De klimaattop in Parijs, eind december 2015, heeft geleid tot een akkoord voor het beperken van de gevolgen van klimaatverandering. De afspraken betekenen dat energiesystemen ingrijpend moeten worden veranderd.

Deze energietransitie vindt ook plaats in Nederland. De ambitie is vermindering van de Nederlandse broeikasgasemissies in 2050 met tachtig tot 95 procent ten opzichte van 1990.

Ingewikkeld pad

Vrijwel iedereen is er van overtuigd dat de energietransitie moet plaatsvinden en dat er geen weg terug is. Het is een ingewikkeld pad waarbij aanpassingen in de ene sector effecten heeft op andere sectoren.

Ook de waterschappen nemen maatregelen om de gevolgen van klimaatverandering voor het waterbeheer zo goed mogelijk op te vangen. “We maken afspraken met zowel overheden als het bedrijfsleven”, vertelt Ton Leijten, heemraad bij waterschap Zuiderzeeland.

“De Unie van Waterschappen heeft als doel dat de waterschappen uiteindelijk energieneutraal worden. Voor het ene waterschap is dat lastiger dan voor het andere. Zo ligt het gehele beheergebied van waterschap Zuiderzeeland vier à vijf meter onder NAP.

Zestig procent van al ons energiegebruik gaat naar de hoofdgemalen die ons gebied droog moeten houden. Het overtollige water moet vijf à zes meter omhoog worden gepompt. Dat vraagt veel energie, en daardoor valt het voor ons niet mee om op relatief korte termijn energieneutraal te worden. Daarom werken we aan maatregelen om duurzaam energie op te wekken. Daarin heeft het water een belangrijke rol. Die maatregelen staan in ons Masterplan Duurzame Energie.”

Het zijn spannende tijden voor waterschappen, laat Leijten weten. “We staan voor grote uitdagingen. Veel partijen zijn samen bezig om stappen te ondernemen, want daar kunnen we niet mee wachten. Het energievraagstuk is daarin heel belangrijk.”

Energieneutraal

Waterschappen zijn op zoek naar manieren om energie te besparen, terug te winnen en op een duurzame manier te produceren. “In 2050 willen we honderd procent energieneutrale polderbemaling hebben”, zegt Leijten.

“Voor het watersysteem willen we dat bereiken met vooral zonnepanelen en ook windenergie. Voor dat laatste zijn we met partijen in overleg over de mogelijkheid om energie van windmolens te gebruiken voor onze gemalen.

Windmolens kunnen erg helpen om de energiedoelstellingen te realiseren. Voor zonnepanelen is toch vaak een grote oppervlakte nodig. Er zouden wel zonneweides op dijken gerealiseerd kunnen worden, eventueel in combinatie met windmolens. Momenteel zoeken we uit of en hoe dat zou kunnen.”

''Leijten: In 2050 willen we honderd procent energieneutrale polderbemaling hebben''

Welke rol spelen de waterschappen in het opwekken van duurzame energie? Leijten antwoordt dat waterschappen daar wettelijk gezien eigenlijk niet veel ruimte voor hebben. “ We mogen wel de energie opwekken die we zelf nodig hebben, maar we mogen geen energieproducent worden. Want daar zijn waterschappen niet voor bedoeld.

Maar de tijden zijn veranderd en de huidige omstandigheden vragen er wel om dat verschillende partijen iets doen. Er worden bijvoorbeeld Green Deals afgesloten. Voor waterschappen is het nog wel lastig om een positieve business case te maken met een acceptabele terugverdientijd. Maar zonnepanelen worden goedkoper en windmolens efficiënter, een goede business case komt nu dus wel dichterbij.”

Als voorbeeld van een project noemt Leijten de verwerking van slib (afvalwater). Door dit via een bepaalde procedure te verdikken en verdrogen is er makkelijker energie uit te halen. Zo is er door vergisting biogas uit te winnen. De afvalwaterzuiveringsinstallatie Tollebeek is onlangs gestart met het winnen van biogas uit afvalwater.

Met deze energie kan de zuivering draaien. “Het restslib wordt nu nog verbrand, maar dat levert niets op en is slecht voor het milieu. Door het te verdrogen wordt het bruikbaar in bijvoorbeeld de landbouw. Dan is sprake van hergebruik in het kader van circulaire economie. Hiervoor kunnen we in de nabije toekomst een business case opstellen voor Flevoland.”

Meest duurzame gemaal

Een ander voorbeeld is de aanpak en renovatie van het gemaal Vissering in Urk. Doel is om daar één van de meest efficiënte en duurzame gemalen (van deze schaal) ter wereld van te maken op het gebied van de energiehuishouding.

Met de lokale overheid en het bedrijfsleven worden onder andere de kansen bekeken van het gebruik van thermische energie, met name koudelevering voor bijvoorbeeld koeling en verwerking van vis. Er zijn in potentie 38 bedrijven die kunnen meedoen.

“De vraag is nog wel wat ieders rol zal worden. Het is al wel duidelijk dat wij niet de energieleverancier worden en de energie bij bedrijven gaan brengen. We willen wel investeren in bijvoorbeeld een warmtewisselaar op het gemaal die de koude uit het oppervlaktewater haalt. De mogelijkheden van thermische energie uit oppervlaktewater worden momenteel verkend en onderzocht.”

Die technologie is niet nieuw, weet Barry Scholten, business developer energie en waterbeheer bij IF Technology in Arnhem. Hij legt uit dat de techniek gebruikmaakt van het temperatuurverschil tussen oppervlaktewater en grondwater. “De temperatuur van oppervlaktewater varieert ongeveer tussen nul en twintig graden, het grondwater is meestal rond twaalf graden. Als het grondwater omhoog wordt gepompt, is het met een warmtewisselaar mogelijk om dat temperatuurverschil uit te wisselen en warmte of koude te winnen. Dat kan worden geleverd aan huizen of gebouwen.”

Oppervlaktewater heeft dus thermische energie en de potentie daarvan is erg groot. Grondwater is te gebruiken als een soort accu om warmte op te slaan tot de winter en er dan bijvoorbeeld huizen mee te verwarmen. Er is wel energie nodig om grondwater op te pompen, maar het rendement van het hele systeem is hoog; één deel elektriciteit levert vier delen warmte op. “Pluspunt is bovendien dat het hele systeem elektrisch is en bij toepassing dus geen gas meer nodig is voor verwarming”, laat Scholten weten. “Dat is al een hele stap in de energietransitie. Het is duurzame warmteproductie.”

Transporteren

Uit onderzoek is al gebleken hoe groot de potentie is van thermische energie uit oppervlaktewater. Als al het oppervlaktewater in Nederland gebruikt zou kunnen worden, dan zou het hele land van duurzame warmte en koude kunnen worden voorzien en zou er zelfs nog energie overblijven. Maar alleen als energievraag en oppervlaktewater samenkomen, is een project te maken.

''Scholten: In een landelijke inventarisatie hebben we onlangs berekend dat we met thermische energie al een miljoen woningen zouden kunnen verwarmen''

Scholten: “Maar dan kunnen we alsnog twaalf procent van de landelijke warmtevraag en 54 procent van de landelijke koudevraag leveren. Deze techniek kan dus flink bijdragen aan de duurzaamheiddoelstellingen. Knelpunt is nog wel dat de gewonnen energie niet over lange afstand is te transporteren. Om de energie op de gewenste bestemming te krijgen, is dus een netwerk nodig. Dat is nu een van de grootste uitdagingen.”

Er zijn al wel initiatieven op dit gebied. In Arnhem Zuid bijvoorbeeld wordt door het waterschap, een corporatie en een energieleverancier onderzocht of een plaatselijk gemaal warmte kan leveren aan veertienhonderd woningen.

Dat aantal is nog niet veel, maar Scholten denkt dat het initiatief als een olievlek kan groeien als het eenmaal is gestart. “In een landelijke inventarisatie hebben we onlangs berekend dat we met thermische energie al een miljoen woningen zouden kunnen verwarmen. Met een transportnetwerk voor de thermische energie zou dat aantal nog veel hoger zijn.”

Motiveren

Als uitdaging noemt Scholten ook het motiveren van burgers. Want de energietransitie heeft namelijk wel consequenties: een gasfornuis moet worden vervangen door een inductiekookplaat, en in woningen zijn nieuwe aansluitingen nodig voor energie. “Mensen met een laag inkomen kunnen dat misschien niet betalen. Hoe gaan we dat oplossen? Dat zijn geen onbelangrijke praktische punten.”

Lokale overheden, corporaties, netbeheerders en energie-exploitanten zullen bij initiatieven met elkaar rond de tafel moeten. Dan spelen al snel de vragen: wat zijn de kosten?, wat levert het op?, en wie gaat het realiseren? “Je merkt dan dat dit nog nieuwe ontwikkelingen zijn”, besluit Scholten.

“De wil is er wel, maar de markt is nog aan het zoeken en partijen wachten op elkaar. Logisch, want het gaat om grote en complexe projecten. Uiteindelijk zal iemand het voortouw moeten nemen, want pas dan kunnen initiatieven gaan groeien.”