Techniplan Adviseurs bv

Energiesysteem Maastoren

Locatie: Rotterdam

Een gebouw verwarmen en koelen met thermische energie uit de Maas - "Winnaar De Vernufteling 2007"

Met dit systeem is warmte-/koudeopslag ook toepasbaar als de bodem daarvoor niet voldoende capaciteit heeft. ‘Zonder de extra energie uit de rivier zouden de ondergrondse bronnen twee keer zo groot moeten zijn.’

Opslag van warmte en koude in de bodem, vaak gecombineerd met een warmtepomp, is een veelvuldig toegepaste techniek om de temperatuur in gebouwen te regelen. Helaas is onder de grond niet altijd voldoende capaciteit voor een opslagbron voor warm en koud water, wat ook het geval is bij de nieuw te bouwen Maastoren op de Kop van Zuid in Rotterdam. Daarom verzon Techniplan Adviseurs, in opdracht van OVG Projectontwikkeling, een revolutionaire uitbreiding op warmte-/koudeopslag. De duurzame energie stroomt de toren letterlijk binnen, want het gebouw zal ook warmte en koude onttrekken aan de Maas. Bijstoken met fossiele brandstof is niet nodig, dus bij de warmte- en koudeopwekking vindt geen uitstoot van CO2 plaats. ‘De verwarming en de koeling van het gebouw gebeurt met duurzame energie’, geeft ing. Dick van der Kooij van Techniplan aan.

Meetpunten
Bij het uitwerken van het plan om de Maas als bron voor duurzame energie te gebruiken baseerde Techniplan zich op meetgegevens over een periode van tien jaar. ‘Rijkswaterstaat heeft op diverse plaatsen in Nederland temperatuurmeetpunten in de rivieren aangebracht’, vertelt Van der Kooij. ‘Uit analyse van de meetdata blijkt dat de Maas een welkome aanvulling is op het duurzame energieaanbod.’
Door het naijleffect bevat de Maas in de herfst nog relatief veel opgeslagen zonnewarmte en thermische energie van stroomopwaarts gelegen industrie. ‘Omdat de meeste gebouwen dan al verwarming nodig hebben, biedt de rivier in dit jaargetijde een goed rendement bij het verwarmen van de Maastoren’, zegt Van der Kooij. ‘Pas wanneer de rivier verder is afgekoeld dan het water van de ondergrondse warmtebron, verwarmen we de toren met behulp van deze bron.’ In de lente gebeurt hetzelfde, maar dan omgekeerd. ‘Wanneer de rivier nog relatief koud is, gebruiken we dat water om te koelen. Als de Maas een hogere temperatuur bereikt dan het water in de koudebron, dan schakelen we over op de bron in de bodem.’ Dit klinkt vrij omslachtig, maar het komt erop neer dat koelen altijd met de koudste bron (water uit de rivier of uit de ondergrondse opslag) gebeurt en verwarmen altijd met de warmste.
Wanneer de thermische energie in de Maas niet direct is te benutten voor het regelen van de temperatuur in de toren, is die wel inzetbaar om de bronnen in de bodem op te laden. ‘In vier weken tijd kunnen we voldoende energie aan de bodem toevoegen om het gebouw een jaar lang te verwarmen of te koelen.’ Op deze manier maakt het systeem in de zomer duurzaam gebruik van de opwarming van de Maas die stroomopwaarts geloosd koelwater veroorzaakt.
Voor het verwarmen beschikt de Maastoren over een warmtepomp om de temperatuur op een voldoende hoog niveau te brengen. ‘Deze pomp verbruikt in vergelijking met gasgestookte ketels zeer weinig energie’, zegt Van der Kooij. ‘Met een deel elektrische aandrijfenergie produceert de warmtepomp vier delen warmte en drie delen koude.’ Voor het koelen heeft het systeem geen extra energetische installaties, zoals koelmachines, nodig.

Subsidie
De ondergrondse opslagbronnen voor warmte en koude hebben een diameter van 70 m. ‘Zonder gebruik van de extra energie uit de Maas zou de inhoud van deze buffers bijna twee keer zo groot moeten zijn’, geeft Van der Kooij aan. ‘Mede dankzij een subsidie is de verwachte terugverdientijd van de installatie een à twee jaar. Zonder overheidsbijdrage verdubbelt deze tijd.’
De Maastoren, straks met 165 m het hoogste gebouw van Nederland, vormt de eerste toepassing van het nieuwe energiesysteem en is dus een testcase. Er zijn echter al plannen om de techniek ook toe te passen bij een aantal andere kantoorgebouwen op de Kop van Zuid. Van der Kooij is ervan overtuigd dat het systeem een groot succes wordt. ‘Deze vorm van energievoorziening wint het van gas en stadsverwarming.’

Winnaar De Vernufteling 2007