De voor dit voorbeeld uitgevoerde Earth Energy Designer berekening laat zien met een diepte van 215 m de temperatuur van de circulatievloeistof te ver daalt onder -3,0°C. De uiteindelijke EED berekening laat zien dat met een minimale aan te boren boorgatdiepte van 265 m dient te worden volstaan. De minimale gemiddelde temperatuur van de circulatievloeistof bij één boorgat tot 265 m na 50 jaar daalt tot -0,9°C. Met een temperatuurverschil over de verdamper van de warmtepomp van 4°C, resulteert dit in een minimale temperatuur van de circulatievloeistof van -2,9°C. Deze is als volgt berekend:
\nTgem,circulatievloeistof – (∆Tverdamper / 2) = -0,9°C – (4,0 / 2) = -2,9°C De minimale temperatuur van de circulatievloeistof is hoger dan -3°C, waardoor wordt voldaan aan de algemene regel van de minimale temperatuur van de circulatievloeistof van -3°C.
\nDe in EED te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 7,7°C. Deze is als volgt berekend:
\nTbodem natuurlijk = 0,0063 * 265 + 10,5°C = 12,2°C De gemiddelde temperatuur van de bodem over de diepte van het boorgat, waarbij rekening wordt gehouden met temperatuurinvloed van naastgelegen systemen, wordt als volgt berekend:
\nTbodem met correctie = T input EED = 12,2 - 4,5 = 7,7°C Conclusie Het uiteindelijke resultaat is dat voor dit kavel een gesloten bodemenergiesysteem moet worden toegepast dat bestaat uit één boorgat met een minimale bodemdiepte van 265 m. De regel met betrekking tot het ontwerp is in deze situatie leidend boven de regel met betrekking tot interferentie. Het gevolg is dat dit systeem een kleinere temperatuurdaling bij nabijgelegen systemen veroorzaakt. Dit is een positief effect en gunstig voor het rendement van het eigen systeem en nabij gelegen systemen.
\nOpgemerkt wordt nog dat het niet is toegestaan om in deze situatie twee boorgaten tot 133 m-mv toe te passen, zie kader hierna.
\nIndien uit de ontwerpberekening met EED blijkt dat bij toepassing van één boorgattot 280 m-mv de minimale temperatuur van de circulatievloeistof lager is dan -3°C, dan zijn per kavel meerdere boorgaten nodig. De einddiepte blijft ongewijzigd omdat deze per kavel wordt bepaald op basis van de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking. Er zijn in deze situatie dus meerdere boorgaten nodig met elk een diepte van 280 m-mv. Het is in deze si- tuatie ook mogelijk om het ontwerp van de woning aan te passen. Zie hiervoor paragraaf 5.4.
\nHet is niet toegestaan bij toepassing van bijvoorbeeld twee boorgaten op het kavel om de netto warmteonttrekking per meter boorgat te verdubbelen. De netto warmteonttrekking geldt per kavel!
\n5.3VOORBEELD 2 - KLEINE WONING Gegevens woning met warmtepomp en gesloten bodemenergiesysteem Voor ruimte- en tapwaterverwarming en het koelen van een woning wordt een elektrische combiwarmtepomp met een gesloten bodemenergiesysteem toegepast. Uit de SPF-berekening van de installateur blijkt bijvoorbeeld: De warmtevraag van de woning (het bouwwerk) voor ruimte- en tapwaterverwarming bedraagt 4,2 respectievelijk 3,5 MWh per jaar. De gemiddelde SPF van de warmtepomp bedraagt 4,5 voor ruimteverwarming en 3,0 voor tapwaterverwarming. De koudevraag (van het bouwwerk) bedraagt 1,0 MWh per jaar met een SPF van 40 voor de circulatiepomp.
\nVoor het kavel geldt volgens Bijlage 2 in dit bodemenergieplan een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter aangeboorde bodemdiepte van 17,7 kWh/m en een temperatuurcorrectie van 5,6°C.
\nBerekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem Met bovenstaande gegevens kan de hoeveelheid warmte worden berekend die met het gesloten bodemenergiesysteem aan de bodem wordt onttrokken en wordt toegevoerd. Het resultaat van de berekening is de jaarlijkse netto warmteonttrekking in MWh voor het gesloten bodemenergiesysteem, Tabel 5.3. Zie ook de rekensheet in Bijlage 4.
\nTabel 5.3 | Berekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem Bouwwerk SPF Berekening Bodemzijdig Ruimteverwarming 4,2 MWh 4,5 Q rv x ((SPF – 1)/ SPF)) 4,2 x ((4,5-1) / 4,5) 3,3 MWh Tapwaterverwarming 3,5 MWh 3,0 Q tw x ((SPF– 1) / SPF)) 3,5 x ((3,0– 1) / 3,0) 2,3 MWh Warmteonttrekking aan bodem 5,6 MWh Koeling 1,0 MWh 40 Qk + (Qk / SPF) 1,0 + (1,0 /40) 1,0 MWh Warmtetoevoer aan bodem 1,0 MWh Jaarlijkse nettowarmteonttrekking = Warmteonttrekking aan bodem – Warmtetoevoer aan bodem 4,6 MWh Minimaal benodigde diepte van de boorgaten (regel 9) Voor dit voorbeeld blijkt uit de in Bijlage 2 van dit bodemenergieplan dat voor het desbetreffende kavel een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter aangeboorde bodemdiepte geldt van 17,7 kWh/m. Op basis van de maximale netto warmteonttrekking per meter, bedraagt de mini- maal aan te boren bodemdiepte ter voorkoming van te grote interferentie naar de omgeving:
\n260 m-mv (4.600 kWh/17,7 kWh/m).
\nOntwerp gesloten bodemenergiesysteem (regels 10 en 11) Zoals eerder is opgemerkt, is de aangeboorde diepte niet altijd gelijk aan de totaal benodigde boorgatlengte. Het in werking hebben van het gesloten bodemenergiesysteem dient te allen tijde te voldoen aan de algemeen geldende regels, zoals deze zijn omschreven in het Besluit lozen buiten inrichtingen (zie regel 3 in paragraaf 4.1). Eén van deze algemene regels is dat de minimale temperatuur van de circulatievloeistof in de retourbuis van het gesloten bodemenergiesysteem (temperatuur uit de verdamper van de warmtepomp naar de bodemlus) niet lager mag zijn dan -3°C.
\nOm aan deze regel te voldoen dient per individueel gesloten bodemenergiesysteem een ontwerp voor 50 jaar te worden vervaardigd. Voor de berekening wordt gebruik gemaakt van het programma Earth Energy Designer (EED) (of een gelijkwaardig gevalideerd model zoals in BRL 11001 weergegeven programma's Glhepro, DST en SBM). Bij deze berekening dient rekening te worden gehouden met de “Temperatuurcorrectie door interferentie”, zoals deze voor het betreffende kavel is opgenomen in de tabel in Bijlage 2 in dit bodemenergieplan. Deze temperatuurdaling dient in mindering te worden gebracht op de natuurlijke gemiddelde bodemtemperatuur.
\nDe resultaten van de berekeningen met EED laten zien dat met één boorgat tot ongeveer 160 m diepte kan worden volstaan. Echter de minimale aan te boren diepte op basis van interferentie bedraagt 260 m, waardoor deze boordiepte als ontwerpdiepte dient te worden aangehouden.
\nDe voor dit voorbeeld uitgevoerde Earth Energy Designer berekening laat zien dat de minimale gemiddelde temperatuur van de circulatievloeistof bij één boorgat tot 260 m na 50 jaar daalt tot +2,1°C. Met een temperatuurverschil over de verdamper van de warmtepomp van 4°C, resulteert dit in een minimale temperatuur van de circulatievloeistof van +0,1°C. Deze is als volgt berekend:
\nTgem,circulatievloeistof – (∆Tverdamper / 2) = +2,1°C – (4,0 / 2) = +0,1°C De minimale temperatuur van de circulatievloeistof is hoger dan -3°C, waardoor wordt voldaan aan de algemene regel van de minimale temperatuur van de circulatievloeistof van -3°C.
\nDe in EED te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 6,5°C. Deze is als volgt berekend:
\nTbodem natuurlijk = 0,0063 * 260 + 10,5°C = 12,1°C De gemiddelde temperatuur van de bodem over de diepte van het boorgat, waarbij rekening wordt gehouden met temperatuurinvloed van naastgelegen systemen, wordt als volgt berekend:
\nTbodem met correctie = T input EED = 12,1 - 5,6 = 6,5°C Conclusie Het uiteindelijke resultaat is dat voor dit kavel een gesloten bodemenergiesysteem moet worden toegepast dat bestaat uit één boorgat met een bodemdiepte van 260 m. In deze situatie is de regel met betrekking van interferentie dus leidend ten opzichte van de ontwerp regel. Het gevolg is dat dit systeem een ongewijzigd thermisch effect heeft naar de systemen in de omgeving. De iets ho- gere temperatuur van circulatievloeistof in de winter heeft een positief effect op het rendement van het eigen systeem. Opgemerkt wordt nog dat het niet is toegestaan om in deze situatie twee boorgaten tot 130 m-mv toe te passen.
\n5.4WARMTEVRAAG WONING GROTER DAN MAXIMALE NETTO JAARLIJKSE WARMTELEVERING BODEM Indien een relatief grote woning wordt gerealiseerd op een relatief klein kavel, is de kans aanwezig dat de benodigde jaarlijkse netto warmteonttrekking van de woning groter is dan de maximale jaarlijkse netto warmtelevering van de bodem. In deze situatie dient het ontwerp van het gesloten bodemenergiesysteem te worden aangepast. Het is niet toegestaan bij toepassing van twee boorga- ten op het kavel om de netto warmteonttrekking per meter boorgat per kavel te verdubbelen. De netto warmteonttrekking geldt per kavel.
\nDe wijzigingen die hierbij kunnen worden doorgevoerd zijn bijvoorbeeld:
\nHet verkleinen van de warmtevraag voor ruimte- en/of tapwaterverwarming door bijvoorbeeld het toepassen van betere isolatie en/of het toepassen van een zonneboiler.
\nHet vergroten van de koudevraag of extra warmte in de bodem laden, door andere instellingen van de warmtepomp (al koelen bij lagere buitentemperaturen) en/of het toepassen van zonne- collectoren die in de zomer warmte van de zon in de bodem laden.
\nHet verkleinen van de warmtevraag en/of het vergroten van de koudevraag/regeneratie leiden tot een kleinere jaarlijkse netto warmteonttrekking aan de bodem. De jaarlijkse netto warmteonttrekking dient dusdanig te worden verlaagd, totdat deze gelijk is aan de maximale jaarlijkse netto warmtelevering van de bodem.
\nBijlage 1 Figuur met thermische beïnvloeding Bijlage 2 Warmteonttrekking en temperaturen De Laakse Tuinen - Fase 1 12 mei 2022 Nummer Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte Temperatuurcorrectie door interferentie kWh/m °C 1 74,7 3,3 2 56,4 3,1 3 60,2 2,8 4 67,0 2,7 5 76,0 2,6 6 90,8 2,2 7 37,7 1,7 8 34,4 2,0 9 32,9 2,3 10 31,3 2,5 11 31,7 2,7 12 50,3 4,5 13 51,0 4,7 14 51,0 4,9 15 63,8 5,0 16 51,0 5,1 17 51,0 5,1 18 63,8 5,1 19 63,8 5,1 20 51,0 5,2 21 51,0 5,2 22 63,8 5,1 23 63,8 5,1 24 63,8 5,1 25 51,0 5,1 26 60,7 4,9 27 23,0 4,6 28 15,5 4,7 29 16,0 4,7 30 16,5 4,7 31 27,6 4,6 32 26,9 4,5 33 16,5 4,6 34 16,5 4,6 35 31,0 4,3 36 31,0 4,3 37 16,2 4,4 38 16,4 4,4 39 27,9 4,3 40 23,9 4,2 41 15,5 4,2 42 16,2 4,2 43 29,8 3,9 44 43,7 4,5 45 38,2 4,7 46 35,8 4,8 47 33,1 4,9 48 31,4 5,1 49 30,5 5,2 50 30,6 5,3 51 31,6 5,4 52 33,5 5,4 53 43,5 5,3 54 31,2 5,2 55 21,0 5,4 56 21,1 5,4 57 21,1 5,5 58 21,2 5,5 59 26,3 5,6 60 22,9 5,7 61 21,9 5,7 62 21,2 5,7 63 20,9 5,6 64 19,6 5,6 65 19,4 5,6 66 19,4 5,6 67 20,4 5,6 68 20,6 5,6 69 17,6 5,6 70 17,9 5,5 71 18,4 5,5 72 19,2 5,4 73 24,2 5,3 74 26,6 5,1 75 18,7 5,0 76 18,7 4,9 77 32,7 4,7 78 47,4 4,9 79 30,6 4,9 80 29,5 4,9 81 29,9 4,8 82 30,1 4,6 83 29,9 4,5 84 29,3 4,3 85 33,0 4,1 86 57,0 4,3 87 54,0 4,6 88 51,3 4,8 89 59,4 4,9 90 89,2 5,0 91 63,0 5,0 92 73,5 4,9 93 49,3 4,8 94 55,8 4,5 95 57,3 4,2 96 32,8 4,9 97 18,3 5,1 98 18,3 5,1 99 18,3 5,0 100 18,3 5,0 101 17,4 4,9 102 19,0 4,8 103 18,1 4,6 104 17,1 4,5 105 36,6 3,9 106 33,6 4,2 107 33,6 4,1 108 33,6 4,1 109 33,6 4,0 110 33,6 3,9 111 33,6 3,9 112 33,6 3,8 113 33,6 3,7 114 33,6 3,6 115 37,9 3,3 116 29,9 2,9 117 17,0 3,3 118 17,0 3,5 119 17,0 3,6 120 17,0 3,7 121 17,0 3,8 122 17,0 3,9 123 18,3 4,1 124 17,3 4,1 125 34,5 3,9 126 21,6 4,8 127 15,6 4,9 128 15,6 4,9 129 15,6 4,8 130 15,6 4,8 131 15,6 4,7 132 15,6 4,7 133 15,6 4,6 134 15,6 4,5 135 15,6 4,3 136 23,2 4,1 137 19,1 4,5 138 17,5 4,9 139 16,1 4,9 140 19,4 5,0 141 31,5 4,8 142 24,0 5,6 143 18,8 5,6 144 18,1 5,1 145 20,1 5,1 146 15,3 5,0 147 15,3 5,3 148 15,1 5,1 149 15,0 5,2 150 14,8 5,3 151 14,7 5,3 152 17,1 4,9 153 17,0 5,0 154 18,1 5,0 155 18,7 5,0 156 18,8 5,0 157 19,4 4,9 158 46,0 4,7 159 17,7 5,1 160 17,8 5,2 161 18,2 5,1 162 18,2 5,0 163 22,8 4,9 164 17,1 5,0 165 16,8 5,2 166 16,9 5,2 167 25,7 5,1 168 28,0 4,6 169 28,3 4,6 170 29,9 4,7 171 42,9 5,1 172 30,2 5,0 173 15,3 5,6 174 15,1 5,7 175 15,0 5,7 176 14,8 5,6 177 14,7 5,6 178 15,2 5,4 179 26,2 5,3 180 17,6 5,5 181 17,7 5,6 182 17,9 5,7 183 17,3 5,7 184 22,4 5,5 185 19,8 5,5 186 24,1 5,6 187 19,7 5,5 188 41,7 5,6 189 20,1 5,9 190 20,1 5,9 191 19,0 5,8 192 28,1 5,8 193 24,5 5,9 194 22,6 5,8 195 19,4 5,7 196 34,8 5,3 197 34,3 5,3 198 44,8 5,4 199 37,7 5,4 200 33,0 5,4 201 46,1 5,2 202 18,2 4,4 203 19,0 4,3 204 41,9 3,9 205 18,1 4,1 206 16,3 4,3 207 16,4 4,3 208 16,6 4,3 209 16,8 4,4 210 16,1 4,4 211 17,2 4,4 212 17,5 4,5 213 29,2 4,3 214 19,9 4,6 215 18,2 4,4 216 18,2 4,4 217 15,0 4,9 218 19,1 4,9 219 20,3 4,9 220 30,4 4,7 221 17,1 4,8 222 17,1 4,8 223 17,1 4,7 224 17,1 4,7 225 17,1 4,6 226 14,9 4,6 227 19,1 4,7 228 20,2 4,6 229 31,2 4,4 230 20,8 4,6 231 32,5 4,7 232 21,0 5,0 233 19,9 4,9 234 15,7 5,0 235 17,5 5,1 236 18,3 5,1 237 18,3 5,2
\n238 18,3 5,2 239 18,3 5,1 240 16,1 5,1 241 18,5 5,0 242 19,4 5,0 243 32,1 4,8 244 18,7 5,0 245 18,1 5,0 246 20,6 5,1 247 27,7 5,1 248 22,6 5,3 249 22,6 5,2 250 22,6 5,2 251 23,4 5,1 252 26,0 5,1 253 22,8 5,0 254 18,2 4,4 255 17,1 5,2 256 16,9 5,1 257 17,8 4,5 258 25,1 4,5 259 24,8 4,6 260 29,4 5,1 261 20,4 5,2 262 25,4 5,0 263 17,4 4,8 264 25,5 4,9 265 19,0 4,3 266 210,0 4,7 267 210,0 4,6 268 178,5 4,8 De Laakse Tuinen (excl. fase 1) en Velden 1F 12 mei 2022 Nummer Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte Temperatuurcorrectie door interferentie kWh/m °C 269 34,5 4,6 270 18,8 4,8 271 18,8 4,8 272 18,8 4,7 273 18,8 4,7 274 19,8 4,6 275 20,9 4,6 276 20,9 4,5 277 20,9 4,5 278 21,4 4,4 279 21,4 4,5 280 20,9 4,7 281 19,8 4,7 282 19,8 4,8 283 19,2 4,8 284 18,3 4,8 285 18,3 4,8 286 18,3 4,8 287 18,1 4,7 288 20,5 4,2 289 20,5 4,3 290 20,5 4,2 291 20,5 4,2 292 20,5 4,2 293 20,5 4,2 294 20,5 4,1 295 37,9 3,8 296 33,3 4,0 297 31,3 4,1 298 32,0 4,2 299 31,3 4,3 300 32,0 4,3 301 33,2 4,3 302 29,6 4,3 303 17,4 4,6 304 17,7 4,7 305 18,1 4,8 306 18,3 4,8 307 18,6 4,7 308 18,8 4,7 309 19,3 4,5 310 28,1 4,4 311 14,8 4,5 312 14,3 4,6 313 29,3 4,4 314 16,4 4,7 315 16,8 4,7 316 17,0 4,7 317 11,6 4,9 318 11,0 4,9 319 10,9 4,8 320 11,4 4,8 321 16,6 4,7 322 15,9 4,7 323 16,2 4,7 324 16,2 4,6 325 18,0 4,6 326 15,9 4,5 327 15,9 4,4 328 25,0 4,3 329 15,1 4,6 330 14,2 4,7 331 11,1 4,6 332 10,8 4,6 333 10,3 4,7 334 10,1 4,7 335 12,2 4,7 336 15,4 4,7 337 15,9 4,8 338 34,1 4,5 339 27,8 4,7 340 30,6 4,6 341 30,5 4,7 342 32,2 4,7 343 32,6 4,8 344 31,7 4,8 345 31,9 4,7 346 42,9 4,5 347 16,5 4,5 348 13,9 4,6 349 8,5 4,4 350 38,2 4,5 351 34,0 4,1 352 10,7 4,0 353 27,6 4,1 354 11,3 4,0 355 14,4 4,1 356 14,9 4,1 357 17,9 4,2 358 94,4 4,3 359 11,8 4,2 360 8,0 4,3 361 7,5 4,4 362 7,8 4,4 363 7,9 4,4 364 33,3 4,5 365 33,6 4,4 366 34,6 4,4 367 28,5 4,2 368 14,8 4,2 369 14,2 4,2 370 14,1 4,1 371 11,0 4,2 372 10,1 4,2 373 10,0 4,1 374 64,3 4,1 375 62,7 3,7 376 62,2 1,7 377 83,7 2,0 378 73,6 1,9 379 68,2 2,2 380 67,7 2,9 381 63,3 3,3 382 71,1 4,4 383 65,9 2,3 384 11,5 3,5 385 55,1 3,8 386 55,9 3,1 387 47,0 4,2 388 41,6 4,4 389 61,2 3,2 390 47,3 2,8 391 24,4 3,3 392 14,6 3,4 393 15,2 3,5 394 11,2 3,6 395 10,5 3,6 396 10,6 3,6 397 12,7 3,6 398 15,1 3,7 399 15,6 3,9 400 15,4 4,0 401 33,7 3,9 402 63,5 3,2 403 63,1 2,6 404 63,3 2,3 405 49,8 2,3 406 18,6 4,9 407 17,4 4,7 408 28,1 4,5 409 16,0 4,7 410 34,3 4,7 411 19,6 5,0 412 18,4 5,0 413 19,1 4,9 414 12,5 5,1 415 11,9 5,1 416 11,7 5,1 417 12,4 5,1 418 16,5 5,0 419 16,0 5,0 420 15,9 5,0 421 16,4 5,0 422 18,3 5,0 423 17,6 5,0 424 17,6 5,0 425 27,1 4,9 426 17,3 5,0 427 16,1 4,9 428 25,2 4,7 429 25,8 4,4 430 16,8 4,7 431 15,6 4,7 432 16,6 4,8 433 15,5 4,9 434 31,0 4,8 435 19,8 4,9 436 10,8 5,1 437 10,1 5,2 438 10,1 5,2 439 10,1 5,2 440 10,6 5,2 441 14,3 5,1 442 15,9 5,1 443 16,6 5,1 444 12,0 5,1 445 11,6 5,1 446 12,2 5,1 447 17,0 4,9 448 14,9 4,9 449 15,5 4,8 450 15,2 4,8 451 15,2 4,7 452 25,3 4,4 453 14,7 4,6 454 15,4 4,7 455 14,7 4,8 456 13,7 4,8 457 291,5 3,1 458 39,6 4,3 459 19,5 5,0 460 17,3 5,1 461 14,5 4,2 462 13,0 4,4 463 13,0 4,5 464 15,1 4,5 465 14,0 4,6 466 22,0 4,4 467 19,5 4,2 468 18,9 4,3 469 18,9 4,3 470 18,3 4,4
\n471 18,6 4,4 472 20,7 4,5 473 18,4 4,6 474 17,6 4,7 475 17,9 4,8 476 17,5 4,9 477 19,6 4,9 478 18,7 5,0 479 35,6 4,9 480 18,0 5,1 481 17,6 5,1 482 13,6 5,1 483 14,5 5,0 484 12,4 5,2 485 12,6 5,2 486 12,7 5,1 487 18,2 5,0 488 16,5 4,8 489 38,5 4,4 490 20,6 4,7 491 17,5 4,8 492 18,4 4,7 493 13,5 4,8 494 13,1 4,8 495 12,8 4,7 496 15,0 4,4 497 73,2 3,6 498 36,0 4,9 499 77,6 4,7 500 65,1 4,7 501 56,1 4,3 502 33,8 5,1 503 27,5 5,0 504 15,9 5,2 505 16,3 5,3 506 16,3 5,3 507 50,2 4,6 508 54,7 3,8 509 26,7 5,2 510 15,8 5,4 511 15,4 5,4 512 13,3 5,4 513 13,4 5,4 514 15,8 5,3 515 36,7 1,3 516 29,2 1,2 517 279,5 1,7 518 27,6 3,9 519 20,4 1,1 520 18,7 1,9 521 15,4 2,2 522 16,0 2,4 523 16,7 2,6 524 17,2 2,8 525 25,5 2,9 526 26,6 3,2 527 19,7 3,5 528 20,3 3,7 529 20,7 3,9 530 31,5 4,1 531 16,4 4,4 532 16,7 4,5 533 16,9 4,5 534 17,4 4,4 535 21,2 4,2 536 25,2 4,8 537 20,5 4,8 538 17,4 5,0 539 15,4 5,0 540 16,8 5,0 541 16,0 4,9 542 28,9 4,5 543 20,7 4,2 544 15,5 4,1 545 15,5 3,9 546 15,5 3,7 547 21,0 3,4 548 21,0 2,9 549 15,5 2,9 550 15,5 2,7 551 25,6 2,3 552 24,2 1,6 553 33,4 1,8 554 38,1 1,8 555 32,5 1,9 556 25,6 2,6 557 15,5 2,9 558 2,9 3,1 559 21,0 3,1 560 21,0 3,7 561 15,5 4,0 562 15,5 4,2 563 19,9 4,4 564 76,5 1,9 565 60,9 4,7 566 49,1 3,3 567 52,2 1,8 568 49,1 2,6 569 49,1 4,0 570 59,8 4,5 571 60,3 3,9 572 60,3 3,7 573 62,0 3,3 574 65,0 2,6 575 79,7 0,5 576 53,3 2,9 577 54,5 2,8 578 61,8 2,7 579 73,9 2,4 580 79,1 2,1 581 110,8 1,5 582 136,6 0,5 583 97,8 0,4 584 86,8 0,6 585 67,3 0,5 586 63,5 0,5 587 57,9 0,6 588 54,1 0,6 589 30,4 4,6 590 30,4 4,3 591 38,4 3,9 592 38,6 3,3 593 13,8 3,8 594 13,6 3,9 595 13,6 4,0 596 13,5 4,1 597 13,4 4,1 598 13,7 4,2 599 27,8 4,1 600 23,8 4,2 601 15,9 4,4 602 14,4 4,6 603 15,1 4,6 604 14,3 4,7 605 14,1 4,8 606 37,3 4,7 607 34,1 4,8 608 33,5 4,8 609 31,7 4,9 610 20,7 5,1 611 35,5 5,1 612 38,2 5,0 613 35,5 5,0 614 30,2 4,8 615 27,3 4,9 616 17,0 4,7 617 15,4 4,7 618 15,4 4,5 619 15,4 4,3 620 15,8 4,1 621 27,8 3,6 622 38,7 2,3 623 17,0 2,9 624 14,8 3,0 625 14,7 3,0 626 14,7 3,1 627 22,6 2,9 628 22,6 3,0 629 14,7 3,3 630 14,7 3,4 631 14,7 3,5 632 16,0 3,5 633 30,3 3,3 634 24,8 3,8 635 16,3 4,1 636 16,6 4,3 637 16,7 4,5 638 16,7 4,6 639 16,7 4,8 640 16,7 4,9 641 16,7 5,1 642 29,6 5,1 643 38,9 5,3 644 36,6 5,3 645 33,4 4,9 646 22,7 5,3 647 32,2 5,3 648 32,0 5,3 649 17,2 5,4 650 15,4 5,3 651 15,4 5,2 652 38,1 4,8 653 30,2 5,2 654 35,2 4,9 655 41,7 4,7 656 41,7 4,4 657 41,7 4,0 658 41,7 3,5 659 36,7 3,0 660 37,8 2,2 661 16,1 2,4 662 18,1 2,3 663 21,2 5,3 664 26,4 5,2 665 18,3 5,4 666 18,7 5,4 667 16,9 2,1 668 14,7 2,1 669 14,7 2,0 670 14,7 1,9 671 17,2 1,8 672 36,9 1,3 673 28,3 2,3 674 20,7 2,8 675 20,3 3,1 676 29,8 3,3 677 39,7 3,7 678 38,0 4,1 679 37,9 4,4 680 37,9 4,6 681 33,9 4,8 682 27,1 5,0 683 16,7 5,2 684 16,3 5,3 685 16,5 5,4 686 593,5 3,4 687 487,6 2,5 688 30,6 4,1 689 30,6 4,4 690 30,6 4,6 691 30,6 4,8 692 30,5 4,9 693 30,7 4,9 694 76,7 4,7 695 30,5 3,7 696 31,8 0,9 697 37,9 0,5 698 35,8 0,8 699 41,5 0,1 700 48,2 4,8 701 55,7 4,4 702 62,2 4,3 703 62,2 4,0 704 62,2 3,7 705 62,2 3,4 706 62,2 3,0 707 67,5 2,6 708 66,4 2,0 709 31,8 1,1 710 17,1 1,2 711 16,2 1,1 712 27,0 1,0 713 37,1 0,4 714 95,8 3,8 715 58,0 3,6 716 58,0 3,3 717 58,1 2,9 718 58,4 2,5 719 70,9 2,0 720 91,5
\n1,6 721 328,1 0,1 722 28,8 3,7 723 16,6 3,8 724 16,6 3,7 725 13,9 3,7 726 13,9 3,6 727 13,9 3,6 728 13,9 3,4 729 21,0 3,2 730 26,1 3,1 731 15,6 3,2 732 15,8 3,1 733 16,1 3,0 734 17,2 2,7 735 17,9 2,6 736 18,9 2,4 737 19,3 2,2 738 19,6 1,9 739 44,3 1,4 740 27,5 2,8 741 18,6 2,9 742 18,8 2,8 743 19,4 2,7 744 19,1 2,5 745 18,8 2,4 746 18,0 2,1 747 37,3 1,6 748 30,3 0,9 749 29,2 0,4 750 14,3 0,7 751 14,4 0,7 752 15,2 0,7 753 15,3 0,7 754 15,3 0,7 755 15,3 0,7 756 14,5 0,7 757 14,5 0,6 758 30,8 0,5 759 42,8 1,1 760 40,6 1,1 761 27,0 0,5 762 14,7 0,7 763 14,7 0,7 764 15,6 0,7 765 15,6 0,7 766 15,7 0,7 767 15,7 0,7 768 15,7 0,7 769 15,8 0,6 770 13,7 0,7 771 13,7 0,6 772 21,2 0,5 773 44,3 1,3 774 38,0 1,8 775 32,8 2,2 776 28,2 2,5 777 52,7 2,9 778 18,7 3,1 779 18,6 3,1 780 29,6 2,9 781 37,2 2,1 782 36,3 1,8 783 51,6 1,1 784 52,4 1,3 785 42,3 1,9 786 42,3 2,3 787 29,5 3,0 788 18,7 3,3 789 18,7 3,3 790 34,7 3,1 791 59,9 2,7 792 39,9 2,4 793 36,6 2,1 794 35,6 1,8 795 45,0 1,4 796 21,3 0,5 797 15,1 0,7 798 15,1 0,7 799 16,1 0,7 800 16,1 0,7 801 16,1 0,7 802 16,1 0,7 803 15,9 0,6 804 30,7 0,3 805 26,6 0,9 806 30,3 1,1 807 38,4 1,3 808 34,4 1,7 809 32,2 2,2 810 29,8 2,5 811 51,5 2,8 812 33,4 3,2 813 19,5 3,3 814 19,5 3,2 815 31,0 3,0 816 42,4 2,2 817 40,5 1,9 818 51,3 1,3 819 46,8 1,5 820 40,7 2,1 821 42,3 2,5 822 34,0 3,3 823 19,5 3,5 824 19,6 3,6 825 19,6 3,6 826 19,6 3,6 827 35,8 3,5 828 101,6 0,3 829 15,6 0,6 830 15,7 0,7 831 15,7 0,7 832 15,7 0,8 833 15,7 0,7 834 15,8 0,8 835 15,8 0,8 836 17,2 0,6 837 17,2 0,7 838 15,9 0,7 839 15,9 0,8 840 16,0 0,8 841 16,0 0,8 842 16,1 0,9 843 16,0 0,8 844 16,1 0,8 845 16,1 0,8 846 16,2 0,8 847 17,1 0,7 848 26,6 0,5 849 28,2 1,3 850 28,0 1,5 851 43,1 1,8 852 20,5 2,4 853 22,1 2,6 854 24,4 2,7 855 15,3 2,8 856 16,7 3,0 857 16,2 3,2 858 16,7 3,3 859 18,2 3,4 860 46,2 3,4 861 24,8 3,0 862 13,9 3,1 863 13,8 3,1 864 14,0 3,2 865 14,0 3,2 866 23,8 3,1 867 45,5 3,2 868 15,8 3,3 869 17,0 3,2 870 17,8 3,0 871 17,9 2,9 872 17,9 2,7 873 17,9 2,5 874 17,9 2,4 875 17,9 2,2 876 18,0 2,0 877 36,7 1,7 878 51,8 1,3 879 45,1 1,9 880 20,0 2,3 881 32,5 2,3 882 29,6 1,4 883 30,6 1,2 884 35,8 0,6 885 17,3 0,7 886 17,3 0,8 887 17,4 0,8 888 17,4 0,8 889 17,5 0,7 890 17,4 0,8 891 17,5 0,8 892 17,5 0,8 893 17,6 0,7 894 25,4 0,5 895 44,4 1,4 896 27,8 1,9 897 17,1 2,3 898 23,3 2,4 899 20,0 2,6 900 15,9 2,9 901 15,9 3,0 902 16,1 3,1 903 15,8 3,2 904 47,9 3,1 905 21,1 2,8 906 14,0 2,8 907 13,9 2,7 908 22,5 2,4 909 25,4 0,6 910 17,7 0,7 911 17,8 0,8 912 17,7 0,8 913 17,8 0,8 914 17,8 0,8 915 17,9 0,8 916 17,9 0,7 917 37,3 0,4 918 29,3 1,1 919 30,7 1,2 920 38,6 1,5 921 19,4 1,9 922 19,3 2,1 923 18,9 2,2 924 18,7 2,3 925 29,4 2,1 926 68,6 1,9 927 80,0 1,7 928 82,0 1,3 929 60,2 0,9 930 117,8 0,2 931 32,0 0,9 932 27,8 0,4 933 16,5 0,6 934 16,0 0,6 935 15,7 0,5 936 17,7 0,6 937 26,3 0,4 938 38,2 0,2 Waterdorp 12 mei 2022 Nummer Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte Temperatuurcorrectie door interferentie kWh/m °C 968 60,9 0,9 969 67,5 1,4 970 50,9 1,8 971 49,4 2,1 972 86,1 2,1 973 165,3 2,6 974 89,3 1,7 975 67,7 1,5 976 56,6 1,4 977 46,1 1,3 978 55,8 1,1 979 47,8 1,2 980 55,8 1,0 981 63,1 1,3 982 87,2 1,4 983 88,2 1,2 984 69,3 1,4 985 26,8
\n1,5 986 41,5 1,2 987 72,7 0,9 988 59,6 0,4 989 42,7 0,4 990 58,5 1,5 991 39,7 1,3 992 49,4 0,8 993 62,5 0,3 994 52,4 0,6 995 46,6 0,6 996 75,7 1,1 997 108,4 1,2 998 100,0 1,1 999 94,0 0,8 1000 223,3 0,3 1001 43,8 1,3 1002 68,0 0,4 1003 83,8 0,6 1004 61,7 0,7 1005 55,1 0,6 1006 50,0 0,5 1007 46,4 0,4 1008 39,2 0,2 1009 72,1 0,0 1010 51,9 0,0 Bijlage 3 Nummering gesloten systemen Bijlage 4 Voorbeeldberekeningen Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst) Amersfoort Rekensheet behorende bij bodemenergieplan Voorbeeld 1 Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst) Amersfoort Rekensheet behorende bij bodemenergieplan Voorbeeld 2 Bijlage 9.2:Bodemenergieplan Laak 3 1Inleiding 1.1LAAK 3 Verwarming van de nieuw te bouwen woningen en bedrijfsgebouwen in Laak 3 vindt gasloos plaats. Het moet nu en in de toekomst mogelijk zijn om alle woningen en bedrijfsgebouwen te verwarmen met behulp van individuele elektrisch aangedreven combiwarmtepompen in combinatie met gesloten bodemenergiesystemen.
\nFiguur 1.1 | Locatie Laak 3 in Amersfoort 1.2PODIUM Dit bodemenergieplan geldt voor de gesloten bodemenergiesystemen in Laak 3. Direct ten zuiden van Laak 3 ligt het plangebied Podium. Het bodemenergieplan van Laak 3 is zo opgesteld dat rekening wordt gehouden met eventuele toekomstige ontwikkelingen in Podium (gebaseerd op basis van schetsontwerpen) en de interferentie van de gesloten systemen in Podium op de systemen in Laak 3. Tevens zijn in Podium reeds twee open bodemenergiesystemen gerealiseerd.
\n1.3WERKINGSPRINCIPE Met een elektrisch aangedreven combiwarmtepomp worden de ruimten en het tapwater verwarmd. De bronwarmte van de warmtepomp wordt onttrokken aan de bodem met behulp van een gesloten bodemenergiesysteem.
\nEen gesloten bodemenergiesysteem bestaat uit één of meerdere verticaal in de bodem aangebrachte kunststof slangen (bodemlussen) die middels een boring in de bodem tot grotere diepte worden aangebracht. In het gesloten bodemenergiesysteem stroomt een circulatievloeistof bestaande uit een mengsel van water met antivries of alleen water.
\nDoor de warmteonttrekking daalt de temperatuur van de bodem rondom het gesloten bodemenergiesysteem. Hiervan kan in de zomer weer gebruik worden gemaakt om de woning/bedrijfsgebouw van (beperkte) koeling te voorzien. De temperatuur van de bodem rondom het gesloten bodemenergiesysteem zal hierdoor weer toenemen. Omdat de jaarlijkse warmteonttrekking aan de bodem naar verwachting groter is dan de jaarlijkse warmtetoevoer in de zomer (koeling), daalt de temperatuur van de bodem.
\nFiguur 1.2 | Principeschema gesloten bodemenergiesysteem 1.4INTERFERENTIE De woningen en bedrijfsgebouwen in Laak 3 onttrekken netto warmte aan de bodem. Deze grootschalige warmteonttrekking resulteert in een temperatuurdaling van de bodem. Dit houdt in dat voor een gesloten systeem op elke kavel rekening moet worden gehouden met de temperatuurdaling van de bodem ten gevolge van alle gesloten bodemenergiesystemen in de omgeving.
\nOm de temperatuurdaling van de bodem ten gevolge van grootschalige warmteonttrekking aan de bodem te beperken, is in dit bodemenergieplan per kavel een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte vastgesteld. Bij het ontwerp van elk gesloten bodemenergiesysteem dient rekening te worden gehouden met deze maximale warmteonttrekking en met de lagere temperatuur van de bodem. Hiermee worden thermisch gezien robuuste systemen verkregen en wordt doelmatig gebruik gemaakt van de ondergrond.
\nOpgemerkt wordt dat in nieuw te realiseren woonwijken waar nog geen gesloten bodemenergiesystemen aanwezig zijn en waar in de toekomst op grote schaal gesloten bodemenergiesystemen in de bodem worden aangebracht, de temperatuursinvloed tussen de nieuw te realiseren systemen onderling vaak groter is dan 1,5°C. Deze temperatuursinvloed kan en mag groter zijn, als met het ontwerp van elk gesloten bodemenergiesysteem rekening wordt gehouden met deze lagere temperatuur van de bodem.
\n1.5VERORDENING INTERFERENTIEGEBIED De gemeente Amersfoort heeft Laak 3 aangewezen als een interferentiegebied. Dit houdt in dat voor een gesloten bodemenergiesysteem de Omgevingsvergunning beperkte milieutoets (Obm) bij het bevoegd gezag moet worden aangevraagd.
\n1.6REGELS EN BODEMENERGIEPLAN De regels voor waaraan de realisatie en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen in Laak 3 moeten voldoen zijn verwoord in dit bodemenergieplan. Deze regels zijn zo opgesteld dat nieuw te bouwen woningen/bedrijfsgebouwen doelmatig gebruik kunnen maken van de ondergrond voor bodemenergie. Daarnaast zorgen de regels ervoor dat interferentie tussen de gesloten systemen en daarmee nadelige invloed op het systeemrendement wordt voorkomen. Indien uit de vergunningaanvraag blijkt dat aan de regels wordt voldaan, kan door het bevoegd gezag de vergunning worden verleend.
\n2Geohydrologisch onderzoek 2.1BODEMOPBOUW De bodemopbouw op de locatie van Laak 3 en in de directe omgeving van de locatie (waaronder Podium) is beschreven op basis van de volgende gegevens:
\nGrondwaterkaart van Nederland;
\nRegionaal Geohydrologisch Informatie Systeem (REGIS);
\nBoorbeschrijvingen uit het archief van TNO Bouw en Ondergrond via DINOloket;
\nBoorbeschrijvingen van omliggende bodemenergiesystemen.
\nDe verwachte bodemopbouw op de locatie is weergegeven in Tabel 2.1. In Figuur 2.1 zijn gemeten temperaturen van de bodem binnen een straal van 10 km rondom Laak 3 weergegeven.
\nTabel 2.1 | Bodemopbouw * het maaiveld bevindt zich op circa 2,5 m+NAP Op basis van de verkregen gegevens en de huidige (boor)technieken wordt geconcludeerd dat de bodemopbouw op de locatie tot een diepte van circa 280 m-mv geschikt is voor het toepassen van gesloten bodemenergiesystemen. Vanaf 280 m mv begint de hydrologische basis, bestaande uit voornamelijk klei.
\nFiguur 2.1 | Temperatuurmetingen bodem binnen 10 km van Laak 3 (bron: Database bodemtemperatuurprofielmetingen TNO en IF Technology) 2.2GEOHYDROLOGIE In Tabel 2.2 zijn de relevante technische en juridische aspecten opgenomen die van invloed zijn op de werking van een gesloten bodemenergiesysteem. In en onder de tabel zijn de aandachtspunten / risico’s of belemmeringen nader toegelicht.
\nTabel 2.2 | Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem 1.Artesisch grondwater Artesisch grondwater is water wat boven maaiveld uitkomt. De stijghoogte in het derde watervoerend pakket is bepaald op basis van een peilbuis op circa 3 km afstand. Uit deze peilbuis blijkt dat het de stijghoogte in het derde watervoerend pakket boven maaiveld uit komt. Hier moet rekening mee worden gehouden bij het boren van de boorgaten (voorbuizen/verhoogd opstellen).
\n2.Grondwatergebruikers Open bodemenergiesystemen Bij RUD Utrecht is een overzicht opgevraagd van open bodemenergiesystemen in de omgeving van de projectlocatie. Uit het overzicht van (ontvangen op 14 augustus 2018) blijkt dat er binnen een straal van 500 m drie open bodemenergiesystemen aanwezig zijn. Deze systemen zijn in Tabel 2.3 en Figuur 2.2 weergegeven. De thermisch invloedsgebieden van de open systemen, zijn weergegeven in Figuur 3.1.
\nTabel 2.3 | Open bodemenergiesystemen binnen een straal van 500 m van Laak 3 bedrijfsnaam afstand en richting t.o.v. project debiet [m³/uur] vergunde waterhoeveelheid [m³/jaar] watervoerend pakket CCNL (monobron) op locatie 50 150.000 2 Het Podium (3 doubletten) op locatie 325 1.485.000 2 ICO Vathorst / Lovink (doublet) 125 m ten westen 69 83.000 2 Figuur 2.2 | Omringende open bodemenergiesystemen en grondwateronttrekkingen In Figuur 3.1 zijn de thermische invloedsgebieden weergegeven van de drie open bodemenergiesystemen in de omgeving en het thermisch invloedsgebied na 50 jaar van de gesloten bodemenergie- systemen.
\nGezien de noordwestelijke grondwaterstroming worden het open bodemenergiesysteem van CCNL en de gerealiseerde bronnen van het open bodemenergiesysteem van Het Podium niet beïnvloedt door de beoogde gesloten bodemenergiesystemen. De nog niet gerealiseerde warme bronnen van het open bodemenergiesysteem van Het Podium worden naar verwachting niet tot zeer beperkt thermisch beïnvloed door de gesloten bodemenergiesystemen. Eventuele thermische interferentie van de gesloten bodemenergiesystemen op de nog niet gerealiseerde bronnen van het open bodemenergiesysteem van Het Podium zal niet leiden tot ontoelaatbaar rendementsverlies.
\nHet open bodemenergiesysteem van ICO Vathorst ligt stroomafwaarts van de beoogde gesloten bodemenergiesystemen. Zowel de warme als de koude bron van dit systeem komen te liggen in een omgeving die circa 0,5°C lager is dan zonder de gesloten bodemenergiesystemen. Een lagere temperatuur van het grondwater in de omgeving van de koude bron heeft een positief effect. Als wordt aangenomen dat door een lagere warme (en koude) brontemperatuur ook de verdampertemperatuur van de warmtepompinstallatie bij ICO Vathorst circa 0,5°C lager is, zal het rendement van de warmtepompinstallatie afnemen met ten hoogste 2%. Dit is gebaseerd op het toelaatbaar temperatuureffect bij gesloten bodemenergiesystemen (5% bij temperatuurdaling van 1,5°C, zie paragraaf 1.3 in bijlage 2 behorende bij BUM/HUM BE deel 2). De thermische interferentie van de gesloten bodemenergiesystemen op het open bodemenergiesysteem van ICO Vathorst zal dus niet leiden tot ontoelaatbaar rendementsverlies.
\nGesloten bodemenergiesystemen Uit het overzicht van RUD Utrecht (ontvangen op 13 augustus 2018) blijkt dat er binnen een straal van 500 m geen gesloten bodemenergiesystemen aanwezig zijn.
\nPermanente grondwateronttrekkingen Uit het overzicht van Waterschap Vallei en Veluwe (ontvangen op 13 augustus 2018) blijkt dat er rondom de projectlocatie enkele grondwateronttrekkingen aanwezig zijn (zie Figuur 2.2). Het is van deze systemen niet bekend waarvoor water onttrokken wordt, op welke diepte en met welk debiet.
\n3.Archeologie Uit de archeologische beleidskaart van de gemeente Amersfoort blijkt dat er verschillende archeologische waarderingsklassen aanwezig zijn op de locatie van Laak 3 (zie Figuur 2.3). Bij een bepaalde grondverstoorde omvang moet archeologisch onderzoek uitgevoerd worden. Naar verwachting is het benodigde onderzoek al uitgevoerd voor de bouw van de woningen. Indien de gesloten bodemenergiesystemen individueel worden aangelegd, wordt de onderzoekgrens niet overschreden.
\nFiguur 2.3 | Archeologische verwachting op de projectlocatie (beleidskaart gemeente Amersfoort) 4.Verontreinigingen Uit de beschikbare gegevens op bodemloket komt niet naar voren of de ondergrond verontreinigd is. De locatie is niet aangemerkt als verdachte locatie. Op basis van historisch activiteit (landbouw) worden niet direct verontreinigingen verwacht. Voor Laak 3 zijn in 2015 door Ontwikkelingsbedrijf Vathorst bodemonderzoeken uitgevoerd.
\n2.3RISICOANALYSE In Tabel 2.4 is de risicoanalyse met kansen, gevolgen en beheersmaatregelen van de van belang zijnde aspecten samengevat conform het SIKB protocol 11001, paragraaf 8.2.
\nTabel 2.4 | Risicoanalyse risico kans gevolg beheersmaatregel 1 bodemopbouw en thermische parameters wijken af klein, voldoende betrouwbare informatie beschikbaar invloed op beschikbare te onttrekken energiehoeveelheid accepteren 2 hetdoorboren van mobiele verontreiniging, opborenvan verontreinigde grondtijdens realisatie klein, informatie overmogelijke verontreinigingen is onbekend verwerken verontreinigde grond volgens BRL2100, Mechanisch boren accepteren 3 invloed op rendement/functioneren nabijgelegen open bodemenergiesystemen aanwezig rendementsverlies open bodemenergiesystemen <0,5°C (geen ontoelaatbaar rendementsverlies) gesloten systemen dimensioneren met in achtneming regels uit dit bodemenergieplan 4 negatieve interferentie tussen individuele gesloten systemen onderling aanwezig systemen goed dimensioneren, rekening houdend met systemen in omgeving gesloten systemen dimensioneren met in achtneming regels uit dit bodemenergieplan 5 wateroverlast aan maaiveld door artesisch watertijdens realisatie aanwezig, stijghoogte in het derde watervoerend pakket komt boven maaiveld uit water komt bovenmaaiveld uit tijdens realisatie toepassen voorbuis en/of eventueel verhoogd opstellen 3Bodemenergieplan 3.1DOELSTELLING Het belangrijkste doel van dit bodemenergieplan is om regels te hebben voor het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen, zodat voor alle woningen en bedrijfsgebouwen in Laak 3 doelmatig gebruik wordt gemaakt van bodemenergie en dat nadelige beïnvloeding van het systeemrendement door interferentie zo veel mogelijk wordt voorkomen.
\nDe regels zijn in dit bodemenergieplan zodanig omschreven dat het voor de particuliere kavelkoper(s), de ontwikkelaar(s), de aannemer(s), Ontwikkelingsbedrijf Vathorst, de gemeente Amersfoort en de Regionale Uitvoeringsdienst Utrecht duidelijk is waaraan gesloten bodemenergiesystemen moeten voldoen, voor het verkrijgen van de Omgevingsvergunning beperkte milieutoets (Obm).
\n3.2INTERFERENTIE EN ONTWERP Voor het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen, zijn twee aspecten van belang: interferentie en het ontwerp.
\nInterferentie door bodemenergiesystemen in omgeving In bijlage 2 (Methode toetsen interferentie tussen kleine gesloten bodemenergiesystemen) behorend bij de BUM en de HUM BE, deel 2 wordt als uitgangspunt gehanteerd dat geen sprake is van interferentie als de totaal veroorzaakte temperatuurverlaging bij alle andere systemen in de omgeving kleiner is dan 1,5°C. Deze temperatuurdaling wordt ook gehanteerd als richtlijn in de melding Besluit lozen buiten inrichtingen.
\nIn woonwijken waar op grote schaal gesloten bodemenergiesystemen worden toegepast, kan de temperatuurdaling door interferentie groter zijn dan 1,5°C als met elk individueel ontwerp van de gesloten bodemenergiesystemen hiermee rekening wordt gehouden. Het is dus van belang om vooraf, op basis van interferentieberekeningen, het temperatuureffect van grootschalige toepassing van gesloten bodemenergiesystemen te kwantificeren. Deze interferentieberekeningen zijn voor Laak 3 uitgevoerd. Omdat ook de mogelijke gesloten bodemenergiesystemen van Podium invloed hebben op de systemen in Laak 3, zijn deze meegenomen in de berekeningen.
\nDe potentieberekeningen resulteren per kavel in twee grootheden waaraan het ontwerp van de gesloten bodemenergiesystemen moet voldoen. Deze grootheden zijn:
\nDe maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte (in kWh/m).
\nDe temperatuurdaling ten gevolge van interferentie door nabij gelegen bodemenergiesystemen (in °C).
\nOntwerp De minimaal toe te passen bodemdiepte wordt bepaald door de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte. Bij het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem, dient echter te allen tijde aan de algemene regel te worden voldaan, waarbij de tempera- tuur van de circulatievloeistof in de retourbuis van het gesloten bodemenergiesysteem (temperatuur uit de verdamper van de warmtepomp naar de bodemlus) niet lager mag zijn dan -3°C.
\nDe temperatuurdaling van de circulatievloeistof in het gesloten bodemenergiesysteem wordt enerzijds bepaald door de temperatuurdaling ten gevolge van beïnvloeding door gesloten bodemenergiesystemen in de omgeving (interferentie) en anderzijds door de warmteonttrekking van het desbetreffende bodemenergiesysteem op het kavel zelf. Bij het ontwerp van het gesloten bodemenergiesysteem dient rekening te worden gehouden met deze extra temperatuurdaling door interferentie van systemen in de omgeving. In de ontwerpberekening voor een individueel gesloten bodemenergiesysteem dient de temperatuurdaling door interferentie in mindering te worden gebracht op de gemiddelde (natuurlijke) temperatuur van de bodem over de gehele aan te boren bodemdiepte.
\n3.3UITGANGSPUNTEN INTERFERENTIEBEREKENING De berekeningen ter bepaling van de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking aan de bodem, zijn uitgevoerd met het softwarepakket MLU (Multi Layer Unsteady state). Dit programma is gemaakt voor het modelleren van grondwaterstroming in watervoerende pakketten (zie voor meer informatie hierover www.microfem.com) en wordt ook gebruikt voor het berekenen van warmte- transport (door middel van geleiding) bij gesloten bodemenergiesystemen.
\nDe uitgangspunten voor de berekeningen zijn als volgt:
\nDe verkaveling van Laak 3.
\nMogelijke planontwikkeling Podium, op basis van schetsontwerpen.
\nDe bodemopbouw en de grondwaterstroming zoals deze zijn omschreven in hoofdstuk 2.
\nDe maximale diepte van de gesloten bodemenergiesystemen ter bepaling van de maximale netto warmteonttrekking bedraagt 280 m-mv (top hydrologische basis).
\nDe periode waarvoor de thermische berekeningen zijn uitgevoerd, bedraagt 50 jaar.
\nOpgemerkt wordt dat de Regionale Uitvoeringsdienst Utrecht (RUD Utrecht) heeft aangegeven dat de berekeningen dienen te worden uitgevoerd voor een periode van 50 jaar. RUD Utrecht wil dit om op lange termijn thermisch goed werkende gesloten bodemenergiesystemen te verkrijgen en te behouden. Deze periode van 50 jaar geldt ook voor de ontwerpberekening die met Earth Energy Designer (EED) wordt uitgevoerd.
\n3.4RESULTATEN INTERFERENTIEBEREKENING De resultaten van de berekeningen zijn weergegeven in Figuur 3.1 en in Bijlage 1. In dit figuur zijn de contouren van de berekende temperatuurdaling weergegeven na een periode van 50 jaar voor de situatie waarbij op alle kavels warmte aan de bodem wordt onttrokken.
\nIn Bijlage 2 is per kavel opgegeven wat de maximale netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte en de temperatuurdaling is. De nummering van elk gesloten bodemenergiesystemen per ka- vel is weergegeven in de figuren die in Bijlage 3 zijn opgenomen.
\nFiguur 3.1 | Thermische beïnvloeding tussen 0 en 280 m-mv na 50 jaar (zie ook Bijlage 1 voor groot formaat) 3.5MAXIMALE JAARLIJKSE NETTO WARMTEONTTREKKING Per kavel is de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking tot een diepte van 280 m-mv en per meter aan te boren diepte berekend. De grootte van de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking is gerelateerd aan de grootte van het kaveloppervlak (in m²) en een maximaal aan te boren diepte van 280 m (tot aan de hydrologische basis). De maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte is per kavel in de tabel in Bijlage 2 opgenomen.
\n3.6TEMPERATUURCORRECTIE Indien de daling in temperatuur van het eigen gesloten bodemenergiesysteem op het kavel niet wordt meegenomen, is de resulterende temperatuurdaling op het kavel uitsluitend het gevolg van de thermische invloed van de gesloten systemen in de omgeving van het desbetreffende kavel. Per kavel is in Figuur 3.1 met een gekleurde stip de berekende temperatuurdaling ten gevolge van om- liggende gesloten systemen weergegeven.
\nIn Bijlage 2 is de tabel opgenomen waarin per kavel de temperatuurdaling door interferentie is gekwalificeerd. Deze temperatuurdaling dient als correctie van de bodemtemperatuur bij het ont- werp van het gesloten bodemenergiesysteem te worden meegenomen.
\n4Regels 4.1ALGEMENE REGELS Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan, gelden de volgende algemene regels:
\nVoor het gesloten bodemenergiesysteem dient de melding: \"Aanleg gesloten bodemenergiesysteem buiten inrichtingen\" bij het bevoegd gezag te worden ingediend. Hierbij dient aan alle indieningvereisten te worden voldaan, zoals deze zijn opgenomen in artikel 1.13.3 in het Best- luit lozen buiten inrichtingen (Blbi).
\nVoor het gesloten bodemenergiesysteem dient de Omgevingsvergunning beperkte milieutoets (Obm) bij het bevoegd gezag te worden aangevraagd.
\nHet gesloten bodemenergiesysteem dient te allen tijde te voldoen aan de “Algemene regels ten aanzien van bodemenergiesystemen”, zoals deze zijn omschreven in Hoofdstuk 3a van het Besluit lozen buiten inrichtingen.
\nIndien aantoonbaar aan onderstaande regels 5 tot en met 12 wordt voldaan, is onderbouwing (waaruit blijkt dat het in werking hebben van het systeem niet leidt tot zodanige interferentie met een eerder geïnstalleerde bodemenergiesystemen dat het doelmatig functioneren van de desbetreffende systemen kan worden geschaad) niet nodig. Zie artikel 1.10a.h uit het Besluit lozen buiten inrichtingen.
\n4.2LOCATIE SPECIFIEKE REGELS Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan gelden de volgende locatie specifieke regels:
\nHet gesloten bodemenergiesysteem dient te worden uitgevoerd als een verticaal bodemenergiesysteem, bestaande uit één of meerdere verticaal in de bodem aan te brengen boorgaten met bodemlus(sen).
\nDe maximale diepte van de boorgaten met bodemlus(sen) bedraagt 280 m-mv.
\nDe boorgaten met bodemlus(sen) dienen op eigen kavel in de bodem te worden aangebracht.
\nDe afstand tussen een boorgat en de kavelgrens direct grenzend aan een kavel van een naastgelegen woning met (een gerealiseerd of nog te realiseren) bodemenergiesysteem dient te allen tijde groter of gelijk te zijn aan 3,0 m.
\nDaar waar in verband met een (te) smalle kavelbreedte bovenstaande afstand niet mogelijk is, dient de afstand tussen twee boorgaten te allen tijde groter dan of gelijk dient te zijn aan 6,0 m.
\nDe jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte (kWh/m) dient te allen tijde kleiner of gelijk te zijn aan de voor het kavel toegewezen maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte. Zie: \"Maximale jaarlijkse netto warmtelevering per meter bodemdiepte\" in Bijlage 2.
\nBij het ontwerp dient voor het bepalen van de minimaal benodigde diepte van de boorgaten en het aantal boorgaten rekening te worden gehouden met de temperatuurdaling die optreedt op het kavel ten gevolge van interferentie. Zie: “Temperatuurcorrectie door interferentie” in Bijlage 2.
\nTen behoeve van het ontwerp dient voor elk individueel gesloten bodemenergiesysteem een berekening voor een periode van minimaal 50 jaar te worden uitgevoerd. Bij deze berekening dient de temperatuurdaling door interferentie te worden meegenomen.
\nVoor de berekening wordt gebruik gemaakt van het programma Earth Energy Designer (EED) (of met een gelijkwaardig gevalideerd model zoals in BRL 11001 weergegeven programma's Glhepro, DST en SBM). De resultaten van de berekening dienen als bijlage bij de vergunningaanvraag te worden toegevoegd.
\nBij wijzigingen in aantal of grootte van één of meerdere kavels dienen de \"Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking\" en de “Temperatuurcorrectie door interferentie” opnieuw te worden bepaald. Dit vindt als volgt plaats:
\nDe \"Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking\" per meter bodemdiepte (in kWh/m) dient voor het gewijzigde kavel te worden berekend door het oppervlak van het kavel te vermenigvuldigen met 0,15 (kWh/m)/m².
\nVoor de “Temperatuurcorrectie door interferentie” dient de waarde van het dichtstbijzijnde kavel in Bijlage 2 te worden aangehouden.
\n5Voorbeeldberekening 5.1INLEIDING Om inzicht te geven hoe dit bodemenergieplan moet worden gelezen en hoe de regels moeten worden geïnterpreteerd, is in dit hoofdstuk een voorbeeldberekening uitgewerkt.
\nIn onderstaande tabel is de verklaring van de gebruikte symbolen in dit hoofdstuk opgenomen. De rekensheets en Earth Energy Designer (EED) berekeningen zijn in Bijlage 4 opgenomen.
\nTabel 5.1 | Verklaring van symbolen symbool eenheid toelichting Qrv MWh De energiehoeveelheid voorruimteverwarming (bouwwerk) Qtv MWh De energiehoeveelheid voortapwaterverwarming (bouwwerk) Qk MWh De energiehoeveelheid voor koeling (bouwwerk) SPF - Seasonal Performance Factor T bodem natuurlijk °C De natuurlijke temperatuur van de bodem T correctie °C De correctie vande temperatuur dieis opgenomen in dit bodemenergieplan T bodem met correctie = T input EED °C De temperatuur bodeminclusief correctie (is invoerwaarde EED) T gem,circulatievloeistof °C De gemiddelde temperatuur van de circulatievloeistof in de bodemlus T verdamper °C De temperatuur aan de verdamperzijde van de warmtepomp 5.2WONING Gegevens woning met warmtepomp en gesloten bodemenergiesysteem Voor ruimte- en tapwaterverwarming en het koelen van een woning op een kavel met een kaveloppervlak van circa 140 m² (bijvoorbeeld nummer 49) wordt een elektrische combiwarmtepomp met een gesloten bodemenergiesysteem toegepast.
\nUit de SPF-berekening van de installateur blijkt dat de warmtevraag van de woning (het bouwwerk) voor ruimte- en tapwaterverwarming 4,2 respectievelijk 3,5 MWh per jaar bedraagt. De gemiddelde SPF van de warmtepomp bedraagt 4,5 voor ruimteverwarming en 3,0 voor tapwaterverwarming. De koudevraag (van het bouwwerk) bedraagt 1,0 MWh per jaar met een SPF van 40 voor de circulatie- pomp.
\nVoor het kavel geldt volgens Bijlage 2 in dit bodemenergieplan een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter aangeboorde bodemdiepte van 21,2 kWh/m en een temperatuurcorrectie van 0,7°C.
\nBerekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem Met bovenstaande gegevens kan de hoeveelheid warmte worden berekend die met het gesloten bodemenergiesysteem aan de bodem wordt onttrokken en wordt toegevoerd. Het resultaat van de berekening is de jaarlijkse netto warmteonttrekking in MWh voor het gesloten bodemenergiesysteem, zie Tabel 5.2 en de rekensheet in Bijlage 4.
\nTabel 5.2 | Berekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem Bouwwerk SPF Berekening Bodemzijdig Ruimteverwarming 4,2 MWh 4,5 Q rv x ((SPF – 1) / SPF)) 4,2 x ((4,5-1) / 4,5) 3,3 MWh Tapwaterverwarming 3,5 MWh 3,0 Q tw x ((SPF – 1) / SPF)) 3,5 x ((3,0 – 1) / 3,0) 2,3 MWh Warmteonttrekkingaan bodem 5,6 MWh Koeling 1,0 MWh 40 Qk + (Qk / SPF) 1,0 + (1,0 / 40) 1,0 MWh Warmtetoevoer aan bodem 1,0 MWh Jaarlijkse netto warmteonttrekking = Warmteonttrekking aan bodem – Warmtetoevoer aan bodem 4,6 MWh Minimaal benodigde diepte van de boorgaten ten aanzien van interferentie (regel 9) Voor dit voorbeeld blijkt (uit Bijlage 2 van dit bodemenergieplan) dat voor het desbetreffende ka- vel een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter aangeboorde bodemdiepte geldt van 21,2 kWh/m. Bij de maximale boordiepte van 280 m houdt dit in dat de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking op het desbetreffende kavel 5,9 MWh bedraagt. Deze hoeveelheid is groter dan benodigd. Op basis van de maximale netto warmteonttrekking per meter, bedraagt de minimaal aan te boren bodemdiepte ter voorkoming van te grote interferentie naar de omgeving:
\n216 m-mv (4.600 kWh/21,2 kWh/m).
\nOntwerp gesloten bodemenergiesysteem (regels 10 en 11) Zoals eerder is opgemerkt, is de aangeboorde diepte niet altijd gelijk aan de totaal benodigde boorgatlengte. Het in werking hebben van het gesloten bodemenergiesysteem dient te allen tijde te voldoen aan de algemeen geldende regels, zoals deze zijn omschreven in het Besluit lozen buiten inrichtingen (zie regel 3 in paragraaf 4.1). Eén van deze algemene regels is dat de minimale temperatuur van de circulatievloeistof in de retourbuis van het gesloten bodemenergiesysteem (temperatuur uit de verdamper van de warmtepomp naar de bodemlus) niet lager mag zijn dan -3°C.
\nOm aan deze regel te voldoen dient per individueel gesloten bodemenergiesysteem een ontwerp voor 50 jaar te worden vervaardigd. Voor de berekening wordt gebruik gemaakt van het programma Earth Energy Designer (EED) (of met een gelijkwaardig gevalideerd model zoals in BRL 11001 weergegeven programma's Glhepro, DST en SBM). Bij deze berekening dient rekening te worden gehouden met de “Temperatuurcorrectie door interferentie”, zoals deze voor het betreffende kavel is opgenomen in de tabel in Bijlage 2 in dit bodemenergieplan. Deze temperatuurdaling dient in mindering te worden gebracht op de natuurlijke gemiddelde bodemtemperatuur.
\nDe resultaten van de berekeningen met Earth Energy Designer (EED) laten zien dat met één boorgat tot ongeveer 100 m diepte kan worden volstaan. Echter de minimale aan te boren diepte op basis van interferentie bedraagt 216 m, waardoor deze boordiepte als ontwerpdiepte dient te worden aangehouden.
\nDe voor dit voorbeeld uitgevoerde Earth Energy Designer (EED) berekening laat zien dat de mini- male gemiddelde temperatuur van de circulatievloeistof bij één boorgat tot 216 m na 50 jaar daalt tot +6,4°C. Met een temperatuurverschil over de verdamper van de warmtepomp van 4°C, resulteert dit in een minimale temperatuur van de circulatievloeistof van +4,4°C. Deze is als volgt berekend:
\nTgem,circulatievloeistof – (∆Tverdamper / 2) = +6,4°C – (4,0 / 2) = +4,4°C De minimale temperatuur van de circulatievloeistof is hoger dan -3°C, waardoor wordt voldaan aan de algemene regel van de minimale temperatuur van de circulatievloeistof van -3°C.
\nDe in Earth Energy Designer (EED) te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 11,2°C. Deze is als volgt berekend:
\nTbodem natuurlijk = 0,0063 * 216 + 10,5°C = 11,9°C De gemiddelde temperatuur van de bodem over de diepte van het boorgat, waarbij rekening wordt gehouden met temperatuurinvloed van naastgelegen systemen, wordt als volgt berekend:
\nTbodem met correctie = T input EED = 11,9 - 0,7 = 11,2°C Conclusie Het uiteindelijke resultaat is dat voor dit kavel een gesloten bodemenergiesysteem moet worden toegepast dat bestaat uit één boorgat met een aan te boren bodemdiepte van 216 m. In deze situatie is de regel met betrekking van interferentie dus leidend ten opzichte van de ontwerp regel. Het gevolg is dat dit systeem een ongewijzigd thermisch effect heeft naar de systemen in de omgeving. De hogere temperatuur van circulatievloeistof in de winter heeft een positief effect op het rende- ment van het eigen systeem.
\n5.3WARMTEVRAAG GROTER DAN MAXIMALE NETTO JAARLIJKSE WARMTELEVERING BODEM Indien een relatief grote woning of bedrijfsgebouw wordt gerealiseerd op een klein kavel, is de kans aanwezig dat de benodigde jaarlijkse netto warmteonttrekking groter is dan de maximale jaarlijkse netto warmtelevering van de bodem. In deze situatie dient het ontwerp van het gesloten bodemenergiesysteem te worden aangepast.
\nDe wijzigingen die hierbij kunnen worden doorgevoerd zijn bijvoorbeeld:
\nHet verkleinen van de warmtevraag voor ruimte- en/of tapwaterverwarming door bijvoorbeeld het toepassen van betere isolatie en/of het toepassen van een zonneboiler.
\nHet vergroten van de koudevraag of extra warmte in de bodem laden, door andere instellingen van de warmtepomp (al koelen bij lagere buitentemperaturen) en/of het toepassen van zonnecollectoren die in de zomer warmte van de zon in de bodem laden.
\nHet verkleinen van de warmtevraag en/of het vergroten van de koudevraag/regeneratie leiden tot een kleinere jaarlijkse netto warmteonttrekking aan de bodem. De jaarlijkse netto warmteonttrekking dient dusdanig te worden verlaagd, totdat deze kleiner is of gelijk aan de maximale jaarlijkse netto warmtelevering van de bodem is, zoals deze in de tabel in bijlage 2 is omschreven.
\nBijlage 1 Figuur met thermische beïnvloeding Bijlage 2 Warmteonttrekking en temperaturen Laak 3 29 mei 2019 Nummer Maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking permeter bodemdiepte Temperatuurcorrectie door interferentie kWh/m °C 1 209,6 0,2 2 116,6 1,3 3 68,9 0,6 4 51,6 0,7 5 42,3 0,7 6 42,3 0,7 7 42,2 0,6 8 117,2 0,4 9 42,2 0,6 10 42,2 0,6 11 101,4 0,2 12 108,0 0,1 13 89,6 0,0 14 18,9 1,1 15 26,9 1,2 16 20,0 1,4 17 16,7 1,6 18 16,7 1,7 19 17,1 1,7 20 16,1 1,8 21 16,7 1,8 22 17,4 1,7 23 13,2 1,6 24 14,3 1,8 25 14,3 1,9 26 14,3 2,0 27 15,3 2,0 28 34,5 2,1 29 24,3 2,4 30 19,7 2,6 31 15,6 2,7 32 15,6 2,7 33 17,7 2,7 34 17,7 2,6 35 17,7 2,6 36 17,7 2,6 37 17,7 2,6 38 19,7 2,6 39 17,7 2,7 40 19,7 2,7 41 18,5 2,6 42 109,7 1,8 43 15,2 1,8 44 16,1 2,0 45 16,8 2,0 46 16,8 1,9 47 16,8 1,9 48 17,6 1,7 49 21,2 0,7 50 12,8 1,0 51 13,2 1,1 52 14,3 1,3 53 14,7 1,4 54 15,8 1,5 55 16,2 1,5 56 18,6 0,4 57 11,9 0,7 58 12,9 0,8 59 13,4 0,9 60 14,4 1,0 61 15,0 1,0 62 15,8 0,9 63 21,5 0,9 64 20,4 1,2 65 20,6 1,4 66 19,4 1,6 67 19,7 1,6 68 110,1 1,6 69 24,0 0,8 70 23,1 1,0 71 23,4 0,9 72 23,7 1,0 73 24,2 1,1 74 24,5 1,0 75 25,8 1,0 76 26,3 1,0 77 26,6 1,0 78 26,9 1,0 79 27,5 1,0 80 25,7 0,9 81 29,4 0,9 82 28,5 1,0 83 26,4 1,0 84 25,7 1,0 85 25,1 1,0 86 23,4 1,0 87 23,0 1,0 88 27,8 0,8 89 38,3 0,7 90 28,2 0,7 91 25,2 0,9 92 22,8 0,9 93 23,6 0,9 94 22,5 1,0 95 22,2 1,1 96 22,5 1,1 97 22,2 1,1 98 23,7 1,0 99 23,6 1,0 100 22,4 1,0 101 26,1 0,9 102 47,6 1,8 103 24,4 2,1 104 19,5 2,2 105 28,4 2,3 106 27,5 2,3 107 26,7 2,2 108 26,8 2,0 Bijlage 3 Nummering gesloten systemen Bijlage 4 Documenten voorbeeldberekening Laak 3 - Vathorst Amersfoort Berekeningsheet Bodemenergieplan Voorbeeldberekening 1 Bijlage 9.3:Bodemenergieplan De Hoef 1Inleiding 1.1KADER De Hoef West is nu een bedrijventerrein in Amersfoort en gaat de komende jaren transformeren naar een gemengde stadsbuurt met ruimte voor wonen, werken en voorzieningen. In verband met de duurzame ontwerpopgaves voor de ontwikkelaars in De Hoef West waar bodemenergie een belangrijke rol zal spelen is ordening van de ondergrond middels een bodemenergieplan nodig. In Figuur 1.1 is de ligging van het projectgebied weergegeven.
\nFiguur 1.1 | Projectgebied De Hoef West in Amersfoort 1.2PROBLEEMSTELLING Bij grootschalige toepassing van bodemenergie neemt de drukte in de ondergrond sterk toe. Voorkomen moet worden dat bij een toename van het aantal bodemenergiesystemen negatieve interferentie tussen bodemenergiesystemen onderling of nadelige beïnvloeding van andere ondergrondse functies optreedt (Figuur 1.2).
\nRegie is gewenst om een optimaal en duurzaam gebruik van de ondergrond te borgen, zodat zoveel mogelijk partijen die zich vestigen in De Hoef West gebruik kunnen maken van duurzame bodem- energie. Regie zorgt ervoor dat ongewenste interferentie (negatieve interactie) tussen bodemenergiesystemen onderling of met andere ondergrondse functies wordt voorkomen. Zonder regie is het waarschijnlijk dat toekomstige partijen die zich gaan vestigen in De Hoef West op een gegeven mo- ment geen gebruik meer kunnen maken van bodemenergie.
\nFiguur 1.2 | Overzicht ondergrondse functies 1.3DOEL VAN EEN BODEMENERGIEPLAN Een bodemenergieplan geeft de gemeente de mogelijkheid om de ondergrondse inrichting van De Hoef West met betrekking tot bodemenergiesystemen te regisseren met als doel optimaal gebruik te maken van de ondergrond voor bodemenergie.
\nUitwerking van het bodemenergieplan vindt plaats door inventarisatie van de voornaamste (in- richtingbepalende) randvoorwaarden: bovengrondse inrichting projectgebied (beschikbare ruimte voor bronpositionering); energievraag bouwontwikkelingen; bestaande en toekomstige overige ondergrondse functies/belangen; bodemopbouw en capaciteit.
\nAfweging van deze randvoorwaarden leidt tot een bodemenergieplan waarbij kansen voor combinatie van functies worden benut en negatieve interactie tussen verschillende gebruikers wordt geminimaliseerd.
\n2Gebruiksregels Onderstaande gebruiksregels stellen de voorwaarden voor toepassing van de verschillende vormen van bodemenergie binnen De Hoef West in Amersfoort. De gebruiksregels gelden binnen het gebied zoals weergegeven op de plankaart (zie bijlage 1). De gebruiksregels zijn aanvullend op de wettelijke regels die worden gesteld aan bodemenergie.
\nOntwikkelende partijen die in het gebied een bodemenergiesysteem willen realiseren, dienen zich te allen tijde te houden aan de wettelijke kaders voor bodemenergie. In paragraaf 3.4 is een samenvatting van de algemene wettelijke kaders voor bodemenergie opgenomen. Daarnaast dienen bodemenergiesystemen binnen de hieronder beschreven gebruiksregels te worden ontworpen, gerealiseerd en geëxploiteerd. Bij de gebruiksregels wordt onderscheid gemaakt tussen open en gesloten bodemenergiesystemen. Nadere toelichting op de onderstaande gebruikersregels staat beschreven in hoofdstuk 5.
\n2.1GEBRUIKSREGELS OPEN BODEMENERGIESYSTEMEN Voor het realiseren en het in werking hebben van een open bodemenergiesysteem binnen de grenzen van het plangebied gelden de volgende locatie specifieke regels:
\nHet open bodemenergiesysteem moet worden uitgevoerd als een doublet- of monobronsysteem.
\nOpen bodemenergiesystemen uitgevoerd als recirculatiesystemen zijn niet toegestaan.
\nDe bronfilters van een open bodemenergiesysteem moeten geplaatst worden in het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket.
\nDe warme en koude bron(nen) van een open bodemenergiesysteem moeten respectievelijk binnen de aangegeven warme (rode) en koude (blauwe) zones worden gepositioneerd.
\nDe bronfilters van doubletsystemen moeten gerealiseerd worden tot een diepte van maxi- maal 100 m-mv.
\nEen monobron moet op één van de volgende manieren gepositioneerd worden: tussen een warme en koude strook, waarbij de monobron geen aantoonbaar negatief effect heeft op aanwezige en mogelijke toekomstige doubletten binnen de stroken. in een warme of koude strook, waarbij het bovenste filter van hetzelfde type (warm of koud) moet zijn als de strook waarbinnen de monobron ligt. Het onderste bronfilter moet onderin het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket geplaatst worden op een diepte van minimaal 120 m-mv.
\nIndien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan alle gebruiksregels te voldoen, kan afgeweken worden van de gebruiksregels. Een onderbouwing van de afwijking moet, samen met een schriftelijke goedkeuring van de gemeente, bij de vergunningaanvraag Waterwet gevoegd worden en ter goedkeuring aan de provincie worden voorgelegd.
\nVoor het realiseren en het in werking hebben van een open bodemenergiesysteem binnen de grenzen van het projectgebied gelden de volgende locatie specifieke regels:
\nHet bodemenergiesysteem bereikt uiterlijk vijf jaar na de datum van ingebruikname een moment waarop de hoeveelheid koude die door het systeem aan de bodem is toegevoegd ten minste 100% en ten hoogte 115% bedraagt ten opzichte van de hoeveelheid warmte, die vanaf die datum door het systeem aan de bodem is toegevoegd. Het systeem herhaalt dit telkens uiterlijk vijf jaar na het laatste moment waarop die situatie werd bereikt.
\nDe bronnen en het leidingwerk moeten gerealiseerd worden op eigen terrein, gedeeld terrein of, indien niet anders mogelijk, terrein van derden mits de betreffende grondeigenaren hiervoor schriftelijk toestemming hebben gegeven.
\n2.2GEBRUIKSREGELS GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN Voor het realiseren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van het plangebied gelden de volgende locatie specifieke regels:
\nGesloten bodemenergiesystemen mogen tot een diepte van maximaal 20 m-mv gerealiseerd worden.
\nIndien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan de gebruiksregel te voldoen, kan afgeweken worden van de gebruiksregel. Een onderbouwing van de afwijking moet ter goedkeuring aan de gemeente worden voorgelegd.
\n3Algemene toelichting 3.1PRINCIPE BODEMENERGIE Bodemenergiesystemen maken gebruik van de bodem om warmte en/of koude op te slaan in het aanwezig grondwater. Deze warmte en/of koude wordt gebruikt voor de klimatisering van gebouwen of processen. Hiermee worden aanzienlijke energiebesparingen ten opzichte van conventionele verwarmings en koelinstallaties gerealiseerd. Onderstaand figuur presenteert de verschillende typen bodemenergiesystemen.
\nFiguur 3.1 | Overzicht bodemenergiesystemen Hieronder worden de verschillende typen bodemenergiesystemen nader toegelicht.
\n3.1.1Open en gesloten systemen Open systemen, ook wel warmte-/koudeopslag (WKO) genoemd, bestaan uit bronnen die grondwater onttrekken en infiltreren. Energie in de vorm van warmte en koude wordt opgeslagen in een ondergrondse watervoerende laag. Deze energie wordt vervolgens onttrokken om te verwarmen (in combinatie met warmtepompen) of te koelen. In de zomer wordt gekoeld met winterkoude en in de winter wordt verwarmd met zomerwarmte. Open systemen worden meestal toegepast op dieptes tussen de 20 tot 250 meter beneden maaiveld. Een open systeem is met name rendabel bij de grotere ontwikkelingen vanaf circa 50 woningen, kantoren en andere utiliteitgebouwen.
\nGesloten systemen, ook wel bodemwarmtewisselaars genoemd, bestaan uit flexibele kunststof lussen in de bodem waarmee warmte en koude aan de bodem wordt onttrokken door middel van geleiding. Er wordt geen grondwater onttrokken. Gesloten systemen worden over het algemeen gerealiseerd tot een diepte van circa 200 meter beneden maaiveld. Een systeem kan al interessant zijn voor één woning. Daarnaast worden gesloten systemen ook toegepast bij kleine utiliteitsbouw (scholen, kleine kantoren), maar in toenemende mate ook bij grotere ontwikkelingen, zoals kantoorgebouwen en appartementen complexen.
\n3.1.2Indeling open systemen De categorie van open systemen kan nader onderscheiden worden naar concepten met één of meer bronnen en met wél of géén opslag van de warmte of koude.
\nDoublet en monobron Open systemen zijn onderverdeeld in doubletten en monobronnen. Bij een doubletsysteem worden twee bronnen horizontaal ten opzichte van elkaar geplaatst, zodat de warme en koude bellen zich naast elkaar vormen. Een monobron bestaat uit slechts één bron, waarbij twee filters op ongelijke diepte in de bodem gepositioneerd worden. Hierbij vormen de warme en koude bel zich onder el- kaar.
\nOpslagsystemen en recirculatiesystemen Bij een opslagsysteem wordt de warmte en koude opgeslagen bij de bronnen. Eén bron is de zogenoemde warme bron, de andere bron de koude bron. Deze bronnen onttrekken en infiltreren afwisselend, afhankelijk van het seizoen. Een recirculatiesysteem is een alternatief systeem dat bestaat uit een onttrekkings- en een infiltratiebron. Er is geen sprake van opslag. Er wordt namelijk continu grondwater onttrokken uit de ene bron en geïnfiltreerd in de andere bron. Met het onttrokken grondwater, met een temperatuur gelijk aan de natuurlijke grondwatertemperatuur, wordt in de zomer gekoeld en in de winter verwarmd.
\nIn Figuur 3.2 zijn de hierboven beschreven concepten schematisch weergegeven.
\nFiguur 3.2 | Schematische weergave verschillende varianten van bodemenergie 3.2BODEMEIGENSCHAPPEN Het technisch functioneren van een bodemenergiesysteem is afhankelijk van een aantal bodemeigenschappen. De belangrijkste voorwaarde voor open bodemenergiesystemen is dat in de bodem een geschikte watervoerende zandlaag aanwezig is die voldoende capaciteit biedt voor de opslag van koude en warmte.
\nEen ander aspect dat een rol speelt is grondwaterstroming. Voor open bodemenergiesystemen zijn de snelheid en de richting van de grondwaterstroming van belang bij het positioneren van de bronnen. Bij een hoge grondwaterstroming kan thermische interactie tussen de warme en koude bellen optreden, of kan de opgeslagen energie sneller afstromen. Dit dient in verband met rendementsverlies te worden voorkomen.
\nTenslotte is voor open bodemenergiesystemen de grondwaterkwaliteit van belang. De chemische samenstelling en de temperatuur van het grondwater zijn van belang voor het goed functioneren van een open systeem. Daarnaast mag een open systeem geen verzilting veroorzaken, dus moet ook gekeken worden naar de invloed op het zoet-/brak-/zoutgrensvlak.
\nBovengenoemde aspecten worden verder in dit hoofdstuk behandeld. Daarbij wordt aangegeven in hoeverre ze de haalbaarheid van open bodemenergiesystemen in het projectgebied beïnvloeden. Dit geeft een globaal beeld van de haalbaarheid, gebaseerd op een geohydrologisch vooronderzoek. Elke initiatiefnemer van bodemenergie binnen het projectgebied dient zelf de benodigde onder- zoeken uit te voeren om de haalbaarheid van het beoogde bodemenergiesysteem te toetsen. Onderstaande informatie is daarom ter indicatie weergegeven. Hieraan kunnen geen rechten worden ontleend.
\n3.2.1Bodemopbouw De bodemopbouw in de directe omgeving van De Hoef West is beschreven op basis van de volgende gegevens:
\nGrondwaterkaart van Nederland Regionaal Geohydrologisch Informatie Systeem (REGIS) Boorbeschrijvingen uit het archief van TNO Bouw en Ondergrond via DINOLoket Boorbeschrijvingen van omliggende bodemenergiesystemen Op basis van deze gegevens is de bodemopbouw geschematiseerd in een aantal watervoerende pak- ketten en scheidende lagen. Tabel 3.1 geeft de globale bodemopbouw in het plangebied weer. Lo- kaal kan de bodemopbouw variëren. De lokale bodemopbouw dient bij de vergunningaanvraag voor elk individueel systeem nader te worden beschouwd.
\nTabel 3.1 | Schematisatie van de bodem diepte [m-mv]* lithologie geohydrologische benaming 0 – 10 matig fijn tot matig grof zand en veen freatisch watervoerend pakket 10 – 20 klei, fijn zand en veen 1e scheidende laag 20 - 140 matig grof tot uiterst grof zand met enkele kleilenzen gecombineerd 2e/3e watervoerende pakket 140 - 155 klei en fijn zand lokale scheidende laag 155 - 170 matig fijn tot zeer grof zand gecombineerd 2e/3e watervoerendepakket > 170 klei en fijn zand hydrologischebasis * m-mv = meter minus maaiveld; het maaiveld bevindt zich op circa 3 m NAP 3.2.2 Bodemgeschiktheid open bodemenergiesystemen Freatisch watervoerend pakket Het freatisch watervoerend pakket is vanwege de ondiepe ligging en beperkte dikte niet geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem.
\nGecombineerde tweede en derde watervoerende pakket Het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket bestaat uit grof zand en is daarmee goed geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem. De maximale broncapaciteit die kan worden onttrokken en geïnfiltreerd bedraagt circa 250 m³/uur.
\n3.2.3Bodemgeschiktheid gesloten bodemenergiesystemen Om onderlinge thermische interferentie tussen open en gesloten bodemenergiesystemen te voorkomen moet er een verticale scheiding aangehouden worden tussen de open en gesloten bodemenergiesystemen. Vanwege de relatief ondiepe ligging van het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket is het met de technieken van nu moeilijk om op een financieel haalbare manier een gesloten bodemenergiesysteem met verticale bodemwarmtewisselaars tot aan het tweede en derde watervoerende pakket te realiseren. Toch worden deze systemen binnen De Hoef West toe- gestaan tot 20 m–mv.
\n3.2.4Overige geohydrologische eigenschappen De overige geohydrologische eigenschappen die belangrijk zijn voor de toepassing van een open bodemenergiesysteem zijn weergegeven in Tabel 3.2.
\nTabel 3.2 | Geohydrologische eigenschappen voor een open bodemenergiesysteem in het tweede watervoerende pakket 1. Zoet-/brak-/zout-overgangen Verzilting van zoet grondwater door een open bodemenergiesysteem is niet toegestaan. Daarom is het belangrijk dat er voldoende afstand en/of weerstandsbiedende lagen aanwezig zijn tussen het bronfilter en het zoet-/brakgrensvlak. Het zoutgehalte van het grondwater wordt uitgedrukt met de chlorideconcentratie. Voor het bepalen van de diepte van de grensvlakken is gebruik gemaakt van de Grondwaterkaart van Nederland en TNO-data (beschikbaar via DINOloket).
\nUit de Grondwaterkaart volgt dat de zoet-/brakovergang zich tussen 100 en 120 m-mv bevindt. Uit de beschikbare TNO-data volgt dat het grondwater op 175 m-mv nog zoet is (chloride gehalte < 150 mg/l). Uit waterkwaliteitsgegevens van bestaande bodemenergiesystemen blijkt ook dat het grondwater in Amersfoort op circa 150 m-mv nog erg zoet is. Geconcludeerd wordt dat het zoet-/brak grensvlak dieper dan 150 m-mv ligt en zich dus in of onder de lokale scheidende laag bevindt. Gezien de dikte en de te verwachten verticale weerstand van de scheidende laag op circa 140 – 155 m-mv, zal een open bodemenergiesysteem geen negatieve invloed hebben op de aanwezige zoetwatervoorraad op en rond de locatie. Aandachtspunt hierbij vormen monobronnen, wanneer de bronfilters dieper dan 155 m-mv gerealiseerd worden. In dat geval moet aangetoond worden dat ook het diepere grondwater zoet is en er geen sprake zal zijn van verzilting van zoet grondwater.
\n3.3BODEMBELANGEN In Tabel 3.3 zijn de relevante belangen opgenomen die van invloed kunnen zijn op de werking van een open bodemenergiesysteem in het projectgebied De Hoef West. Het gaat om zowel technische als juridische aspecten.
\nTabel 3.3 | Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem 1.Archeologie Binnen het plangebied zijn gebieden met middelhoge en hoge archeologische verwachting aanwezig. Binnen de gebieden met middelhoge verwachting geldt dat bij plangebieden groter dan 500 m² waarbinnen bodemingrepen plaatsvinden dieper dan 30 cm-mv, voorafgaand archeologisch onder- zoek noodzakelijk is. Voor gebieden met een hoge verwachting geldt dit voor plangebieden groter dan 100 m². De ligging van de gebieden is weergegeven op de Archeologische beleidskaart gemeente Amersfoort (https://www.amersfoort.nl/bouwen-en-verbouwen/to/archeologischonderzoek-bij-bouwwerkzaamheden.htm).
\nTen behoeve van de realisatie van de bronnen en het leidingwerk zijn bodemingrepen nodig. Voor een individueel open bodemenergiesysteem zal dit niet groter dan 500 m² zijn, maar mogelijk wel groter dan 100 m². In dat geval is binnen een gebied met hoge verwachting archeologisch onder- zoek nodig. Doel van het onderzoek is om aanwezige archeologische waarden te beschermen. Even- tuele archeologische waarden vormen een aandachtspunt, maar geen belemmering voor het toe- passen van open bodemenergiesystemen.
\n2.Spoor Ten westen en ten zuiden zijn treinsporen aanwezig. Rond de sporen zijn beschermingsgebieden aangewezen door Prorail. Voor werkzaamheden nabij het spoor en binnen en nabij deze beschermingsgebieden, gelden de regels van ProRail. Binnen de beschermingszone is een spoorwegvergunning vereist. Ten behoeve van deze vergunning moet aangetoond worden dat de werkzaamheden geen negatieve invloed hebben op het spoor. Ook wanneer de bronnen buiten de beschermingszone zijn beoogd, moet bij de vergunningaanvraag Waterwet aangetoond worden dat het beoogde open bodemenergiesysteem geen onacceptabele zetting ter hoogte van het spoor veroorzaakt.
\nOp basis van ervaringen bij andere projecten is de verwachting dat de aanwezigheid van de sporen geen belemmering vormt voor de vergunningaanvraag en de exploitatie van een open bodemenergiesysteem.
\n3.4WETTELIJKE KADERS De aanleg en bedrijfsvoering van bodemenergiesystemen raakt aan diverse belangen, zoals milieu, drinkwater, bodemkwaliteit, etc. Voor de aanleg ervan is daarom meestal een vergunning vereist. Ook gelden specifieke procedures. Hieronder volgt een beknopte beschrijving van de te volgen procedures en vergunningsplichten bij de aanleg van open en gesloten systemen. Daarna volgt ook een kort overzicht van de regels die gelden voor lozingsactiviteiten. Steeds is hierbij ook aangegeven welk orgaan het bevoegd gezag is.
\n3.4.1Open systemen Het onttrekken en infiltreren van grondwater bij een open bodemenergiesysteem is vergunningplicht in het kader van de Waterwet. Als bijlage bij de vergunningaanvraag dienen de effecten van het systeem in een effectenstudie te worden gekwantificeerd. De belangrijkste aspecten bij een vergunningaanvraag in het kader van de Waterwet zijn samengevat in Tabel 3.4 en daaronder nader toegelicht.
\nTabel 3.4 | Belangrijkste aspecten vergunning open systemen aspect toelichting bevoegd gezag provincie Utrecht vergunningplicht alle open systemen doorlooptijd reguliere procedure: 8 weken tot publicatie definitieve beschikking uniforme openbare voorbereidingsprocedure: 6 maanden tot publicatie definitieve be- schikking leges/publicatiekosten De provincie rekent geen leges voor open bodemenergiesystemen juridische voorwaarden de gemiddelde infiltratietemperatuur in de bronnen mag niet hoger zijn dan 25 °C en niet lager zijn dan 5 °C, de provincie heeft de mogelijkheid om een hogere temperatuur toe te staan; bodemenergiesystemen mogen geen ontoelaatbare negatieve invloed hebben op reeds aanwezige bodemenergiesystemen of andere belanghebbenden in de omgeving; verontreinigingen mogen niet extra verplaatst worden door het toepassen van bodem- energie; verzilting van het zoete grondwater dient te wordenvoorkomen; een koudeoverschot is in principe toegestaan en een warmteoverschot verboden, de pro- vincie heeft de mogelijkheid om het koudeoverschot te beperken.
\nEen deel van deze (en andere) voorwaarden gesteld aan het installeren en het in werking hebben van een open systeem staan in meer detail in de artikelen 6.11a tot en met 6.11i van het Waterbesluit. Het provinciaal beleid voor bodemenergie is opgenomen in het Bodem en waterprogramma provincie Utrecht 2022-2027.
\nProcedure Voor een vergunningaanvraag Waterwet geldt de reguliere procedure van de Algemene wet bestuursrecht. Deze procedure duurt circa 8 weken. De provincie heeft de mogelijkheid om op de aanvraag te beslissen met toepassing van de uniforme openbare voorbereidingsprocedure (Afd. 3.4 van de Algemene wet bestuursrecht). Deze procedure duurt circa 6 maanden. Binnen deze procedure wordt, afwijkend van de reguliere procedure, eerst een ontwerpbesluit ter inzage gelegd, voordat het definitieve besluit uitkomt.
\nVoor elke vergunningaanvraag voor een bodemenergiesysteem in het kader van de Waterwet dient een formele m.e.r.-beoordeling uitgevoerd te worden. Voor systemen met een waterverplaatsing van minder dan 1.500.000 m³/jaar geldt een vormvrije m.e.r.-beoordeling en hoeft bij het indienen van de vergunningaanvraag Waterwet geen m.e.r.-beoordelingsbesluit toegevoegd te worden. De m.e.r.-beoordeling kan plaatsvinden parallel aan de procedure van de vergunningaanvraag Waterwet. Middels een korte notitie wordt het initiatief aangemeld voor de m.e.r.-beoordeling.
\nNadat het bodemenergieplan door de provincie is verankerd in een provinciale beleidsregel, zal de provincie nieuwe vergunningaanvragen Waterwet voor open bodemenergiesystemen toetsen aan de gebruikersregels uit het bodemenergieplan.
\n3.4.2Gesloten systemen Gesloten systemen zijn meldings- en soms vergunningplicht Alle gesloten systemen moeten ten- minste gemeld worden (conform het Besluit lozen buiten inrichting of Activiteitenbesluit milieubeheer). Voor gesloten systemen met een bodemzijdig vermogen groter dan of gelijk aan 70 kW, alsmede alle systemen die in een interferentiegebied worden gerealiseerd, moet ook een Omgevings- vergunning Beperkte Milieutoets (OBM) worden aangevraagd bij het bevoegd gezag (gemeente Amersfoort). De belangrijkste aspecten voor de melding en vergunningverlening voor gesloten systemen zijn samengevat in Tabel 3.5 en daaronder nader toegelicht.
\nTabel 3.5 | Belangrijkste aspecten melding en vergunning gesloten systemen aspect toelichting bevoegd gezag Gemeente Amersfoort melding alle systemen vergunningplicht ≥ 70 kW of ligging in interferentiegebied doorlooptijd melding: 4 weken voor start werkzaamheden vergunning: 8 weken tot publicatie definitieve beschikking (OBM) belangrijkste algemene regels de temperatuur van de circulatievloeistof mag niet hoger zijn dan 30 °C en niet lager zijn dan -3 °C, de gemeente heeft de mogelijkheid om een hogere temperatuur toe te staan; bij vermoedelijke lekkage: onmiddellijk buiten werking stellen en circulatievloeistof ver- wijderen (tenzij de circulatievloeistof uit alleen water bestaat); gesloten bodemenergiesystemen mogen geen ontoelaatbare negatieve invloed hebben op reeds aanwezige bodemenergiesystemen of andere belanghebbenden in de omgeving; een koudeoverschot is in principe toegestaan en een warmteoverschot verboden, de ge- meente heeft de mogelijkheid om het koudeoverschot te beperken.
\nDeze (en andere) voorschriften gesteld aan het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen zijn opgenomen in hoofdstuk 3a van het Besluit lozen buiten inrichting en paragraaf 3.2.8 uit het Activiteitenbesluit milieubeheer.
\nHet plangebied van De Hoef West ligt binnen een interferentiegebied, waardoor voor alle gesloten bodemenergiesystemen een vergunningsplicht geldt. Door het vaststellen en verankeren van een gemeentelijke beleidsregel kan de gemeente voor De Hoef West vastleggen op basis van welke regel(s) een vergunningaanvraag voor een gesloten bodemenergiesysteem wordt getoetst. Deze regel(s) zijn gebaseerd op het voorkomen van interferentie tussen systemen en het bevorderen van doelmatig gebruik van de ondergrond.
\n3.4.3Lozingen Er zijn verschillende momenten waarop lozingen, en daarmee de wettelijke kaders voor lozingsactiviteiten, aan de orde zijn.
\nBoren van de bronnen/lussen (boorspoelwater) Voor de aanleg van de bronnen van open systemen en de lussen van gesloten systemen moet worden geboord. Tijdens het boren komt spoelwater vrij (boorspoelwater). De hoeveelheid water die hierbij vrijkomt is beperkt, maar bevat vaak boorspoeling (bentoniet en polymeren) en vrijgekomen grond (zand, klei).
\nOntwikkelen van open bronnen (ontwikkelwater) Direct na het boren worden de bronnen van een open systeem eenmalig schoon gepompt (ontwikkelen). Het doel hiervan is om resten van het geboorde materiaal uit de bronnen te verwijderen (zand en slibdeeltjes), zodat deze niet voor verstoppingen kunnen zorgen. Tijdens het ontwikkelen komt grondwater vrij met een debiet tot maximaal 130% van het ontwerpdebiet. Dit grondwater moet geloosd worden. Om de lozingshoeveelheid en het lozingsdebiet te verlagen kan gebruik worden gemaakt van filtertechnieken om vaste bestanddelen te verwijderen, waarbij het water grotendeels weer geïnfiltreerd wordt in de bodem. Het blijft echter noodzakelijk dat een gedeelte van het vrijkomende grondwater geloosd kan worden, om onder andere de filterunits terug te spoelen. Door deze manier van ontwikkelen kan het lozingsdebiet beperkt worden.
\nOnderhoud van open bronnen (spuiwater) In verband met preventief onderhoud van de bronnen worden deze een aantal keer per jaar gespoeld. Bij deze actie wordt uit de bronnen enige tijd grondwater onttrokken met het maximale debiet. Dit grondwater moet geloosd worden. Middels een onderhoudsfilter in de technische ruimte kan ervoor gezorgd worden dat er geen grondwater geloosd hoeft te worden. Bij een onderhoudsfilter wordt het vuil afgevangen met een zogenaamd kaarsenfilter met zeer kleine poriën. Het grond- water wordt uit de bronfilters opgepompt en wordt via het onderhoudsfilter in de bypass van het leidingcircuit in een andere bron geïnjecteerd.
\nRegulering van lozingen en voorkeursroutes Met de inwerkingtreding van de AMvB Bodemenergie zijn voorkeursvolgordes voor lozingen gedefinieerd. Hierbij worden twee type lozingen onderscheiden: lozen van boorspoelwater (open en gesloten systemen); lozen van ontwikkel- en beheerwater (alleen open systemen).
\nDoor de specifieke kenmerken van deze stromen geldt er een voorkeursvolgorde voor de lozings- route. Lokale omstandigheden kunnen aanleiding zijn om af te wijken van deze volgorde. Onder- staande tabel geeft de voorkeursvolgorde weer.
\nTabel 3.6 | Voorkeursvolgorde lozen vanuit AMvB Bodemenergie type afvalwater voorkeursvolgorde lozing (bevoegdgezag) Boorspoelwater (open en geslotensystemen) vuilwaterriool (gemeente) op de bodem (gemeente) overige lozingsmethoden In de bodem en op het schoonwaterriool is niet toegestaan Ontwikkel- en beheerwater (open systemen) in de bodem(provincie) oppervlaktewater (Waterschap of Rijkswaterstaat) schoonwaterriool (gemeente) vuilwaterriool(gemeente) externe verwerker Het Besluit lozen buiten inrichtingen bevat regels voor een groot aantal categorieën van lozingen die het gevolg zijn van activiteiten die plaatsvinden buiten inrichtingen in de zin van de Wet milieubeheer. Lozingen vanuit inrichtingen vallen onder het Activiteitenbesluit. Het besluit geldt voor alle lozingsroutes: zowel lozingen op oppervlaktewater, de bodem als de riolering.
\nDe lozingen van het water voor het ontwikkelen van open bronnen geeft de grootste lozingsvolumes. Conform de voorkeursvolgorde voor lozingen heeft het terugbrengen van het grondwater de voorkeur. Dit is echter een kostbare methode en door het beperken van het ontwikkeldebiet kunnen de bronnen niet optimaal ontwikkeld worden. Daarnaast is het nog steeds nodig om een kleine waterhoeveelheid te lozen. Het lozen van het ontwikkelwater op het oppervlaktewater is daarom vaak een beter haalbare methode. Mocht dit niet mogelijk zijn, moet het grondwater geloosd worden op een vuilwaterriool of gemengd rioolstelsel. Aanbevolen wordt om in een vroeg stadium in overleg te treden met het bevoegd gezag om de mogelijkheden voor lozen te bespreken.
\nHet beleid ten aanzien van het lozen op oppervlaktewater is beschreven in het Besluit lozen buiten inrichtingen. Dit beleid wordt in het geval van Amersfoort gehanteerd en uitgevoerd door Water- schap Vallei en Veluwe. Het beleid en het indienen van een vergunning of doen van een melding staat beschreven op de website van het waterschap.
\n4Inventarisatie vraag en aanbod 4.1ONTWIKKELINGEN De gemeente Amersfoort heeft informatie over de geplande ontwikkelingen aangeleverd. In Figuur 4.1 zijn de ontwikkelvelden ingetekend.
\nFiguur 4.1 | Ontwikkelvelden De Hoef West Amersfoort 4.2WARMTE- EN KOUDEVRAAG Op basis van de ontwikkelvelden zijn de gebouwzijdige energievraag en benodigde vermogens per blok bepaald. Op basis van deze energievraag en vermogens is met behulp van kentallen, energetische uitganspunten en de jaarlijkse verdeling van vermogens de bodemzijdige vraag bepaald. In Figuur 4.2 is de verwachte bodemzijdige warmtevraag weergegeven per ontwikkelveld. In Tabel 4.1 zijn beknopt de resultaten van de voorgaande berekeningen weergeven. De gebruikte kentallen, energetische uitganspunten en jaarlijkse verdeling van de vermogens zijn ter informatie opgenomen in bijlage 2.
\nFiguur 4.2 | Bodemzijdige warmtevraag per ontwikkelveld Tabel 4.1 | Gebouw- en bodemzijdige energievraag en vermogens in De Hoef West eenheid gebouwzijdig bodemzijdig warmtevraagruimteverwarming en tapwater MWh 22.540 17.000 koudevraagruimtekoeling MWh 10.090 10.090 verwarmingsvermogen kW 15.660 12.520 koelvermogen kW 13.910 13.910 De bepaalde bodemzijdige warmte- en koudevraag zijn vervolgens vertaald naar de jaarlijkse grondwaterverplaatsing en benodigde grondwaterdebieten, die weergegeven zijn in Tabel 4.2.
\nTabel 4.2 | Benodigde waterverplaatsing en debiet in De Hoef West waterverplaatsing warmtelevering [m³/jaar] waterverplaatsing koeling [m³/jaar] debiet warmtelevering [m³/h] debiet koeling [m³/h] De Hoef West 3.063.000 3.063.000 1.850 1.910 4.3MATCH VRAAG/AANBOD Uit de inventarisatie (paragraaf 4.2) volgt voor De Hoef West een totale bodemzijdige warmte en koudevraag van respectievelijk 17.000 MWh en 10.090 MWh. Een indicatie van het bodemzijdige aanbod kan berekend worden op basis van de verwachte filterlengte en het oppervlakte van het projectgebied De Hoef West. Er kan circa 30.000 MWh aan warmte en koude geleverd worden. Hier- mee overstijgt het aanbod vanuit de bodem de vraag.
\nOpgemerkt wordt dat het werkelijke potentieel in de praktijk lager kan uitvallen vanwege fysieke obstakels ten aanzien van de inpassing van bronnen (zoals wegen, parkeerkelders, groen en dergelijke). Aangezien het bodemzijdige aanbod de vraag overstijgt wordt verwacht dat ook bij een iets lager potentieel nog steeds de vraag gedekt kan worden. Het is echter wel van belang om met de beschikbare gebieden voor de inpassing van bronnen het aanwezige potentieel optimaal te benut- ten.
\n5Toelichting gebruiksregels In hoofdstuk 2 zijn de gebruiksregels voor open en gesloten bodemenergiesystemen opgenomen. In dit hoofdstuk wordt per gebruiksregel een onderbouwing gegeven waarom een bepaalde gebruiksregel is opgenomen.
\n5.1GEBRUIKSREGELS VOOR OPEN BODEMENERGIESYSTEMEN BINNEN HET PLANGEBIED Regel: Het open bodemenergiesysteem moet worden uitgevoerd als een doublet- of mo- nobronsysteem.
\nOnderbouwing: Gezien de beoogde omvang van de ontwikkelingen is de verwachting dat de toepassing van (collectieve) open bodemenergiesystemen veelal het beste aansluit bij de intensiteit van de warmte/koudevraag. Qua omvang sluiten doubletten bij de meeste ontwikkelingen het beste aan, maar voor enkele ontwikkelingen is de energievraag dermate laag en de beschikbare ruimte voor het plaatsen van een doublet bronnen beperkt dat het toepassen van een monobron voor de hand ligt.
\nOnderbouwing: Het gebruik van recirculatiesystemen is niet toegestaan, omdat het rendement van deze systemen lager is dan bij een opslagsysteem en daarmee het beschikbare bodempotentieel niet optimaal benut wordt.
\nRegel: De bronfilters van een open bodemenergiesysteem moeten geplaatst worden in het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket.
\nOnderbouwing: Voor het grootschalig toepassen van open bodemenergiesystemen wordt gekozen voor het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket. Dit vanwege de bodem- technische geschiktheid.
\nRegel: De warme en koude bron(nen) van een open bodemenergiesysteem moeten respectievelijk binnen de aangegeven warme (rode) en koude (blauwe) zones worden gepositioneerd.
\nOnderbouwing: De ruimtelijke ordening van open systemen in het tweede en derde watervoerende pakket vindt plaats op basis van een oriëntatie-patroon in zones. Deze zones zijn uitgewerkt in een kaart die is opgenomen in bijlage 1. Zonering van de bronnen biedt zowel sturing alsmede een stuk flexibiliteit wat betreft inpassing. Het is sturend in de ruimtelijke ondergrondse ordening door het regisseren van het specifiek opslaan van warmte of koude in een bepaalde zone. Dit zodat de opslag van warmte en koude niet gaat interfereren en daarmee het behalen van het totale potentieel niet verhinderd wordt. Het biedt vrijheid in de praktische ruimtelijke inpassing in het terrein. Door het definiëren van een zone en geen vaste bronposities, blijft het mogelijk de ruimtelijke inpassing af te wegen met andere ordeningsbehoeftes voor gebouwen, inrichting openbare ruimte en aanwezige en toekomstige infrastructuur.
\nEr is gekozen voor een zonering, omdat hiermee het ondergrondse potentieel optimaler wordt benut dan bij alternatieve ordeningsmethodes zoals bijvoorbeeld het kruislings plaatsen van bronnen. Vanwege de relatief diepe ligging van de open bodemenergiesystemen, vormen de hydrologische effecten geen directe belemmering. De oriëntatie van de zones is gebaseerd op de ligging van de ontwikkelvelden, zodat binnen de meeste ontwikkelvelden zowel een koude als een warme zone is opgenomen. De afstanden tussen de stroken zijn bepaald op basis van de te verwachten waterverplaatsing per ontwikkelveld.
\nRegel: De bronfilters van doubletsystemen moeten gerealiseerd worden tot een diepte van maximaal 100 m-mv.
\nOnderbouwing: Binnen het projectgebied bevinden zich ontwikkelvelden met een relatief lage energievraag, waarvoor mogelijk een monobronsysteem toegepast zou kunnen worden. Binnen het bodemenergieplan wordt daarom ook ruimte geboden om een monobronsysteem toe te passen. Vanwege de relatieve grote dikte van het opslagpakket is ervoor gekozen om een verticale scheiding tussen monobron en doubletsystemen aan te houden. Hierdoor moeten de bronfilters van de doubletsystemen gerealiseerd worden tot een maximale diepte van 100 m-mv.
\nDit is voldoende om een bron met een maximale capaciteit van 250 m³/uur te kunnen realiseren.
\nRegel: Een monobron moet op één van de volgende manieren gepositioneerd worden: tussen een warme en koude strook, waarbij de monobron geen aantoonbaar negatief effect heeft op aanwezige en mogelijke toekomstige doubletten binnen de stroken. in een warme of koude strook, waarbij het bovenste filter van hetzelfde type (warm of koud) moet zijn als de strook waarbinnen hij ligt. Het onderste bronfilter moet onderin het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket geplaatst worden op een diepte van minimaal 120 m-mv.
\nOnderbouwing: Het toepassen van monobronnen is mogelijk, indien aangetoond kan worden dat de monobron geen negatieve invloed heeft op bestaande en mogelijk toekomstige doubletsystemen. Hiervoor kan de monobron tussen de warme en koude strook geplaatst worden of kan de monobron in een strook geplaatst worden. Wanneer de monobron tussen de warme en koude strook wordt geplaatst, geldt er geen directe beperking ten aanzien van de diepte van de bronfilters. Wel moet aangetoond worden dat de gewenste situatie geen invloed heeft op aanwezige en toekomstige doubletten. Wanneer de monobron in het zoekgebied wordt ge- plaatst, geldt wel een beperking ten aanzien van de diepte van bronfilters, waarmee gezorgd wordt voor een verticale scheiding tussen andersoortige bronfilters. Hierdoor is van een negatief effect geen sprake. Het bovenste bronfilter van een monobron moet van hetzelfde type zijn als de strook waarbinnen hij ligt. Het onderste bronfilters moet op voldoende afstand van de bronfilters van bestaande en eventueel toekomstige bodemenergiesystemen geplaatst worden. Hiervoor moet het onderste bronfilter vanaf minimaal 120 m-mv geplaatst worden. In onderstaande figuren is dit schematisch weergegeven.
\nFiguur 5.1 | Schematisatie diepte bronfilters bij een monobron tussen zoekgebieden (links) en een monobron binnen een zoekgebied (rechts) Onder de toekomstige systemen worden de systemen bedoeld welke redelijkerwijs door de initiatiefnemers voorzien kunnen worden. De initiatiefnemer heeft de inventarisatieplicht om hiervoor in overleg te treden met de gemeente en de meest actuele versie van het bouwprogramma te achterhalen.
\nRegel: Indien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan alle gebruiksregels te voldoen, kan afgeweken worden van de gebruiksregels. Een onderbouwing van de afwijking moet, samen met een schriftelijke goedkeuring van de gemeente, bij de vergunningaanvraag Waterwet gevoegd worden en ter goedkeuring aan de provincie worden voorgelegd.
\nOnderbouwing: Om ruimte te bieden voor uitzonderlijke situaties, kan afgeweken worden van de gestelde regels. Dit kan echter alleen indien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan alle gebruiksregels te voldoen. In dat geval moet in eerste instantie in overleg met de gemeente Amersfoort bepaald worden of de afwijking is toegestaan. Pas nadat de gemeente een schriftelijke toestemming heeft gegeven kan de initiatiefnemer deze toestemming met een onderbouwing van de afwijking bij de vergunningaanvraag Waterwet toevoegen. Daarmee wordt de afwijking ter goedkeuring aan de RUD Utrecht, gemandateerd door de provincie Utrecht voor het verlenen van een vergunning Waterwet, voorgelegd.
\n5.2GEBRUIKSREGELS VOOR OPEN BODEMENERGIESYSTEMEN BINNEN HET PROJECTGEBIED Regel: Het bodemenergiesysteem bereikt uiterlijk vijf jaar na de datum van ingebruikname een moment waarop de hoeveelheid koude die door het systeem aan de bodem is toegevoegd ten minste 100% en ten hoogte 115% bedraagt ten opzichte van de hoeveelheid warmte, die vanaf die datum door het systeem aan de bodem is toegevoegd. Het systeem herhaalt dit telkens uiterlijk vijf jaar na het laatste moment waarop die situatie werd bereikt.
\nOnderbouwing: Het vraagprofiel van de meeste gebouwen binnen De Hoef West tonen een grotere warmte- dan koudebehoefte. Dit impliceert dat voor de meerderheid van de systemen, vanuit het behalen van financieel voordeel, een koudeoverschot wenselijk is. Een accumulatie van systemen met een koudeoverschot staat het optimaal gebruik van de onder- grond in de weg. Om toch een financieel voordeel te behalen zonder het in de weg staan van het optimaal gebruik van de ondergrond, is opgenomen dat systemen ten minste 100% en ten hoogste 115% koude mogen toevoegen in de bodem ten opzichte van de ingebrachte warmte. Op basis van ervaring bij soortgelijke locaties blijkt dat de invloed van een beperkt koude- overschot (115%) slechts een kleine invloed heeft op de omvang van de thermische effecten. Daarom is in de gebruiksregels opgenomen dat een beperkt koudeoverschot tot maximaal 115% is toegestaan. Om het koudeoverschot te beperken moet mogelijk met aanvullende voorzieningen in de zomer extra warmte ingevangen worden.
\nRegel: De bronnen en het leidingwerk moeten gerealiseerd worden op eigen terrein, gedeeld terrein of, indien niet anders mogelijk, terrein van derden mits de betreffende grondeigenaren hiervoor schriftelijk toestemming hebben gegeven.
\nOnderbouwing: De openbare ruimte in De Hoef West zit vol met kabels en leidingen. Het is daarom niet wenselijk om de openbare ruimte meer te belasten met bronnen en leidingwerk. Daarom moeten de bronnen en het leidingwerk in basis op eigen terrein, gedeeld terrein of terrein van derden niet zijnde de gemeente geplaatst worden. Wanneer er redelijkerwijs geen mogelijkheden zijn voor plaatsing op deze terreinen, kan in samenspraak met de gemeente (afdeling Leefomgeving) gezocht worden naar geschikte bronposities in de openbare ruimte. Deze openbare ruimte kan gezien worden als terrein van derden (zijnde de gemeente). Dit kan alleen als er voldoende openbare ruimte beschikbaar is, dit de aanleg en uitbreiding van andere kabels en leidingen en het onderhoud van bestaande voorzieningen niet belemmerd.
\nVoor de aanleg van de kabels en leidingen ten behoeve van een bodemenergiesysteem in gemeentelijke gronden is een vergunning aanleg ondergrondse infrastructuur (kabels en leidingen) nodig. Deze moet aangevraagd worden bij de afdeling Leefomgeving. Daarnaast gelden onder andere de volgende regels:
\nDe openbare gronden waarin de bodemenergie-voorziening wordt aangelegd, blijven eigen- dom van de gemeente.
\nVoor de aankleding en inpassing van de bronnen/putten in de openbare ruimte moet worden overlegd met de afdeling Ruimtelijke ordening.
\nOp de uitvoering van de werkzaamheden zijn de beleidsregels kabels en leidingen van toe- passing.
\nMet proefsleuven moet onderzocht worden of er daadwerkelijk ruimte is.
\n5.3GEBRUIKSREGELS GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN Regel: Gesloten bodemenergiesystemen mogen tot een diepte van maximaal 20 m-mv ge- realiseerd worden.
\nOnderbouwing: De energievraag van de gebouwen sluit het beste aan op de toepassing van open bodemenergiesystemen. Daarom wordt in het bodemenergieplan ruimte geboden voor het toepassen van open bodemenergiesystemen boven de toepassing van gesloten bodemenergie- systemen. Om thermische interferentie tussen open en gesloten bodemenergiesystemen te voorkomen is een verticale scheiding tussen deze systemen aangehouden en worden de geslo- ten bodemenergiesystemen toegestaan tot een diepte van maximaal 20 m-mv.
\nRegel: Indien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan de gebruiksregel te voldoen, kan afgeweken worden van de gebruiksregel. Een onderbouwing van de afwijking moet ter goedkeuring aan de gemeente worden voorgelegd.
\nOnderbouwing: In een uitzonderlijke situatie kan het mogelijk zijn om af te wijken van de gestelde gebruiksregel. Dit kan echter alleen indien het redelijkerwijs niet mogelijk is om aan de gebruiksregel te voldoen en de beoogde invulling van het plangebied met open bodemenergiesystemen voor de toekomstige ontwikkelingen niet in het geding is. In dat geval moet in overleg met de gemeente Amersfoort bepaald worden of de afwijking is toegestaan. Pas nadat de gemeente een schriftelijke toestemming heeft gegeven kan de initiatiefnemer deze toe- stemming met een onderbouwing van de afwijking bij de vergunningaanvraag toevoegen.
\nBijlage 1 – Plankaart Bijlage 2 - Kentallen en uit- gangspunten