Wat is WKO?

Bodemenergie is te onderscheiden in geothermie (aardwarmte uit de diepe ondergrond) en Warmte Koude Opslag (gebruik van warmte of koude in de ondiepe ondergrond). Dit zijn duurzame vormen van energie die bijdragen aan besparing van fossiele brandstoffen en op de uitstoot van CO2. Door gebruik te maken van deze bronnen van energie kunnen onder meer gebouwen, woningen, kassen en fabrieken op een duurzame manier worden verwarmd en gekoeld. Er zijn twee soorten WKO-systemen: open systemen en gesloten systemen.

Open WKO systemen
Bij open bodemenergiesystemen [19] wordt grondwater onttrokken en opgewarmd grondwater na gebruik terug in de bodem geïnfiltreerd. Na ongeveer een half jaar wordt de circulatierichting omgedraaid. Hierbij is sprake van een verplaatsing van grondwater. De bronnen kunnen op enige afstand naast elkaar gelegen zijn of onder elkaar in verschillende watervoerende pakketten. De diepte van de bronnen varieert van 20 tot 300 meter onder maaiveld.

Gesloten WKO systemen
Bij gesloten bodemenergiesystemen [20] wordt een vloeistof, vaak met toegevoegde antivriesmiddelen, in buizen door de bodem geleid. Het water komt niet in direct contact met het grondwater. Er is geen sprake van een actieve verplaatsing van grondwater door het systeem. Als synoniem wordt ook de term bodemwarmtewisselaar gebruikt.

Verschillende ontwerpen
Een WKO systeem kan op verschillende manieren worden aangelegd. Een uitleg van de verschillende methodes volgt hierna.

Doubletsysteem
Het doublet systeem is het meest voorkomende energieopslagsysteem voor de utiliteitsbouw en de glastuinbouw. Zo wordt bij een doubletsysteem de warmte en koude in twee aparte bronnen op afstand van elkaar gescheiden.

Monobron
Een monobron is een systeem waarbij een onttrekkingfilter en een infiltratiefilter boven elkaar in een bron worden geplaatst. Omdat maar één bron nodig is, zijn de kosten van een monobronsysteem ongeveer de helft lager dan van een doubletsysteem. Monobronnen kunnen alleen toegepast worden bij kleinere brondebieten, tot maximaal 30 a 50 m3/uur.

Recirculatiesysteem
Een ander type systeem maakt gebruik van een vaste onttrekkingbron en een vaste infiltratiebron. De temperatuur van het opgepompte water heeft altijd de temperatuur van het natuurlijke grondwater (circa 11 tot 13°C). In de zomer wordt er warm water in de infiltratiebron gepompt, in de winter koud water. Dit systeem is wat goedkoper, maar heeft ook een lager rendement. Deze systemen worden meestal aangelegd in combinatie met een grondwatersanering.

Hoge temperatuur warmteopslag (HTO)
Een HTO is een type open bodemenergiesysteem. HTO vindt alleen plaats voor verwarming van voornamelijk de glastuinbouw en de aquacultuur. De warmte waarvan bij HTO gebruik wordt gemaakt, kan onder meer van warmtekrachtkoppeling (WKK), diepe geothermie of zonnecollectoren afkomstig zijn.

Energiepalen
Energiepalen zijn heipalen met ingebouwde warmtewisselaars, die samen een gesloten systeem vormen.

Voor meer informatie over de verschillende ontwerpen en technieken vindt u op de pagina's van Duurzame Energie in Nederland (DEN) [21] en op Nederlandse Vereniging voor Ondergrondse Energieopslagsystemen [22].

Voor- en nadelen: energieaspecten en andere duurzaamheidaspecten

Positieve effecten
De toepassing van WKO kent een aantal positieve effecten, die bijdragen aan de groeiende populariteit van deze systemen. Hierbij gelden vooral de lagere energiekosten c.q. energiebesparing als drijfveer om de techniek toe te passen, in samenhang met het positieve klimaateffect door vermindering van de CO2 uitstoot. Voor woningen biedt WKO de luxe om naast verwarming ook koeling te bieden. Daarnaast kan WKO in de bovengrond ruimte besparen -minder ketels en koelmachines- en ontstaan mogelijkheden om kosteffectiever diepe grondwaterverontreinigingen aan te pakken. Dit laatste gebeurt dan door het plaatsen van open WKO systemen in een verontreiniging (open systeem gecombineerd met grondwatersanering). Dit is een nieuwe een veelbelovende aanpak waarvan de exacte effecten momenteel worden onderzocht. Beleidsmatig wordt nadrukkelijk ruimte geschapen om hiermee ook in de praktijk hiermee aan de slag te gaan. De bovengrondse ruimtebesparing betekent wel dat er ondergronds ruimte moet zijn. Direct onder het maaiveld moet ruimte zijn voor het leidingwerk. En in de diepere ondergrond is afstemming met andere grondwaterbelangen noodzakelijk.

Negatieve gevolgen
WKO kent ook potentiële negatieve gevolgen voor de bodem en grondwater. Systemen worden tot diep in de bodem geplaatst kunnen schade veroorzaken aan bodemlagen. Een voorbeeld is dat scheidende bodemlagen bij doorboring niet goed worden afgedicht, waardoor water uit verschillende lagen met elkaar vermengt. Te grote temperatuurveranderingen in de bodem kunnen invloed hebben op de biologische activiteit van bodemorganismen en mogelijk het chemische evenwicht. Ook kunnen vooral gesloten systemen gaan lekken, waardoor milieuvreemde stoffen in de bodem terechtkomen. Open systemen kunnen leiden tot veranderingen van de grondwaterstand en -stroming, wat mogelijk gevolgen kan hebben op het aantrekken van verontreinigingen of het grondwaterpeil.

Borging randvoorwaarden
De gevolgen kunnen worden beperkt door temperatuurveranderingen gering te houden, en door een zorgvuldige aanleg, beheer en beëindiging van de systemen. Zo moeten doorboorde kleilagen worden afgedicht en lekkage van koelvloeistof in de bodem worden voorkomen. Dit vraagt om een aantal randvoorwaarden die worden geborgd in vergunningen en nadere regels (link naar pagina wet- en regelgeving) en een kwaliteitsborgingsysteem (link naar pagina kwaliteitsborging) in het Samenwerkingsprogramma WKO (SWKO).

Subsidies
De drijvende kracht achter WKO in de markt is het economische voordeel dat hieraan is gekoppeld. In dit document [23] vindt u informatie over de huidige subsidie regelingen voor WKO en de nieuwe ontwikkelingen rondom de financiële regels die bepalende zijn voor de vraag of WKO economisch rendabel is.

Meer informatie

• Warmtepomp en warmte/koude opslag [24]

Externe links

• Duurzame warmte voor bestaande woningen [25]
• Nationaal Expertisecentrum Warmte (NEW) [26]

Wet- en Regelgeving WKO

Voor open WKO systemen die grondwater onttrekken is altijd een vergunning nodig in het kader van de Waterwet. De provincie geeft de vergunningen af. Voor gesloten systemen is nog geen melding of vergunning nodig.

Besluit bodemenergiesystemen

Momenteel wordt gewerkt aan nieuwe regelgeving voor bodemenergiesystemen: het besluit bodemenergiesystemen.

Het Besluit bodemenergiesystemen bepaalt de regels met betrekking tot het installeren en in werking hebben van bodemenergiesystemen. In het besluit wordt onderscheid gemaakt tussen open en gesloten bodemenergiesystemen. De open systemen circuleren grondwater en worden ‘warmte koude opslagsystemen’ (WKO) genoemd. De gesloten systemen wisselen warmte en koude uit via een gesloten buizenstelsel in de ondergrond en worden daarom 'bodemwarmtewisselaars' genoemd. Het besluit bodemenergiesystemen is geen zelfstandige maatregel van bestuur, maar wijzigt een aantal reeds bestaande besluiten. De AMvB is zo eenvoudig mogelijk van opzet; alleen waar nodig komen er nieuwe, lichte procedures.

U kunt een samenvatting van dit besluit downloaden [27]. Daarnaast is 5 april 2011 het ontwerpbesluit [28] in de staatscourant gepubliceerd. Inwerkingtreding is voorzien op 1 januari 2013 (zie: Inwerkingtreding wijzigingsbesluit bodemenergiesystemen een half jaar uitgesteld [29]).

Vergunningen

De onttrekkingvergunning op basis van de Waterwet wordt verleend door de provincie. Voor het verkrijgen van een vergunning worden de potentiële milieuhygiënische en hydraulische gevolgen van het open systeem onderzocht en waar mogelijk beperkt of voorkomen. De vergunning vervult daarmee een belangrijke rol in de borging van de kwaliteit van bodem en grondwater. Klik op uw provincie om direct een provinciale onttrekkingvergunning aan te vragen.

• Drenthe [30]
• Flevoland [31]
• Friesland [32]
• Gelderland [33]
• Groningen [34]
• Limburg [35]
• Noord-Brabant [36]
• Noord-Holland [37]
• Overijssel [38]
• Utrecht [39]
• Zeeland [40]
• Zuid Holland [41]

Beoordelings Uitvoeringsmethode

Een Beoordelings Uitvoeringmethode (BUM) heeft tot doel de uniformiteit van beoordeling en vergunningverlening te bevorderen. Vanuit het Samenwerkingsprogramma WKO is gestart met het opstellen van een dergelijke BUM. Hierin worden voorschriften uit de Waterwet, Wet milieubeheer, de AmvB bodemenergiesystemen en eventueel de Provinciale Milieuverordening verder uitgewerkt in een leidraad voor het beoordelen van vergunningaanvragen. Hierin worden ook specifieke onderwerpen als energiebalans en interferentie geoperationaliseerd. De BUM voor provincie en gemeente worden eind 2011 verwacht.

HandhavingsUitvoeringsMethode

Een van de instrumenten, van belang voor toezicht en handhaving van het besluit bodemenergiesystemen is de HandhavingsUitvoeringsMethode (HUM). De gemeenten en provincies werken samen met SIKB in opdracht van het Ministerie van I&M aan een HUM zowel voor gemeenten als voor provincies. In de HUM worden toezicht en handhaving voor bodemenergiesystemen geoperationaliseerd. Het betreft zowel vergunningen als algemene regels (ook het Besluit lozingen buiten inrichtingen en het Activiteitenbesluit [42]). De HUM voor provincie en gemeente worden eind 2011 verwacht.

Downloads

• Quick scan vergunningverlening wko-systemen, 5-2-2009 [43]
• Schriftelijk overleg inzake Voorhang Besluit bodemenergiesystemen, nr 173, 29-8-2011 [44]

Informatie en kennisontwikkeling WKO

Om de kennis over WKO te verbeteren, vindt u op deze pagina informatie over:

• het verzamelen van ontbrekende kennis via onderzoek; en
• het uitwisselen van kennis tussen overheden, initiatiefnemers en producenten.

WKO Tool
Voor woningeigenaren en initiatiefnemers van bouwprojecten is het makkelijker inzicht te krijgen in de mogelijkheden van warmte- koudeopslag voor een bouwlocatie. Het ministerie van I&M heeft hiervoor een digtiaal instrument ontwikkeld: de WKO Tool Nederland [45]. Dit instrument berekent de kansen, kosten en terugverdientijden van warmte- koudeopslag voor een bouwlocatie op een eenvoudige manier.

Onderzoek
De belangrijkste kennisvragen hebben betrekking op de effecten van WKO’s op de ondergrond, op de rendementen van WKO’s, op de invloed op andere wateronttrekkers en op de combinatie met bodemsanering. Er is al veel onderzoek gestart. Er is in de eerste plaats behoefte aan afstemming tussen de verschillende onderzoekstrajecten. Naast de lopende onderzoekstrajecten zijn nieuwe onderzoeken gestart naar de rendementen van WKO en de energiebalans. Ook zullen resterende kennislacunes in beeld worden gebracht, waarna ook voor die resterende kennisvragen een voorziening zal worden getroffen.
Wilt u meer weten over de lopende onderzoeken? Kijk op de webpagina Meer met bodemenergie [46].

Registratie
Door het toenemende aantal open en gesloten WKO systemen neemt de kans toe dat systemen elkaar beïnvloeden. Dit kan leiden tot rendementverlies, optelling van effecten op het milieu en waardevermindering van het WKO systeem. In de toekomst zal de drukte in de ondergrond echter op steeds meer plaatsen groot worden en wordt verdergaande sturing noodzakelijk. Om beleid te kunnen voeren, is inzicht nodig in waar systemen zitten en waar ze komen. Mede hiertoe is een transparante, toegankelijke en uniforme registratie van WKO systemen van groot belang. De registratie van open WKO systemen verloopt via het Landelijke Grondwaterregister (LGR). Voor de gesloten systemen zal aangesloten worden bij de bestaande meldingprocedures zoals die nu gebruikt (gaan) worden voor het activiteitenbesluit en het besluit lozen buiten inrichtingen. Via deze site kunt u op de hoogte blijven van ontwikkeling rondom de registratie van WKO.

Masterplannen
Met de introductie van het besluit bodemenergiesystemen worden in Nederland interferentie gebieden aangewezen. Interferentiegebieden zijn die gebieden waar ordening nodig is om optimaal gebruik te kunnen maken van de ondergrond. Om de ondergrond optimaal te ordenen en randvoorwaarden te stellen aan vergunningen wordt in het besluit bodemenergiesystemen geadviseerd masterplannen op te stellen. Het SWKO heeft een handreiking voor het opstellen van masterplannen ontwikkeld (zie onder downloads). Deze handreiking moet leiden tot ontwerp en onderlinge afstemming van bodemenergiesystemen waarbij rekening is gehouden met bovengrondse en ondergrondse functies van het gebieden.
Voorbeelden van al gemaakte masterplannen, vindt u bij de praktijkvoorbeelden WKO [5].

Downloads

• Handreiking Masterplannen bodemenergie, 20-10-2011 [14]
• Handleiding BOEG: 'BOdemEnergie en Grondwaterverontreiniging, het ijs gebroken', 6 april 2010 [9]

Externe links

• TCB advies A050 "Duurzaam gebruik bodem voor WKO", oktober 2009 [47]

Praktijkvoorbeelden WKO

Op allerlei plaatsen in Nederland is men aan de slag met Warmte Koude Opslag (WKO). Deze projecten varieren van onderzoeksvraagstukken tot het opstellen van masterplannen en handreikingen. Hieronder een greep uit praktijkervaringen.

Arnhem: Duurzame ordening van bodemenergie in de ondergrond
De gemeente Arnhem wil het gebruik van bodemenergie stimuleren en reguleren met een structuurvisie [48].

Gouda: Masterplan WKO Goudse Poort
Het masterplan [49] van de gemeente Gouda geeft een leidraad voor de toepassing voor warmte-/koudeopslag (WKO) in de Goudse Poort in Gouda.

Maastricht: Renovatie Het Boostencomplex
De techniek van WKO wordt ook steeds vaker toegepast bij renovatieprojecten [50].

Eindhoven: Grootschalig bodemenergiesysteem
Gebouwen op het complex van de TU in Eindhoven worden gekoeld en verwarmd door een grootschalig bodemenergiesysteem [51].

Ede: Bodemenergie en brandblusvoorziening
Toepassing van WKO kan worden gecombineerd met andere functies [52], zoals brandblusvoorzieningen en grondwatersanering.

Eindhoven: Herontwikkeling en sanering
De herontwikkelingslocatie Strijp-S is het eerste grootschalige initiatief waarbij bodemenergie met sanering wordt gecombineerd [53].

Helmond: Industriele toepassing
Door goede koelingsmogelijkheden is ook de toepassing van WKO bij industriele processen toepasbaar [54].

Wageningen: Hoge temperatuuropslag
In dit pilot-project wordt hoge temperatuuropslag gecombineerd [55] met een een traditioneel bodemenergiesysteem.

Etten-Leur: Bodemwarmtewisselaars
Bij dit project wordt op grote schaal gebruik gemaakt van gesloten systemen ten behoeve van een gehele woonwijk [56].

Contact

Heeft u vragen of opmerkingen over praktijkvoorbeelden of heeft u zelf een praktijkvoorbeeld, dan kunt u contact opnemen met de helpdesk van Bodem+ [11].

Subsidieregelingen voor Warmte-Koude opslag (WKO)

Hier vindt u informatie over de huidige subsidie regelingen voor WKO en de nieuwe ontwikkelingen rondom de financiële regels die bepalende zijn voor de vraag of  WKO economisch rendabel is.

Subsidie informatie

Bent u van plan te investeren in warmtevoorzieningen die een grote bijdrage leveren aan de klimaatdoelstellingen? De overheid ondersteunt u daarbij met subsidies (financiële bijdrage) en regelingen (belastingvoordeel of een gunstige lening).

Op dit moment heeft de overheid diverse stimuleringsprogramma’s, bijvoorbeeld voor het gebruik van warmtepompen, het doen van duurzame investeringen of de bouw van huizen. Hierbij kan onder meer worden gedacht aan EIA, EOS, WBSO, Groen beleggen, SDE, KOMPAS en Duurzame Warmte voor bestaande woningen. Deze kunnen in theorie eraan bijdragen om de voorfinanciering van de meerkosten te dekken, de terugverdientijd te bekorten of de exploitatiekosten te dragen. In onderstaande opsomming vindt u een korte toelichting op aantal subsidie regelingen met de relevante links:

Utiliteitsbouw

• KOMPAS
  • KOMPAS Utiliteitsbouw [57]: fiscale regelingen en subsidies
  • Stimulering Lokale Klimaatinitiatieven (SLOK) [58]: Gemeenten, lokale en regionale klimaatinitiatieven.
• Energie Investeringsaftrek (EIA) [59]: biedt fiscaal voordeel voor ondernemer die investeren in een aantal gebouwgebonden maatregelen zoals isolatie en warmtepompen;
• Milieu Investeringsaftrek (MIA) en Vamil [60]: De MIA en Vamil zijn fiscale regelingen, die ondernemers voordeel bieden bij het investeren in milieuvriendelijke bedrijfsmiddelen, zoals bodemsanering in combinatie van WKO. In de Milieulijst [61] vindt u een totaaloverzicht van bedrijfsmiddelen die in aanmerking komen;
• Energie Onderzoek Subsidie (EOS) [62]: Samenwerkingsprojecten, demonstratieprojecten, onderzoeksprojecten en nieuw energieonderzoek op het gebied van duurzame energie zijn ondergebracht bij Energie Onderzoek Subsidies (EOS);
• Wet Bevordering Speur- en Ontwikkelingswerk (WBSO) [63]: is een fiscale stimuleringsregeling die een deel van de loonkosten voor speur- en ontwikkelingswerk (S&O), vergelijkbaar met Research and Development (R&D), compenseert.
• Groenbeleggen [64]: Ontwikkelaars kunnen gebruik maken van een lening met een lager rentetarief (de groenhypotheek) voor duurzame woningbouw.
• Stimulering Duurzame Energie productie (SDE) [65]

Kwaliteit in ontwerp, aanleg en beheer

Op deze pagina vindt u informatie over certificering, opleiding en ontwerprichtlijnen. Omdat het bij WKO gaat om systemen die tot diep in de bodem reiken en naderhand moeilijk controleerbaar of aanpasbaar zijn, is het van belang om de kwaliteit zoveel mogelijk aan de voorkant –in de planningsfase- te regelen. Belanghebbenden moeten kunnen vertrouwen op de kwaliteit van systemen. Certificering, ontwerprichtlijnen en opleiding dragen daaraan bij.

Certificering
Het installeren van een WKO-systeem vereist in vrijwel alle gevallen het boren van één of meer bronnen tot maximaal enkele honderden meters diepte. Om te zorgen dat mechanisch boren altijd tot bronnen van voldoende kwaliteit leidt, wordt per januari 2011 een verplichting geldig om hiervoor te zijn gecertificeerd op grond van SIKB protocol ‘Mechanisch Boren’ (Protocol 2100) [66]. Alleen erkende gecertificeerde bedrijven mogen vanaf dat moment nog mechanische boringen uitvoeren. De ontwikkeling van het protocol vond plaats in samenspraak met de belanghebbende partijen vanuit de markt en de overheid in opdracht van het ministerie van I&M.

Opleidingen
Het bevorderen van deskundigheid in de uitvoeringspraktijk voor adviseurs, projectontwikkelaars, boorbedrijven, installateurs, beheerders, vergunningverleners en toezichthouders. U vindt een overzicht van de beschikbare opleidingen bij de Bodembreedacademie [67].

Externe links

• SIKB protocol 2100 Mechanisch Boren [66]

Veelgestelde vragen WKO

Veelgestelde vragen over Warmte Koude Opslag [8]