2021-121 Bijlage 3 Achtergrondinformatie Afvalwater en Sanitatie.pdf
Tekst van het document
41 Totaal volume van de voorbezinker en pompput is 271m3. Aanname is een waterhoogte van
2m. 42 Totaal volume van de voorbezinker en pompput is 155m3. Aanname is een waterhoogte van 2m. LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
42
De zuiveringstechnieken en het vacuümstation voor afvalwaterscenario Lokaal Circulair moeten in de kelder of parkeergarage van een gebouw, of apart nutsgebouw, worden geplaatst. Het is nog niet bekend waar hier ruimte voor beschikbaar is, daarom is dit verder buiten beschouwing gelaten. De UASB heeft met 6 meter het grootste hoogtebeslag van de reactoren. De andere technologieën zullen een hoogte hebben van circa 3 meter. De vacuümpompunit met vacuümtank komen ook bij de zuiveringsinstallaties te staan. Op basis van de volumes is een netto vloeroppervlak van circa 75m2 nodig. Omdat er ook oppervlak voor leidingwerk en loopruimte nodig zal zijn, is een reservering van 100‐150m2 opgenomen. Het optimum aantal eenheden voor elke technologie (Phytoparking, Hydraloop, UASB, OLAND, struvietreactor, B‐reactor, nanofiltratie en vacuümstation) zal sterk afhangen van het uiteindelijke ontwerp van City West. Op basis hiervan wordt inzichtelijk hoeveel ruimte er op welke plekken in de wijk beschikbaar is, waar het gezuiverde water geïnfiltreerd kan worden, hoeveel mensen op het systeem zullen lozen. Ook spelen kosten, redundantie en bedrijfsvoering en gefaseerde aanleg een belangrijke rol. Vanwege de onzekerheid hiervan vallen deze aspecten nu buiten de scope van de QuickScan, en zullen deze voor alle technologieën in een volgende fase verder uitgewerkt moeten worden.
Als laatste wordt opgemerkt dat het ook mogelijk is om een conventioneel helofytenfilter aan te leggen in plaats van een Phytoparking. In dat geval zal het ruimtebeslag van het filter voor afvalwaterscenario’s Phytoparking én Hydraloop toenemen tot circa 4.000‐4.500m2. Het benodigde oppervlak van de voorbezinkers en pompputten is hetzelfde. Het is ook mogelijk om de Phytoparking niet als parkeerplaats aan te leggen, maar met riet of andere planten. In dat geval verandert het benodigde oppervlak voor beide scenario’s niet, maar heet het systeem een Phytoair.
8.2
Water
In twee scenario’s worden waterbesparende technologieën toegepast (Hydraloop en Lokaal Circulair). Tabel 8‐2 toont de afvalwatervolumes per scenario. Tabel 8‐2. Afvalwatervolumes en waterbesparing per afvalwaterscenario voor City West. Conventioneel
Phytoparking
Hydraloop
Lokaal Circulair
zwart
grijs
zwart
grijs
zwart
grijs
81
181
81
105
21
181
Afvalwater‐ productie
m3/d
262
Totaal
m3/d
262
Afvalwater
l/p/d
116
Totaal
l/p/d
116
116
83
90
Verminderde afvalwater‐ productie
%
‐
0%
29%
23%
262
36
186
80
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
36
202
47
9
80
43
De afvalwatervolumes zullen iets afwijken van de drinkwaterconsumptie. De reden hiervoor is dat er drinkwater wordt gebruikt voor doeleinden die niet resulteren in afvalwater (bijvoorbeeld schoonmaken, planten water geven, koken (verdamping) en consumptie). Het afvalwater bevat naast water ook feces, urine, toiletpapier en, afhankelijk van het afvalwaterscenario, GFe‐afval. Afvalwaterscenario Hydraloop zal het meeste drinkwater besparen. Hier wordt circa 36l/p/d (76m3/d) bespaard aan drinkwater voor toiletspoeling door douchewater lokaal te zuiveren en hiervoor te hergebruiken. Dit is terug te zien in een kleiner volume grijswater. Afvalwaterscenario Lokaal Circulair bespaart ook drinkwater voor toiletspoeling door inzet van vacuümtoiletten. Daarnaast verwijdert de nanofiltratie ook virussen, pathogenen en microverontreinigingen. Het gezuiverde water kan worden ingezet voor klimaat‐adaptieve maatregelen. In eerste instantie zou dit met groen‐blauwe infrastructuur gedaan worden. Het plan was om het gezuiverde water, met hemelwater, in een stadsbeek door de wijk te laten stromen. Gedurende de QuickScan werd echter duidelijk dat gemeente en waterschap hebben besloten om het hemelwater, met eventueel gezuiverd afvalwater, te infiltreren in de bodem. Dit wordt verder uitgezocht in een TKI‐project. Bij infiltratie van het gezuiverde water zijn wel een aantal opmerkingen te plaatsen.
Deze worden in Hoofdstuk 9.3 verder toegelicht.
8.3
Nutriënten
Alleen in het afvalwaterscenario Lokaal Circulair worden nutriënten teruggewonnen uit het zwartwater en GFe‐afval. Er wordt circa 12kg/d pure struviet geproduceerd (op jaarbasis 4,4 ton pure kristallen), met daarin 1,5kg fosfaat en 0,7kg stikstof. Dit is 57% van de fosfaat uit het zwartwater en GFe‐ afval en 52% van de fosfaat in de gehele afvalwaterstroom (inclusief grijswater). Ruim 3% van de stikstof uit het zwartwater en GFe‐afval wordt teruggewonnen, wat ook ongeveer 3% van de stikstof in de gehele afvalwaterstroom is. HDSR overweegt wel om RWZI Nieuwegein in de toekomst om te bouwen naar een Energie‐ en Grondstoffen Fabriek (E&GF). In dat geval is het mogelijk dat er in de toekomst, in de andere afvalwaterscenario’s, naast biogas ook andere grondstoffen worden herwonnen, zoals nutriënten (struviet) en cellulose.
8.4
Warmteterugwinning uit afvalwater
In afvalwaterscenario’s Phytoparking, Hydraloop en Lokaal Circulair wordt warmte op appartementsniveau teruggewonnen met een douche‐WTW. Circa 40‐60% van de warmte in het afvalwater van de douche wordt gebruikt om het leidingwater waarmee gedoucht wordt op te warmen (zie Hoofdstuk 5.2.2). Het precieze rendement hangt af van het type douche‐WTW, de wijze van LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
44
aansluiten en duur van douchen. Voor de appartementen in City West is en douchebak‐WTW of douchegoot‐WTW voorzien. Nadat een circa 50% van de warmte uit het douchewater is onttrokken stroomt dit verder in het inpandig grijswaterriool. Het lokale energiesysteem dat waarschijnlijk in City West zal worden toegepast is een WKO. Hierbij wordt warmte opgeslagen in de bodem en vanuit daar het water van City West opgewarmd. De WKO moet worden voorzien van warmte uit de omgeving, hierbij moet de warmtebron een minimale temperatuur hebben om het rendement van de warmtewisselaar eruit te halen. Merosch heeft berekend dat de onbalans van de WKO‐installatie (= de energievraag) in City West circa 8.000GJ/jaar is, oftewel 22GJ/d, en hoe dit op gebiedsniveau ingevuld kan worden. Afvalwater dat een appartementen verlaat heeft een bepaalde restwarmte die gebruikt zou kunnen worden voor een WKO. Het concept om energie terug te winnen uit afvalwater is al eerder toegepast op andere plekken in Nederland43. Echter, Op basis van de berekende energiepotentie van het afvalwater van City West (zie Tabel 8‐3) heeft Merosch geconcludeerd dat afvalwater niet de meest kansrijke bron is voor warmteterugwinning voor de WKO. Dit heeft er mee te maken dat het qua kosten het voordeligst is om de warmte uit zo min mogelijk verschillende bronnen te halen, en er niet genoeg warmte aanwezig is in het afvalwater.
Ook sluiten de locatie van het samenkomen van de verschillende afvalwaterstromen (noordnoordoosten van de wijk) en de voorziene locaties van de WKO‐installaties niet goed op elkaar aan. Het afvalwater in City West heeft vanwege de relatief korte transportafstanden wel de ideale temperatuur voor warmteterugwinning. Dus mocht de locatie voordelig zijn, dan zou de warmte uit het afvalwater mogelijk toch interessant kunnen zijn voor de WKO. Tabel 8‐3 toont de volumes, temperaturen en energiepotentie van het afvalwater bij de perceelgrens, per afvalwaterscenario, en van het gezuiverde afvalwater voor Afvalwaterscenario Lokaal Circulair. Ook is berekend wat het aandeel van de energiepotentie van de benodigde energie is. Het effect van de douche‐WTW op de warmtepotentie van het afvalwater op de perceelgrens is hierin meegenomen. Rendementen van warmtewisselaars zijn niet meegenomen. Het is echter in praktijk niet mogelijk om de energie direct aan de perceelgrens terug te winnen, dus zal er nog afkoeling in het riool plaatsvinden. De afkoeling is afhankelijk van de afstand en van het seizoen. Als wordt uitgegaan van een afkoeling tot 21°C is de energiepotentie van het afvalwater per afvalwaterscenario lager. Voor afvalwaterscenario’s Conventioneel, Phytoparking en Hydraloop is dat respectievelijk 9,9GJ/d, 6,8GJ/d en 4,0GJ/d, wat overeenkomt met 45%, 31% en 18% van de benodigde warmte.
Als de warmte van het gezuiverde water in afvalwaterscenario Lokaal Circulair met een rendement van 80% wordt teruggewonnen, is er circa 5,4GJ/d beschikbaar. 43 STOWA 2018. Portfolio thermische energie uit afvalwater; waardevolle lessen uit de praktijk.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
45
Tabel 8‐3. Volumes, temperaturen en warmtepotentie van het afvalwater bij de perceelgrens, in de verschillende afvalwaterscenario's voor City West. Conventioneel
Phytoparking
Hydraloop
Lokaal Circulair
Huishoudelijk afvalwater
Ruw grijswater*
Ruw grijswater*
Gezuiverd water
Volume afvalwater stroom
m3/d
262
181
105
202
Temperatuur afvalwater
°C
28
24
26
20
Warmte potentie (tot 12°C)
GJ/d
17,5
9,1
6,1
6,8
Aandeel van benodigde warmte
%
80
41
28
31
Warmte potentie bij 21°C (tot 12°C)
GJ/d
9,9
6,8
4,0
6,8**
Aandeel van benodigde warmte
%
45
31
18
31
* Er is alleen met ruw grijswater (dus voordat het door de Phytoparking wordt gezuiverd) gerekend omdat het zwart‐ en grijswater apart worden ingezameld en getransporteerd, en de thermische energiepotentie van het zwartwater beperkt is. Dit is circa 10% van warmtevraag. ** Temperatuur van dit water is 20°C.
8.5
Kosten en baten
De kostenramingen zijn per afvalwaterscenario in Hoofdstukken 4.4, 5.4, 6.4 en 7.4 beschreven. Deze zijn onderverdeeld in investeringskosten en jaarlijkse kosten. Laatstgenoemde bestaat uit afschrijving en exploitatiekosten. Tabel 8‐4 toont de totale investerings‐ en jaarlijkse kosten van de 4 afvalwaterscenario’s. De investerings‐ en jaarlijkse kosten zijn in Tabel 8‐5 per huishouden weergegeven. De grootste investeringen zijn inpandig, en komen dus, via de projectontwikkelaars, de toekomstige eigenaren toe. Deze investeringen bestaan uit extra leidingwerk (riolering en wateraanvoer voor toiletten), douche‐WTW, Hydraloop, en/of vacuümtoiletten en voedselrestenvermalers. De bewoners hebben ook de meeste baten. Deze komen voort uit water‐ en, voornamelijk, energiebesparingen. Omgerekend is in afvalwaterscenario’s Phytoparking, Hydraloop en Lokaal Circulair een jaarlijkse besparing van respectievelijk €150,‐, €190,‐ en €180,‐ per huishouden. Dit is inclusief BTW, omdat bewoners dit niet kunnen verrekenen. De terugverdientijden van de douche‐WTW en Hydraloop zijn (exclusief BTW, inclusief 20% onvoorzien en 41,7% toeslagen), respectievelijk, 6‐9 jaar en 19‐60 jaar. De spreiding in terugverdientijd voor de Hydraloop is toe te schrijven aan LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
46
of het benodigde riolering en leidingwerk wordt meegenomen in de berekening, of niet. Water‐ en elektriciteitsverbruik van de Hydraloop is ook opgenomen. Tabel 8‐4. Kostenraming afvalwaterscenario’s City West. Bedragen exclusief btw, behalve baten voor bewoners. Investering in €, jaarlijkse kosten in €/jaar. Gebruikte uitgangspunten en kentallen staan vermeldt in Tabel 3‐1. Voor toelichting zie tekst. Conventioneel Investering (€) Kosten sanitair en riolering inpandig Toeslagen
Phytoparking
Jaarlijkse kosten (€/j)
1.010.000
1.430.000
Jaarlijkse kosten (€/j)
2.440.000
420.000
Totaal kosten woningen
Investering (€)
Hydraloop
1.020.000 0
3.460.000
Baten
0
Lokaal Circulair
Investering (€)
Jaarlijkse kosten (€/j)
Investering (€)
Jaarlijkse kosten (€/j)
3.690.000
3.000
5.370.000
4.000
1.540.000
1.000
2.240.000
2.000
5.230.000
4.000
7.610.000
6.000
‐188.000
‐235.000
‐186.000
Riolering uitpandig
950.000
21.000
1.050.000
24.000
1.050.000
24.000
1.160.000
42.000
Toeslagen
390.000
9.000
440.000
10.000
440.000
10.000
490.000
17.000
1.340.000
30.000
1.490.000
34.000
1.490.000
34.000
1.650.000
Totaal riolering uitpandig Baten GF‐afval verwerking
59.000 ‐15.000
Zuivering
0
34.000
250.000
49.000
250.000
49.000
1.010.000
92.000
Toeslagen
0
0*
100.000
11.000**
100.000
11.000**
420.000
39.000
Totaal zuivering
0
34.000
350.000
60.000
350.000
60.000
1.430.000
131.000
Baten struviet
‐500
Totaal exclusief toeslagen
1.960.000
55.000
3.740.000
Totaal inclusief toeslagen
2.770.000
64.000
5.300.000
Totaal inclusief baten
73.000
4.990.000
94.000
7.070.000
‐94.000
76.000
7.550.000
138.000
98.000
10.690.000
196.000
‐137.000
‐6.000
* Zuiveringskosten zijn gebaseerd op de zuiveringsheffing, toeslagen zijn hier dus niet van toepassing. ** Toeslagen zijn alleen berekend over de jaarlijkse kosten van de Phytoparking, niet over de exploitatiekosten van het zuiveren van het zwartwater op de RWZI. Dit is namelijk gebaseerd op de zuiveringsheffing.
De kosten voor het transport van het afvalwater bevatten bij afvalwaterscenario’s met hogere ambitieniveaus een extra rioolstelsel voor het apart transporteren van grijs‐ en zwartwater. Deze scenario’s hebben dan ook hogere investerings‐ en jaarlijkse kosten dan het conventionele scenario. Opgemerkt wordt dat de toename in investeringskosten, ten opzichte van het conventionele scenario, relatief laag is. Het extra rioolstelsel is goedkoper in aanleg omdat er voor dit stelsel geen oud riool verwijderd en afgevoerd hoeft te worden (geen vervanging). Bij afvalwaterscenario Lokaal Circulair is er, naast een DWA‐stelsel voor het grijswater en een HWA‐stelsel voor het hemelwater, een vacuümrioolstelsel voor het zwartwater en GFe‐afval. De jaarlijkse kosten van dit stelsel zijn hoger dan een vrijvervalstelsel vanwege het stroomverbruik van de vacuüm‐ en perspompen, evenals exploitatiekosten van de elektromechanische onderdelen. Echter heeft de gemeente in dit scenario’s ook baten. Deze komen
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
47
voort uit een besparing voor het niet apart hoeven inzamelen en verwerken van een aanzienlijke fractie (70%) van het GFe‐afval in City West. Tabel 8‐5. Kostenraming afvalwaterscenario’s City West per huishouden (1.250). Bedragen exclusief btw, behalve baten voor bewoners. Investering in €, jaarlijkse kosten in €/jaar. Gebruikte uitgangspunten en kentallen staan vermeldt in Tabel 3‐1. Voor toelichting zie tekst. Conventioneel Investering (€) Kosten sanitair en riolering inpandig Toeslagen
Phytoparking
Jaarlijkse kosten (€/j)
800
1.100
Jaarlijkse kosten (€/j)
Jaarlijkse kosten (€/j)
Investering (€)
Jaarlijkse kosten (€/j)
3.000
2
4.300
3
1.200
1
1.800
2
4.200
3
6.100
5
800 0
2.800
Baten
Lokaal Circulair
Investering (€)
2.000
300
Totaal kosten woningen
Investering (€)
Hydraloop
0 ‐150
‐190
‐180
Riolering uitpandig
800
17
800
19
800
20
900
30
Toeslagen
300
7
400
8
400
10
400
10
1.100
24
1.200
30
1.200
30
1.300
Totaal riolering uitpandig Baten GF‐afval verwerking
50 ‐10
Zuivering
0
30
200
40
200
40
800
80
Toeslagen
0
0*
100
10**
100
10**
300
30
Totaal zuivering
0
30
300
50
300
50
1.100
110
Baten struviet
‐0
Totaal exclusief toeslagen
1.600
40
3.000
Totaal inclusief toeslagen
2.200
50
4.200
Totaal inclusief baten
60
4.000
80
5.700
‐80
60
6.000
110
80
8.600
160
‐110
‐5
* Zuiveringskosten zijn gebaseerd op de zuiveringsheffing, toeslagen zijn hier dus niet van toepassing. ** Toeslagen zijn alleen berekend over de jaarlijkse kosten van de Phytoparking, niet over de exploitatiekosten van het zuiveren van het zwartwater op de RWZI. Dit is namelijk gebaseerd op de zuiveringsheffing.
De zuiveringslasten bestaan in de afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop uit de afschrijvings‐ en exploitatiekosten voor de lokale verwerking van grijswater en voor de verwerking van zwartwater op de RWZI. Voor afvalwaterscenario Lokaal Circulair bestaan deze uit het lokaal verwerken van zowel grijs‐ als zwartwater, met ingezameld GFe‐afval. De kosten voor gebruik van grond en realisatie van een (nuts)gebouw zijn niet meegenomen. Gebruik van energie (pompen en verwarmen), chemicaliën, slibafvoer, onderhoud en reserveringen voor vervanging van civiele en niet civiele onderdelen zijn in de exploitatiekosten verwerkt. In Tabel 8‐4 is te zien dat de kosten voor de zuivering in de afvalwaterscenario’s met hogere ambitieniveaus significant hoger is dan in het conventionele scenario. In deze scenario’s zijn investeringskosten die niet in het conventionele scenario nodig zijn, omdat RWZI Nieuwegein het afvalwater van City West zonder uitbreiding kan zuiveren. Ook zijn de jaarlijkse exploitatiekosten hoger omdat het schaalvoordeel van een grotere zuivering hier niet aanwezig is. LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
48
De vergelijking tussen zuiveringskosten van het conventionele scenario en de andere afvalwaterscenario’s is asymmetrisch. Dit is in feite een transitievraagstuk. Omdat al geïnvesteerd is in de bestaande zuivering kan het alternatief er niet tegenop (lock‐in effect), ook al zou de vergelijking in een greenfield situatie gunstiger uit kunnen pakken. Nu is gerekend met €15,‐ per v.e. aan zuiveringskosten. Rekenend met het tarief van 65,48 per v.e. (dat het waterschap HDSR rekent aan bewoners, dus inclusief het terugbetalen van investeringskosten) dan worden de jaarlijkse zuiveringskosten van het conventionele scenario 4‐5 maal zo hoog (€147.300). Deze zijn dan ook circa €90K hoger dan de jaarlijkse zuiveringskosten van de afvalwaterscenario’s waar het afvalwater lokaal deels wordt gezuiverd. De jaarlijkse zuiveringskosten voor Afvalwaterscenario Lokaal Circulair zijn circa €25K lager. Hierbij moet ook worden opgemerkt dat het water in dit scenario verregaand wordt gezuiverd. Met de nanofiltratie is hier een vierde stap, voor verwijdering van microverontreinigingen, ingebouwd. Dit is op RWZI Nieuwegein nog niet aanwezig. Echter is ook deze vergelijking asymmetrisch, omdat de zuiveringsheffing ook wordt gebruikt voor de indirecte kosten die gepaard gaan met de werkzaamheden van het waterschap.
Deze kosten zijn niet meegenomen in de jaarlijkse kosten van de drie overige afvalwaterscenario’s. In het afvalwaterscenario Lokaal Circulair worden ook bij de zuivering grondstoffen teruggewonnen. De financiële baten hiervan zijn echter niet significant, dit is voornamelijk een voordeel op het gebied van circulariteit. Het totale kostenoverzicht van de afvalwaterscenario’s bevat de investeringen die door bewoners, gemeente en het waterschap gedaan moeten worden en hun jaarlijkse uitgaven. Het is zichtbaar dat elk hoger ambitieniveau hogere investeringen vraagt en dat dit niet altijd terugkomt in lagere jaarlijkse lasten. De grote voordelen worden behaald in het lokaal vasthouden van gezuiverd water en in het Lokaal Circulaire scenario ook grondstofterugwinning. Dit zorgt ervoor dat het afvalwater kan bijdragen aan klimaatadaptatie en de circulariteit van City West. Dit draagt bij aan de ambities voor de binnenstad van Nieuwegein.
8.6
Netto Contante Waarde
De kosten van de vier afvalwaterscenario’s zijn in de QuickScan als totale investering en totale jaarlijkse kosten berekend. Ze zijn niet uitgesplitst per stakeholder (bewoners, gemeente en waterschap). Ook is er geen netto contante waarde (NCW) berekend. Voor een verdere kostenevaluatie is een Total Cost of Ownership model (TCO) gebruikt. Het doel van dit model is om de financiële aspecten van verschillende afvalwaterscenario’s en energiehuishouding voor een gebiedsontwikkeling op overzichtelijke wijze met elkaar te vergelijken. Het TCO‐model is een puur financieel model en geen ontwerpmodel. Het technologisch voorontwerp van de afvalwaterscenario’s, met kosten van infrastructurele werken, is derhalve vereist als input voor het model.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
49
Door de investerings‐ en jaarlijkse kosten van de vier scenario’s (Tabel 8‐4) in het TCO‐model in te voeren, is het mogelijk om een splitsing te maken van kosten (inclusief eventuele baten) voor de verschillende betrokken stakeholders en is de NCW van de vier scenario’s uitgewerkt. Zo worden de kosten per belanghebbende inzichtelijk over een langere beschouwde periode. De additionele uitgangspunten voor de TCO‐berekeningen zijn weergegeven in Tabel 8‐6. Voor het TCO‐model is de meest recente versie afkomstig van Waternet gebruikt (“TCO‐model leeg oktober 2018”). Hierin heeft LeAF een aantal aanpassingen gemaakt voor de BTW berekeningen van de bewoners. Tabel 8‐6. Rekenuitgangspunten TCO‐model
Startjaar
2021
Eindjaar
2070
Evaluatieperiode
50
Start volloop (jaar)
2021
Einde volloop (jaar)
2021
Discontovoet
2
Aflossingsmethodiek
Lineair
Indices (algemeen, gas, elektra)
0
Afschrijvingsmethodiek
Economisch
Volledige afschrijving einde looptijd
Nee
BTW‐plichtig, voor bewoners44
Nee
BTW‐plichtig, voor gemeente en waterschap
Ja
Rekenrente, voor alle stakeholders
0
Herinvestering tijdens evaluatieperiode
Ja
Afschrijvingstermijn sanitair bewoners
15 jaar
Afschrijvingstermijn inpandig rioolstelsel (vrijverval en vacuüm
50 jaar
jaar
% %
%
Het TCO‐model houdt rekening met het kunnen verrekenen van de BTW. De investerings‐ en herinvesteringskosten voor de bewoners zijn in dit model dus hoger, omdat zij de 21% BTW niet kunnen verrekenen. Ook houdt dit model wel rekening met de afschrijving van het leidingwerk inpandig, evenals sanitair, door de bewoners. Hiervoor is respectievelijk 50 en 15 jaar aangehouden. Dit is niet meegenomen in de QuickScan, en hiermee moet rekening worden gehouden bij de vergelijking tussen Tabel 8‐4 (kosteninschatting in de QuickScan) en Tabel 8‐7 (output van het TCO‐model).
44 Bewoners zijn niet BTW‐plichtig, en kunnen geen BTW verrekenen. Het TCO‐model zal voor de
bewoners 21% BTW meenemen in de kostenberekeningen, omdat dit werkelijke kosten voor de stakeholder zijn. De projectontwikkelaar zal waarschijnlijk wel BTW‐plichtig zijn, en kan deze kosten dus wel verrekenen. Dit is nu niet meegenomen in het TCO‐model. LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
50
Tabel 8‐7. Totale kosten (CAPEX en OPEX), inkomsten en NCW voor de 4 afvalwaterscenario’s bij een evaluatieperiode van 50 jaar, in €. Nb. Kosten zijn negatief, baten positief. Conventioneel
Phytoparking
Hydraloop
Lokaal Circulair
Totaal CAPEX lasten
‐5.204.000
‐12.546.000
‐17.601.000
‐27.677.000
Totaal OPEX kosten
‐1.728.000
9.583.000
9.440.000
7.087.000
Totaal Kosten
‐6.932.000
‐2.963.000
‐8.161.000
‐20.590.000
Inkomsten
‐
‐
‐
21.000
Totaal Inkomsten
‐
‐
‐
21.000
Netto Contante Waarde (NCW)
‐4.393.000
‐1.878.000
‐5.121.000
‐13.035.000
Kosten
Inkomsten
Tabel 8‐7 geeft de Netto Contante Waarde (NCW) van de vier afvalwaterscenario’s weer, voor de evaluatieperiode van 50 jaar. Hier is geen onderscheid gemaakt tussen stakeholders. De NCW is opgebouwd uit het totaal aan CAPEX en OPEX en omvat daarmee alle kosten die met een afvalwaterscenario zijn gemoeid (investering, onderhoud, bedrijfsvoering en eenmalige kosten). Besparingen op energie en water door bewoners, en vermeden kosten door inzameling, transport en verwerking van GFe‐afval voor de gemeente zijn in het TCO‐model opgenomen in de OPEX kosten. Baten komen voort uit de verkoop van struviet. Wat opvalt in Tabel 8‐7 is dat de NCW het minst negatief is voor afvalwaterscenario Phytoparking, en dat dit lager is bij Hydraloop en Lokaal Circulair. Dit is verklaarbaar doordat de scenario’s technologisch complexer worden, met meer infrastructuur, en daardoor ook duurder. Afvalwaterscenario Phytoparking heeft een lagere NCW dan Conventioneel vanwege de positieve OPEX, welke weer toe te wijden is aan de besparingen van de douche‐WTW. De CAPEX is wel circa 2 keer zo hoog. De douche‐WTW is niet toegepast in afvalwaterscenario Conventioneel, en daardoor heeft dit scenario een negatieve OPEX (=kosten), met lagere NCW. 8.6.1
Netto contante waarde per stakeholder
Grofweg zijn er in de afvalwaterscenario’s drie stakeholders te onderscheiden: toekomstige eigenaren (bewoners), zij zijn eigenaar van alles in de gebouwen tot en met de erfaansluiting, gemeente, die eigenaar is van de gemeentelijke rioolstelsels, en het waterschap, die de zuiveringen in eigendom heeft en beheert. De NCW van de afvalwaterscenario’s verschilt per stakeholder. Tabel 8‐8, Tabel 8‐9, Tabel 8‐10 en Tabel 8‐11 tonen de NCW per afvalwaterscenario, per stakeholder.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
51
Uit deze vergelijking is op te maken dat de NCW het voordeligst is voor de bewoners in afvalwaterscenario Phytoparking. Hoewel de CAPEX hoger is dan bij Conventioneel, hebben zij in dit scenario de baten van de douche‐WTW. De waterbesparingen van de Hydraloop in afvalwaterscenario Hydraloop wegen niet op tegen de elektriciteitskosten hiervan. De baten voor bewoners zijn in dit scenario dus iets lager dan bij afvalwaterscenario Phytoparking. De investeringen zijn hoger omdat er, naast de Hydraloop Cascade zelf, ook een extra inpandig rioolstelsel en leidingnetwerk voor toiletspoelwater aangelegd moet worden. De investeringen zijn voor de bewoners het hoogst in afvalwaterscenario Lokaal Circulair. Dit is toe te schrijven aan de kosten voor vacuümtoiletten, voedselrestenvermalers en het inpandige vacuümrioolstelsel. Tabel 8‐8. Totale kosten (CAPEX en OPEX), inkomsten en NCW voor Afvalwaterscenario Conventioneel, bij een evaluatieperiode van 50 jaar, uitgesplitst per stakeholder, in €. Nb. Kosten zijn negatief, baten positief. Totaaloverzicht
Bewoners
Gemeente Nieuwegein
HDSR
Totaal CAPEX lasten
‐5.204.000
‐3.169.000
‐2.035.000
‐
Totaal OPEX kosten
‐1.728.000
‐
‐72.000
‐1.656.000
Totaal Kosten
‐6.932.000
‐3.169.000
‐2.107.000
‐1.656.000
Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Totaal Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Netto Contante Waarde (NCW)
‐4.393.000
‐2.008.000
‐1.336.000
‐1.050.000
Kosten
Inkomsten
Tabel 8‐9: Totale kosten (CAPEX en OPEX), inkomsten en NCW voor Afvalwaterscenario Phytoparking, bij een evaluatieperiode van 50 jaar, uitgesplitst per stakeholder, in €. Nb. Kosten zijn negatief, baten positief. Totaaloverzicht
Bewoners
Gemeente Nieuwegein
HDSR
Totaal CAPEX lasten
‐12.546.000
‐8.900.000
‐2.502.000
‐1.143.000
Totaal OPEX kosten
9.583.000
11.117.000
‐108.000
‐1.427.000
Totaal Kosten
‐2.963.000
2.217.000
‐2.610.000
‐2.570.000
Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Totaal Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Netto Contante Waarde (NCW)
‐1.878.000
1.405.000
‐1.654.000
‐1.628.000
Kosten
Inkomsten
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
52
Tabel 8‐10: Totale kosten (CAPEX en OPEX), inkomsten en NCW voor Afvalwaterscenario Hydraloop, bij een evaluatieperiode van 50 jaar, uitgesplitst per stakeholder. Nb. Kosten zijn negatief, baten positief. Totaaloverzicht
Bewoners
Gemeente Nieuwegein
HDSR
Totaal CAPEX lasten
‐17.601.000
‐13.955.000
‐2.502.000
‐1.143.000
Totaal OPEX kosten
9.440.000
10.974.000
‐108.000
‐1.426.000
Totaal Kosten
‐8.161.000
‐2.981.000
‐2.610.000
‐2.570.000
Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Totaal Inkomsten
‐
‐
‐
‐
Netto Contante Waarde (NCW)
‐5.121.000
‐1.838.000
‐1.654.000
‐1.628.000
Kosten
Inkomsten
Tabel 8‐11: Totale kosten (CAPEX en OPEX), inkomsten en NCW voor Afvalwaterscenario Lokaal Circulair, bij een evaluatieperiode van 50 jaar, uitgesplitst per stakeholder, in €. Nb. Kosten zijn negatief, baten positief. Totaaloverzicht
Bewoners
Gemeente Nieuwegein
HDSR
Totaal CAPEX lasten
‐27.677.000
‐22.345.000
‐2.336.000
‐2.997.000
Totaal OPEX kosten
7.087.000
10.916.000
‐1.303.000
‐2.526.000
‐20.590.000
‐11.429.000
‐3.638.000
‐5.523.000
Inkomsten
21.000
‐
‐
21.000
Totaal Inkomsten
21.000
‐
‐
21.000
‐13.035.000
‐7.243.000
‐2.306.000
‐3.486.000
Kosten
Totaal Kosten Inkomsten
Netto Contante Waarde (NCW)
De NCW is voor de gemeente het laagst in het Conventionele afvalwaterscenario. De NCW is voor afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop gelijk, omdat hier dezelfde gemeentelijke rioolstelsels zijn voorzien. De NCW is het hoogst in het afvalwaterscenario Lokaal Circulair, voornamelijk vanwege de hogere OPEX‐kosten. De CAPEX is lager dan de andere twee scenario’s omdat de aanleg van het vacuümrioolstelsel goedkoper is dan de aanleg van een DWA‐stelsel. De OPEX‐kosten zijn hoger vanwege het stroomverbruik van de vacuüm‐ en perspompen, en onderhoud hiervan. Afvalwaterscenario Conventioneel heeft de laagste NCW voor het waterschap. In dit geval betreft het alleen operationele kosten van de RWZI, en zijn er geen investeringen nodig. De NCW voor afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop zijn gelijk. Hier is wel een investering nodig voor de Phytoparking. Deze heeft ook OPEX‐kosten. Daarnaast wordt het zwartwater op de RWZI gezuiverd, wat ook van invloed is op de OPEX‐kosten. Afvalwaterscenario Lokaal LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
53
Circulair heeft de hoogste NCW voor het waterschap. Dit is toe te schrijven aan de CAPEX‐ en OPEX‐kosten van de lokale zuiveringsinstallaties. De inkomsten uit verkoop van het struviet zijn zeer beperkt. 8.6.2
Jaarlijkse kosten per woning en inwoner
De NCW van een afvalwaterscenario kan ook worden uitgedrukt per woning, of inwoner, per jaar, inclusief uitsplitsing naar stakeholder (Figuur 8‐1).
Figuur 8‐1. NCW per jaar, per woning (links) en per inwoner (rechts), uitgesplitst naar stakeholder.
Aan dit figuur is ook het conventionele afvalwaterscenario toegevoegd, maar dan met douche‐WTW. Hierdoor is het positieve effect van de douche‐WTW op de NCW voor de bewoners goed te zien. De totale NCW is circa €67 per huishouden (€37 per persoon) lager dan wanneer er geen douche‐WTW wordt toegepast. Deze NCW’s kunnen ook worden vergeleken met de heffingen.
8.7
Heffingen
De inwoners van City West gaan riool‐, zuiverings‐ en afvalstoffenheffing betalen (Tabel 8‐12). De gemeente en het waterschap zetten de heffingen echter niet alleen in voor de directe kosten (afschrijving en exploitatie) van het rioolstelsel, afvalwaterzuivering en afvalverwerking. Ook andere taken, gerelateerd aan het rioolstelsel, de afvalwaterzuivering en afvalverwerking, worden (deels) van de heffingen betaald. Een voorbeeld hiervan is het vegen van straten en pleinen door de gemeente. Om deze reden zijn de reserveringen van de heffingen voor de jaarlijkse exploitatiekosten voor zowel rioolheffing, zuiveringsheffing en afvalstoffenheffing ook weergegeven (laatste kolom in Tabel 8‐12). Zo kan een vergelijking gemaakt worden tussen de inkomsten en verschillende exploitatiekosten. Voor een vergelijking met de NCW zijn de opbrengsten van de heffingen ook weergegeven per woning en per inwoner.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
54
Tabel 8‐12. Jaarlijkse inkomsten door heffingen voor riolering en zuivering. Op basis van uitgangspunten zoals in Tabel 3‐1 vermeld. Jaarlijkse heffingen
Waarvan voor exploitatie
Totaal
Per woning
Per inwoner
Rioolheffing
199.000
159
89
2.500
2
1
Zuiveringsheffing
147.000
118
65
34.000
27
15
Afvalstoffenheffing
394.000
315
175
21.000
17
9
Totaal
740.000
593
329
57.500
46
26
Totaal
Per woning
Per inwoner
Een kritische kanttekening is dat de afschrijvingskosten niet in het exploitatie‐ deel van de heffingen zijn opgenomen, maar dat deze wel in de NCW zijn verwerkt. De jaarlijkse afschrijvings‐ en exploitatiekosten van de afvalwaterscenario’s Phytoparking, Hydraloop en Lokaal Circulair (rioleringen en zuivering, met baten voor minder GFe inzameling en verkoop van struviet; zonder baten voor bewoners) zijn geraamd op €94.000, €98.000 en €175.000 (inclusief toeslagen). De opbrengst van de heffingen zal dit ruimschoots dekken (€740.000 per jaar, Tabel 8‐12). Deze kosten kunnen ook gedekt worden door de jaarlijkse opbrengsten van alleen de rioolheffing en zuiveringsheffing (€346.000). Als alleen naar het exploitatie‐deel van de heffingen wordt gekeken, en de NCW van de afvalwaterscenario’s, dan is op te merken dat de NCW voor afvalwaterscenario’s Conventioneel en Phytoparking lager zijn. De NCW van afvalwaterscenario Hydraloop is circa 80% hoger, en Lokaal Circulair ruim 400%. Nieuwe Sanitatie projecten kenmerken zich vaak doordat het inzamel, transport en zuiveringssysteem geïntegreerd zijn. Hierdoor kunnen kosten‐ en baten door elkaar gaan lopen.
Zo resulteert de inzameling van zwartwater en GFe‐afval in kosten en een besparingen voor de bewoners (voedselrestenvermaler, vacuümtoiletten, besparing op water en energie), gemeente (vacuümsysteem en minder GF‐afval te verwerken) en waterschap (lagere/geen energiekosten, of zelfs een kleine plus voor de zuivering iets meer nutriënten in struviet). Deze kosten en baten zijn niet altijd recht‐evenredig verdeeld. Bij het Nieuwe Sanitatie project in Gent (België) wordt het afvalwatersysteem geïntegreerd met het energiesysteem. Doordat het energiesysteem eigendom is van de lokale energiecoöperatie, beheert zij ook het gehele afvalwatersysteem, en int dus de riolerings‐ als zuiverings‐ en afvalstoffenheffingen. Hier is ook in Nederland wettelijke ruimte voor; de overheden mogen een marktpartij aanwijzen om de zorgplicht te vervullen. Een dergelijke aanpak is echter nog niet gerealiseerd, maar is te overwegen om de kosten en baten meer bij 1 partij te leggen.
8.8
Beheersbaarheid
Dergelijke afvalwatersystemen zullen, net als andere systemen, beheer en onderhoud vergen. Voor afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop zal LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
55
dit onder andere bestaan uit het periodiek afvoeren van slib uit de voorbezinker, en onderhoud van de Phytoparking en Hydraloop. Voor het Lokaal Circulair afvalwaterscenario moet het slib en de struviet ook periodiek worden afgevoerd, moeten chemicaliën bijgevuld worden (voor struvietreactor, B‐ systeem en nanofiltratie), en algemeen onderhoud van pompen en installaties worden uitgevoerd. Ook het vacuümrioolsysteem en DWA‐rioolstelsel zullen periodieke inspectie, reiniging en op den duur onderhoud nodig hebben. Behalve regulier onderhoud zal het ook noodzakelijk zijn om het systeem te monitoren. Over het algemeen wordt in de beginfase niet alleen gekeken naar effluentsamenstelling maar ook naar het functioneren van de individuele technologieën. Hierbij zijn correct opstarten en functioneren, storingsgevoeligheid en stroom‐ en chemicaliënverbruik zaken die extra aandacht verdienen. Na verloop van tijd, als blijkt dat alles naar behoren functioneert, zal de monitoringsintensiteit afnemen maar niet overbodig worden. Het kan helpen om telemetrie toe te passen, waardoor monitoring van bepaalde aspecten op afstand mogelijk is (bijvoorbeeld lekkage in het vacuümriool, biogasproductie van de UASB en pH of debieten van een flow). Hierdoor worden storingen snel doorgegeven zodat er minimale hinder is.
Dit wordt bijvoorbeeld al standaard ingebouwd in de Hydraloop, voor andere systemen is dit niet standaard. Dit is nu niet meegenomen in deze QuickScan. Doordat het afvalwater lokaal wordt behandeld zijn storingen en goed functioneren een groot aandachtspunt. De technieken die worden toegepast in de verschillende afvalwaterscenario’s in deze QuickScan zijn technieken die elders, wellicht in andere configuratie, zijn toegepast. Hierdoor is bekend wat aandachtpunten zijn, maar ook dat dergelijk systemen robuust zijn en niet direct negatief reageren op verkeerd lozingsgedrag. In het ontwerp van de systemen kan ook een stuk robuustheid worden ingebouwd. Behalve telemetrie kan ook gedacht worden aan aansluitpunten voor zuigwagens en installatie van een noodaggregaat voor het vacuümrioolsysteem. Het is voor alle technieken mogelijk om onderhouds‐ en storingscontracten met marktpartijen af te sluiten.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
56
9.
Innovatiekansen
9.1
Innovatie en toekomstbestendigheid
De afvalwaterscenario’s bieden alle vier in de basis een robuust en toekomstbestendig afvalwatersysteem. De technologieën die ten grondslag liggen aan elk afvalwaterscenario zijn al in de praktijk getest en/of toegepast, waardoor de verkoopbaarheid van de appartementen, leefbaarheid van de wijk en algehele volksgezondheid is gewaarborgd. De investering in het afvalwatersysteem van de wijk wordt voor de komende 60‐70 jaar gedaan. In de tussentijd zal het sanitair in de appartementen wel vervangen worden, maar het systeem zelf (leidingen, type toiletten) waarschijnlijk niet. Als er nu een conventioneel afvalwatersysteem (DWA‐stelsel aangesloten op de RWZI) aangelegd zou worden, zal dit anticipatie op mogelijke toekomstige technologische, economische, maatschappelijke en politieke ontwikkelingen tegenwerken. Immers, indien in de gangbare kostensystematiek geen hoge afschrijvingskosten worden geaccepteerd zullen deze gedane investeringen de toepassing van andere systemen en innovaties remmen. Om deze reden is het moment van (ver)nieuwbouw een zeer grote kans om flexibiliteit naar de toekomst in te bouwen. De ontwerpen bieden ruimte voor innovaties (levend laboratorium) op het gebied van circulaire systemen, gezondheid, klimaatadaptatie en energieneutraliteit. Hierbij kan gedacht worden aan de volgende kansen. 9.1.1
Toepassing van nieuwe technologieën
Technologische innovaties volgen elkaar in rap tempo op. Hierbij kan gedacht worden aan systemen die andere grondstoffen (nutriënten zoals kalium, zink, stikstof, cellulose) terugwinnen, en systemen die nieuwe stoffen verdergaand verwijderen (medicijnresten, prioritaire stoffen, micro‐plastics en nanodeeltjes). Hoewel de voorgestelde technologieën in de praktijk getest en/of toegepast zijn, zijn ze nog niet main stream. Casussen als City West in Nieuwegein bieden daarom kansen voor vervolgonderzoek en optimalisatie. Hierbij kunnen kennisinstellingen en universiteiten een belangrijke rol spelen. Financiering zou, door en/of met de kennispartners, bij nationale en EU (wetenschaps)fondsen gezocht kunnen worden. Het is in theorie mogelijk om nieuwe technologieën, waar vaak een pilotlocatie voor wordt gezocht, te testen in Nieuwegein. De deelstromen bieden hier de mogelijkheden voor, en het gezuiverde water zou alsnog op het riool geloosd kunnen worden. Zo wordt bijgedragen aan innovaties, zonder de volksgezondheid of het milieu aan risico’s bloot te stellen.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
57
9.1.2
Lokaal hergebruik van meststoffen
Zwartwater bevat grondstoffen die van waarde zijn voor de landbouw. Voor daadwerkelijke circulariteit zullen de twee sectoren (afvalwater en landbouw) ook in Nederland op een veilige en robuuste manier gekoppeld moeten gaan worden. De groene ruimten in City West bieden hier kansen voor. De teruggewonnen grondstoffen (water en struviet) kunnen zo bijdragen aan de groene leefomgeving. 9.1.3
Maatschappelijk bewustzijn
Lokale zuivering van afvalwater in de wijk kan bijdragen aan bewustzijn, en verhoogde omgevingskwaliteit. Het groen van de natuurlijke zuivering en hergebruik van water en nutriënten, bieden hier de basis voor. het kan City West een unieke een aansprekende wijk maken.
9.2
Gefaseerde uitvoering bouw
De gefaseerde aanleg van een woonwijk loopt niet altijd synchroon met de aanleg van het rioolstelsel en de zuiveringsinstallatie. De rioleringsstelsels worden aangelegd voor de gehele wijk, en gefaseerd kunnen nieuw te bouwen gebouwen aangesloten worden. De zuiveringsinstallatie zal initieel veel capaciteit hebben, welke langzaam afvlakt naarmate de bouw vordert. Vindt de gefaseerde aanleg over een langere periode plaats dan kan voor de zuiveringsinstallatie worden gedacht aan een modulaire opzet. Hierdoor kan worden ingespeeld op actuele capaciteitswensen en op technologische ontwikkelingen, m.a.w. het is flexibeler naar toekomst. Meerdere kleine zuiveringsmodules zullen waarschijnlijk, maar niet zeker, in totaal duurder zijn, maar hebben veel voordelen ten opzichte van het realiseren van een grote zuivering voor de gehele wijk: meer flexibiliteit naar de toekomst (inspelen op nieuwe innovaties en verbeterde circulaire technieken), flexibele inpassing in het ruimtelijke ontwerp (kleinere systemen op verschillende locaties), gefaseerde bouw (en dus minder onderbelasting van het zuiveringssysteem in de opstartfase), en gefaseerde investering. Hierbij moet wel worden vóórkomen dat de robuustheid van het systeem niet in het gedrang komt. Een andere mogelijkheid is om bij Afvalwaterscenario Lokaal Circulair de UASB in de eerste paar jaar op een lagere temperatuur te bedrijven.
Doordat er minder afvalwater wordt geproduceerd is er een langere verblijftijd dan bij optimale belasting. Deze langere verblijftijd maakt het mogelijk om met een lagere temperatuur dezelfde zuiveringsrendementen te behalen.
9.3
Klimaatadaptatie: Groen‐blauwe infrastructuur
Het grijswater wordt in afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop met een groen systeem gezuiverd. Hierdoor wordt er groeninfrastructuur in de wijk LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
58
aangelegd, worden parkeerplaatsen gecreëerd, en wordt het afvalwater gezuiverd. Het is ook mogelijk om dit systeem op een andere manier te integreren met de groen‐blauwe infrastructuur. Bijvoorbeeld, door een helofytenfilter in de middenbermen van de wegen, of andere groenstroken aan te leggen. Door niet alleen riet te gebruiken voor de beplanting, maar ook andere gewassen, kan het verder bijdragen aan een verbeterde leefomgeving en biodiversiteit. Het gezuiverde afvalwater kan, met het hemelwater, worden ingezet voor klimaatadaptatie. Concreet voor City West betekent dit dat momenteel gezocht wordt naar technologische mogelijkheden om het water te infiltreren in verschillende bodemlagen. Hierbij is er een aantal kanttekeningen te plaatsen die, wellicht in het TKI‐project, uitgezocht moeten worden: ‐ De grenswaarden voor lozing die in deze QuickScan zijn gebruikt, gelden voor lozing op een oppervlaktewater. Lozing in de bodem kent andere normen. ‐ Afhankelijk van de situatie zal de gemeente in dit geval het bevoegd gezag zijn, of de provincie. Dit zal afhangen van de te infiltreren volumes, dieptes en of het water in een watervoerend pakket geïnfiltreerd zal gaan worden. ‐ Het afvalwater van de Phytoparking zal nog nutriënten en microverontreinigingen bevatten. De bodem zal deze verder afbreken of binden, maar dat geldt niet voor alle stoffen.
Aanbevolen wordt om een risico‐inventarisatie uit te laten voeren naar gedrag van de stoffen in de bodem, en mogelijke risico’s op de lange termijn. ‐ Het is de verwachting dat het effluent van de nanofiltratie lagere concentraties aan nutriënten, en nagenoeg geen virussen, bacteriën en microverontreinigingen bevatten.
9.4
Energie
Het afvalwater in City West bevat energie. Hoewel het in Afvalwaterscenario’s Conventioneel, Phytoparking en Hydraloop wellicht niet optimaal is om hier gebruik van te maken (zie Hoofdstuk 8.4), biedt Afvalwaterscenario Lokaal Circulair hier wel kansen voor. Warmte uit het effluent van de zuivering kan worden ingezet om het influent van de zuivering (zwartwater, maar eventueel ook grijswater) op te warmen. Mogelijk dat het biogas van de UASB dan gebruikt kan worden om elektriciteit voor de vacuümpomp, en perspompen, te produceren. Zo kan toegewerkt worden naar een afvalwatersysteem dat werkelijk energieneutraal is. Een dergelijk totaalconcept is nog niet eerder op deze manier uitgewerkt of gerealiseerd. Dit zou een innovatie zijn waarmee City West zich op de voorgrond zou profileren.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
59
10.
Conclusies en aanbevelingen
10.1
Conclusies
Het doel van deze QuickScan is om informatie te genereren op basis waarvan de gemeente een weloverwogen besluit kan nemen of het zinvol is om Nieuwe Sanitatie voor City West verder uit te werken, om inzichtelijk te maken wat nodig is voor die uitwerking, en om synergiën met de andere thema’s (energie en klimaatadaptatie) te onderzoeken. Uit de QuickScan is gebleken dat het goed mogelijk is om lokaal, voor verschillende ambitieniveaus, een afvalwatersysteem te ontwikkelen waarmee wordt bijgedragen aan het verwezenlijken van de ambities van de gemeente. Afvalwater kan dusdanig gezuiverd worden dat het lokaal geloosd mag worden, en energie en nutriënten kunnen worden teruggewonnen. Op het gebied van energie, circulariteit, klimaatadaptatie en toekomstbestendigheid bieden de Nieuwe Sanitatie afvalwaterscenario’s kansen. Deze concepten beiden de mogelijkheid om energie uit het afvalwater terug te winnen, en het gezuiverde water in de wijk te hergebruiken voor bemesting en besproeiing van stedelijk groen. Gezien de klimatologische ontwikkelingen en zoektocht naar duurzame energiebronnen zijn dit zeer relevante kansen. De vermeden of verborgen kosten die gepaard gaan met deze ontwikkelingen, zoals schade door droogte en gezondheidsklachten door hitte stress zijn niet in de QuickScan meegenomen.
Afhankelijk van het scenario zijn er verschillende hoeveelheden water, met verschillende samenstellingen, beschikbaar. Lokaal Circulair heeft de grootste stroom (202m3/d), met de laagste concentraties aan nutriënten en microverontreinigingen (o.a. medicijnresten, pathogenen, virussen). Daarna volgen Phytoparking (181m3/d) en Hydraloop (105m3/d) waarin alleen grijs water gezuiverd wordt voor lokaal gebruik. Dit effluent kan nog wel microverontreinigingen, pathogenen en virussen bevatten, hoewel het zeer goed mogelijk is dat het minder zal zijn dan wanneer het systeem al het huishoudelijk afvalwater zou zuiveren. Uiteindelijk is de synergie met het Energie‐thema beperkt gebleken, voornamelijk omdat er voor de WKO 1 warmtebron gezocht wordt. De thermische energie in het afvalwater is niet voldoende om volledig aan de warmtevraag te voldoen. Wel is inzet van een douche‐WTW (economisch) een zeer interessante optie voor de bewoners. Afvalwaterscenario’s Phytoparking en Hydraloop hebben, vanwege de Phytoparking voor zuivering van het grijswater, het grootste ruimtebeslag (~1.300m2). De vacuümpomp en zuivering van afvalwaterscenario Lokaal Circulair heeft een ruimtebeslag van circa 100‐150m2, en dit zal in een kelder van een gebouw, of apart nutsgebouw moeten. De hiermee gepaarde grondkosten zijn nu niet in de QuickScan meegenomen.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
60
Ruim 50% van de fosfaat in het afvalwater wordt teruggewonnen als meststof in afvalwaterscenario Lokaal Circulair. Ook wordt er biogas en warmte teruggewonnen. Deze energie is nodig om de zuivering zelf goed te laten werken. Afvalwaterscenario Lokaal Circulair draagt ook bij aan een verbetering van de afvalscheidingspercentages. Door GFe‐afval in hoogbouw met voedselrestenvermalers in te zamelen, wordt vóórkomen dat dit met het restafvalval wordt verbrand. Dit verlaagt inzamel‐, transport‐ en verwerkingskosten (circa €15.000 per jaar). Daarnaast worden er zo nutriënten uit het GFe‐afval teruggewonnen, en draagt het bij aan de energieneutraliteit van de zuivering. De investeringskosten van de drie niet‐conventionele afvalwaterscenario’s zijn hoger dan wanneer een conventioneel afvalwatersysteem zal worden aangelegd. Redenen hiervoor zijn dat de bestaande RWZI genoeg capaciteit heeft, maar ook dat er, ten opzichte van de conventionele situatie, extra infrastructuur aangelegd moet worden. Ook de exploitatiekosten van riolering en zuivering zijn in deze scenario’s hoger, voornamelijk omdat er meer rioolstelsels aangelegd zullen worden en meer technologieën geïmplementeerd worden, en er dus meer onderhoud nodig is. De kosten lopen met de stijgende ambities van de afvalwaterscenario’s op.
Dit is te verklaren doordat de scenario’s complexer worden, met meer technologie en infrastructuur, en dus hogere investeringen eisen. De jaarlijkse exploitatiekosten van de uitpandige rioolstelsels en de afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn voor alle afvalwaterscenario’s hoger dan het bedrag van de te innen riolerings‐, zuiverings‐ en afvalstoffenheffingen dat hiervoor gereserveerd is. De jaarlijkse kosten voor het sanitair en riolering inpandig zijn hier niet in meegenomen omdat deze bij de bewoners liggen (zie ook Hoofdstuk 8.5 en 8.7). De jaarlijkse kosten kunnen wel gedekt worden uit de opbrengsten van de volledige opbrengsten van de riool‐ en zuiveringsheffing. De bewoners zullen de meeste baten uit de nieuwe afvalwaterscenario’s halen. Omgerekend is er in scenario’s Phytoparking, Hydraloop en Lokaal Circulair een jaarlijkse besparing van respectievelijk €150,‐, €190,‐ en €180,‐ per huishouden (inclusief BTW). Dit komt vooral voort uit de besparingen op kosten voor het verwarmen van douchewater, maar ook door waterbesparing bij de Hydraloop en vacuümtoiletten. Het voordeel van de Hydraloop is dat de besparing plaatsvindt zonder dat de bewoners van gedrag of sanitair hoeven te veranderen. Het voordeel van het vacuümtoilet is dat het bijdraagt aan een lokale, circulaire en daadwerkelijk energie neutrale verwerking van het afvalwater.
De terugverdientijd van de douche‐WTW zonder btw is 6 tot 9 jaar, inclusief 20% onvoorzien en 41,7% toeslagen. Dit is een interessante investering voor de toekomstige bewoners en eigenaren van de appartementen. De Hydraloop heeft een terugverdientijd van ongeveer 19 jaar zonder btw, met 20% onvoorzien en 41,7% toeslagen, en de kosten voor water‐ en stroomverbruik. LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
61
Als ook de extra riolering en het leidingwerk wordt meegenomen komt de terugverdientijd op bijna 60 jaar. Het is belangrijk om hierbij op te merken dat de kosten voor de extra riolering en het leidingwerk voor de Hydraloop is berekend op basis van kentallen en aannames. Mogelijk dat deze kosten lager uitvallen als de ontwerpen bekend zijn. De terugverdientijd zal dan ook lager worden. Uit een eerste modellering van de afvalwaterscenario’s blijkt dat de grenswaarden voor het lozen op een oppervlaktewater haalbaar zijn. Echter, als het water geïnfiltreerd wordt zullen er misschien andere lozingsnormen gelden. Deze QuickScan is gebaseerd op een algemeen ontwerp en kentallen. De resultaten geven een beeld van de consequenties en kansen van drie Nieuwe Sanitatie afvalwatersystemen voor City West. Vanwege het ontbreken van detailontwerpen en dus gedetailleerde kostengegevens, is de onzekerheidsmarge van de kostenindicatie circa 40%. Het proces en de bevindingen geven aanleiding om vervolgstappen te overwegen. In dit vervolgtraject kan, op basis van deze QuickScan, ook besloten worden welke aspecten van het afvalwatersysteem nog wenselijk zijn, en welke niet.
Hiermee kan een detailontwerp van de rioolstelsels en zuiveringstechnologieën gemaakt worden waarbij ook het ontwerp van de wijk, locatie van gebouwen, de gefaseerde en eventueel modulaire, aanleg en integratie met groen‐blauwe infrastructuur worden meegenomen.
10.2
Aanbevelingen voor vervolg
Voor het vervolgtraject geven we de volgende aanbevelingen: Versterken van samenwerking: vinden van gedeelde doelen en ambities Een dergelijk project zoals in deze QuickScan uitgewerkt, is een uitgelezen kans om de samenwerking in de waterketen in de praktijk toe te passen. Juist praktijkervaringen kunnen die samenwerking verstevigen en verbeteren. Dit zal op bestuurlijk niveau moeten worden ondersteund bij gemeente, waterschap én projectontwikkelaars. Het opzetten van dergelijke projecten is namelijk niet eenvoudig, en de kosten‐ en baten zijn niet conform de traditionele verdeling. Ervaring leert dat dergelijke innovatieve trajecten vaak niet stuklopen op de technologie of de kosten, maar op (gebrek aan) samenwerking en collectief toewerken naar een doel. Door in gesprek elkaars doelen en ambities te begrijpen en erkennen, en dat als startpunt te nemen voor een gezamenlijke oplossing, kan er een constructieve samenwerking worden opgezet en draagvlak ontstaan. Dit houdt in dat er niet naar de casus zelf, of oplossing daarvan, wordt gekeken, maar het gesprek eerst op een ander niveau plaats vindt, namelijk op dat van ambities, doelstellingen, wensen en randvoorwaarden in het algemeen. Pas als die duidelijk zijn kan de casus gezamenlijk worden ingevuld.
Hierdoor ontstaat er draagvlak en betrokkenheid, wordt elkaar wat gegund, en wordt de kans op succesvolle samenwerking vergroot. Het is aanbevolen om kansen en bereidwilligheid voor een dergelijk proces te onderzoeken. LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
62
Uitwerken van energiesysteem Uit deze QuickScan is gebleken dat er in het afvalwaterscenario Lokaal Circulair een warmtetekort is voor de lokale zuivering van het afvalwater van City West, maar ook dat het gezuiverde water nog thermische energie bevat. Door deze energie in te zetten om het inkomende zwartwater te verwarmen, en het biogas om te zetten naar elektriciteit, kan een afvalwaterconcept worden ontwikkeld dat uit het afvalwater voldoende energie opwekt om dit afvalwater in te zamelen, te transporteren en te verwerken. De QuickScan laat zien dat, op basis van de biogas‐ en elektriciteitsproductie, evenals thermische energie in het effluent, het een interessant concept is om verder uit te werken. Integreren van water, energie en klimaatadaptatie in het ruimtelijke plan Gedurende de uitvoering van de QuickScan werd duidelijk dat de verschillende ontwerpen voor City West (riolering, ruimtelijke ordening), steeds meer vorm krijgen. Er ontstaat een risico dat de wijk, met infrastructuur, ontworpen zal worden voordat de visie en ambities voor de binnenstad van Nieuwegein verder uitgewerkt zijn. In dat geval zullen de ambities worden ingehaald door de praktijk. Aanbevolen wordt om gedurende de uitwerkingen ook de ambities en verschillende doelstellingen scherp te blijven houden, en daarbij de integratie van verschillende thema’s actief te blijven zoeken.
Als dit niet wordt gedaan, is er een reële kans dat de ambities voor de binnenstad uiteindelijk niet waargemaakt zullen worden. Maken van meer gedetailleerd ontwerp Mogelijk dat gedurende het proces zal blijken dat de uitgewerkte afvalwaterscenario’s niet toepasbaar zijn in bepaalde deelgebieden, en juist andere deelgebieden zich beter hiertoe verlenen. Of, dat er andere randvoorwaarden, zoals grenswaarden voor lozing of infiltratie, duidelijk worden. Daarnaast kan het ook zijn dat de resultaten van de huidige QuickScan input bieden voor een beslissing over het al dan niet doorgaan met een bepaald afvalwaterscenario, of dat bepaalde politieke en maatschappelijke ontwikkelingen hier aanleiding toe geven. Als hier meer kennis over is, wordt aanbevolen om een haalbaar afvalwaterscenario verder uit te werken. Een gedetailleerder ontwerp zal meer inzicht geven in kosten, ruimtebeslag en inpassing in de wijk, kansen voor eventueel gefaseerd bouwen, integratie met groen‐blauwe infrastructuur, en implicaties voor beheer en onderhoud.
LeAF 20‐378 | QuickScan NS City West | Definitief | 9‐12‐2020
63