een bron zijn minimaal (40 Watt per meter, 35 euro per meter) 210.000 euro, inclusief installatie (bron Doorgeest energietechniek en installatie van Gelder installatietechniek bv). Daarbij komen de kosten van regeneratie nog bij, inschatting gemiddeld ca 25.000 euro. In de onderstaande tabel de totale investeringskosten van een bodemwarmtewisselaarsysteem. Onderdelen gesloten bodemsysteem Warmtevraag bronzijde

240 kW

Bodemwisselaars inclusief installatie

6.000 meter (40 W/m)

€

240.000,00

Drycoolers (regeneratie bodemsysteem zomer

€

25.000,00

Besturing

€

15.000,00

Onvoorzien (10%)

Direct

Totale kosten (excl BTW)

€

28.000,00

€

308.000,00

Ter vergelijking met het effluentsysteem zijn de kosten van een bodemsysteem minimaal 120.500 euro hoger in het meest gunstige geval. Vooral de minder gunstige bodemsamenstelling en de regeneratie van het systeem maken dat een bodemwisselaar duurder uitvalt dan een systeem met effluent als bron. Vergelijking totale iinvesteringskosten

Effluent systeem

Bodem systeem

Zwembad deel warmteopwekking

€

616.700,00

€

616.700,00

Bron

€

187.500,00

€

308.000,00

Totaal

€

804.200,00

€

924.700,00

21/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

22/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

6 Samenvatting Om warmte uit effluent te kunnen toepassen voor zwembad de Brilmansdennen is een totale investering nodig van 804.000 euro (excl BTW).

Onderdeel

Afschrijvingsperiode

Investering o.b.v. eco. restwaarde

Onderdelen warmtesysteem zwembad Technische ruimte ondergronds prefab

25,00 jr

€

65.000,00

Warmtewisselaar zelfreinigend (dt 4/5)

25,00 jr

€

90.000,00

Leidingen en verbindingen

25,00 jr

€

90.000,00

€

-

Lucht/water warmtepomp (booster) extra

12,00 jr

€

-

Warmtepomp incl installatie

20,00 jr

€

110.000,00

Buffervat verwarmingszijde

20,00 jr

€

10.000,00

Elektrisch en besturing

20,00 jr

€

16.737,00

Aanpassingen bestaande systeem zwembad TSK

20,00 jr

€

95.000,00

Aanpassingen LBK lage temperatuur

Direct

€

50.000,00

Inbedrijfstellen

Direct

€

10.000,00

Onvoorzien (10%)

Direct

€

53.673,70

Voorbereidingen en legeskosten (8%)

Direct

€

42.938,96

Advies en projectleiding (10%)

Direct

€

53.673,70

Besparing MJOP verwarmingskosten

Direct

€

-70.296,00

Pompput/kelder

25,00 jr

€

8.000,00

Pomp 50 m3/hr 5 kW incl installatie

15,00 jr

€

30.000,00

Grof filter

20,00 jr

€

12.000,00

Aansluitingen elektra

25,00 jr

€

5.000,00

Besturing

20,00 jr

€

15.000,00

Inbedrijfstellen

Direct

€

5.000,00

Onvoorzien (10%)

Direct

€

7.500,00

Effluentleiding

50,0 jr

€

105.000,00

Totale investering

€

804.227,36

ect

Onderdelen effluentleiding en pompsysteem

(excl BTW)

23/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

De kosten van het systeem ten opzichte van het aardgassysteem zijn over een periode van 14 jaar terugverdiend. Belangrijke parameters zijn de indexering van gas en elektriciteitsprijzen. Na 20 jaar wordt een herinvestering gedaan voor de warmtepompen.

Figuur 6-1 Cumulatieve kasstroom over de exploitatietijd van 30 jaar. Na 14 jaar is de kasstroom positief ten opzichte van de gasbesparingen uitgaande van een jaarlijkse prijsstijging van aardgas van 3,5 % ten opzichte van de prijs van 2020. Ter vergelijking met het effluentsysteem zijn de kosten van een bodemsysteem minimaal 120.500 euro hoger. Vooral de minder gunstige bodemsamenstelling en de regeneratie van het systeem maken dat een bodemwisselaar duurder uitvalt dan een systeem met effluent als bron. Vergelijking totale iinvesteringskosten

Effluent systeem

Bodem systeem

Zwembad deel warmteopwekking

€

616.700,00

€

616.700,00

Bron

€

187.500,00

€

308.000,00

Totaal

€

804.200,00

€

924.700,00

24/25

Kenmerk

R001-1322082DDE-V01

Bijlage 1

Overzicht businesscase

25/25