Cookies

We gebruiken cookies zodat deze site goed werkt. Ook kunnen we met cookies advertenties tonen op andere websites. Klik op 'Ja' om alle cookies te accepteren. Meer weten of uw instellingen aanpassen? Ga naar privacy en cookies.

Direct naar content
Veelgezocht Overlijden Kwijtschelding Verhuizen Rekeningnummers Waternet
19 oktober 2022

Infopagina omgevingswarmtekaart

Deze infopagina bevat een onderbouwing van de omgevingswarmtekaart van Waternet. Die is te vinden via www.omgevingswarmte.nl/waternet (U verlaat deze site). Hij biedt een globale beschrijving van de diverse onderdelen en een onderbouwing van de kaartlagen die Waternet heeft opgesteld, zoals bijvoorbeeld aquathermie. Vragen over de kaart kunnen worden gesteld via [email protected] (U verlaat deze site).

 

Inhoud

 

Inleiding

In het nationale Klimaatakkoord (2019) is vastgelegd dat alle woningen en gebouwen in Nederland in 2050 van het aardgas af moeten zijn. De gemeente Amsterdam heeft zelfs de ambitie om dit al in 2040 te bereiken. Het is een enorme opgave, waarvoor lastige keuzes moeten worden gemaakt. Om hierin te faciliteren heeft Waternet een omgevingswarmtekaart voor haar beheergebied opgesteld. Waternet heeft dit gedaan vanuit haar rol als beheerder van potentiële warmtebronnen (aquathermie) en als de uitvoeringsorganisatie voor de gemeente Amsterdam, die voor de taak staat om te faciliteren in betaalbare, duurzame, open en toekomstbestendige warmteoplossingen.

 

Omgevingswarmte

Omgevingswarmte is warmte voor het verwarmen en/of koelen van woningen en utiliteitsgebouwen die afkomstig is van warmtebronnen in de directe omgeving. Het kan gaan om de volgende warmtebronnen:

  • hoge temperatuur (HT)-warmtebronnen (90 °C of hoger), zoals ultradiepe geothermie en restwarmte van de industrie of van biomassacentrales
  • midden temperatuur (MT)-warmtebronnen (70 °C), zoals geothermie, zonthermie (opwarming met behulp van zonlicht via zonnecollectoren) en restwarmte van de industrie
  • lage temperatuur (LT)-warmtebronnen (40 °C), zoals restwarmte van datacenters (in combinatie met warmtepompen)
  • zeer lage temperatuur (ZLT)-warmtebronnen (20 °C of lager), zoals aquathermie, die ook kunnen worden ingezet voor koeling.

 

Omgevingswarmtekaart

Voor het beheergebied van Waternet is een Omgevingswarmtekaart (U verlaat deze site) opgesteld, waarin de technische potentie wordt weergegeven van de omgevingswarmtebronnen. Het betreft de warmte of koude die mogelijk met technische middelen kan worden gewonnen en worden toegepast. De economische haalbaarheid daarvan is buiten beschouwing gelaten. De Omgevingswarmtekaart biedt ook inzicht in de potentie van de bodem voor thermische opslag (warmte-koudeopslag ofwel WKO) en in de warmtevraag van de woningen en gebouwen en de kenmerken daarvan. Ook worden andere aspecten inzichtelijk gemaakt die van toepassing zijn voor de energietransitie, zoals eventuele reeds bestaande warmte- en koudenetten. Daarnaast worden de onderzoeksresultaten van de monitoring van thermische energie oppervlaktewater systemen getoond. De kaart dient als hulpmiddel voor het versnellen van de warmtetransitie.

Een analysetool in de kaart biedt direct inzicht in de hoofdlijnen van de warmtevraag en het aanbod van omgevingswarmte in een wijk of gebied. De resultaten van die analyse kunnen als pdf in een rapport worden gedownload. Bovendien is het mogelijk om de potentie van een bron of object en de relevante metadata te bekijken. Let wel, het gaat om een eerste inzicht in de mogelijkheden. Om de economische en praktische haalbaarheid te bepalen, is nader onderzoek nodig.

De kaarten zijn gepresenteerd in een online GIS (geografisch informatiesysteem) viewer (U verlaat deze site). De opbouw van de lagen in de kaart is gelijk aan de opbouw van de hoofdstukken hieronder.

 

Aquathermie

Aquathermie kan worden onderverdeeld in drie typen, namelijk TEO, TEA en TED. Deze drie typen worden hieronder toegelicht met daarbij de opdrachtgever waarvoor Waternet het beheer (en de exploitatie) voert:

  • Thermische Energie uit Oppervlaktewater (TEO). Voor het waterschap Amstel, Gooi en Vecht (AGV) beheert Waternet het oppervlaktewater, inclusief het stedelijke water van Amsterdam.
  • Thermische Energie uit Afvalwater (TEA). Voor de gemeente Amsterdam beheert Waternet de inzamelings- en transportleidingen die het afvalwater transporteren naar de rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s). Buiten Amsterdam beheert Waternet voor AGV de transportleidingen (veelal persleidingen) die het gemeentelijke afvalwater transporteren naar de rwzi’s. Ook beheert Waternet de rwzi’s voor AGV.
  • Thermische Energie uit Drinkwater (TED). Waternet beheert het drinkwatersysteem voor de gemeente Amsterdam en PWN beheert het drinkwatersysteem voor de provincie Noord-Holland. Gezamenlijk exploiteren Waternet en PWN de N.V. Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland (WRK). Via de WRK-leidingen wordt water uit het Lekkanaal bij Nieuwegein en water uit het IJsselmeer bij Andijk verpompt naar het duingebied in Noord-Holland en naar grote bedrijven in Velsen en in het Westelijk Havengebied te Amsterdam. Waternet en PWN produceren drinkwater (voornamelijk na voorzuivering in het duingebied) en leveren dit aan gemeenten in Noord-Holland. Waternet levert het drinkwater voornamelijk aan de gemeente Amsterdam en PWN aan de meeste overige gemeenten in Noord-Holland.

In het beheergebied van Waternet heeft aquathermie een grote thermische potentie vanwege het wijdvertakte stelsel van oppervlaktewater, afvalwater en drinkwater. In technisch opzicht kunnen TEO, TEA en TED op vergelijkbare wijze worden gerealiseerd. Met een warmtewisselaar wordt warmte (of koude) uit het water gewonnen. Die warmte wordt via een distributienetwerk getransporteerd. Met warmtepompen wordt de temperatuur verhoogd voor de toepassing in woningen en utiliteitsgebouwen. Door warmtepompen te gebruiken neemt het potentieel aan thermische energie toe. De potentie van aquathermie voor Amsterdam wordt ingeschat op ongeveer 60% van de Amsterdamse woningen in 2040. TEO heeft daarbij de grootste potentie (50% van de woningen). Voor de opwekking en distributie van warmte bestaan twee mogelijkheden, namelijk een centrale opstelling van warmtepompen en een decentrale opstelling (in de woningen), met elk zowel voor- als nadelen.

Bij een centrale opstelling van de warmtepompen krijgen de afnemers de temperatuur die ze nodig hebben om de ruimten mee te verwarmen. Dat kan warmte zijn met een lage temperatuur (LT) zijn of met een midden temperatuur (MT). Als LT wordt geleverd, is in de woning nog een booster nodig voor warm tapwater. Koeling vergt een gescheiden net met een systeem dat uit vier leidingen bestaat. De warmtepompen moeten worden opgesteld in een technische ruimte, waarvoor extra ruimte nodig is.

Bij een decentrale opstelling van de warmtepompen (in de woning) krijgt iedere afnemer een eigen warmtepomp voor de levering van ruimteverwarming en warm tapwater. Daarvoor is extra ruimte nodig met de grootte van een koelkast. Een bronnet op zeer lage temperatuur (ZLT) levert warmte en koude via twee leidingen. Binnen het bronnet kunnen warmte en koude onderling worden uitgeleverd, waardoor de netto resterende warmtevraag kleiner is dan wanneer geen koude wordt benut.

TEAzonderwko_19102022.png

Voorbeeld van een TEA-systeem dat ’s winters warmte uit afvalwater wint. Links wordt de warmte opgewaardeerd via een centraal opgestelde warmtepomp en rechts via decentraal opgestelde warmtepompen (in de woningen).

Ook zijn varianten mogelijk waarbij een bronnet in de wijk ligt en meerdere appartementen zijn aangesloten op één warmtepomp. Dit is kansrijk bij bestaande appartementencomplexen, die al zijn voorzien van collectieve ruimteverwarming, en bij nieuwbouwwijken.

Aquathermie uit afvalwater (TEA) wordt vaak gecombineerd met seizoensopslag, zoals warmte-koudeopslag (WKO), om de zomerse warmte (met hogere watertemperaturen) in de winter te kunnen benutten. Zonder een WKO kan alleen het winterpotentieel worden benut. Het winterpotentieel is kleiner dan het zomerpotentieel, doordat de temperaturen van het afvalwater lager zijn en doordat de toegestane temperatuurverlaging van het water (ten behoeve van de rwzi) dan veel kleiner is. Het inzetten van een WKO vergroot dus het warmtepotentieel over het gehele jaar.

Voor TEO en TED geldt zelfs dat het winnen van warmte zonder een WKO veelal niet vergund wordt, omdat het bronwater ’s winters niet te ver mag afkoelen. Dit geldt minder bij thermische energie uit afvalwater (TEA), doordat de temperatuur van het afvalwater in de winter relatief hoog blijft.

In dit document wordt verder veelal gesproken over warmtewinning in plaats van over warmte- of koudewinning. Dit komt omdat de jaarlijkse netto vraag van WKO’s veelal warmte betreft. Er zijn ook situaties waarbij de netto vraag koude is, bijvoorbeeld bij industriële toepassingen (zoals bij de levensmiddelenverwerking of bij bloedbank Sanquin) en bij systemen waar geen WKO wordt toegepast.

De STOWA publicatie ‘configuraties voor aquathermie (U verlaat deze site)’ geeft verder inzicht in de systemen en mogelijkheden die aquathermie biedt en om welke kosten en opbrengsten het daarbij gaat.

TEO_19102022.png

Voorbeeld van een TEO-systeem dat zomers warmte onttrekt uit oppervlaktewater en uit een gebouw en dit opslaat in een WKO om er ’s winters via een warmtepomp het gebouw mee te verwarmen. De koeling van de gebouwen is optioneel.TEA_19102022.png

Voorbeeld van een TEA-systeem dat ’s zomers warmte onttrekt uit afvalwater en dit opslaat in een WKO om er ’s winters via een warmtepomp de gebouwen mee te verwarmen. Ook in de winter kan warmte worden onttrokken uit afvalwater, omdat dit ook dán relatief warm is. Optioneel kunnen de gebouwen in de zomer worden gekoeld. De buffer zorgt voor sturing van warmte en koude.

 

Algemeen

Deze kaartlagen bevatten relevante metadata voor de warmtetransitie.

Bouwjaar

Deze laag toont van elk pand het bouwjaar. Het bouwjaar geeft een indicatie (eventueel in combinatie met het energielabel) van het energieverbruik en de staat van isolatie van een pand. Een woning die bijvoorbeeld is gebouwd na 2005 is volgens het bouwbesluit al goed geïsoleerd en is dus geschikt voor lage-temperatuurverwarming. Wanneer het bouwjaar van een bepaald pand niet is te vinden in de Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG) wordt het gemiddelde bouwjaar aangehouden van de panden binnen een straal van 100 meter van het pand. Bron: BAG, Ministerie van Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties (BZK), 2019.

 

Woningbouwplannen

Deze laag laat de woningbouwplannen binnen het gebied van Waternet zien. Nieuwbouw is doorgaans zeer geschikt is voor aansluiting op een duurzame (zeer) lage-temperatuurwarmtebron. Bron: Provincie Noord-Holland en Metropoolregio Amsterdam, 2022.

 

Transitievisie warmte gemeente Amsterdam

Op deze kaartlaag ziet u in welk tijdvak uw buurt aan de buurt is voor de transitie richting aardgasvrij. De Transitievisie Warmte is een visie dat op hoofdlijnen richting geeft aan de overstap naar een aardgasvrije stad. Bron: Gemeente Amsterdam, 2020.

 

Planning onderhoud wegen Amsterdam

Op de kaart Onderhoud Wegen ziet u de geprogrammeerde onderhoudsprojecten voor verhardingen in de periode 2021 tot en met 2025. Het gaat om projecten die in opdracht van de afdeling Stedelijk Beheer, directie Verkeer & Openbare Ruimte worden uitgevoerd. En om herinrichtingsprojecten waar financiële bijdrages vanuit de onderhoudsopgave zijn gereserveerd. Het geplande startjaar van uitvoering is indicatief. Om verschillende redenen verschuift de start van een project regelmatig. Ook komt het voor dat projecten of bijdrages worden geannuleerd of nieuwe projecten worden toegevoegd. Bron: Gemeente Amsterdam, 2021.

 

Woningcorporatiebezit

Amsterdamse Federatie van Woningcorporaties

Deze laag toont het eigendom van woningcorporaties per bouwblok. Bron: Amsterdamse Federatie van Woningcorporaties (AFWC), 2019.

 

Regioplatform Woningcorporaties Utrecht

Deze laag toont het eigendom van woningcorporaties per bouwblok. Bron: Regioplatform Woningcorporaties Utrecht (RWU), 2019.

 

Aquathermie projecten

Aquathermie projecten

Deze kaartlaag toont de locaties waar onderzoek wordt verricht voor  Waternet-projecten op het gebied van omgevingswarmte, waar wordt gewerkt aan dergelijke projecten of waar ze zijn gerealiseerd. Bron: Waternet, 2021.

 

Aquathermie projecten bron

Deze kaartlaag toont welke bron (TEA, TED of TEO) wordt gebruikt en waar hij gelokaliseerd is. Bron: Waternet, 2021.

 

Gas- en elektriciteitsnet

Gasleidingen

Grondroeringsgevoelige leidingen (leidingen van grijs gietijzer of asbestcement) binnen het verzorgingsgebied van Alliander. Bron: Alliander, 2019.

 

Hoogspanningskabels

Hoogspanningskabels (> = 50 KV) binnen het verzorgingsgebied van Alliander. Bron: Alliander, 2019.

 

Middenspanningskabels

Middenspanningskabels (> = 400 Volt tot < 50 KV) binnen het verzorgingsgebied van Alliander. Bron: Alliander, 2019.

 

Laagspanningskabels

Laagspanningskabels (< 400 Volt) binnen het verzorgingsgebied van Alliander. Bron: Alliander, 2019.

 

Grenzen

Buurten

Weergave van de buurten in Amsterdam volgens de indeling van het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS). Bron: CBS, 2020.

 

Gemeenten

Deze laag toont de gemeenten die gelokaliseerd zijn in het verzorgingsgebied van Waternet · Bron: CBS, 2020

 

Wijken

Deze laag toont de wijken in het verzorgingsgebied van Waternet. Bron: CBS, 2020.

 

Kadastrale grens

Grenzen uit de kadastrale registratie en kadastrale kaart. Bronnen: CBS, ECN / Syntraal, 2022).

 

Warmte- en koudevraag

Warmtevraag

Warmtevraag huidig

De warmtevraag bij woningen en utiliteitsgebouwen. De warmtevraag bij de woningen is bepaald aan de hand van CBS-data (2018) van gasverbruiken over heel Nederland. Voor elke type woning (appartement, vrijstaand etc.) is een kenmerkend gasverbruik per m2 bepaald. Aan de hand van het bouwjaar en de oppervlakte van een woning zoals opgenomen in de BAG, is de warmtevraag bepaald. De warmtevraag bij de utiliteitsgebouwen is bepaald aan de hand van benchmarkgegevens uit een studie van het Energieonderzoek Centrum Nederland (ECN, 2016). Voor elk type gebouw met een bepaalde functie (gezondheidszorgfunctie, onderwijsfunctie etc.) is een kenmerkend gasverbruik per m2 bepaald. Evenals bij woningen is de juiste warmtevraag bepaald op basis van het bouwjaar en de oppervlakte. De warmtevraag per afzonderlijk pand is echter hooguit een indicatie en kan afwijken van de specifieke situatie. Deze gegevens zijn bedoeld om de warmtevraag te bepalen op buurt- of wijkniveau. Bronnen: CBS,  ECN / Syntraal, 2022.

 

Warmte(vraag)dichtheid huidig

Warmte(vraag)dichtheid is een maatstaf voor de warmtevraag per hectare. In deze laag is te zien hoe hoog de dichtheid is per wijk. Vuistregel is dat een warmtenet kansrijk is in wijken of buurten met een warmtedichtheid van tenminste 600 GJ/ha/jaar. Bij een lagere dichtheid is een warmtenet veelal economisch niet haalbaar. De vuistregel is gebaseerd op de normale gasprijzen tot 2021. Bronnen: CBS, ECN / Syntraal, 2022.

 

Warmtevraag na isolatie

De verwachte warmtevraag bij woningen na de toepassing van isolatie. Utiliteitsgebouwen zijn hierbij buiten beschouwing gelaten. Als uitgangspunt nemen we de ambitie van de gemeente Amsterdam om in 2040 zeventig procent van de woningen die zijn gebouwd tussen 1860 en 2000 geïsoleerd te hebben tot een verbruik van 70 kWh/m2/jaar. De overige 30% van de woningen moet in 2040 zodanig zijn gerenoveerd dat ze niet meer dan 50 kWh/m2/jaar verbruiken. Een ander uitgangspunt is dat woningen die vanaf het jaar 2000 zijn gebouwd niet verder worden geïsoleerd. De berekeningen achter de toekomstige warmtevraag van utiliteitsgebouwen zijn hier te lezen. Bronnen: CBS, Gemeente Amsterdam en Syntraal, 2022.

 

Warmte(vraag)dichtheid na isolatie

Warmte(vraag)dichtheid geeft weer waar de geconcentreerde warmtevraag zich bevindt en kan gebruikt worden om te bepalen of een warmtenet kansrijk is in een buurt. De kaartlaag is gebaseerd op de warmtevraag na isolatie. Bronnen: CBS, Gemeente Amsterdam en Syntraal, 2022.

 

Koudevraag

Koudevraag huidig

Koudevraag van kleinverbruikers van aardgas. Bronnen: CBS, ECN & Syntraal, 2022.

 

Koudevraag na isolatie

Verwachte koudevraag bij woningen en utiliteitsgebouwen na isolatie. Bronnen: CBS, ECN & Syntraal, 2022.

 

Thermische energie uit oppervlaktewater (TEO)

Thermische energie uit oppervlaktewater (TEO) is de naam voor de winning, de opslag en het transport van warmte en/of koude vanuit oppervlaktewater, doorgaans voor de verwarming en/of koeling van gebouwen en woningen. De werking van TEO wordt hier (U verlaat deze site) beschreven. Voor het onttrekken van warmte uit oppervlaktewater zijn grofweg twee typen warmtewisselaars geschikt.

De platenwarmtewisselaar, waar het oppervlaktewater doorheen wordt gepompt, is de gangbare methode voor grote warmtevragers zoals buurten. Het water wordt door een leiding opgepompt, gefilterd en na de warmteonttrekking geloosd op hetzelfde oppervlaktewater. Om thermische kortsluiting te voorkomen, moet ervoor worden gezorgd dat het geloosde koude water niet opnieuw wordt aangezogen door de TEO-installatie. Om de thermische potentie te bepalen gaat de omgevingswarmtekaart uit van het gebruik van de platenwarmtewisselaar.

Een andere methode is een warmtewisselaar met een grote oppervlakte die wordt geplaatst in het oppervlaktewater. Het kan bijvoorbeeld gaan om een warmtewisselaar in een damwand. Door de lage stroomsnelheid van het oppervlaktewater is echter sprake van relatief weinig warmte-uitwisseling, waardoor deze methode niet geschikt is om grote hoeveelheden energie te onttrekken.

De verwachting is dat TEO in combinatie met seizoensopslag (WKO) veelal een gunstig effect zal hebben op de ecologie. Hierbij wordt het oppervlaktewater ‘s zomers gekoeld waardoor een betere doorstroming plaatsvindt. Waternet heeft een onderzoeksprogramma opgezet om deze veronderstelling nader te onderzoeken.

 

Kunstwerken

Symbolen in deze kaartlaag worden zichtbaar bij voldoende inzoomen in de kaart. De volgende kunstwerken zijn aanwezig in de kaartlaag:

  • Brug
  • Gemaal
  • Stuw
  • Sluis
  • Vaste dam
  • Duiker
  • Sifon
  • Keerwand
  • Coupure

Bron: Waternet, up-to-date.

 

Waterkeringen

Waterkeringen

Deze laag toont de locaties van de waterkeringen in het beheergebied van Waternet. Bron: Waternet, 2016

 

Zoneringen

Deze laag toont de zoneringen binnen het beheergebied van Waternet. Bron: Waternet, 2016

 

Stromingsrichting boezemsysteem

Deze laag geeft de hoofdstromingsrichting van het boezemsysteem weer, het stelsel van kanalen en grachten dat polderwater opvangt en afvoert. Om de onttrekkings- en lozingslocaties van TEO-systemen te bepalen is de stromingsrichting namelijk zeer relevant. Gedurende droge perioden kan de stroomsnelheid sterk afnemen of zelfs tijdelijk negatief worden, onder invloed van de sluizen bij IJmuiden (schutten van scheepvaart). Om hier inzicht in te geven zijn in de laag ‘warmte uit oppervlaktewater’ boxplots opgenomen die het debiet en de verdeling daarvan tijdens de zomermaanden weergeven. Bron: Waternet, 2019.

 

Warmte uit oppervlaktewater

Deze laag geeft het technisch potentieel weer van de warmtewinning uit oppervlaktewater. Daarvoor maken we onderscheid tussen twee stromingscondities in de zomer, namelijk stilstaand water (veelal het poldersysteem en doodlopende kanalen) en stromend oppervlaktewater (veelal het boezemsysteem).

Voor stilstaand oppervlaktewater is de jaarlijks te winnen hoeveelheid warmte berekend met de volgende formule: 

E = A ∙ Z ∙ ∆T ∙ 2500 ∙ 0,0036/1000 = A ∙ 1,19 GJ/m2/jaar

  • E staat voor energie, oftewel de warmte die kan worden gewonnen (GJ/jaar).
  • A is de beschikbare oppervlakte van het waterlichaam (m2).
  • Z is de warmte die wordt toegevoegd aan het water. Dit is gelijk aan de energie-uitwisseling die plaatsvindt tussen het oppervlaktewater en de atmosfeer onder invloed van zonnestraling en windsnelheid. Wij gaan uit van 25 W/m2/°C.
  • ∆T is het aantal graden dat wordt onttrokken aan het oppervlaktewater. Uitgegaan is van een gemiddelde van 5 °C over de onttrekkingsperiode.
  • 2500 uur (3,5 maand) is het aantal uren per jaar waarin het oppervlaktewater een relatief hoge temperatuur heeft en effectief warmte kan worden onttrokken.
  • 0,0036 is de omrekenfactor van kWh naar GJ en 1000 is de omrekenfactor van W naar kW.

Voor stromend oppervlaktewater is de jaarlijks te winnen hoeveelheid warmte berekend met de volgende formule: 

E = Q ∙ c ∙ ρ ∙ ∆T ∙ 2500 ∙ 0,0036

  • E staat voor energie, oftewel de warmte die kan worden gewonnen (GJ/jaar).
  • Q is het beschikbare debiet van het oppervlaktewater in de zomer, dat is bepaald met modelberekeningen [m3/s].
  • c is de soortelijke warmte van het water = 4,18 [kJ/kg/°C].
  • ρ is de dichtheid van het water = 1000 [kg/m3].
  • ∆T is het aantal graden dat wordt onttrokken aan het oppervlaktewater. Uitgegaan is van een gemiddelde van 5 °C over de onttrekkingsperiode.
  • 2500 uur (3,5 maand) is het aantal uren per jaar waarin het oppervlaktewater een relatief hoge temperatuur heeft en effectief warmte kan worden onttrokken.
  • 0,0036 is de omrekenfactor van kWh naar GJ.

De omgevingswarmtekaart is zodanig geprogrammeerd dat stromend water met een warmtepotentie die gelijk is aan of kleiner is dan 1,19 GJ/m2/jaar wordt beschouwd als stilstaand water. Op dat moment zal de warmtepotentie van het geselecteerde waterlichaam namelijk groter zijn dan de warmtepotentie van stromend water. Met de analysetool in de viewer kan snel inzicht worden verkregen in de TEO-potentie. De analysetool rekent automatisch door wat de hoogste waarde heeft: het stromende water waarvan de potentie afhankelijk is van het debiet óf de geselecteerde wateroppervlakte * de potentie van stilstaand water (1,19 GJ/m2/jaar). Bronnen: Waternet / Syntraal, 2022.

 

Temperatuur meetnet

De kaartlaag laat zien waar Waternet sensoren heeft aangelegd voor het monitoren van de temperatuur van het hoofdnetwerk en bij bestaande TEO-installaties. Wanneer u op één van de punten klikt dan ziet u in een grafiek de gemeten temperatuur over tijd op verschillende dieptes. De data van de sensoren wordt gebruikt om de modellen die Waternet gebruikt verder te kalibreren. Het onderzoek staat verder uitgelegd op Winnovatie (U verlaat deze site) Bron: Waternet, 2021.

 

Vigerende Peilgebieden

Peilgebieden die van kracht zijn in het beheergebied van Waternet. Een peilgebied is een gebied waar hetzelfde waterpeil van toepassing is. Dit waterpeil wordt gehandhaafd met een stuw en/of met oppervlaktewatergemalen. Bron: Waternet, up-to-date.

 

Saliniteit oppervlaktewater

Deze laag toont het zoutgehalte van het oppervlaktewater. Daarbij wordt onderscheid gemaakt tussen zoet en brak water. Dit is relevant omdat bij brak en zout water andere systeemeisen worden gesteld aan TEO-installaties hebben dan bij zoet water (bijvoorbeeld wat betreft materiaaleigenschappen). Bron: Planbureau voor de Leefomgeving (PBL), 2010.

 

Thermische energie uit afvalwater (TEA)

Thermische energie uit afvalwater (TEA) is de naam voor de winning, de opslag en het transport van warmte vanuit afvalwater, doorgaans voor de verwarming van gebouwen en woningen. Omdat afvalwater gedurende het hele jaar relatief warm is, wordt het veelal niet gebruikt als bron voor koeling. De werking van TEA wordt hier beschreven. Bij TEA kan warmte worden gewonnen zowel uit het influent als uit het effluent van het afvalwater.

Riothermie is de warmtewinning uit het influent, oftewel het ongezuiverde afvalwater. Bij het winnen van warmte uit influent worden extra eisen gesteld aan de vormgeving/locatie van de rioolwarmtewisselaar vanwege de vervuiling. Meestal wordt ervoor gekozen om de rioolwarmtewisselaar op te nemen in de buiswand, zodat het afvalwatertransport niet wordt verstoord en de vervuiling van de warmtewisselaar daar minimaal is. Het integreren van een rioolwarmtewisselaar in een rioolbuis vormt een koppelkans bij een rioolrenovatie.

Bij de warmtewinning uit effluent wordt de warmte onttrokken aan het door de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) gezuiverde afvalwater, dat wordt geloosd op het oppervlaktewater. Doordat het relatief schoon water betreft kan de warmte hier effectiever worden onttrokken dan bij het influent, bijvoorbeeld via platenwarmtewisselaars (met filters).

Hoewel afstromend hemelwater tegenwoordig veelal is afgekoppeld van het afvalwaterstelsel wordt het hemelwater in oude rioleringsstelsels nog vaak ingezameld, gemengd met afvalwater. Omdat het slechts een beperkt deel van de tijd regent kan de thermische energie in regenwater niet worden benut (financieel niet haalbaar). TEA-systemen worden daarom gedimensioneerd op het debiet van droge dagen (de droogweerafvoer). Het debiet dat is weergegeven in de omgevingswarmtekaart is het gemiddelde debiet op een droge dag.

 

Warmte uit afvalwater

Deze laag toont de locaties van de afvalwaterrioolleidingen (influent en effluent), het debiet door de leidingen en de warmtepotentie in GJ/jaar. Weergegeven worden leidingen waarin een minimaal debiet van 10 l/s wordt getransporteerd. Onder dit debiet is de techniek technisch/financieel niet haalbaar. De potentie van influent water is lager dan effluent water. Als de warmte wordt onttrokken uit influent dan moet opgelet worden dat het afvalwater dat op de zuivering arriveert door de warmteonttrekking niet te veel is afgekoeld. Dat kan het nitrificatieproces negatief beïnvloeden, waardoor de zuivering niet meer voldoende presteert. In tegenstelling tot TEO warmt het afvalwater na de warmteonttrekking slechts zeer beperkt weer op via de warmte-uitwisseling met de omgeving (bodem).

De hoeveelheid warmte die jaarlijks uit afvalwater kan worden gewonnen, is berekend met de volgende formule:

E = Q ∙ c ∙ ρ ∙ ∆T ∙∆t ∙ 0,0036

  • E staat voor energie, oftewel de warmte die kan worden gewonnen (GJ/jaar).
  • Q is het gemiddelde debiet van het afvalwater op een droge dag (l/s).
  • c is de soortelijke warmte van het water = 4,18 (kJ/kg/°C).
  • ρ is de dichtheid van het water = 1000 (kg/m3).
  • ∆T is het aantal graden dat gemiddeld gedurende een onttrekkingsperiode kan worden onttrokken aan het rioolwater
  • ∆t is de onttrekkingsperiode (vollasturen)
  • 0,0036 is de omrekenfactor van kWh naar GJ.

Er wordt een onderscheiding gemaakt tussen het potentieel met WKO en zonder WKO en tussen influent en effluent. 

- TEA toepassing zonder WKO: er is sprake van alleen directe onttrekking. Er wordt uitgegaan van een onttrekkingsperiode van 6760 vollasturen en een delta T van 2°C (voor het influent) of van 5°C (voor het effluent). 

- TEA toepassing met WKO: er wordt uitgegaan van directe onttrekking (zie punt boven) en daarnaast wordt er energie gewonnen tijdens de regeneratie periode van de WKO. Daar wordt er uitgegaan van 2000 vollasturen, en een delta T van 4°C (voor het influent) of van 8°C (voor het effluent).

De toepassing van een WKO zorgt voor dat de potentie van een bron volledig wordt benut. Bij onttrekking met WKO is de beperkende factor de energie in de bron. Bij directe onttrekking (zonder WKO) is de beperkende factor de warmtevraag.

 Bron: Waternet; Syntraal, 2022.

 

Rioolwaterzuiveringsinstallaties

Deze laag geeft de locaties weer van de rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) in het beheergebied van Waternet, het gemiddeld effluentdebiet op een droge dag, en het bijbehorend warmtepotentieel in GJ/jaar. De weergegeven potentie is gelijk aan de effluent potentie. Bronnen: Waternet / Syntraal, 2022.

 

Gemalen

Deze laag geeft de locaties weer van de rioolgemalen weer in het beheergebied van Waternet, het gemiddeld debiet over een dag, en het bijbehorend warmtepotentieel in GJ/jaar. Er kan een discrepantie zijn tussen de hoeveelheid water die binnen een gemaal komt en wat eruit gaat. Dit komt omdat het debiet in de vrijverval leidingen gemodelleerd is op basis van het aantal inwoners die op de leidingen zijn aangesloten en een gemiddeld debiet per inwoner; dit is een aanname. Wanneer het debiet bemeten is bij een gemaal, kan dit afwijken van het gemodelleerde debiet. Bronnen: Waternet / Syntraal, 2022.

 

Thermische energie uit drinkwater (TED)

Thermische energie uit drinkwater (TED) is de naam voor de winning, de opslag en het transport van warmte en/of koude vanuit drinkwater, veelal voor de verwarming van gebouwen en woningen. De werking van TED wordt hier (U verlaat deze site) beschreven.

TED kan alleen worden toegepast als de drinkwaterveiligheid niet in gevaar komt en het dus geen negatieve invloed heeft op de eindgebruikers van het drinkwater. In de zomer mag drinkwater namelijk niet onnodig opwarmen, om de kans op bacteriegroei zoals Legionella te minimaliseren. In de winter mag drinkwater niet onnodig afkoelen, omdat daardoor de energieconsumptie van warm tapwater zou kunnen toenemen. Thermische energie uit drinkwater is dus vrijwel alleen toepasbaar in combinatie met een warmte-koudeopslag (WKO) of een andere vorm van seizoensopslag. In combinatie met een WKO kan juist in de zomer warmte worden gewonnen, waardoor de temperatuur van het drinkwater daalt en de kans op bacteriegroei vermindert, en in de winter kan koude worden gewonnen, waardoor de temperatuur van het drinkwater hoger wordt en minder energie hoeft te worden gebruikt om het op te warmen.

 

Warmte uit drinkwater

Deze laag toont het warmtepotentieel van de drinkwaterleidingen in GJ/jaar op buurtniveau. Uit veiligheidsoverwegingen is de exacte locatie van de leidingen niet zichtbaar gemaakt. Het weergegeven warmtepotentieel geldt voor de leiding met het hoogste potentieel in de betreffende buurt. Bronnen: Waternet / Syntraal, 2019.

De hoeveelheid warmte die jaarlijks uit drinkwater kan worden gewonnen, is berekend met de volgende formule:

E = Q ∙ c ∙ ρ ∙ ∆T ∙ ∆t ∙ 0,0036

  • E staat voor energie, oftewel de warmte die kan worden gewonnen (GJ/jaar).
  • Q is het gemiddelde debiet in een drinkwaterleiding (l/s) tijdens een zomerdag.
  • c is de soortelijke warmte van water = 4,18 (kJ/kg/°C).
  • ρ is de dichtheid van water = 1.000 [kg/m3].
  • ∆T is het aantal graden dat gemiddeld wordt onttrokken aan het drinkwater, waarbij is uitgegaan van 5 °C over de onttrekkingsperiode.
  • 2500 uur (3,5 maand) is het aantal uren per jaar waarin het oppervlaktewater een hoge temperatuur heeft en warmte effectief kan worden onttrokken zonder een negatieve invloed.
  • 0,0036 is de omrekenfactor van kWh naar GJ.

 

Zon op dak

Deze laag is alleen beschikbaar voor de gemeente Amsterdam.

Geschikte dakoppervlakte per huis voor zonnepanelen

Deze laag toont in hoeverre daken geschikt zijn voor de toepassing van zonnepanelen (fotovoltaïsche of PV-panelen). Weergeven wordt de potentie per dak om elektriciteit en/of warmte op te wekken. Daarbij is rekening gehouden met de dakoppervlakte die kan worden gebruikt voor zonnepanelen en met de projectie van schaduw.

De hoeveelheid elektriciteit die jaarlijks kan worden gewonnen met zonnepanelen is berekend met de volgende formule:

Eel = Ad/Ap ∙ Wp ∙ β

  • Eel is de hoeveelheid op te wekken elektriciteit in kWh/jaar.
  • Ad is de geschikte dakoppervlakte in m2. Schaduwrijke delen zijn niet meegenomen. Om de afstand tot de dakrand en eventuele looppaden te compenseren is ervan uitgegaan dat 70% van de geschikte dakoppervlakte kan worden gebruikt.
  • Ap is de oppervlakte van een paneel (circa 1,65 m2 per paneel).
  • is het maximale vermogen van een paneel = 270 Wp/paneel.
  • is de opbrengst per Wp per jaar = 0,87 (kWh/Wp/jaar).

Met zonnecollectoren kan warmte worden opgewerkt. In de omgevingswarmtekaart wordt de potentie weergegeven van twee typen zonnecollectoren, namelijk PVT-panelen en heatpipes.

PVT panelen (fotovoltaïsche-thermische panelen) wekken zowel elektriciteit als warmte op. De elektriciteitsproductie is ongeveer gelijk aan die van normale PV-panelen. Voor het thermische potentieel is uitgegaan van een rendement van 2 GJ/m2/paneel (oppervlakte van 1,65 m2 per paneel). Voor heatpipes (ook bekend als vacuümcollectoren). Voor heatpipes is uitgegaan van een rendement van 3,25 GJ/m2/paneel (oppervlakte van 1,65 m2 per paneel).

Bij zowel PVT als heatpipes wordt er van uitgegaan dat het systeem wordt gecombineerd met een warmte-koudeopslag (WKO). Dit leidt tot een hoger rendement, maar de temperaturen zijn wel lager dan wanneer de panelen direct als warmtebron worden gebruikt. Bronnen: Zonnekaart, Mapgear / Waternet / Syntraal, 2019.

 

Thermische opbrengst PVT-panelen

Deze laag toont de thermische opbrengst van PVT-panelen in GJ per jaar.

 

Restwarmtebronnen

Bij bedrijfsprocessen in de industrie komt warmte vrij. Deze warmte wordt restwarmte genoemd. Het is warmte die veelal niet meer bruikbaar is binnen het bedrijfsproces, maar wel kan dienen als bron voor andere warmtevragers, zoals woningen en gebouwen. Door de uitfasering van fossiele brandstoffen, circulaire kringlopen en steeds efficiëntere bedrijfsprocessen is het de vraag of de huidige restwarmte ook nog op termijn beschikbaar is.

Industriële restwarmte

Deze laag geeft de locaties weer van (industriële) restwarmtebronnen en (indien beschikbaar) ook het vermogen en het temperatuurniveau waarop warmte zou kunnen worden geleverd. Bronnen: Provincie Noord Holland / Syntraal, 2020.

 

Datathermie

Deze laag toont de datacenters in het beheergebied van Waternet. Datacenters gebruiken veel elektriciteit voor hun processen. Doordat deze elektriciteit bijna volledig wordt omgezet in warmte moeten datacenters continu worden gekoeld. Normaal gesproken gebeurt dat door ventilatie, maar de warmte kan ook worden afgevangen en hergebruikt. De temperatuur van deze warmtebronnen bedraagt ongeveer 30 °C en ze zijn min of meer continu beschikbaar. Behalve de locaties toont deze laag ook de beschikbare hoeveelheid restwarmte. Ook hier geldt weer dat een combinatie met een warmtekoude-opslag (WKO) wat betreft energie het efficiëntst is. Bron: Bronnenboekje Amsterdam, Gemeente Amsterdam, 2019.

 

Stadswarmte en -koude

Vattenfall heeft een hoge temperatuur stadswarmtenet aangelegd die aangesloten is op twee centrales (AEB en Diemer Gascentrale). In de centrales wordt elektriciteit geproduceerd en wordt warmte afgetapt voor het warmtenet.

Transportleidingen warmte- en koudenetten

Deze laag toont de ligging van de stadswarmte- en -koudenetten. Bron: Vattenfall, 2021.

 

Warmte- en koudenetten in wijken

Deze laag toont via vlekken welke panden zijn aangesloten op stadswarmte. Bron: Vattenfall, 2021.

 

Thermische capaciteit van de bodem

Omgevingswarmte is voornamelijk beschikbaar in de zomer, maar voornamelijk bruikbaar in de winter. In dergelijke situaties kan een seizoensopslag een oplossing bieden. Een veelgebruikte vorm van seizoensopslag is een warmte-koudeopslag (WKO). Bij een WKO worden warmte en koude opgeslagen in een watervoerende zandlaag (aquifer) in de bodem. In deze aquifer wordt een ‘doublet’ aangelegd, een systeem met minimaal één koudebron en één warmtebron. Bij de vraag naar koude wordt grondwater opgepompt uit de koudebron (6-10 °C) en met een warmtewisselaar afgestaan aan een warmtepomp in koelbedrijf. Door het onttrekken van de koude warmt het opgepompte grondwater op, waarna het wordt geïnfiltreerd in de warmtebron.

Bij de vraag naar warmte wordt grondwater opgepompt uit de warmtebron (12-17 °C) en met een warmtewisselaar afgegeven aan de warmtepomp. De onttrokken hoeveelheid warmte moet ook weer worden teruggebracht om het systeem in balans te houden. Daarom is het vaak nodig om de WKO-bron te regenereren met een omgevingswarmtebron. Als de hoeveelheden geleverde warmte- en koude gelijk zijn is de bron in balans en dan is regeneratie niet nodig.

Ook kunnen gesloten warmtewisselaars in de bodem worden geplaatst. Ze worden ook wel bodemlussen genoemd. Dergelijke systemen kunnen zowel warmte als koude leveren. Ze zijn geschikt voor individuele (kleinere) toepassingen. WKO-systemen zijn geschikter voor collectieve toepassingen.

 

Bestaande systemen

Deze laag toont de huidige vergunde WKO-systemen en bodemlussen. Bij het plaatsen van een nieuwe WKO moet altijd rekening worden gehouden met de reeds bestaande systemen. Bron: RVO, 2022.

 

Restrictiegebieden WKO

In deze laag staan diverse restrictiegebieden waar WKO systemen niet of onder voorwaarde zijn toegestaan. Bronnen: RVO, 2022.

 

Open systemen (WKO)

Capaciteit WKO

Deze laag toont de opslagcapaciteit van de bodem met open systemen in GJ/jaar/hectare. In dit bodempotentieel wordt rekening gehouden met factoren als de beschikbare dikte van zandpakketten, de grondwaterstand en de thermische straal van de bronnen. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat een zandpakket voor maximaal 70% kan worden benut. Bronnen: Warmteatlas, RVO, 2016 / Syntraal, 2019.

 

Benuttingsfactor WKO

Deze laag toont de benuttingsfactor voor open systemen per wijk. De benuttingsfactor is een maat voor de benutting van de beschikbare bodemcapaciteit voor het gebruik van bodemenergie. Daarbij wordt de energievraag gedeeld door de bodemenergiecapaciteit. In de oranje gekleurde wijken is de ruimte in de ondergrond beperkt. In de rode wijken is de kans zelfs groot dat de systemen een verstorende invloed op elkaar hebben. Bij de oranje wijken, en zeker in de rode, dient de overheid de regie te nemen om te voorkomen dat de ondergrond straks ‘vol’ is. Groen gekleurde wijken hebben genoeg bodemenergiecapaciteit beschikbaar voor de huidige energievraag in de wijk. Wél kunnen de mogelijkheden voor het gebruik van bodemenergie worden beperkt door de mogelijke aanwezigheid van grondwaterbeschermingsgebieden (die níet in deze laag zijn meegenomen). Bronnen: CBS, 2018 / ECN, 2016 / Rijksdienst voor Ondernemend Nederland (RVO), 2018 / Syntraal, 2022.

 

Benuttingsfactor WKO 2040

Deze laag toont de benuttingsfactor voor open systemen in 2040. Deze bodemcapaciteit is alleen beschikbaar voor de gemeente Amsterdam. Het verschil met de bovenstaande benuttingsfactor is dat in deze laag is uitgegaan van de in 2040 verwachte energievraag van de huidige gebouwen. Nieuwbouw is hierin dus niet meegenomen. Naar verwachting is de toekomstige warmtevraag lager door het gebruik van extra isolerende maatregelen. Daardoor zal de ondergrond minder worden belast dan in de huidige situatie. Bronnen: RVO, 2018 / CBS, 2018 / Gemeente Amsterdam, Waternet & Syntraal, 2022.

 

Gesloten systemen (lussen)

Capaciteit lussen

Deze laag geeft in GJ/jaar/hectare weer hoeveel warmte zou kunnen worden gewonnen bij de toepassing van bodemlussen. In dit bodempotentieel is uitgegaan van een maximale diepte van een bodemlus van 150 meter. Hierbij wordt rekening gehouden met factoren zoals het type ondergrond (zand of klei) en de grondwaterstand. Bron: Warmteatlas, RVO, 2016 / Syntraal, 2019.

 

Benuttingsfactor lussen

De benuttingsfactor voor gesloten systemen in het beheergebied van Waternet. Zie hiervoor de laag benuttingsfactoren WKO (U verlaat deze site). Bronnen: CBS, 2018 / ECN, 2016 / RVO, 2018 / Syntraal, 2019.

 

Benuttingsfactor lussen 2040

De benuttingsfactor voor gesloten systemen is alleen beschikbaar voor de gemeente Amsterdam. Zie hiervoor de laag benuttingsfactor WKO Amsterdam 2040 (U verlaat deze site). Bronnen: RVO, 2018 / CBS, 2018 / Gemeente Amsterdam, Waternet & Syntraal, 2019.

 

Functies panden

Door gebruik te maken van dit kaartbeeld met functies van panden in combinatie met de warmtebronnen kunnen de mogelijkheden voor verduurzaming snel worden gedetecteerd. De volgende functies zijn beschikbaar:

  • Bijeenkomstfunctie
  • Celfunctie
  • Gezondheidszorgfunctie
  • Industriefunctie
  • Kantoorfunctie
  • Logiesfunctie
  • Onderwijsfunctie
  • Overige gebruikersfunctie
  • Sportfunctie
  • Winkelfunctie
  • Zwembaden

Bron: Basisregistratie Adressen en Gebouwen (BAG), ministerie van BZK, 2019.

 

Contactpersonen

Sara Giorgi

[email protected]

Harry de Brauw

[email protected]

 

 

Berrybot Berry, de digitale assistent