2023 378 Bijlage 6a Chronologisch overzicht onderzoeken aquathermie Malta Zierikzee
Tekst van het document
Chronologisch overzicht onderzoeken met betrekking tot Aquathermie, wijk Malta Zierikzee en alternatieven. Datum 31-10-2023
Onderzoek
Conclusies
Kansen aquathermie Schouwen-Duiveland, If Technology, dd. 18 april 2019 (68362/ BaS /20190418)
In dit onderzoek hebben we onderzocht wat kansrijke locaties voor aquathermie zijn op SchouwenDuiveland. De globale werking van aquathermie of te wel meer specifiek Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO) in combinatie met Warmte Koude Opslag (WKO) is te zien in figuur 1. In de winter wordt de opgeslagen warmte in de WKO gebruikt om de gebouwen te verwarmen. In de zomer wordt de warmte uit het oppervlaktewater gebruikt om de gebouwen te verwarmen en om warmte in de WKO op te slaan. Boven een oppervlaktewatertemperatuur van 15 °C kan het TEO-systeem effectief worden ingezet. Figuur 1: Schematische weergave van thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) met warmte en koude opslag (WKO)
Uit het onderzoek komt naar voren dat er diverse kansrijke locaties zijn op Schouwen-Duiveland voor aquathermie. De locaties zijn geselecteerd op basis van de nabijheid van water. Deze zijn weergegeven in figuur 2. Figuur 2: Kansrijke locaties voor aquathermie op Schouwen-Duiveland.
Haalbaarheids-analyse drie voorkeurlocaties Zierikzee, If Technology, 17 februari 2020. (68362/FN/ 20200217)
Drie locaties waaronder Malta, Havenkwartier en Mossele hebben we onderzocht op de haalbaarheid van aquathermie. Deze locaties zijn door een werkgroep geselecteerd uit het onderzoek naar kansrijke locaties voor aquathermie. Op basis van de haalbaarheidsanalyse is Malta naar voren gekomen als de meest geschikte pilot locatie. Dit door het hoge percentage woningbouwcorporatie woningen en doordat de woningen beter zijn geïsoleerd (gemiddeld label C/D). Zie figuur 3.
Figuur 3. Gebiedskenmerken Malta
Enquête Onderzoek Aquathermie en Verduurzaming Malta Zierikzee, Energiek Zeeland, dd. 12 november 2020.
Onder inwoners van Malta (zowel huurders als eigenaren van koopwoningen) is een enquete uit gezet met als doel te onderzoeken hoe inwoners aankijken tegen een eventueel warmtenet in de wijk. Van de 800 uitgestuurde enquêtes zijn er 151 ingevuld, waarvan 62 koop en 89 huur. Dit geeft een reactiepercentage van 19%. De enquêtevragen waren verdeeld in drie categorieën namelijk: 1. Verduurzaming; 2. Gebruik & comfort en 3. Inspraak en Eigendom De belangrijkste conclusies zijn: Warmtenet een goede optie om te verduurzamen (81%) Warmtenet bijdraagt aan het verminderen van de CO2 reductie (32%) Warmtenet een goed alternatief voor de wijk te vinden (75%) Interesse in koeling (75%) Eerst isolatie dan warmtenet (60%) Elektrisch koken geen probleem (76%) Investeren in isoleren als de kosten binnen 10 jaar zijn terugverdiend (39%) Spaargeld beschikbaar om te verduurzamen (16%) Belangrijk dat er goed naar de wijk geluisterd wordt (97,5 %) Iedereen moet zelf kunnen besluiten om aan te sluiten op een warmtenet (73%) Ik zou willen aansluiten als mijn CV ketel vervangen moet worden (44%) Interesse voor mede-eigenaarschap warmtenet (23%)
Verkenning TEO Malta, If Technology, dd. 26 januari 2021 (68362/FN/ 20210126)
In dit onderzoek hebben we de globale technische en financiële haalbaarheid van TEO en WKO in Malta Zierikzee verkend. Technische haalbaarheid De technische haalbaarheid is door If Technology getoetst aan de hand van het beschikbare potentieel van het oppervlaktewater, de capaciteit voor bodemopslag en de warmtevraag van de gebouwen. Vervolgens heeft If Technology de benodigde techniek om oppervlaktewater, bodem en gebouwen te verbinden onderzocht. Als eerste zijn de belangrijkste wijkkenmerken te geïnventariseerd. Kenmerken van de wijk De wijk bestaat uit 820 woningen met een gemiddelde warmtevraag van 42,5 GJ per woning. De wijk bestaat vooral uit jaren 60-70 woningen met gemiddeld een energielabel C/D. Woningcorporatie Zeeuwland heeft 60% van het vastgoed in de wijk in bezit, en is sinds 2016 bezig met een grootschalige operatie om dit vastgoed te renoveren en te verduurzamen naar label B. Uitgangspunt is dat woningen voor aansluiting op een warmtenet moeten verduurzamen naar label C en dat de warmtevraag per woning zal dalen naar 40,6 GJ per woning. Zie figuur 4, 5 en 6. Figuur 4. Overzicht energielabels (564 definitief afgemeld rest op inschatting)
Figuur 5. Kenmerken gebouwen en energieverbruik
Figuur 6. Huidige en toekomstige warmtevraag
Geohydrologisch onderzoek Conclusies van het geohydrologische onderzoek zijn: De opbouw van de bodem op de locatie van Malta in Zierikzee is geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem. De doorlatendheid van het eerste watervoerende pakket en de dikte van geschikte bodemlagen om bronfilter in te kunnen plaatsen, kan sterk variëren in Zierikzee. Verwacht wordt dat in het eerste watervoerende pakket een broncapaciteit van tussen de 25 en 50 m3/uur gehaald kan worden. De eigenschappen van het tweede watervoerende pakket zijn toereikend voor een debiet van ca. 25 m3/uur. Mogelijk zijn hogere debieten haalbaar in dit gebied. Om beter inzicht te krijgen in het aantal benodigde doubletten wordt geadviseerd om een of meerderde proefboringen uit te voeren in het eerste en tweede watervoerende pakket. Er zijn, voor zover bekend, geen technische en juridische risico’s (bijvoorbeeld op het gebied van archeologie of verontreinigingen) aanwezig die de realisatie van een open bodemenergiesysteem op de locatie in de weg staan. De belangrijkste aandachtspunten die uit dit geohydrologisch ontwerp naar voren gekomen zijn: Het eerste en het tweede watervoerende pakket bestaan voornamelijk uit fijn tot matig grof zand. Hierdoor kan het doorlaatvermogen van deze watervoerende pakketten tegenvallen.
Bij het bronontwerp dient rekening te worden gehouden met lage doorlatendheden van de bodemlagen. Het eerste en het tweede watervoerende pakket bevatten bijmenging van schelpengruis en fijn zand. Bij de keuze voor de filters dient rekening gehouden te worden met de aanwezigheid van fijnkorrelige lagen in het opslagpakket. Hydrothermisch onderzoek Er zijn meerdere bronnen van oppervlaktewater rondom Malta aanwezig. Zowel het Kaaskenswater als de Haven bieden voldoende capaciteit om geheel Malta van warmte te kunnen voorzien. Zie figuur 7. Kaaskenswater heeft vergeleken met de Haven een gunstigere ligging als bron voor aquathermie vanwege de gunstigere ligging. Dit omdat het dichterbij licht en de leidingen dus korter zijn. De Haven heeft als belemmering dat er een primaire waterkering doorsneden moet worden. In het verder onderzoek is Kaaskenswater als voorkeursoptie meegenomen. De Haven zou een tweede optie kunnen zijn.
Figuur 7. Geometrie en energetisch theoretisch potentieel oppervlaktewater rondom de wijk Malta
Energieconcept Een energieconcept bestaande uit een collectief WKO, TEO systeem en een 40/70 oC warmtenet is technisch haalbaar. Een aantal woningen moeten worden aangepast voor een 70 oC verwarming. Het principeschema is te zien in figuur 8. Figuur 8. Principeschema collectieve WKO en TEO in de winter en zomer (grijs = niet in bedrijf).
Een schetsontwerp van hoe dit er uit zou kunnen zien in de wijk Malta, Zierikzee is weergegeven in figuur 9. Het TEO systeem is geel; de WKO is blauw, technische ruimte rode vierkant en het warmtenet in de wijk is rood. In dit schetsontwerp is uitgegaan van Kaaskenswater als bron voor de aquathermie. Figuur 9. Schetsontwerp collectieve WKO en TEO met een 70/40 o C warmtenet.
Financiële haalbaarheid De investeringskosten (CAPEX), exploitatiekosten (OPEX) en omzet zijn inzichtelijk gemaakt. zie figuur 10. Vervolgens heeft If Technology de onrendabele top berekend bij verschillende project rendementen (IRR). Zie figuur 11. Figuur 10. Kosten voor realisatie en exploitatie van WKO, TEO en warmtenet
Figuur 11. Financiële output business case.
Uit de analyse blijkt dat de onrendabele top voor een projectrendement van 8% gemiddeld circa € 8.500 per aansluiting is bij een aansluitpercentage van 90%. In de gevoeligheidsanalyse is aangetoond dat vooral het aansluitpercentage en de indexering van de warmtetarieven een grote invloed hebben op de business case. Impact inwoners en wijk De aanleg van een warmtenet heeft impact op de directe woonomgeving voor de bewoners, zowel voor de voordeur als achter de voordeur (straten open, aanpassingen woningen etc.) Een TEO systeem is qua ruimte vergelijkbaar met een klein gemaal, de WKO is enkel zichtbaar als putdeksel, het warmtenet zit een meter onder de grond. Om de warmte te kunnen opwekken en distribueren richting de bewoners is een technische ruimte nodig ter grootte van ca. 150 - 200 m2. Potentstudie Ondiepe Geothermie, If Technology, dd. 12 juli 2021
De studie geeft inzicht in de potentie van ondiepe geothermie voor de wijk Malta te Zierikzee. Geothermie is de verzamelterm voor technieken waarbij warmte wordt gewonnen uit de bodem. Om de warmte uit de bodem te halen worden er twee diepe putten geboord naar een geschikte, waterhoudende laag. De eerste put (producer) pompt het warme water omhoog. Een warmtewisselaar haalt de warmte eruit zodat we deze, eventueel in combinatie met een warmtepomp, kunnen gebruiken. Het afgekoelde water gaat via de andere put (injector) weer terug in de grond, in dezelfde diepe aardlaag. Het basisprincipe van geothermie is te zien in figuur 12.
Figuur 12. Basisprincipe geothermie.
Er zijn verschillende soorten geothermie variërend van ondiepe (200 -1500 meter) tot diepe (1500 – 4000 meter) en ultradiepe geothermie (> 4000 meter). In een vergelijk tussen ondiepe geothermie (OGT) en de combinatie TEO en WKO lijkt OGT in eerste oogopslag redelijk vergelijkbaar te scoren, zowel qua technische als financiële haalbaarheid. Wel zitten er veel grotere onzekerheden aan een OGT-project, gezien de beperkte marktkennis en de beperkte kennis van de lokale ondergrond. Dit brengt grote risico’s met zich mee. Het uitvoeren van een proefboring voor OGT is daarnaast ook een stuk duurder dan voor WKO, dus het verder uitwerken van deze onzekerheden zal ook meer geld kosten. Notitie juridische verkenning bodemenergie- en oppervlaktewatersystee m Malta te Zierikzee, If Technology, 21 juli 2021 (68362/FN/ 20210721)
In deze notitie is het relevante wettelijke kader voor de benodigde onderdelen van een bodemenergiesysteem met thermische energie uit oppervlaktewater in de wijk Malta beschreven. Juridisch kader en vergunningen zijn als volgt: Oppervlaktewater systeem (TEO) Zorgplicht oppervlaktewater onttrekken. Zorgplicht oppervlaktewater lozen Watervergunning object plaatsen Watervergunning bouwen Omgevingsvergunning/aanlegvergunning kabels en leidingen: Huurovereenkomst Waterschap Scheldestromen Open bodemenergiesysteem (WKO) Vergunning Waterwet (open bodemenergiesysteem) M.e.r.-beoordelingsplicht (onderdeel vergunning Waterwet) Lozingsvergunning: Omgevingsvergunning/aanlegvergunning kabels en leidingen Watervergunning of zorgplicht kabel of leiding Huurovereenkomst of precariobelasting gemeente Technische ruimte/energiecentrale Omgevingsvergunning gebouw Omgevingsvergunning/aanlegvergunning kabels en leidingen Warmtenet Vergunning op grond van de Warmtewet Omgevingsvergunning/aanlegvergunning kabels en leidingen Omgevingsvergunning voor bouwwerk/gebouw om energie mee/in op te wekken Vergunning voor het opbreken van de verharding van de weg Gebouwen Aansluitplicht voor nieuw te bouwen woningen op basis van het Bouwbesluit Huisaansluiting is omgevingsvergunningvrij
Adviesrapport Onderzoek particuliere woningen Malta, Marsaki / Energiek Zeeland, dd. 16-092021.
Er is onderzoek gedaan of de 325 particuliere woningen qua schil geschikt zijn om aan te sluiten op aan een collectieve warmtevoorziening en of hiervoor ook draagkracht en investeringsbereidheid is bij inwoners. Het einddoel is om inzichtelijk te krijgen welke woningfamilies reeds geschikt zijn en welke nog aangepast dienen te worden. Hierbij wordt ook ingezoomd op de meest voorkomende maatregelen om de woning geschikt te maken voor aansluiting op een warmtenet. De woningen van Malta hebben potentie om aangesloten te worden op een warmtenet. Wel ligt er nog een grote opgave qua isoleren en het overgaan van aardgas naar elektrisch. Scenario 1, warmtenet van 70 graden, heeft de laagste investeringskosten per woning. Inclusief het aanpassen naar elektrisch koken, zit de investering rond de €10.000 gemiddeld per woning. Voor dit scenario zijn van de 325 woningen al een groot deel geschikt. Dit aantal is te vinden in figuur 13. Figuur 13: Aantal woningen geschikt scenario 1.
Voor scenario 2, warmtenet van 50-55 graden, is een investering per woning van rond de €26.000 benodigd. Beiden bedragen zijn erg hoog met het zicht op de investeringsbereidheid van de bewoners welke voortkomt uit de enquête. Echter bestaan er wel kansen door middel van subsidies en goede participatie met de bewoners. Het aantal is weergegeven in figuur 14. Figuur 14. Aantal woningen geschikt scenario 2.
Wat betreft het overstappen van aardgas naar elektrisch koken zien we dat 66,6% van de particuliere woningen, dus circa 217 woningen, nog dient over te stappen. Daarnaast is er al een deel van de cluster 2-onder-1 kapwoning die heeft aangegeven met dezelfde vragen en problemen te kampen en het financieel interessanter vinden om samen te kijken naar mogelijkheden omtrent het beter isoleren van de woningen. Verdieping en uitwerking businesscase, financiering en organisatie, If Technology, dd. 19 oktober 2021
In het verkennend onderzoek heeft If Technology de mogelijkheden van een warmtenet op basis van aquathermie onderzocht en is een voorlopige businesscase van het energiesysteem opgesteld. In de verdiepende fase van het project is deze business case aangescherpt met de nieuwste inzichten om een beter beeld te geven van de financiële haalbaarheid van het project. Uitgangspunten bij deze verdieping zijn: 1. Gebruik van Kaaskenswater als bron voor de TEO; 2. locatie van de technische ruimte (TR) in de wijk; 3. Opdeling van de wijk in verschillende clusters. Cluster 1 tot 5 bestaat voornamelijk uit rijtjeshuizen en appartement complexen. Cluster 6 tot 8 heeft een gemengd bouwprofiel zonder corporatiewoningen. Zie schetsontwerp in figuur 15. Figuur 15: Schetsontwerp warmtenet, WKO en TEO in de wijk Malta.
De business case is doorgerekend voor drie verschillende scenario’s namelijk: Scenario 1. aansluiten cluster 1 – 5, koop- en huurwoningen en aansluitpercentage 90%; Scenario 2. aansluiten cluster 1 – 5, enkel woningcorporatiewoningen; Scenario 3. aansluiten cluster 1 – 8, koop- en huurwoningen en aansluitpercentage 90%. De resultaten voor de businesscase voor de 3 scenario’s is weergegeven in figuur 16. Figuur 16. Resultaten businesscase voor 3 scenario’s.
Er zijn verschillende subsidies om de onrendabele top te dekken. Zie figuur 17. Figuur 17. Overzicht onrendabele top na toepassing van mogelijke subsidies.
Projectplan NWN eerste ronde, Bureau Overmorgen, 15 oktober 2021
Op 19 oktober 2021 is het project aquathermie als vliegwielproject aangemeld bij het programma Nieuwe Warmte Nu (NWN) en de financieringsaanvraag bij het Nationaal Groeifonds. In het projectplan voor Schouwen-Duiveland was een financieringsaanvraag opgenomen van € 9.496.311 voor een warmtenet op basis van aquathermie voor de hele wijk.
Projectplan NWN, tweede ronde, Bureau Overmorgen, 6 mei 2022
Eind april 2022 bekend geworden dat slechts 1/3 deel van het totaal aangevraagde budget binnen de NWN aanvraag door het Nationaal Groeifonds is toegekend. Dit betekent dat van de 30 projecten slechts 10 projecten gefinancierd konden worden. Naar aanleiding hiervan is het projectplan voor het project aquathermie Malta aangepast. In het aangepaste projectplan Schouwen-Duiveland wordt ingezet op een financieringsaanvraag van € 4.742.405,00 voor een deel van de wijk (clusters 1-5). Eind juni heeft het consortium NWN een aangepast projectplan NWN ingediend bij het Nationaal Groeifonds. Het project aquathermie is helaas niet geselecteerd als één van de te financieren projecten en is daarom niet opgenomen in het aangepaste projectplan NWN. Op 11 juli hebben wij een mail ontvangen van het consortium NWN dat de Groeifondscommissie ingestemd heeft met het aangepaste projectplan. Voor het project aquathermie Malta betekent dit dat de onrendabele top niet gefinancierd wordt door het Nationaal Groeifonds en er gezocht moet worden naar andere subsidiemogelijkheden.
Risico-analyse, If Technology, 22 november 2021.
Met de projectgroep aquathermie is een risicoanalyse uitgevoerd. Uit de risicoanalyse van 22 november 2021 komen onder anderen de volgende risico’s naar voren: Technische risico’s • Geschiktheid van de bodem • Waterkwaliteit Kaaskenswater • Uitval storing Juridische risico’s • Vergunningen worden niet verleend • Lange procedures • Geen 70% instemming van huurders • Nieuwe warmtenet 2.0 vertraagt. Financiële risico’s • Volloop risico • Niet verkrijgen van subsidies • Eigen bijdrage woningeigenaren te hoog • Hogere kosten dan begroot Organisatorische risico’s • Onenigheid tussen partners in warmtebedrijf Overige risico’s • Draagvlak wijk • Politiek draagvlak. Naar aanleiding van de risicoanalyse zijn er twee onderzoeken uitgevoerd namelijk: Onderzoek waterkwaliteit Kaaskenswater Onderzoek naar de geschiktheid van de bode door middel van een proefboring.
Energiek Zeeland, Projectplan Malta, 1 december 2021/
Platform Energiek Zeeland heeft een plan van aanpak opgesteld voor het verduurzamen van 31 woningen. Het plan van aanpak bestaat uit 5 fasen namelijk: fase 1 haalbaarheid en bereidheid; fase 2 voorbereiding; fase 3 uitvoering; fase 4 evaluatie en fase 5 oriëntatie op vervolg. Het plan betreft 32 woningen aan de De Vagerstraat, De Wittestraat en Caustraat.
Energiek Zeeland Plan van aanpak 32 woningen, 27 december 2022. Duurzame warmte voor Malta, Bureau Overmorgen, 12 januari 2022.
Van de 32 woningeigenaren hebben 14 aangegeven deel te nemen willen nemen aan het collectieve project verduurzaming. Op basis van het plan van aanpak is er een isolatiesubsidie aangevraagd bij de gemeente. Op verzoek van de klankbordgroep aquathermie Malta zijn drie kansrijke aardgasvrije opties: 1. Bodem of luchtwarmtepomp; 2. Hybride warmtepomp en 3. WKO met aquathermie met elkaar vergeleken op basis van 8 criteria. De resultaten zijn weergegeven in figuur 18. Figuur 18. Vergelijking van drie aardgasvrije opties in Malta Zierikzee.
Uit de resultaten blijkt dat de kosten dat een hybride warmtepomp de laagste kosten heeft voor bewoners, gevolgd door aansluiten op een warmtenet. Een volledig elektrische warmtepomp heeft de hoogste kosten. Warmtenet heeft als nadeel dat het een lange doorlooptijd heeft. CO2 uitstoot voor een volledig elektrische warmtepomp met name bodem is lager dan een hybride warmtepomp en warmtenet. Technische haalbaarheid van individuele oplossingen is groter dan van een collectieve oplossing (warmtenet). Op basis van een ongewogen optelling heeft een individuele warmtepomp de voorkeur. Een warmtenet heeft het minste voorkeur. Addendum Duurzame warmteopties, Bureau Overmorgen, 13 mei 2022.
Dit addendum is opgesteld om antwoord te geven op de vraag: “Wat is de bijdrage van dit project aan de CO2-uitstoot (zowel ten gevolge van energie als de bijdrage vanuit materiaalgebruik) tijdens realisatie en gebruik en welke CO2-besparing levert dit project op door de vervanging van aardgas als bron voor verwarming?” In figuur 19 zijn de energie en materiaal gebonden CO2 uitstoot obv benodigde isolatiepakket genormaliseerd over een periode van 30 jaar.
Figuur 19. Energie en materiaal gebonden CO2 uitstoot drie warmteopties.
Conclusies: Bij volledig elektrische warmtepomp is de materiaal gebonden CO2 uitstoot het grootst omdat hier de meeste isolerende maatregelen nodig zijn. Hybride: Biedt een evenwichtige prestatie vormt daarmee een logische transitieoplossing. Warmtenet: In eerste instantie scoort deze optie het minst goed omdat gestart wordt met een matige energiemix en fossiele piekvoorziening maar op termijn is dit het gunstigste perspectief. Rolneming warmtebedrijf gemeente tbv realisatie warmtenet Malta, Bureau Overmorgen, dd. 1 juli 2022.
In dit discussiestuk is onderzocht wat de mogelijke rol van de gemeente is in een eventueel warmtenet in Malta, Zierikzee. Wettelijke kaders zijn de huidige Warmtewet en de nieuwe Wet Collectieve Warmte (WCW), ook wel genoemd Warmtewet 2.0. In figuur 20 zijn mogelijke varianten in kaart gebracht op basis van een faciliterende, regisserende en participerende rol van gemeente. Figuur 20. Mogelijke varianten van rollen van gemeente in mogelijk warmtenet.
De geest van de WCW over de rolneming gaat richting een publieke of publiek-private route. Waarmee de gemeente een grotere rol pakt dan de traditionele wijze waarmee nu de meeste warmtenetten tot stand zijn gekomen d.m.v. aanbesteden en concessies. Advies is om richting te kiezen voor een publiek-private route. Een variant daarvan is dat de netten in publiek eigendom zijn (bijv. een Netverder), er een financiële impuls is vanuit de gemeente en/of provincie en er een commerciële partij de integrale ketenverantwoordelijkheid oppakt met duidelijke kaders vastgesteld door de gemeente. Om er voor te zorgen dat de gemeente beschermd is tegen ongewilde marktinitiatieven binnen de huidige kaders van de wet kan de gemeente het beste weigeringsgronden (zoals lokaal eigenaarschap, vergoedingen, ruimte in bodem) borgen in lokale verordening leefomgeving zodat het initiatief bij de gemeente Schouwen-Duiveland blijft. Onderzoek aan waterbodem en oppervlaktewater van het Kaaskenswater, BWARE, 29 september 2022.
Het Kaaskenswater ligt naast de ‘Ronde Weel’ waar in het verleden regelmatig sprake is geweest van stankoverlast als gevolg van uit de plas ontwijkend waterstofsulfide gas (rotte eieren geur). Omdat Kaaskenswater een mogelijke bron is voor aquathermie is de chemie van de waterbodem en de waterlaag van het Kaaskenswater onderzocht. Bij aquathermie wordt naar verwachting zo’n 300 m3 water uit de toplaag van de plas gehaald en vervolgens gekoeld (6oC kouder) teruggepompt op de plas. De angst bestaat dat het in beweging brengen van het water of verstoring van de stratificatie tot (extra) stankoverlast kan leiden. De kans hierop is met name aanwezig wanneer in de onderwaterbodem of in het oppervlaktewater boven de onderwaterbodem van de plas veel sulfide aanwezig is en/of wordt geproduceerd. Conclusies De resultaten van het onderzoek laten zien dat in het Kaaskenswater de juiste condities aanwezig zijn voor een hoge productie van het giftige sulfide in de waterbodem. Omdat er sprake is van een stratificatie zal het sulfide vooral accumuleren in de zuurstofloze en zoutere waterlaag op een diepte van meer dan 2 meter. Alleen bij heel harde wind of storm zal het water tot dieper gemengd worden en zou er sulfide vanuit deze diepere waterlaag kunnen ontwijken naar de atmosfeer.
Waterstofsulfide is al in een zeer lage concentratie te ruiken waardoor het al snel als hinderlijk kan worden ervaren. Ook zou er menging op kunnen treden wanneer de waterlaag in de winter sterk afkoelt. Het is de vraag in hoeverre aquathermie tot een dusdanige verstoring leidt dat er sulfide van meer dan 2 meter diepte de atmosfeer kan bereiken. Het is, gelet op de aangetoonde productie van sulfide in de bodems van het Kaaskenswater, wel goed om dit verder uit te zoeken. In therorie zou aquathermie
kunnen leiden tot minder sulfide in de waterlaag omdat het water kouder wordt en in beweging wordt gebracht. Hierdoor zou er meer zuurstof in het water kunnen oplossen en zou ook de sulfideproductie in het sediment lager kunnen worden (lagere temperatuur). In hoeverre dit resulteert in een lagere sulfide-beschikbaarheid in de sliblaag en de anaerobe delen van de waterlaag is onzeker. Geadviseerd wordt om een proef uit te voeren waarin zo goed mogelijk wordt nagebootst wat er gaat gebeuren wanneer aquathermie op grotere schaal zou worden uitgevoerd in het Kaaskenswater. Het vrijkomen van sulfide zou dan olfactorisch (reuk) of door middel van metingen boven het water kunnen worden vastgesteld. Er zijn nog diverse andere opties om de sulfideproductie in de bodems te verminderen namelijk: Door de aanwezige baggerlagen te verwijderen eventueel gecombineerd met het aanbrengen van een ijzerrijke zandlaag. Hierdoor neemt de productiviteit van het systeem af en zal het sulfide dat na uitvoering nog zal worden geproduceerd in eerste instantie worden gebonden aan het aanwezig ijzer van de ingebrachte zandlaag. Deze maatregel is niet oneindig werkzaam; indien er weer een nieuwe baggerlaag wordt gevormd (aanvoer van nieuw organisch materiaal) moet er mogelijk opnieuw ingegrepen worden.
In plaats van baggeren of in combinatie met het deels wegbaggeren van de baggerlaag zou er ook ijzerslib in het systeem kunnen worden gebracht om de ijzer/zwavel ratio van het aanwezige slib te verhogen. Hierdoor zal het aanwezige sulfide worden gebonden en zal ook de beschikbaarheid van fosfor afnemen. Tenslotte kan er ook voor worden gekozen om de diepe zuurstofloze waterlaag boven de onderwaterbodem te oxideren. Dit kan door actief zuurstof toe te dienen middels een zuurstofsuppletiesysteem. Reactief organisch stof in de vorm van dode algen zullen bij aanwezigheid van zuurstof meer aeroob worden afgebroken waardoor er minder sulfaatreductie plaats zal vinden in de onderwaterbodem. Bovendien wordt sulfide dat in de waterlaag terecht komt geoxideerd tot sulfaat waardoor er geen accumulatie van sulfide in de waterlaag meer zal plaatsvinden. Door de waterlaag boven de onderwaterbodem te oxideren wordt ook gekoppelde nitrificatie/denitrificatie gestimuleerd waardoor stikstofverliezen worden gestimuleerd. Uiteraard kunnen bovengenoemde maatregelen ook in combinatie worden toegepast. Resultaten proefboring Malta Zierikzee, If Technology, 15 februari 2023. 68362/FN/ 20230215
Op 29 november 2022 is er een proefboring uitgevoerd. IF Technology heeft samen met Haitjema de bodemopbouw bekeken en bepaald op welke dieptes de peilbuizen en bronfilter geplaatst moesten worden om het onderzoek uit te voeren. Daarbij is zowel in het eerste, tweede als wel het derde watervoerende pakket maximaal filter geplaatst om vervolgens middels een putproef het doorlaatvermogen te bepalen. De bronnen zijn volledig ontwikkeld, waarna diverse testen zijn uitgevoerd met als doel de risico’s tijdens de exploitatiefase te onderzoeken. Bodemopbouw Op de projectlocatie zijn drie watervoerende lagen aanwezig. De afzettingen van het eerste watervoerende pakket bestaan uit fijn tot matig grof zand waarbij sommige lagen sporen van klei en schelpen bevatten. De tweede watervoerende laag bestaat uit matig grof zand met verkitte klei en schelpengruis. De derde watervoerende laag bestaat voornamelijk uit schelphoudende afzettingen die door de boorkop zijn vergruisd. Hierdoor ontstaat een grillig patroon in deeltjesgrootte. Doorlaatvermogen Het doorlaatvermogen van de verschillende watervoerende pakketten is weergegeven in figuur 21. Figuur 21. Doorlaatvermogen per watervoerend pakket.
Maximaal haalbare debiet Maximaal haalbare debiet voor de tweede watervoerende laag is 40 m3 per uur (15% onzekerheidsmarge) en voor de derde watervoerende laag is dit 60 m3 per uur. Risico’s fijn zand en schelpengruis Voor het bronfilter in het tweede watervoerende pakket zijn zowel de zandhoudendheid als de MFI waarde goedgekeurd, waardoor er geen risico’s worden verwacht tijdens de exploitatie. De bronnen in het derde watervoerende pakket geven ondanks het volledig ontwikkelen nog steeds veel zand. Kans op bronverstopping In zowel het ondiepe als wel het diepe bronfilter zijn chemische analyses uitgevoerd. De resultaten geven geen aanleiding om een vorm van chemische bronverstopping te verwachten. Wel zijn er risico’s bij de exploitatie van een bron in het derde watervoerende pakket. Dit door de hoge zandlevering, waardoor de bron omstorting verstopt kan raken door fijne deeltjes.
Herijking businesscase aquathermie Malta Zierikzee, If Technology, dd. 20 april 2023
In dit onderzoek is de businesscase herijkt naar aanleiding van de resultaten van de proefboring, effect van de huidige en toekomstige energietarieven en subsidies. Uitgangspunt is drie varianten namelijk weergegeven in figuur 22. Figuur 22. Verschillende varianten en aangesloten woningen.
Investeringskosten aangepast aan de resultaten van de proefboring zijn weergegeven in figuur 23. Figuur 23. Investeringskosten naar aanleiding van resultaten proefboring.
Naar aanleiding hiervan zijn de resultaten voor de businesscase weergegeven in figuur 24. Figuur 24. Resultaten business case voor de drie varianten en drie energietarief scenario’s
In figuur 25 zijn de bewonerslasten weergegeven als resultaat van de situatie in 2021 en de gewijzigde situatie in 2023. Voor de situatie in 2023 is gekeken naar variant 1 (cluster 1-5, huur en koopwoningen) met het base case energietarief scenario. De kosten zijn netto contant gemaakt naar 2023 met een disconteringsvoet van 2%. De grafieken representeren daardoor de reële prijsveranderingen en houden geen rekening met mogelijk inflatie.
Figuur 25. Bewonerslasten bij aansluiten op een warmtenet of op gas blijven.
In figuur 26 zijn een aantal gevoeligheden op risicovolle variabelen weergegeven voor variant 1 en het base case energietarief scenario. Figuur 26. Gevoeligheidsanalyse
Conclusies: Op basis van de proefboring zijn er 3-4 doubletten nodig voor het WKO systeem afhankelijk van de variant. Vanwege inflatie, marktwerking en verbeterde nauwkeurigheid van de berekening zijn de kosten voor het WKO systeem gestegen met € 130.000 - € 210.000 ten opzichte van 2021. De regelingen van de ISDE en SAH subsidies zijn niet veranderd sinds 2021. Hoogte van de SDE++ subsidie is gedaald. Aanvragen PAW of NWN! Subsidie zijnniet meer mogelijk. Wel is het mogelijk om een Warmte Infrastructuur Subsidie (WIS) aan te vragen met zoals nu bekend een hoogte voor variant 1 van € 2.131.000. De onrendabele top van de exploitant daalt met € 2.600.000 - € 3.700.000 naar een huidige onrendabel top van € 2.700.000 - € 5.000.000 afhankelijk van de variant en het energietarief scenario. De onrendabele top voor de exploitant wordt € 0 als de exploitant 99% van het ACM tarief aan de bewoners zou rekenen. Voor bewoners is het financieel voordelig om aangesloten te worden op het warmtenet in vergelijking met op gas blijven. Hoewel de kosten voor de bewoner aanzienlijk gestegen zijn door de algeheel hogere energietarieven, is de business case voor de bewoner “relatief” iets verbeterd met de situatie in 2021. Dit houdt in dat de vermeden kosten met gas t.o.v. warmte iets groter zijn geworden. Onderzoek geuroverlast proefopstelling Aquathermie Kaaskenswater, Gemeente SD/ Waterschap, dd.
31 mei 2023
In navolging van het onderzoek aan de waterbodem en oppervlaktewater van het Kaaskenswater dat op 29 september 2022 is uitgevoerd door BWARE hebben we een proefopstelling voor een warmtentet op basis van aquathermie nagebootst. Dit om te onderzoeken of een eventueel warmtenet op basis van aquathermie waarbij het water van Kaaskenswater als bron wordt gebruikt voor geuroverlast zou kunnen zorgen. De proefopstelling is te zien in figuur 27 Figuur 27. Proefopstelling aquathermie.
Uit de proef blijkt dat door het rondpompen (met 300 m3/h) van het oppervlaktewater in het Kaaskenswater veel geuroverlast ontstaat. Er zijn geen verhoogde waarde aan H2S gemeten met de elektronische multigasmeter gedurende de proef. Medewerkers, bewoners en passanten namen wel een duidelijke H2S-lucht waar (rotte eieren geur). Op basis van de conclusie en huidige kennis, zijn er de volgende opties: Het voorkomen van verstoringen van de waterbodem door technische maatregelen. Uitgebreidere proef met een andere opstelling, technische maatregelen. Het zoeken naar een alternatieve water bron voor aquathermie Het zoeken naar een alternatieve duurzame energiebron voor het project
Vergelijking individuele oplossing met collectief systeem, If Technology 8-8-2023
In dit onderzoek dat is uitgevoerd op verzoek van de klankbordgroep Aquathermie Malta Zierikzee zijn 6 opties waarvan drie collectief en drie individueel met elkaar vergeleken namelijk: 100% gas (huidige situatie) MT warmtenet 70/40 aquathermie All electric luchtwarmtepomp Hybride warmtepomp All electric bodemwarmtepomp MT warmtenet 70/40 collectieve lucht /water warmtepomp Op basis van het kasstromenmodel is TCO berekend voor 30 jaar (investeringskosten, onderhoudskosten en kosten voor energie) Aannames zijn: Gemiddelde woning Verschillende scenario’s (wel / geen subsidie; laag en hoog prijs scenario; disconteringsvoet 6,6 % en 2%) Voor collectieve systemen is de aanname dat de exploitant geen onrendabele top heeft. De resultaten zijn weergegeven in figuur 28 tot en met figuur 30. Figuur 28. TCO waardes voor de verschillende technieken en prijsscenario’s (laag/midden/hoog) bij een disconteringsvoet 6,6%.
De resultaten voor de verschillende energietarief scenario’s zijn redelijk vergelijkbaar met elkaar. De hybride warmtepomp scoort steeds goed en het warmtenet met aquathermie scoort goed als subsidies worden meegenomen. De technieken waarbij de kosten vooral bestaan uit gas- en elektriciteitsverbruik zoals de gasketel worden het meest beïnvloed door hogere of lagere prijzen. Technieken waarbij de kosten voor een groot deel bestaan uit investeringskosten zoals de bodemwarmtepomp zijn minder gevoelig voor stijgende of dalende energietarieven. Figuur 29. Berekende TCO waardes voor de 6 verschillende warmte opties (Midden prijsscenario’s en disconteringsvoet van 2%)
Bij een lage disconteringsvoet scoren de scenario’s waarbij de kosten meer in de toekomst liggen slechter. Voor bijvoorbeeld een gasketel zijn lage investeringskosten maar hoge jaarlijkse kosten voor gasverbruik. Bij een bodemwarmtepomp zijn er juist hoge investeringskosten maar lage jaarlijkse kosten. Hetzelfde geldt voor collectieve systemen (nr. 2 en 6) waardoor die ook beter scoren bij een lage disconteringsvoet.
Conclusies De berekende kosten voor de verschillende opties liggen niet extreem ver uit elkaar. Daarnaast worden ze beïnvloedt door verschillende aspecten zoals de disconteringsvoet en subsidies waardoor de rangschikking naar kosten van de technieken wijzigt. In het algemeen kan geconcludeerd worden dat de hybride warmtepomp en het MT-warmtenet met aquathermie de laagste kosten hebben in verschillende scenario’s afhankelijk of de subsidies worden meegenomen. Het toepassen van subsidies verbeterd de uitkomst van de collectieve opties aanzienlijk. De hoogte van de subsidies is echter nog wel onzeker en kan dus lager uitvallen. Door een lagere disconteringvoet te hanteren worden in verhouding de opties van een hybride warmtepomp en gasketel slechter. Dit houdt in dat als er minder rendement behaald hoeft te worden voor de warmtevoorziening dat de collectieve en duurzame alternatieven dan beter scoren. Dit komt doordat bij de collectieve en duurzame alternatieven hogere investeringskosten zijn en lagere jaarlijkse kosten
Adviesnotitie vervolg aquathermie en warmtetransitie Malta Zierikzee, If Technology, 6 september 2023
De projectgroep aquathermie heeft If Technology gevraagd een adviesnotitie op te stellen voor de vervolgstappen met betrekking tot het project aquathermie.
Zeeuwse lessen met aquathermie en burgerparticipatie voor het stappenplan Buurtwarmte, Zeeuwind en Energie Samen, oktober 2023
In het stappenplan aquathermie worden de lessen van het project Aquathermie en Burgerparticipatie dat vanaf het najaar 2020 heeft gelopen in de wijk Malta in Zierikzee gedeeld.
Geadviseerd wordt om het spoor aquathermie uit het Kaaskenswater met een collectief warmtenet voor dit moment af te sluiten; om ook het onderzoek naar de variant met aquathermie uit de Nieuwe Haven stop te zetten; om de collectieve lucht-/waterwarmtepomp met een warmtenet met prioriteit verder te onderzoeken; om de hybride warmtepomp als alternatief voor een collectief warmtenet verder te onderzoeken.
Het rapport moet: • handelingsperspectieven te bieden aan overheden die in de warmtetransitie de regierol hebben, • handelingsperspectieven te bieden aan bewoners die in de warmtetransitie niet alleen de rol als klant hebben maar daarnaast ook als wijkbewoner, financier, belastingbetaler en kiezer, en ook andere afnemers zoals woningbouwcorporaties, • randvoorwaarden te scheppen voor de (coöperatieve) ontwikkelaar die samen met de bewoners, de gemeente, de woningbouwcorporatie en adviseurs en marktpartijen een aquathermieproject gaat ontwikkelen.