Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Tekst van het document
Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Datum: 19 juli 2024 Versie definitief 24.025659
1 S A M E N V A T T I NG In de gemeente Rijswijk is het gebruik van bodemenergie een goede oplossing om duurzaam woningen en gebouwen te verwarmen. Bodemenergie is een hele efficiënte manier om goed geïsoleerde gebouwen aardgasvrij te verwarmen en te koelen. Het verwarmen en koelen met bodemenergiesystemen kost weinig elektriciteit. In twee gebieden in Rijswijk is de vraag aan bodemenergiesystemen in de toekomst groot. Wanneer er te veel bodemenergiesystemen in hetzelfde gebied te dicht op elkaar staan kunnen deze bodemenergiesystemen een negatief effect hebben op elkaars rendement. Sturing vanuit de overheid is nodig om de bodemsystemen goed te laten functioneren en zoveel mogelijk duurzame warmte en koude te kunnen benutten. De twee gebieden zijn Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder. In deze gebieden vindt de komende jaren veel nieuwbouw en hoogbouw plaats. Een bodemenergiesysteem vraagt ruimte van de ondergrond. Om meer sturing te geven op de verdeling van de bodem stelt de gemeente een bodemenergieplan op. Door een paar extra regels op te stellen is beter gebruik te maken van de beperkt beschikbare bodemenergie. In andere gebieden van de gemeente is er te weinig vraag naar bodemenergie. Omdat we verwachten dat de warmte- en koudevraag in deze gebieden klein blijft, is het niet nodig om extra regels te stellen.
Daarom is het ook niet nodig om voor deze gebieden een bodemenergieplan op te stellen. De gemeente wil onnodige extra regels voorkomen. Bodemenergiesystemen uitgelegd Er bestaan twee verschillende bodemenergiesystemen. 1. Een open bodemenergiesysteem slaat warmte- en koude op in waterdoorlatende zandlagen door grondwater er in en uit te pompen. Dit systeem bestaat uit twee buizen die de grond in gaan. Om te koelen stroomt het koude water omhoog. Doordat het koude water door het warme huis stroomt, warmt dit water op. Deze warmte is op te slaan in de bodem. Om te verwarmen werkt het systeem precies andersom. 2. Gesloten bodemenergiesystemen kennen maar één slang die de grond in gaat. Gesloten systemen zijn goed te gebruiken voor woningen met niet zo’n hoge energievraag Daarnaast zijn ze ook heel gebruiksvriendelijk en goedkoper. Nadeel is dat ze minder goed kunnen verwarmen en koelen.
Op dit moment zijn in Plaspoelpoder, Bogaard stadscentrum en de Ministerbuurt al open bodemenergiesystemen. In RijswijkBuiten en de Artiestenbuurt zijn vooral gesloten bodemenergiesystemen aanwezig.
Pagina 1 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Uitgangspunt voor de nieuwe regels Voor de gemeente Rijswijk is het uitgangspunt, voor het regelen van de ondergrondse warmte- en koude bronnen: laat los wat kan, maar stuur op wat moet. Daar waar de gemeente het bevoegd gezag is, zullen de regels in de basisregels van het omgevingsplan worden opgenomen. Voor de open bodemenergiesystemen is de provincie het bevoegd gezag. Voor bodemenergiesystemen in ‘Bogaard stadscentrum’ en ‘Plaspoelpolder’ gelden de volgende extra regels: Open bodemenergiesystemen 1. Het open bodemenergiesysteem moet een doubletsysteem zijn. Een doublet is een open bodemenergiesysteem met twee verschillende bronnen; een warme en een koude bron. De initiatiefnemer moet gebruik maken van het opslagprincipe (geen recirculatie). 2. De initiatiefnemer moet bronfilters van een doubletsysteem in het derde watervoerende pakket realiseren (circa 115 tot 240 m -N.A.P.). Hierbij is een minimale filterlengte van 30 meter aangehouden. 3. De initiatiefnemer moet de warme en koude bronnen van een doubletsysteem plaatsen binnen de daarvoor bestemde zones (zie bijlage 1). 4. In het ontwerp en de vergunningaanvraag voor het open bodemenergiesysteem moet de initiatiefnemer van een bodemzijdige energiebalans uitgaan. Hiermee bedoelt de gemeente dat de hoeveelheid warmte en koude die in de bodem is op te slaan en eruit is getrokken in balans moet blijven.
Het systeem bereikt uiterlijk vijf jaar na de datum van ingebruikname een moment waarop de hoeveelheden koude en warmte gelijk aan elkaar zijn. We kijken dan naar de warmte en koude die tot dat moment in totaal door het systeem aan de bodem zijn toegevoegd. Uiterlijk vijf jaar na het laatste moment dat het systeem dit punt bereikt heeft, moet het systeem deze status opnieuw bereiken. Binnen deze periode zijn tijdelijke warmte- en koudeoverschotten toegestaan. 5. Een open bodemenergiesysteem en haar leidingwerk dient in eerste instantie binnen de grenzen van het eigen kavel te worden geïnstalleerd. Als dat niet lukt, kan bij formele toestemming gebruik worden gemaakt van terrein van derden of publiek terrein. Indien echt geen andere oplossing mogelijk is kan onder nader te bepalen voorwaarden de gemeente de openbare ruimte beschikbaar stellen. 6. Alle initiatiefnemers van open bodemenergiesystemen moeten laten zien dat zij doelmatig gebruik maken van de bodem. Ook moeten ze aantonen dat de verschillende bodemsystemen elkaar niet negatief beïnvloeden. Deze berekeningen legt de initiatiefnemer voor aan het bevoegd gezag voor goedkeuring. 7. Als een initiatiefnemer afwijkt van een regel opgesteld in dit plan, moet de initiatiefnemer bewijzen dat het systeem geen negatieve invloed heeft op een al bestaand of toekomstig bodemenergiesysteem.
Ook moet de initiatiefnemer bewijzen dat er geen sprake is van ondoelmatig gebruik van bodemenergie. De initiatiefnemer biedt bij de vergunningaanvraag de bewijzen ter beoordeling aan. 8. Vrijkomend water tijdens aanleg- en onderhoudswerkzaamheden van het bodemenergiesysteem wordt geloosd op het afvalwaterriool.
Gesloten bodemenergiesystemen 1. Alle initiatiefnemers van gesloten bodemenergiesystemen moeten naast een melding ook een vergunningaanvraag doen. 2. De initiatiefnemer mag de bodemlussen voor een gesloten bodemenergiesysteem maximaal tot de onderkant van het 2e watervoerende pakket aanleggen (maximaal 110 m – N.A.P.). 3. De initiatiefnemer installeert het gesloten bodemenergiesysteem en haar leidingwerk altijd binnen de grenzen van de eigen kavel. Bij formele toestemming mag de initiatiefnemer gebruik maken van terrein van andere partijen. Indien echt geen andere oplossing mogelijk is kan onder nader te bepalen voorwaarden de gemeente de openbare ruimte beschikbaar stellen. Pagina 2 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
4. Als een initiatiefnemer afwijkt van een regel opgesteld in dit plan, moet de initiatiefnemer bewijzen dat het systeem geen negatieve invloed heeft op een al bestaand of toekomstig bodemenergiesysteem. Ook moet de initiatiefnemer bewijzen dat geen sprake is van ondoelmatig gebruik van bodemenergie. De initiatiefnemer biedt bij de vergunningaanvraag de bewijzen ter beoordeling aan. 5. Vrijkomend water tijdens aanleg- en onderhoudswerkzaamheden van het bodemenergiesysteem wordt geloosd op het afvalwaterriool. Voor de ruimtelijke indeling van open bodemenergiesystemen is gekozen voor een strokenpatroon. Dit patroon zorgt ervoor dat de afstand tussen bronnen van gelijke temperatuur klein is. Tegelijkertijd zorgt dit patroon ervoor dat de afstand tussen een warme en koude bron groot is door middel van een brede bufferzone. Het strokenpatroon voor Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder met de warme- en de koudestroken ziet er zo uit:
Bogaard stadscentrum
Plaspoelpolder
Pagina 3 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Wanneer een vergunning nodig voor een bodemenergiesysteem.
Bodemenergiesystemen
Open systeem (OBES)
Vergunning provincie
Gesloten systeem (GBES)
< 70 kW buitenplan gebied melding gemeente
> 70 kW vergunning gemeente
< 70 kW binnen plangebied, vergunning gemeente
Pagina 4 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
INHOUD 1 2
Samenvatting........................................................................................................................ 1 Inleiding ............................................................................................................................... 6 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5
3
Afbakening............................................................................................................................... 6 Motivatie ................................................................................................................................. 7 Doel ......................................................................................................................................... 7 Motivatie keuze voor plangebieden........................................................................................ 7 Leeswijzer .............................................................................................................................. 10
Beleid, gebied en situatieschets........................................................................................... 11 3.1
Bodemenergiesystemen in de Transitievisie Warmte Rijswijk ............................................. 11
3.1.1 3.2 3.3
Advies grootschalige toepassing van bodemenergie in Rijswijk ........................................... 12 Toekomstvisie Plaspoelpolder ............................................................................................... 13
3.3.1 3.4 4
Masterplan Bogaard stadscentrum en omgeving ................................................................. 17 Aanwezige bodembelangen .................................................................................................. 20
4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.2 4.3
Geologische aspecten............................................................................................................ 24 Hydrologische aspecten ........................................................................................................ 25 Open bodemenergiesysteem (OBES) .................................................................................... 28
5.1.1 5.2 5.3
Gesloten bodemenergiesysteem (GBES) ............................................................................... 28 Regeneratie van een bodemenergiesysteem ........................................................................ 29 Ruimtelijke indeling bodemenergiesystemen Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum ... 32
Effecten van het plan .......................................................................................................... 36 7.1 7.2
8
Doublet en monobron ................................................................................................... 28
Ruimtelijke indeling plangebieden voor bodemenergiesystemen ......................................... 31 6.1
7
Aanwezige functies die gebruik bodemenergiesystemen beperken ............................ 22 Aanwezige OBES en GBES.............................................................................................. 23 Voldoende schoon water .............................................................................................. 23
Verschillende soorten bodemenergiesystemen .................................................................... 27 5.1
6
Disclaimer klimaatverandering als storende factor door de tijd ................................ 16
De Rijswijkse bodem, grondwaterkwaliteit en bodembelangen ............................................ 20 4.1
5
Focus op Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum (en nabije omgeving) .................. 12
Aantal bronnen en capaciteit van de bronnen...................................................................... 37 Benutbare opslagcapaciteit bodemenergiesystemen, conform model ................................ 37
Huidige specifieke toepassingsregels bodemenergiesystemen.............................................. 39 8.1 8.2
Regels vanuit Besluit activiteiten leefomgeving.................................................................... 39 Provincie ................................................................................................................................ 39
9 Aanvullende gebruiksregels bodemenergiesystemen in plangebieden .................................. 40 10 Implementatie van het bodemenergieplan Rijswijk.............................................................. 44 10.1
Opname bodemenergieplan binnen de gemeentelijke regelgeving ..................................... 44
10.1.1 10.1.2
Welke partij is bevoegd gezag voor de vergunning van OBES systemen ...................... 44 Vergunningsplicht gesloten systemen........................................................................... 44
Bijlagen ...................................................................................................................................... 45
Pagina 5 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
2 I N L E I D I NG Binnen de gemeente Rijswijk worden Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder geherstructureerd (inclusief het havengebied). Dit biedt kansen voor de verduurzaming van deze gebieden. Het verwarmen en koelen van gebouwen met behulp van bodemenergiesystemen is één van deze kansen om gebouwen van het aardgas af te halen. Verwarmen en koelen met behulp van deze systemen is efficiënt en gebruikt relatief weinig energie. Wel is het een vereiste dat de warmtevraag en de koudevraag in balans zijn binnen een bodemenergiesysteem en dat het aanbod aansluit op de vraag, evenals dat het aanbod doelmatig benut wordt. Bureau VGHM heeft de een modelstudie uitgevoerd om te bepalen hoeveel warmte en koude de ondergrond kan leveren en heeft daarmee de technische onderbouwing geleverd voor bodemenergieplan. Bodemenergiesysteem werken als een buffer over de seizoenen: de warmte die in de zomer vrijkomt bij het koelen van gebouwen wordt in grondwater in de bodem opgeslagen en vervolgens in de winter ingezet om gebouwen te verwarmen met inzet van een warmtepomp. In de zomer wordt juist gebruik gemaakt van in het grondwater opgeslagen koude die in de winter vrij is gekomen bij het verwarmen.
2.1
AFBAKENING
Dit plan richt zich alleen op bodemenergiesystemen in de gemeente Rijswijk. Onder bodemenergiesystemen, beschouwen we in dit plan: - Gesloten bodemenergiesystemen (GBES) - Open bodemenergiesystemen (OBES) Andere vormen van energiegebruik uit de bodem behoren niet tot de scope van dit plan, zoals: - Diepe geothermie dan wel Ultradiepe geothermie - Hoge/Midden-temperatuuropslag (HTO/MTO) in de bodem - Ondiepe geothermie Dit komt doordat de gemeente niet gaat over geothermie. Dit is een aangelegenheid van het Rijk. Wij staan als gemeente Rijswijk wel achter de ontwikkeling van geothermiesystemen, echter deze hebben geen invloed op OBES en GBES-systemen. Deze geothermiesystemen zitten honderden tot kilometers dieper dan OBES en GBES. We onderschrijven als gemeente dat HTO/MTO als seizoensopslag een zeer belangrijke rol kan vervullen in de warmtetransitie. Tegelijkertijd zijn er veel onbekenden om hiervoor concreet beleid te formuleren. Het bevindt zich in Nederland nog in een zeer vroeg stadium. Er is nog te weinig kennis om goed inzichtelijk maken wat een HTO/MTO betekent voor bodem energiesystemen zoals OBES en GBES. Provincie voert op dit moment pilots uit. De wens is dat als een HTO/MTO in Rijswijk (ook als pilot) toegepast wordt, dat deze HTO de potentie voor OBES in de plangebieden (zie paragraaf 2.4) niet beperkt.
Pagina 6 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
2.2
MOTIVATIE
Koelen en verwarmen met een bodemenergiesysteem kent een veel hoger rendement dan koelen met een airco en verwarmen met een lucht-(water) warmtepomp. Het bodemenergiesysteem gebruikt bodemwater waar in de winter warmte uit is onttrokken om gebouwen in de zomer mee te koelen, waarmee dit water weer warmer wordt, zodat het in de winter is te gebruiken om mee te verwarmen. Een airco of lucht-water warmtepomp moet in de zomerwarmte lucht aanzuigen om koudemiddel mee te koelen. Dit laatste kost veel meer energie. Een open bodemenergiesysteem (OBES) dat jaarlijks evenveel warmte als koude levert gebruikt jaarlijks ongeveer vijf keer minder energie dan het verwarmen en koelen met een lucht-water warmtepomp en vier keer minder energie dan verwarmen en koelen via een airco (of Variable Refrigerant Flowsysteem (VRF-) systeem). Een gesloten bodemenergiesysteem (GBES), is iets minder efficiënt dan een OBES, maar nog steeds een factor 2 tot 3 keer efficiënter dan een lucht-water warmtepomp of VFRsysteem. Wanneer een bodemenergiesysteem meer warmte dan koude moet leveren, neemt het efficiëntievoordeel ten opzichte van alternatieve systemen af, maar zal altijd hoger blijven.
2.3
DOEL
Een bodemenergiesysteem vraagt ruimte van de ondergrond. De bodem wordt in de winter tenslotte gekoeld (als gevolg van warmteonttrekking uit de bodem) en in de zomer juist weer opgewarmd (als gevolg van het koelen). Wanneer te veel bodemenergiesystemen in hetzelfde gebied te dicht op elkaar staan, kunnen deze bodemenergiesystemen een negatief effect hebben op elkaars rendement. Via het Besluit activiteiten leefomgeving (BAL) is geregeld dat bodemenergiesystemen geen negatief effect op elkaar mogen hebben. Bij een volgordelijke in plaats van planmatig ruimtelijke ordening van de bodemenergiesystemen, nemen de systemen verhoudingsgewijs meer ruimte in dan bij een gestuurde ruimtelijke ordening van de bodemenergiesystemen, waardoor partijen gebruik kunnen maken van bodemenergiesystemen. Daarom is een planmatige ruimtelijke ordening van belang. Gemeenten zijn bevoegd om aanvullende regels op te stellen om sturing te geven aan bodemenergiesystemen. Voor wat betreft de zogenoemde open bodemenergiesystemen moeten wel door de provincie, die het bevoegd gezag is, worden vastgesteld. De gemeente stelt hierom dit bodemenergieplan op voor Rijswijk, met specifieke regels en ruimtelijke indeling voor Bogaard stadscentrum en Plaspoelpoder, met als doel het optimaal inzetten van de aanwezige capaciteit van de bodem om de gebouwen duurzaam te verwarmen en te koelen.
Het streven is om de OBES-systemen zoveel mogelijk in balans te houden om er zo voor te zorgen dat de ondergrondse ruimtelijke voetafdruk van de OBESsystemen in deze plangebieden zo minimaal mogelijk is. Het in balans houden van bodemenergiesystemen is mogelijk met regeneratietechnieken, zoals: droge luchtkoelers, aquathermie en zonnecollectoren.
2.4
MOTIVATIE KEUZE VOOR PLANGEBIEDEN
Voor de meeste gebieden in Rijswijk wordt vanuit de Transitievisie Warmte niet ingezet op grootschalige inzet van bodemenergiesystemen. Dit komt doordat bodemenergiesystemen vooral een hoog rendement hebben als de benodigde temperatuur van het cv-water om een gebouw te verwarmen niet hoger is dan 50°C. Voor woningen die voor 2000 gebouwd zijn is dit zonder ingrijpende (islolerende)maatregelen vaak lastig te bereiken. Dit omdat de woningen/gebouwen veelal onvoldoende zijn geïsoleerd.
Pagina 7 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Voor bodemenergiesystemen is het gunstig dat de jaarlijkse vraag naar koeling in verhouding staat tot de vraag naar verwarming. Voor oudere woningen is dit niet het geval, omdat deze een grotere verwarmingsvraag hebben dan een koelvraag. Voor niet nageïsoleerde woningen voor het bouwjaar 2000/2005 sluit een midden temperatuur warmtenet beter aan op de behoefte van de gebruiker. Voor bedrijven (kantoren) zijn bodemenergiesystemen wel financieel aantrekkelijker. In Rijswijk gaan twee gebieden de komende jaren op de schop: Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder. De ontwikkelingen in deze gebieden zullen ook worden aangegrepen om de energievoorziening te verduurzamen. Als gevolg van deze ontwikkelingen wordt verwacht dat de vraag naar bodemenergie de capaciteit van de bodem overschrijdt. Om de beschikbare bodemcapaciteit optimaal te benutten wordt een bodemenergieplan noodzakelijk. Dit bodemenergieplan zorgt op schaal van de buurt/ het plangebied voor het optimaal benutten van de bodem. Het limiteert wel initiatiefnemers in de keuze voor het type bodemenergiesysteem, haar specificaties en de locatie van het systeem. Hierom willen we de bodem alleen daar waar noodzakelijk ruimtelijk ordenen.
Deze noodzakelijkheid is het hoogst daar waar het deel van de bovengrondse energievraag, waarvan men verwacht dat deze middels bodemenergie zal worden voldaan, ten minste 30% van de bodemcapaciteit bedraagt. In figuur 2.3-1 zijn plangebieden gevisualiseerd waarin we specifieke regels stellen voor het gebruik van bodemenergiesystemen. Ook geldt voor deze gebieden dat een ruimtelijke indeling voor bodemenergiesystemen van kracht is. De gebieden zijn er op gericht dat de gebouwen in Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum maximaal zijn te verwarmen en te koelen met behulp van (open) bodemenergiesystemen.
Pagina 8 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Figuur 2.4-1 Plangebieden bodemenergieplan (Oranje vlak Plaspoelpolder 170 ha en roze vlak Stadscentrum Bogaard en 40 ha)
De plangebieden in figuur 2.4-1 overstijgen de directe grenzen van Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder. Dit komt doordat de verwachting op basis van het “advies grootschalige toepassing van bodemenergie in Rijswijk”1 is dat de vraag in de genoemde gebieden groter is dan hetgeen de bodem kan leveren. In lijn met de Transitievisie Warmte wordt verwacht dat bodemenergiesystemen voor de naastliggende gebieden geen geschikte bron zijn om de gebouwen binnen deze gebieden te verwarmen of te koelen. De bebouwing bestaat namelijk overwegend uit oude woningen (jaren ‘60/’70).
1 VGHM 2021: Advies grootschalige toepassing van bodem-energie in Rijswijk
Pagina 9 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
In het geval van het gebied ten zuiden van Plaspoelpolder gaat het om een park waar geen bouw zal plaatsvinden. Door bodemenergiesystemen in deze gebieden te ontwikkelen en deze te koppelen aan een warmte-koudenet is een groter deel van de warmte-en koudevraag van Plaspoelpolder met bodemenergiesystemen in te vullen. De gemeente acht een bronnet of (midden of laag temepartuur) warmtenet wenselijk en stimuleert dit, maar stuurt hier niet actief op.
2.5
LEESWIJZER
In het tweede hoofdstuk is nader ingegaan op het energiebeleid van de gemeente en hoe het gebruik van bodemenergiesystemen hierbinnen past. In het derde hoofdstuk is de bodem van Rijswijk nader beschreven en welk systeem de voorkeur verdient voor het bodemenergieplan. In het vierde hoofdstuk zijn de verschillende soorten bodemenergiesystemen uiteengezet. In het vijfde hoofdstuk is de ruimtelijke indeling voor Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder voor bodemenergiesystemen behandeld. In hoofdstuk 6 is behandeld hoeveel OBES-systemen zijn te realiseren binnen deze indeling, welke effecten deze indeling heeft op het derde watervoerende pakket en de bestaande installaties. Ook is de verwachte maximale opslagcapaciteit van de OBES-systemen behandeld in dit hoofdstuk en afgezet tegen de verwachte vraag. In het zevende hoofdstuk worden de wettelijke kaders, voor het gebruik van bodemenergiesystemen. In hoofdstuk 8 zijn de specifieke gebruiksregels voor bodemenergiesystemen die gelden binnen Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum in Rijswijk nader toegelicht. In het negende hoofdstuk is omschreven hoe gebouwen zo in te richten zijn dat de warmte- en koudevraag beter in balans is.
Pagina 10 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
3 B E L E I D , G E B I E D EN S I T U A T I E S C H E T S In de Transitievisie Warmte Rijswijk is de gemeente per buurt ingegaan op het meest voor de hand liggende alternatief voor aardgas. Door de aanwezigheid van veel naoorlogse bouw (tot 2000) is veel woningbouw en overig vastgoed, met de kennis van nu, het best aan te sluiten op een warmtenet gevoed door restwarmte of geothermie. Voor nieuwbouw en bedrijven zijn bodemenergiesystemen een belangrijke warmtebron. De gemeente heeft nog geen specifiek beleid op de toepassing van bodemenergie, dit beleid is tot dusver namelijk niet nodig geweest.
3.1
BODEMENERGIESYSTEMEN IN DE TRANSITIEVISIE WARMTE RIJSWIJK
De Transitievisie Warmte Rijswijk stelt dat bodemenergiesystemen wenselijk zijn om nieuwbouw en utiliteitsgebouwen te voorzien van warmte en koude. Een bodemenergiesysteem is tenslotte een lokale warmte- en koude bron die overal in de gemeente beschikbaar is. Ook de combinatie van woningen en utiliteitsbouw wordt gezien als kansrijk, utiliteitsbouw heeft immers naast een grote warmtevraag vaak ook een grote koudevraag. Woningen hebben door de relatief grote vraag naar warm tapwater altijd een grote warmtevraag. Voor de volgende buurt(delen) in de Transitievisie Warmte Rijswijk is een bodemenergiesysteem, met de data van nu, een haalbaar en wenselijk alternatief voor aardgas: - De utiliteitsbouw van de Artiestenbuurt (Bogaard stadscentrum); - Plaspoelpolder (bedrijventerrein, in de toekomst gemengd met woningen); - Hoekpolder (vooral de recreatieve voorzieningen); - Broekpolder (modern bedrijventerrein van na 2000, met hoogbouw); - Utiliteitsgebouwen van Te Werve en het Havenkwartier; - De Strijp/Eikelenburg; - RijswijkBuiten. In figuur 3.1-1 zijn alle buurten te zien waarvoor een bodemenergiesysteem een geschikt alternatief is voor aardgas. In de paarse gebieden zijn zowel all-electric oplossingen, waaronder water-water warmtepompen gevoed door een bodemlus ofwel een GBES mogelijk.
In de gele gebieden is een OBES, ofwel WKO als voorkeursalternatief vastgesteld voor de gehele buurt. Een OBES haalt haar warmte/koude uit diep grondwater. In de oranje gebieden lijkt een midden temperatuur warmtenet het voorkeursalternatief voor woningen. Voor de utiliteitsbouw verdient een bodemenergiesysteem de voorkeur. In de witte gebieden ziet de gemeente, als het gaat om bestaande woningbouw, een bodemenergiesysteem niet als een grootschalig Figuur 3.1-1 Rijswijkse buurten haalbaar alternatief voor aardgas. Dit is een aanzienlijk deel van de gemeente. Daar waar complexen verregaand zijn geïsoleerd, worden bodemenergiesystemen wel steeds interessanter. Zeker omdat na de energiecries
Pagina 11 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
de warmtevraag aanzienlijk is gedaald. Eventueel zijn de wijken De Strijp, Eikelenburg en Hoornwijk ook te voorzien van (collectieve)bodemenergiesystemen. Voor deze wijken zijn op dit moment individuele, all-electric oplossingen (inclusief GBES) als meest haalbare oplossing bestempeld. Het kostenverschil tussen een individuele warmtepomp en een collectief OBES/WKO-netwerk is gering in buurten met een voldoende hoge bouwdichtheid. Vanwege de flexibiliteit is een individuele oplossing echter waarschijnlijker voor deze woningen, dan kunnen bewoners hun eigen tempo volgen. 3.1.1 FOCUS OP PLASPOELPOLDER EN BOGAARD STADSCENTRUM (EN NABIJE OMGEVING) Dit beleidsstuk richt zich op Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum en respectievelijk hun nabije omgeving, zoals te zien in figuur 1.3-1. De plangebieden zijn verder in dit stuk genoemd als Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum. Deze twee gebieden hebben een hoge dichtheid aan warmte- én koudevraag en worden herontwikkeld. De gebouwen zijn daardoor uitermate geschikt om via laagtemperatuurvoorziening (LTV) te verwarmen en koelen met bodemenergiesystemen. Dit maakt de urgentie voor ordening van de ondergrond groter dan bij een nieuwbouwwijk bestaande uit grotendeels laagbouwwoningen, waarbij sprake is van een lage dichtheid aan warmte- én koudevraag.
Ook in gebieden waarin grootschalige sloop en nieuwbouw gaat plaatsvinden (bijvoorbeeld Te Werve) is de dichtheid aan warmte- en koudevraag te laag om extra voorwaarden te moeten stellen, om de beperkte energie die in de bodem zit te verdelen. Wanneer de opgave grootschalig wordt dan moet deze stelling wel opnieuw worden bekeken, echter zijn de plannen hiervoor nog niet concreet genoeg. De gemeente houdt hiervoor wel een vinger aan de pols. De gemeente wil alleen in de gebieden waar de dichtheid aan warmte- en koudevraag hoog is extra voorwaarden stellen om te komen tot een optimale benutting van de bodemenergie. Op dit moment kan eenieder in principe willekeurig een vergunning krijgen om een bodemenergiesysteem te ontwikkelen en gebruik maken van de bodemenergie. Dit kan leiden tot niet optimaal gebruik van de aanwezige energie in de ondergrond. Op dit moment zijn geen aanvullende voorwaarden waarop het bevoegd gezag, voor OBES de provincie, GBES de gemeente, kan sturen. Door als gemeente een beperkt aantal aanvullende voorwaarden te stellen, waaraan het bevoegd gezag moet gaan toetsen is tot optimalisatie te komen van de beschikbare bodemenergie.
3.2
ADVIES GROOTSCHALIGE TOEPASSING VAN BODEMENERGIE IN RIJSWIJK
Vanuit het advies “Grootschalige toepassing van Bodemenergie” komt naar voren dat de Rijswijkse bodem geschikt is voor bodemenergiesystemen. Dit stuk is opgenomen als bijlage van dit beleidsstuk in bijlage 1. De huidige warmtevraag van Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum is aanzienlijk hoger dan wat de bodem kan leveren. Dit houdt in, dat zelfs bij een optimale balans en plaatsing van open bodem energiesystemen (OBES), niet is te voorzien in de huidige vraag. Een hoop gebouwen worden vernieuwd tot de nieuwbouwstandaard, of de gebouwen worden gesloopt om plaats maken voor nieuwe bebouwing waarmee de vraag ook significant zou moeten dalen. De verwachting is echter dat zelfs bij optimale benutting, bodemenergiesystemen niet volledig in de warmte- en koudevraag van de gebouwen kunnen voorzien. Desondanks betekent dit niet dat het onwenselijk is om bodemenergiesystemen toe te passen bij de herstructurering van beide gebieden. Bodemenergiesystemen blijven voor de basislast (warmtevraag door het hele jaar) immers zeer efficiënte systemen die de ruimtes in de gebouwen met een laag energiegebruik, kunnen verwarmen en koelen. Als de behoefte groter is dan de bodemenergiesystemen Pagina 12 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
kunnen leveren, dan zal een andere verwarming- of koelingsbron bij moeten springen. Denk bijvoorbeeld aan lucht-water warmtepompen, airco’s, elektrische weerstand of geothermie. In Rijswijk dienen OBES (zie ook hoofdstuk 3) gebruik te maken van het derde watervoerende pakket dat zich op een diepte van meer dan 110 meter bevindt. Zolang gesloten bodemenergiesystemen (zie hoofdstuk 3) ondieper zijn dan 110 meter hebben deze geen effect op de open bodemenergiesystemen.
3.3
TOEKOMSTVISIE PLASPOELPOLDER
De gemeente werkt aan de transformatie van Plaspoelpoder. Zo zullen aan de randen van het terrein woningen worden ontwikkelen. In 2017 heeft de gemeente een toekomstvisie geschreven met een tijdshorizon van 2017-2027. Deze visie geeft ook een doorkijk naar 2040. Het is de wens om Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum met elkaar te verbinden. De gebieden moeten als gemixte gebieden (wonen, werken, recreatie en winkels) in elkaar overlopen. De focus van Plaspoelpolder blijft in de basis wel bedrijfsmatig, maar de invulling van het gebied wordt veel minder monotoon, zeker aan de randen. Hiermee wordt Plaspoelpolder een integraal onderdeel van de stad. Voorzichtigheid is echter wel geboden met het realiseren van woningen in Plaspoelpolder. Het grootschalig toevoegen van woningen zou ervoor kunnen zorgen dat bepaalde bedrijven zich niet meer kunnen vestigen op het bedrijventerrein. Eventuele woningbouw zal Figuur 3-.3-1 Gebiedstransformatie Bogaard Stadcentrum en Plaspoelpolder zich hierom vooral voordoen langs de randen van het gebied. Op basis van het ‘Addendum bij toekomstvisie Plaspoelpolder’ uit 2019 is het gebied ingedeeld in vier zones, te zien in figuur 2.3-1. Ook in het westelijk en oostelijk deel is wonen opgenomen als secundaire functie. Dit komt primair voort uit de afnemende vraag voor kantoorruimten.
Vooral de bebouwing langs de Sir Winston Churchilllaan biedt perspectief voor de combinatiefunctie wonen en werken. Ook het westelijke en oostelijke deel bieden ruimte voor woonfuncties. De voorlopige verwachting is dat er voor 2030 in dit gebied niet meer dan 2.000 woningen zijn te realiseren. Richting 2040 kan dit aantal mogelijk stijgen naar circa 4.000 woningen. Hierdoor zal naar verwachting 6,6 van de 126 hectare aan bedrijventerrein verloren gaan, circa 5%. De verwachting is dat 17.500 m2 aan utiliteitsbouw verdwijnt uit Plaspoelpolder. Bovengrondse warmtevraag Het is de verwachting dat Plaspoelpolder in 2040 circa 4.000 woningen telt met een verwarmd/gekoeld vloeroppervlak van circa 360.000 m2 en in totaal 715.00m² bedrijfsvloeroppervlak dat wordt verwarmd en gekoeld. In deze studie is uitgegaan dat hierbij deze woningen/bedrijven gerealiseerd, dan wel gerenoveerd is tot nieuwbouwniveau in 2040. Op dat moment is dan in totaal circa 42 MW nodig aan verwarmingsvermogen. Pagina 13 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
De energievraag is mede gebaseerd op de huidige bouwnormen en de ‘verkenning warmte in de Bogaard2’ voor de warmtevraag voor Bogaard stadscentrum. Deze gegevens zijn ook gelegd naast de kerngetallen die voor warmtepompen bij nieuwbouw worden aangehouden. Uitgangspunt is dat gebouwen slim aangestuurd worden en zowel woningen, kantoren als horeca/winkels zijn voorzien van mechanische ventilatie met warmteterugwinning. Woningen hebben voor verwarmen per vierkante meter een verwachte warmtevraag van 35 Watt per vierkante meter vloeroppervlak nodig. De woningen zullen op jaarbasis circa 1.050 vollasturen nodig hebben voor verwarmen. De tapwatervraag is op basis van een studie van TNO ‘Energievraag van ruimtekoeling in woningen’ gesteld op 1.500 kWh per woning. De warmtevraag per m2 bedraagt circa 36,75 KWh/m2 per jaar. Voor de te realiseren woningen in Pasgeld gaat de gemeente uit van een warmtevraag van 37,5 kWh/m2. Dit komt enerzijds door verbeterde bouwstandaarden (EPC 0,2 onder Bijna EnergieNeutraal Gebouw-norm (BENG) t.o.v. EPC 0,4 in 2016) en anderzijds, doordat appartementen verhoudingsgewijs minder verliesoppervlak hebben dan andere woningen en meer warmte in appartementen wordt hergebruikt door warmtetransmissie via plafonds.
De kantoorpanden zullen voldoen aan de BENG-normen en zullen een gelijke vermogensvraag per vierkante meter kennen, wel is de verwachting dat kantoren minder vollasturen verwarming nodig hebben. Dit komt doordat kantoren vooral overdag piekverwarming nodig hebben, wanneer het warmer is en een deel van de verwarmingsvraag ook door invallende zonne-instraling wordt verwarmd. Bij winkels/horeca is dit door het hoge gehalte opendeurenbeleid juist andersom: deze hebben een hoger verwarmingsvermogen per vierkante meter en een hoger aantal vollasturen. De bedrijfshallen hebben een relatief grote vermogensvraag doordat de plafonds aanzienlijk hoger zijn dan bij andere functies en niet mechanisch geventileerd zijn met warmteterugwinning. Met betrekking tot de gelijktijdigheid is gerekend met een percentage van 55% voor het draaiend houden van de Lage Temperatuur verwarming (LTV) op zeer koude dagen. Dit komt primair door de verdeling tussen kantoor, bedrijfshal en winkel (primaire vermogensvraag overdag) en woningen/horeca (piekvraag vooral in de avonden). In tabel 3-1 (op de volgende pagina) is de verwachte warmtevraag opgenomen. Sinds een bodemenergiesysteem niet meer koeling mag leveren dan verwarming, is in tabel 3.3-1 is de warmtevraag en de vermogensvraag van de gebouwen als totaal opgenomen, zonder inbegrip van gelijktijdigheid.
2 Royhal Haskoning DHV: Warmteverkenning in de Bogaard’ van Royal HaskoningDHV
Pagina 14 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Tabel 3.3-1 Warmtevraag van de gebouwen op maxima, dus zonder gelijktijdigheid Vollast- WarmteTapwater VloerVermogen Totaal Functie uren vraag vraag in oppervlak per m2 vermogen per jaar In MWh MWh 400.000 Wonen 35 watt 14,0 MW 1050 14.700 6.000 m2 375.000 Kantoor 35 watt 13,1 MW 850 11.135 m2 Bedrijfsh 250.000 45 watt 11,3 MW 900 11.250 al m2 Horeca/ 90.000 m2 40 watt 3,6 MW 1.100 3.960 winkel 1.115.000 Totaal 42 MW 41.045 6.000 m2
Tapwater In MW 2
2
Om de bebouwde omgeving jaarlijks van voldoende warmte te voorzien is 47.045 MWh aan warmte nodig. Dit is inclusief de tapwatervraag van de woningen. In tabel 3.3-2 is ingevuld hoe de warmte wordt geleverd aan de woningen en welk deel van de bodem afkomstig is en welk deel van de warmtepomp afkomstig is. Voor tapwater is gerekend dat iedere woning een tapwatervat van 200 liter heeft, welke in 6 uur weer is op te laden (vaak wat sneller). De verwachting is dat 70% van de vaten gelijktijdig weer wordt opgeladen. De Seasonal Coefficient of Performance (SCOP) voor ruimteverwarming is 5,5 en de SCOP voor tapwaterverwarming is 3. Tabel 3.3-2 Warmte geleverd door de bodem en door de warmtepomp per functie voor LTV en tapwater, met gelijktijdigheid Verwarming Verwarming Verwarming in in MW Tapwater Verwarming Functie warmtepomp MW bodem met warmtepomp in MW bodem MWh MWh gelijktijdigheid met Bodem gelijktijdig Wonen
12.027
2.673
6,86
0,84
Kantoor
9.110
2.025
6,42
0,79
9.205
2.045
5,54
0,68
3.240
720
1,77
0,21
33.582
7.463
20,59
2,52
Bedrijfshal Horeca/ winkel Totaal
Tapwater in MW Warmtepomp
1,33
0,67
1,33
0,67
Om de gebouwen te verwarmen op een piekdag is (20,59 + 1,33 =) 21,92 MW aan vermogen uit de bodem nodig. Het restant zijnde (2,52 + 0,67 =) 3,19 MW wordt door de warmtepomp geproduceerd. Een warmtepomp produceert immers warmte als deze warmte uit de bodem overzet op het warmtenet/inpandig cv-systeem. Jaarlijks wordt (33.582 (verwarming) + 4.000 (tapwater=) 37.582 MWh uit de bodem onttrokken en (7.463 +2.000 =) 9.463 MWh wordt geproduceerd door de warmtepomp.
Pagina 15 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
3.3.1 DISCLAIMER KLIMAATVERANDERING ALS STORENDE FACTOR DOOR DE TIJD De bovengenoemde getallen zijn een verwachting op basis van het huidige klimaat zonder enige vorm van klimaatindexering en de huidige wet- en regelgeving voor bouwen. Beide zijn factoren die aan verandering onderhevig zijn. Zeker het klimaat kan een aanzienlijke impact hebben op de warmte- en koudevraag bovengronds. Ingenieursbureau DWA heeft onderzocht wat de impact van klimaatverandering op de warmte- en koudevraag van Nederlandse gebouwen heeft en de resultaten in TVL-magazine gepubliceerd3. De studie heeft gekeken naar hoe de warmte- en koudevraag van kantoorgebouwen evolueert, bij het volgen van de vier dominante klimaatscenario’s van het KNMI (gematigd, gematigd+, warm en warm+). De studie heeft gebruik gemaakt van de statistieken om een referentieklimaatjaar voor 2005 de modelleren, die iets warmer is dan de gemiddelde temperaturen tussen 1975 en 2005. Volgens de studie zal de warmtevraag in licht belaste kantoren met circa 9 tot 21% afnemen tussen 2005 en 2030, de koudevraag zal echter met 8 tot 25% toenemen. De verwachting van de studie is dat zelfs in de mildere scenario’s de koudevraag groter zal zijn dan de warmtevraag in licht belaste kantoren. Voor woningen is de verwarmingsvraag nu en in de toekomst wel groter dan de koudevraag. Dit komt primair, doordat woningen een grote tapwatervraag hebben.
Tevens zijn bewoners vaak thuis in ochtend en de avond wat gemiddeld koudere momenten zijn dan de reguliere kantoortijden. Dit blijkt ook de studie ‘Energievraag van ruimtekoeling in woningen’ van TNO uit 2021. Zowel in 2020 als in 2050 zullen woningen gebouwd conform het bouwbesluit 2012 (bouwjaar 2016) een grotere vraag hebben naar warmte van een cv-systeem dan koude. Echter is de warmtevraag in 2020 een factor 2 hoger dan de koudevraag en in 2050 is dit nog maar 1,6 keer bij een gemiddelde ruimtetemperatuur van 22°C. Het KNMI heeft in 2022 de ‘Staat van het Klimaat 2021’4 uitgebracht. In deze uitgave van het KNMI is gereflecteerd hoe klimaatverandering het klimaat in Nederland heeft veranderd de afgelopen decennia en hoe deze ontwikkeling zich richting de toekomst door gaat zetten. Dit op basis van de meest actuele inzichten. Eén van de belangrijkste conclusies uit het rapport was: “Sinds 2000 neemt de jaargemiddelde temperatuur toe met ruim 0,3 °C per tien jaar, en is er niet langer sprake van een toename van de totale hoeveelheid neerslag in een jaar”. In figuur 3.3-2 op de volgende pagina is te zien hoe het KNMI verwacht dat de jaargemiddelde temperatuur zich gaat ontwikkelen tot 2100. Het meest waarschijnlijke scenario is dat tenzij er extreme acties worden genomen en we de anderhalve graad doelstelling halen, het huidige tempo van opwarmen wordt gehandhaafd tot 2050.
Vanuit daar kan de opwarming dan wel explosief stijgen, dan wel stabiliseren. Dit is naast onze emissies ook afhankelijk van de verandering in de golf- en het luchtstromenpatroon.
3 Town and Village Lite Magazine 11/2008; Met energieopslag in de bodem De impact van klimaatverandering op
gebouwen 4
KNMI 2022: KNMI De staat van ons klimaat 2021; Nederlands weer in tijden van klimaatverandering, KNMI, De Bilt, 26 p Pagina 16 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Figuur 3.3-2 Opwarming van de Nederlandse jaargemiddelde temperatuur volgens KNMI
Het Nederlandse klimaat warmt sneller op dan het wereldwijd gemiddelde. Dit komt enerzijds doordat we dichter bij de polen (die het snelst opwarmen) liggen dan bij de evenaar en anderzijds, doordat klimaatverandering op land sneller gaat dan op de zeeën en oceanen. De aardkorst wordt echter voor 71% bedekt door zeeën en oceanen. De balans tussen verwarmen en koelen zal de komende 20 jaar aanzienlijk veranderen. Dit heeft als gevolg dat het in balans houden van bodemenergiesystemen met de tijd meer of juist minder energie zal gaan kosten.
3.4
MASTERPLAN BOGAARD STADSCENTRUM EN OMGEVING
Bogaard stadscentrum is een groot winkelcentrum en was ten tijde van haar ontwikkeling één van de eerste in haar soort. Dit veranderde op het moment dat steeds meer omliggende steden hun eigen (modernere) winkelcentra ontwikkelden en bouwden. Bogaard stadscentrum vraagt om een herstructurering waarbij wonen en werken worden meegenomen. Hiervoor is in 2019 een Masterplan5 vastgesteld. Het gebied wil de schakel vormen tussen de groene gebieden in het noorden en zuiden in de stad. Een sfeerbeeld, zoals Bogaard stadscentrum er in 2030 uit moet komen te zien, is te zien in figuur 3.4-1-1. In het gebied van winkelcentrum Bogaard stadscentrum en zijn omgeving vinden nu diverse ontwikkelingen plaats. Een deel van de vernieuwingen van Bogaard stadscentrum en omgeving zijn gerealiseerd, zoals de bouw van gebouw 1 en 10 op het figuur (De Generaal en The Minister). Als Bogaard stadscentrum volledig is gerealiseerd dan telt het: - 3.000 woningen met circa 250.000 m2 aan verwarmd/gekoeld vloeroppervlak; - 60.000 m2 aan detailhandel (winkels); - 25.000 m2 vloeroppervlak voor horeca, Leisure, kantoren en maatschappelijke functies; - 25.000 m2 voor overige functies. Dit is inclusief ontwikkelingen in de omgeving, zoals de herontwikkeling van de “HGB-locatie.
5
Masterplan In de Bogaard, december 2019. https://rijswijk.bestuurlijkeinformatie.nl/Agenda/Document/92d13c75-3408-4b2f-b17442c998cb0b0b?documentId=ad37ee85-233b-4197-b69d-0236281c99d6&agendaItemId=eb2a50a9-a982-4b0b9187-6789477b193e
Pagina 17 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Figuur 3.4-1-1 Bogaard stadscentrum en Omgeving
Bovengrondse warmtevraag Rond 2030 is de verwachting dat Bogaard stadscentrum en haar omgeving volledig herontwikkeld is en 3.000 woningen telt met een verwarmd/gekoeld vloeroppervlak van circa 250.000 m2. Ook telt de Bogaard in 2030 ongeveer 110.000 vierkante meter bedrijfsvloeroppervlak. Het grootste gedeelte bestaat uit nieuwbouw en een gedeelte is vergaande renovatie, zoals de gebouwen The Minister en De Generaal. In tabel 3.3-3 is de warmte- en vermogensvraag van deze gebouwen zonder gelijktijdigheid opgenomen. Met betrekking tot de gelijktijdigheid is gerekend met een percentage van 65% voor het draaiend houden van de LTV-verwarming op zeer koude dagen. Dit komt primair door de verdeling tussen kantoor en bedrijfshal (primaire vermogensvraag overdag) en woningen/horeca/winkel (piekvraag vooral in de avonden). Tabel 3.3-3 Warmtevraag van de gebouwen op maxima, dus zonder gelijktijdigheid van Bogaard Functie Wonen Horeca/ winkel Kantoren Overig commercieel Totaal
8,75 MW 3,0 MW
Vollasturen per jaar 1.050 1.300
Warmtevraag In MWh 9.188 3.900
Tapwater -vraag in MWh 4.500 -
0,6 MW 0,7 MW
850 1.000
510 700
-
Vloeroppervlak
Vermogen per m2
Totaal vermogen
250.000 m2 75.000 m2
35 watt 40 watt
15.000 m2 20.000 m2
35 watt 35 watt
360.000 m2
13,1 MW
14.298
Tapwater In MW 1,5
4.500
Pagina 18 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
In tabel 3.3-4 is de warmteproductie vanuit de bodem en de warmtepomp opgenomen. Voor tapwater is gerekend dat iedere woning een tapwatervat van 200 liter heeft, welke in 6 uur weer is op te laden (vaak sneller). De verwachting is dat 70% van de vaten gelijktijdig wordt opgeladen. De SCOP voor ruimteverwarming is 5,5 en de SCOP voor tapwaterverwarming is 3. Tabel 3.3-4 Warmte geleverd door de bodem en door de warmtepomp per functie voor LTV en tapwater, met gelijktijdigheid van Bogaard
Functie
Verwarming bodem MWh
Verwarming warmtepomp MWh
Verwarming in MW bodem met gelijktijdigheid
Verwarming in MW warmtepomp met gelijktijdig
Tapwater MW Bodem
Tapwater in MW Warmtepomp
Wonen
7.516
1.672
4,65
1,03
1,00
0,50
Kantoor
3.191
709
1,59
0,36
417
93
0,32
0,07
572
128
0,37
0,08
11.696
2.602
6,93
1,54
1,00
0,50
Bedrijfshal Horeca/ winkel Totaal
Om de gebouwen te verwarmen op een piekdag is (6,93 + 1,54 =) 7,93 MW aan vermogen uit de bodem nodig. Het restant zijnde (1,54 + 0,50 =) 2,04 MW wordt door de warmtepomp geproduceerd. Een warmtepomp produceert immers warmte als deze warmte uit de bodem overzet op het warmtenet/inpandig cv-systeem. Jaarlijks wordt (11.696 (verwarming) + 3.000 (tapwater) =) 14.696 MWh uit de bodem onttrokken en (2.602 +1.500 =) 4.102 MWh wordt geproduceerd door de warmtepomp.
Pagina 19 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
4 D E R I J SW I J K S E BO D E M , G R O N D WA T E R K W A L I T EI T E N B O D E M B E L A NG E N De opbouw van de bodem is van groot belang voor het goed functioneren van een bodemenergiesysteem. Daarnaast moet de aanwezigheid van concurrerende bodembelangen worden onderzocht. In dit hoofdstuk wordt de belangrijkste bevindingen besproken van het “Advies grootschalige toepassing van bodemenergie in Rijswijk” van VGHM6 alsmede aanvullende gebied specifieke risico’s en overige bodembelangen.
4.1
AANWEZIGE BODEMBELANGEN
Het realiseren van een bodemenergiesysteem is niet overal toegestaan. De bodem vervult meerdere functies en niet al deze functies zijn mogelijk naast het winnen van bodemenergie. De grootste beperkingen voor bodemenergie vormen: - Gebieden met aardkundige waarden; - Gebieden met archeologische waarden; - Gebieden met natuurwaarde; - Verontreinigd diep grondwater; - Tunnels en parkeergarages; - Gebieden waar drinkwater wordt gewonnen. Binnen Plaspoelpoder blijkt dat er op enkele locaties sprake is van een dubbel-bestemming archeologie van de ondergrond. Voor de gebieden waar er sprake is van een archeologische waarde is er een omgevingsvergunning nodig voor projecten dieper dan 0,6 m -maaiveld, zie ook de tweede herziening van het bestemmingsplan Plaspoelpolder (vastgesteld op 13-052014). De plankaarten van deze bestemmingsplannen zijn te zien in figuur 4.1-1 en figuur 4.1-2.
Figuur 4.1-1 Dubbelbestemming archeologie bestemmingsplan Plaspoelpolder 2 de herziening
6
VGHM 2021: Advies grootschalige toepassing van bodem-energie in Rijswijk Pagina 20 van 67
24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
Figuur 4.1-2 Dubbelbestemming Archeologie Plaspoelpolder 1ste algemene herziening
Ook in Bogaard stadscentrum is er sprake van een dubbelbestemming archeologie met een archeologische waarde 1. Dit houdt in dat er een omgevingsvergunning benodigd is voor projecten die dieper gaan dan 0,5 m -mv én groter zijn dan 100 m2. Zie hiervoor ook het bestemmingsplan ‘In De Bogaard’, vastgesteld op 2014-02-11. De plankaart van dit bestemmingsplan is in figuur 4.1-3 te zien.
Figuur 4.1-3 Dubbelbestemming archeologie bestemmingsplan In de Bogaard
Pagina 21 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
In figuur 4.1-4 zijn de overige gebieden in Rijswijk waar eventuele beperkingen gelden weergegeven op kaart. Naast de archeologische waarde, is op beide locaties geen sprake van bovenstaande overige omgevingsbelangen die het gebruik van bodemenergie beperken. Voor de provincie Zuid-Holland is een beperking dat het eerste watervoerende pakket in principe niet mag worden benut voor het winnen van bodemenergie.
Figuur 4.1-4 Gebieden waar restricties gelden voor bodemenergiesystemen
Op basis van het bodemloket zijn geen directe redenen om aan te nemen dat het grondwater op 120 meter diepte verontreinigd is en ongeschikt is voor bodemenergiesystemen7. Binnen de twee gebieden waar dit bodemenergieplan betrekking op heeft zijn wel tunnels en parkeergarages aanwezig, dan wel voorzien. Op de plek van een tunnel of parkeergarage is het niet mogelijk om een bodemenergiesysteem te realiseren. Hier moet bij de locatiekeuze van de bron rekening mee worden gehouden. 4.1.1 AANWEZIGE FUNCTIES DIE GEBRUIK BODEMENERGIESYSTEMEN BEPERKEN Hoewel geen gebieden binnen Plaspoelpolder en Bogaard stadscentrum direct uitgesloten zijn voor de toepassing van bodemenergiesystemen, dient rekening gehouden te worden met enkele zettingsgevoelige objecten zoals tramlijnen en regionale waterkeringen. Een tramleiding doorkruist Plaspoelpoder en bij het boren voor een bodemenergiesysteem moet de positie van deze tramlijn worden meegenomen. De initiatiefnemer dient de effecten van een beoogd open bodemenergiesysteem op de tramlijn aan te tonen, aangezien er zetting kan ontstaan als gevolg van veranderingen van het grondwaterpeil door het in gebruik hebben van het systeem. Als gevolg hiervan kan de trambaan verzakken.
Daarnaast moet in het kader van elke vergunningsaanvraag voor een bodemenergiesysteem die nabij een tramlijn wordt gerealiseerd, onderzocht worden of de cumulatieve effecten van alle bodemenergiesystemen een negatief effect kan hebben op de tramlijn. 7
VGHM 2021: Advies grootschalige toepassing van bodem-energie in Rijswijk Pagina 22 van 67
24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
De haven in Plaspoelpolder is onderdeel van een regionale waterkering. In de beschermingszone van een regionale waterkering mogen in principe geen boringen plaatsvinden. Als dit wel wenselijk is, moet in overleg met het Hoogheemraadschap van Delfland worden gekeken naar de eventuele mogelijkheden om dit wel te kunnen doen. Het waterschap ziet liever niet dat er in een kering of de veiligheidszone van een kering wordt geboord, met oog op de veiligheid van de kering. Het kan soms wel na een maatwerkberekening. 4.1.2 AANWEZIGE OBES EN GBES De aanwezige bodemenergiesystemen (3 in Bogaard stadscentrum en 4 in Plaspoelpolder) zijn niet geordend en hebben daarmee geen ideale ligging voor de optimale benutting van het terrein. Om negatieve interferentie te voorkomen mag een koude bron als vuistregel niet binnen twee keer de thermische straal van een warme bron liggen en omgekeerd8. Een studie moet echter altijd aantonen dat geen sprake is van negatieve interferentie. Voor de bestaande bronnen moeten de grenzen ook binnen de nieuwe ruimtelijke regels worden gerespecteerd. Het gebouw ‘The Minister’ gelegen in Bogaard stadscentrum heeft een open bodemenergiesysteem in gebruik. Deze bron volgt de dominante grondwaterstroomrichting. Binnen Plaspoelpolder zijn, zover bekend, twee open bodemenergiesystemen aanwezig bij het gebouw van het Europees Octrooibureau.
De installatie bestaat uit twee doubletten, waaruit gelijktijdig 400 m3 water per doublet te onttrekken is. Deze systemen volgen niet de grondwaterstroomrichting. De warme en koude bron zijn 100 meter van elkaar verwijderd. Eenzelfde buffer moet aangehouden worden tussen nieuwe bronnen. In Plaspoelpolder bevinden zich langs de Lange Kleiweg twee monobronnen. De monobron bij ‘de Lobby’ gebruikt het derde watervoerende pakket. De monobron bij het voormalige Shell-gebouw onttrekt haar warmte en koude uit het eerste watervoerende pakket. Dit was ten tijde van het slaan van de bron nog toegestaan. In paragraaf 5.1 onder figuur 5.1-1 en figuur 5.1-2 zijn de systemen te zien. 4.1.3 VOLDOENDE SCHOON WATER In de brief water en bodem sturend9, is de rol van water- en de bodem voor Omgevingsbeleid vastgelegd. Een belangrijk uitgangspunt in het landelijk beleid is dat de bodem multiinzetbaar moet zijn en blijven. Binnen het ruimtelijk domein voorziet grondwater in twee primaire functies, namelijk drinkwaterwinning en bodemenergiediensten. De laatstgenoemde mag niet zorgen voor beperkingen van de mogelijkheden voor drinkwaterwinning.
Hoewel Rijswijk binnen het leveringsgebied van Dunea valt, die niet drinkwater uit de bodem haalt, maar uit rivierwater produceert, is het alsnog van groot belang dat de bodem in geval van nood de functie als drinkwaterleverancier (na na-zuivering) kan blijven vervullen. Hierom is het van belang om zoet en zout water in de bodem niet te mengen. Dit is onder meer mogelijk door een bodemenergiesysteem binnen hetzelfde watervoerend pakket te blijven. Met betrekking tot het borgen van de kwaliteit van het grondwater is de provincie, echter primair aan zet. Via dit plan geeft de gemeente tevens invulling aan de wens om bodemenergie (in gebieden waar dit intensief gebruikt gaat worden) ruimtelijk te ordenen.
8
Gesprek gevoerd met het gecertificeerde bedrijf VGHM dat systemen conform de vigerende BRL normen ontwerpt 9 Kamerbrief kabinet, november 2022. https://open.overheid.nl/documenten/ronlc35e65eba0903d738ae26dab222462337b0d8de7/pdf
Pagina 23 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
4.2
GEOLOGISCHE ASPECTEN
Bodemenergiesystemen bestaan in twee vormen, open systemen en gesloten systemen. Open systemen onttrekken warmte of koude uit grondwater en gebruiken hiervoor watervoerende pakketten. Een watervoerend pakket is een bodemlaag waar bodemwater doorheen stroomt. Watervoerende pakketten liggen tussen niet watervoerende lagen (zoals klei en veen) in. De bodem onder Rijswijk telt 3 watervoerende pakketten. Gesloten systemen winnen de warmte of koude niet uit grondwater, maar direct uit de bodem. Beide systemen zijn nader beschreven in hoofdstuk 4. Voor de opbouw van de bodem, zie ook figuur 4.2-1. De tabel is opgesteld met behulp van gegevens van het dinoloket van TNO (Regis II v2.2; GeoTop v1.4, 2023)10. Figuur 4.2-1 Bodemopbouw Rijswijk
Diepte (m – N.A.P.) Bodemlaag en – eigenschappen 0 - 20 Deklaag (Zandige) klei, veen en fijn zand 20 – 40 tot maximaal Watervoerend pakket 1 55 Matig tot zeer grof zand met enkele kleilagen Ca. 40 - 55 1e scheidende laag Klei en fijn zand N.B: komt alleen voor in het gebied grofweg ten zuidoosten van de Sir Winston Churchilllaan en ten zuidwesten van de Volmerlaan 48 à 55 – 110 à 115 Watervoerend pakket 2 Afwisselend klei en matig fijn tot matig grof zand 20-30% dikte geschikt voor OBES 110 à 115 – 115 à 120 2e scheidende laag Klei en fijn zand 115 à 120 – 240 à 245 Watervoerend pakket 3 Afwisselend klei en matig fijn tot matig grof zand, 30-40% dikte geschikt voor OBES
Afzetting/formatie Holocene deklaag Formatie van Kreftenheye Formatie van Urk Formatie van Stamproy Formatie van Waalre – 1e kleiige eenheid
Formatie van Waalre – overige kleiige eenheden Formatie van Peize Formatie van Maassluis – 1e kleiige eenheid Formatie van Maassluis – zandige en overige kleiige eenheden
In de provincie Zuid-Holland is in principe een verbod op de realisatie van open bodemenergiesystemen in het eerste watervoerende pakket. Dit verbod is echter niet van toepassing op gesloten bodemenergiesystemen. Het tweede watervoerende pakket in Rijswijk is niet geschikt voor de realisatie van een open bodemenergiesysteem, aangezien de eerste scheidende laag op sommige plekken ontbreekt. Hierdoor is er kans op vermenging van zoet (drink)water en zout grondwater (zie paragraaf 3.3). In de Rijswijkse gebieden Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder is daarom alleen het derde watervoerende pakket geschikt. Dit pakket bevindt zich op een diepte van 115 à 120 tot 240 à 250 meter onder het maaiveld. Het bestaat hoofdzakelijk uit matig fijn tot matig grof zand, onderbroken door enkele kleilagen en ongeschikte fijne zandlagen. De totale dikte van
10
https://www.dinoloket.nl/
Pagina 24 van 67 24.025659 Bodemenergieplan Rijswijk Bogaard stadscentrum en Plaspoelpolder
zandlagen, waarin de filters voor een open bodemenergiesysteem geplaatst kunnen worden, is ca. 30 tot 40 meter. Uit dit derde watervoerende pakket is met reguliere bronnen en afhankelijk van de lokale bodemopbouw en gekozen boordiameter, ongeveer 80 m3/h per bron te onttrekken (bijlage 1). Bij een temperatuurverschil van 6°C tussen onttrokken en geïnjecteerd grondwater staat dit gelijk aan een vermogen van ca. 555 kW. Voldoende voor de verwarming van 15.000 tot 20.000 m2 nieuwbouwvloeroppervlak per bron.
4.3
HYDROLOGISCHE ASPECTEN
Wanneer gekeken wordt naar de geschiktheid van het grondwater in het derde watervoerende pakket, dan stelt het “Advies grootschalige toepassing bodemenergie in Rijswijk” van VGHM het volgende. Zoutgehalte Het grondwater in het derde watervoerende pakket is zout (> 1000 mg/l). Het risico op vermenging van zout met brak of zoet grondwater ten gevolge van open bodemenergiesystemen is zeer laag, door het voorkomen van scheidende kleilagen tussen de brak/zout grens en het derde watervoerende pakket. Bij grootschalige inzet van open bodemenergiesystemen in het 2e watervoerende pakket is er een hoog risico op vermenging van zoet, brak en zout grondwater. Dit is onwenselijk, omdat het een netto verplaatsing van zout naar ondiepere lagen tot gevolg heeft. Dit is dan ook niet toegestaan vanuit de provincie Zuid-Holland (het bevoegd gezag). Tevens zal vermenging leiden tot een afname in de zoetwatervoorraad, hetgeen gevolgen heeft voor de landbouw en natuur. Om deze reden worden open bodemenergiesystemen in het 2e watervoerende pakket niet toegestaan, tenzij de initiatiefnemer kan aantonen dat geen vermenging zal plaatsvinden. Grondwaterstroming Grondwater stroomt in de gemeente Rijswijk van westnoordwest naar oostzuidoost. Bij voorkeur worden warme bronnen van OBES zoveel mogelijk stroomafwaarts van andere warme bronnen geplaatst. Ditzelfde geldt voor koude bronnen.
De grondwaterstroomsnelheid in Rijswijk in het derde watervoerende pakket is echter zeer laag: hij varieert tussen de 1,5 tot 3 meter per jaar. Een lage stroomsnelheid is wenselijk voor het winnen van bodemwarmte- en koude: de verliezen zijn daarmee beperkt. De lage grondwaterstroomsnelheid maakt de noodzaak tot het, parallel aan de grondwaterstroming, ordenen van bronnen minder groot. Artesisch water Bij iedere onttrekking van het grondwater stijgt het omliggende grondwater mee. Wanneer de stijghoogte van het grondwater groter is dan het maaiveld, dan komt er water uit de bodem. Dit water wordt ook wel ‘artesisch water’ genoemd. De kans op het voorkomen hiervan bij het gebruik van een OBES uit het derde watervoerend pakket is beperkt, conform het ‘advies grootschalige toepassing van bodemenergie’ van VGHM. In de buurt van de DSM-fabriek, in Delft, is de stijghoogte -1 meter ten opzichte van het maaiveld. Voorafgaand aan het boren moet altijd onderzocht worden of artesisch water kan voorkomen. Zo ja dan biedt een verhoogde boorstelling en extra boorspoeling mogelijk een uitkomst om dit risico te mitigeren. Rondom DSM is een meetnetwerk voor het grondwater gerealiseerd. Bronverstopping Eén van de nadelen van een (open)bodemenergiesysteem is dat verstopping kan plaatsvinden.