WKO's: risico’s en kansen voor drinkwaterbronnen

In de huidige energietransitie zoeken overheden, energieleveranciers en andere betrokkenen naar duurzame warmte- en energiebronnen. Een van de oplossingen zijn open bodemenergiesystemen, ook wel bekend als Warmte-Koudeopslag (WKO). Net als bodemwarmtewisselaars (gesloten bodemenergiesystemen) bevinden WKO’s zich in de ondiepe ondergrond. Geothermie vindt plaats in de diepe ondergrond, tot wel enkele kilometers. WKO-systemen maken een snelle groei door: in 1990 waren er in Nederland nog maar tien systemen, in 2017 waren dat er al 2200. Warmte-Koudeopslag speelt een belangrijke rol binnen de Regionale Energiestrategieën (RES) die momenteel worden opgesteld.

Lees meer over de mogelijke risico’s van gesloten bodemenergie voor drinkwaterbronnen. 

Werking WKO-systeem

Bij een WKO-systeem wordt grondwater vanuit een diepte tussen de 20 en 300 meter naar boven gehaald om een gebouw te verwarmen of af te koelen, zegt Nanne Hoekstra, bodem- en grondwaterexpert bij Deltares. “In koudere maanden kan het water uit een warmwaterbel met een temperatuur van zo’n 18 graden een flatgebouw, huizenblok of kantoor verwarmen. Het afgekoelde water van zo’n 8 graden gaat vervolgens aan de andere kant van het systeem weer de bodem in waar het wordt opgeslagen in een koudwaterbel. Zodra de warmere maanden aanbreken, wordt het proces omgedraaid en wordt het koude water gebruikt om een gebouw af te koelen.”

Voordelen Warmte-Koudeopslag

Het grote voordeel van deze natuurlijke warmte-koudeopslag is dat het – in tegenstelling tot reguliere verwarming en airco’s – weinig CO2 uitstoot en nauwelijks energie kost, zegt Hoekstra. “Je hebt naast de waterpomp nog wel een warmtepomp nodig die een ruimte op de gewenste temperatuur brengt. Maar die kan duurzaam worden aangedreven met bijvoorbeeld energie uit zonnepanelen. Bovendien is een ondergronds energiesysteem een stuk aantrekkelijker dan grote windmolens. Je ziet er namelijk niks van.”

‘Wanneer grondwater eenmaal is vervuild, is het alleen tegen hoge kosten weer te zuiveren’

Doorboren beschermende lagen

Tegelijkertijd kleven er ook risico’s aan open bodemenergiesystemen, zegt Gerda Brilleman, strategisch omgevingsmanager bij Waterbedrijf Groningen (WBG). “Bij de aanleg van een systeem wordt door beschermende bodemlagen geboord. Wanneer die lagen niet goed worden afgedicht, kan water uit verschillende lagen zich met elkaar mengen. Ook kunnen in het warme water ongewenste geochemische en microbiologische processen optreden. Wanneer grondwater eenmaal is vervuild, is het alleen tegen hoge kosten weer te zuiveren.”

Verplaatsing vervuild grondwater

Hoewel WKO-systemen zich voornamelijk in stedelijk gebied bevinden, buiten grondwaterbeschermingszones, zijn er wel risico’s voor grondwaterbronnen van drinkwaterbedrijven, zegt Brilleman. “Bij een warmte-koudeopslagsysteem wordt grondwater verplaatst. Dat kan problematisch zijn wanneer de bodem of het grondwater verontreinigingen bevat. Dan wordt een WKO-systeem een katalysator van vervuild water, dat zich ondergronds kan mengen met watervoerende lagen en uiteindelijk richting een grondwaterbeschermingsgebied kan stromen.”

Kansen WKO-systemen

Hoekstra ziet in de risico’s die WKO-systemen kunnen vormen tegelijkertijd ook kansen. “Toegevoegde nutriënten of micro-organismen in een WKO-systeem kunnen mogelijk bepaalde verontreinigingen in het grondwater afbreken. Zo helpen warmte-koudeopslagsystemen bijvoorbeeld bij de sanering van grondwater. Daarnaast kan water dat richting een grondwaterbeschermingsgebied stroomt onderweg worden ‘geoogst’ en gezuiverd met een helofytenfilter. Dat gebeurt nu al in Zwolle.”

‘Het is belangrijk dat wie een WKO-systeem wil aanleggen de regels en risico’s kent’

Geen WKO in grondwaterbeschermingsgebied

Volgens Brilleman is het belangrijk dat partijen die een WKO-systeem (willen) aanleggen, zoals projectontwikkelaars of boorbedrijven, bekend zijn met de spelregels en oog hebben voor eventuele risico’s voor grondwatervoorraden. “We willen geen WKO-systemen in onze grondwaterbeschermingsgebieden. Provincies hebben hiervoor in verordeningen de nodige regels opgenomen. Voor systemen net daarbuiten moet goed worden gekeken of er verontreinigingen in het grondwater of de bodem zitten en hoe verspreiding daarvan eventueel wordt beïnvloed door de WKO. Dat houdt de provincie met gebiedsdossiers nauwlettend in de gaten.”

Benodigde vergunningen

Voor de aanleg van een WKO-systeem is een vergunning nodig. Die wordt op basis van de Waterwet verstrekt door de provincie. De provincie kijkt onder meer naar eventueel schadelijke gevolgen voor het milieu, zoals de bodem en waterkwaliteit. Het is de bedoeling dat de Waterwet opgaat in de Omgevingswet, een bundeling van 26 wetten over onder meer water, milieu en bodem. Daarnaast moet een WKO-systeem volgens het Wijzigingsbesluit Bodemenergiesystemen (WBBS) sinds 2013 worden aangemeld bij de gemeente. Ook voor gesloten bodemenergiesystemen geldt een meldplicht bij gemeenten.

Rondje langs gemeenten

De komst van de Omgevingswet vormt een mooie aanleiding om drinkwater weer op de kaart te zetten, zegt Brilleman. “We maken momenteel een rondje langs gemeenten, die in het kader van de Omgevingswet druk bezig zijn met het opstellen van een omgevingsvisie. Voor ons is het belangrijk dat we daarin de drinkwaterparagraaf uit de Omgevingswet vertaald zien. Dus dat drinkwater niet over het hoofd wordt gezien bij besluitvorming over de leefomgeving. Wanneer er bijvoorbeeld een aanvraag komt voor een WKO-systeem in een grondwaterbeschermingsgebied of op een plek waar mogelijk verontreinigingen zitten, zou er automatisch een alarmbel moeten afgaan.”

‘Met goede regie voorkom je een wildgroei aan systemen’

Regierol gemeenten

Hoekstra vindt de Omgevingswet een goede kans voor gemeenten om de regierol op zich te nemen bij de ontwikkeling van WKO-systemen. “Gemeenten zouden bijvoorbeeld zelf systemen en aparte warmte- en koudestraten kunnen aanleggen. Zo blijven de koud- en warmwaterbellen goed gescheiden. Als die te dicht bij elkaar liggen, is het rendement namelijk een stuk lager. Nu worden daar al wel eisen aan gesteld, maar die zijn meestal vrijwillig. Met goede regie voorkom je bovendien een wildgroei aan systemen.”

In gesprek met iedereen

Brilleman benadrukt tot slot dat de ontwikkeling van WKO-systemen niet alleen een zaak is van de overheid, de drinkwatersector en projectontwikkelaars. “We moeten ook met burgers in gesprek. De energietransitie is een maatschappelijke opgave die we gezamenlijk moeten vormgeven. Er kan heel veel, maar niet alles kan tegelijk. Het is belangrijk dat we duidelijk maken dat er nog andere belangen zijn, zoals drinkwater. Daar moeten we voortdurend – gevraagd en ongevraagd – bij iedereen op blijven hameren.”