/1/png-2/amersfoort.png)
Gemeenteblad van Amersfoort
| Datum publicatie | Organisatie | Jaargang en nummer | Rubriek |
|---|---|---|---|
| Amersfoort | Gemeenteblad 2023, 456561 | beleidsregel |
Authentieke versie (PDF)
Informatie
Gerelateerd
Printen
Delen
Besluit tot het wijzigen van de Nadere regels en beleidsregels fysieke leefomgeving Amersfoort inzake beleid voor bodemenergiesystemen
Burgemeester en wethouders van gemeente Amersfoort; gelezen het voorstel d.d. 22 augustus 2023, met kenmerk 1658887,
overwegende dat het gewenst is de Nadere regels en beleidsregels fysieke leefomgeving Amersfoort te wijzigen;
Besluit tot het wijzigen van de Nadere regels en beleidsregels fysieke leefomgeving Amersfoort inzake beleid voor bodemenergiesystemen
De Nadere regels en beleidsregels fysieke leefomgeving Amersfoort worden als volgt gewijzigd:
In Hoofdstuk I artikel 1.1. worden het kopje Bodemenergiesystemen en de begripsbepalingen onder het kopje Bodemenergiesystemen toegevoegd:
- a.
Gesloten bodemenergiesysteem: installatie waarmee, zonder grondwater te onttrekken en na gebruik in de bodem terug te brengen, gebruik wordt gemaakt van de bodem voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van ruimten in bouwwerken, door middel van een gesloten circuit van leidingen, met inbegrip van een bijbehorende warmtepomp circulatiepomp en regeneratievoorziening, voor zover aanwezig.
- b.
Open bodemenergiesysteem: installatie waarmee van de bodem gebruik wordt gemaakt voor de levering van warmte of koude ten behoeve van de verwarming of koeling van ruimten in bouwwerken, door grondwater te onttrekken en na gebruik in de bodem terug te brengen, met inbegrip van bijbehorende bronpompen en warmtewisselaar en, voor zover aanwezig, warmtepomp en regeneratievoorziening;
- c.
Interferentiegebied: een of meerdere gebieden binnen de gemeente Amersfoort waarin ordening van bodemenergiesystemen wenselijk is met het oog op het voorkomen van negatieve onderlinge beïnvloeding van meerdere bodemenergiesystemen of anderszins ter bevordering van het doelmatig gebruik van bodemenergie
- d.
Hoofdstuk IX wordt toegevoegd en luidt als volgt:
Hoofdstuk IX Bodemenergiesystemen
Deze beleidsregels zijn gebaseerd en een aanvulling op het Besluit omgevingsrecht, artikel 2.2b en het Besluit lozen buiten inrichtingen.
Artikel 9.2 Aanleg gesloten bodemenergiesystemen binnen een interferentiegebied
Gelet op artikel 5.13b lid 9 van het Besluit omgevingsrecht weigert het college van burgemeester en wethouders de omgevingsvergunning indien het bodemenergiesysteem zodanige interferentie kan veroorzaken met een ander bodemenergiesysteem, dat het doelmatig functioneren van een van de desbetreffende systemen kan worden geschaad dan wel anderszins sprake is van een ondoelmatig gebruik van bodemenergie. Daarvan is sprake indien niet wordt voldaan aan de regels uit het bodemenergieplan die verbonden zijn aan het desbetreffende interferentiegebied.
Aan de interferentiegebieden zijn de volgende bodemenergieplannen verbonden:
- 1.
- 2.
- 3.
Artikel 9.3 De aanvrager van een vergunning
De genoemde vergunning in artikel 9.2 dient te worden aangevraagd door de eigenaar of erfpachter van de grond, waarop een of meerdere gebouwen of bouwwerken zijn of worden opgericht die worden aangesloten op het betreffende gesloten bodemenergiesysteem, danwel door degene die namens de eigenaar of erfpachter het betreffende gesloten bodemenergiesysteem gaat aanleggen en/of exploiteren, indien deze daartoe door de eigenaar of erfpachter is gemachtigd.
Artikel 9.4 De plaatsing van een gesloten bodemenergiesysteem
- a.
- b.
- c.
Het onderdeel Toelichting wordt aangevuld met:
Hoofdstuk 9 Bodemenergiesystemen
Artikel 9.2 Aanleg gesloten bodemenergiesystemen binnen een interferentiegebied
In aanvulling op de algemene weigeringsgronden die in het Besluit omgevingsrecht zijn opgenomen, zijn in deze beleidsregels specifieke weigeringsgronden opgenomen om te komen tot een juiste ordening van bodemenergiesystemen in de ondergrond en een goede uitvoering van het besluit.
De gemeente beoogt daarmee te bewerkstelligen dat binnen het interferentiegebied “Vathorst De Laak 2B, de Velden 1F en Waterdorp”, “Laak 3”, “De Hoef West” en omgeving een scheiding plaatsvindt in de aanleg van gesloten en open bodemenergiesystemen, zodanig dat de bodemlaag die het meest geschikt is voor de aanleg van open systemen daarvoor zoveel mogelijk beschikbaar wordt gesteld (zie toelichting diepte aanleg gesloten bodemenergiesystemen). In het interferentiegebied Vathorst De Laak 2B , de Velden 1F wordt geen gasaansluiting gefaciliteerd. Om alle partijen, variërend van projectontwikkelaars tot particulieren, te kunnen voorzien van warmte en koude is het gebied geordend in zoekgebieden. Deze zijn specifiek voor de grotere open systemen en kleinere gesloten systemen, zodat de systemen elkaar zo min mogelijk negatief beïnvloeden.
Diepte aanleg gesloten bodemenergiesystemen Amersfoort
De bodemopbouw van Amersfoort bestaat uit een aantal watervoerende pakketten met daartussen waterremmende lagen. De ondergrond kent 3 verschillende landschapstypen. Voor de geomorfologie wordt de bodemopbouw in 2 delen verdeeld:
Aan de noordzijde van Amersfoort zijn drie watervoerende pakketten aanwezig. Het eerste watervoerende pakket bestaat overwegend uit fijn tot matig grof zand. Qua bodemstructuur en doorlaatvermogen is dit pakket dan wel geschikt voor de toepassing van open systemen, maar vanwege de ondiepe ligging en de geringe dikte (maximaal 10 m) niet.
Het tweede watervoerende pakket bestaat uit matig grof tot zeer grof zand dat deels grindhoudend is. Het pakket heeft een hoog doorlaatvermogen. In het pakket komen enkele lokale kleilagen voor. In het zuidwestelijk deel van het gebied bevinden zich mogelijk enkele gestuwde afzettingen. De bodemstructuur en dikte van het tweede watervoerende pakket (circa 130 m) bieden goede mogelijkheden voor de toepassing van open en gesloten systemen.
Het derde watervoerende pakket bestaat uit afwisselend fijn zand en zandige klei met veel schelpmateriaal. Het doorlaatvermogen van dit pakket is minder goed dan het tweede watervoerende pakket. Vanwege de grote dikte (circa 100 meter) biedt dit pakket echter wel
mogelijkheden voor de toepassing van open systemen. Maar door de grote diepte van dit pakket is de toepassing van bodemenergiesystemen in dit pakket financieel mogelijk minder interessant.
Figuur 1. geohydrologische doorsnede Amersfoort Noord
De bodemopbouw in het zuiden komt grotendeels overeen met de bodemopbouw in het noorden van Amersfoort. Een verschil is dat in het zuiden de eerste scheidende laag (Eemklei) ontbreekt. Hierdoor vormen het eerste en tweede watervoerende pakket een gecombineerd pakket. De bodemstructuur en dikte van dit gecombineerde pakket bieden goede mogelijkheden voor de toepassing van open en gesloten systemen.
Figuur 2: geohydrologische doorsnede zuid
Daar waar de eerste scheidende laag aan de zuidzijde wel aanwezig is, is hetzelfde van toepassing als in het noorden. Het eerste watervoerende pakket is vanwege de geringe dikte en ondiepe ligging niet geschikt en het tweede watervoerende pakket is wel geschikt voor de toepassing van open systemen. En groot verschil met regio noord is dat de tweede scheidende laag en het derde watervoerende pakket dunner zijn dan aan de noordzijde van de gemeente. Het derde watervoerende pakket kan aan de zuidzijde slechts beperkt capaciteit leveren voor de toepassing van open systemen in tegenstelling tot regio noord.
Bij het verlenen van een vergunning voor de aanleg van een gesloten bodemenergiesysteem (OBM), toetst de gemeente of sprake is van overlap (interferentie) van het thermische invloedsgebied van het nieuwe systeem met bestaande bodemenergiesysteem. Door interferentie vermindert het energierendement van de betrokken systemen, zowel bestaand als nieuw, wat een reden kan zijn om de vergunning voor het nieuwe systeem te weigeren. Om te bepalen of tussen systemen sprake is van negatieve interferentie wordt getoetst op de beleidsregels en onderliggende gebruiksregels uit de bodemenergieplannen. Ook wordt indien nodig gebruik gemaakt van de methodiek die is opgenomen in Bijlage 2 van de Handhavingsuitvoeringsmethode Bodemenergiesystemen voor gemeentelijke taken (*HUM BE deel 2), vastgesteld door het Centraal College van Deskundigen Bodembeheer op 26 maart 2020, Versie 2.4 of een opvolger hiervan. De HUM is te verkrijgen via www.sikb.nl.
Artikel 9.3: De aanvrager van een vergunning
Om te voorkomen dat een vergunning als concessie met commerciële waarde wordt gebruikt, wordt alleen aan direct belanghebbenden toegestaan een vergunning voor een gesloten WKO-systeem aan te vragen. Onder belanghebbenden wordt verstaan:
- •
- •
- •
Indien de vergunning niet door 1 van de bovenstaande belanghebbenden wordt aangevraagd, zal de vergunning worden geweigerd.
Artikel 9.4: De plaatsing van een gesloten bodemenergiesysteem
Voor de aanleg van een gesloten bodemenergiesysteem worden leidingen en lussen in de bodem aangebracht. Een kwestie die daarbij nadrukkelijk een rol speelt, maar die niet in het Besluit bodemenergiesystemen wordt geregeld, is het eigendom van de energiesystemen. Daarom wordt teruggevallen op het reguliere goederenrecht (artikel 5:20 leden 1 en 2 van het Burgerlijk Wetboek). Daarnaast is het zo, dat de aanleg van een gesloten bodemenergiesysteem buiten de eigendomsgrenzen van de initiatiefnemer, gevolgen kan hebben voor plaatsing van bodemenergiesystemen op aangrenzende terreinen. Verder dient rekening gehouden te worden met aanwezige boven- en ondergrondse infrastructuur en kabels en leidingen. Daarom is in deze beleidsregel bepaald, dat plaatsing van een gesloten bodemenergiesysteem in beginsel alleen is toegestaan op het eigen terrein. Indien dat niet mogelijk is en voorzieningen moeten worden aangebracht op terreinen van derden, is schriftelijke toestemming van die betrokken derde vereist. Daarmee wordt beoogd dat beperkingen voor het bestaande en/of het toekomstige gebruik van de bodem van de nabijgelegen grondgebieden voor de aanleg van bodemenergiesystemen zoveel mogelijk worden beperkt.
Voor zover het gesloten bodemenergiesysteem wordt aangebracht in of mede in gemeentegrond, wordt met schriftelijke toestemming bedoeld: de vergunning met betrekking tot het leggen van kabels en leidingen in het kader van de ondergrondse nutsvoorzieningen, die voor de plaatsing van een gesloten bodemenergiesysteem dient te worden aangevraagd (zie ook de Regeling Inrichting Openbare Ruimte). De vergunning wordt mede gezien als schriftelijke toestemming van de gemeente, indien het gesloten bodemenergiesysteem mede op of in gemeentegrond wordt aangelegd. De aangelegde kabels en leidingen in gemeentegrond dienen overeenkomstig de Wet Informatie-uitwisseling Ondergrondse Netten (WION) te worden aangemeld bij het kadaster.
Voor aanleg mede op of in terreinen van derden, niet zijnde de gemeente, is schriftelijke toestemming van die betrokken derde noodzakelijk. Uitgangspunt daarbij is dat, indien een gesloten bodemenergiesysteem niet uitsluitend op het eigen terrein kan worden aangelegd, het ruimtebeslag op het terrein van derden zo wordt gekozen, dat dit geen of een minimaal effect heeft op de mogelijkheden om op het aangrenzende terrein ook een bodemenergiesysteem te plaatsen.
Indien een bodemenergiesysteem niet (uitsluitend) op eigen terrein wordt geplaatst, en de in dit artikel vereiste toestemming van de betrokken eigenaar of erfpachter, op wiens terrein een (deel van het) systeem wordt aangelegd, ontbreekt, wordt de vergunning geweigerd.
Bijlage 9.1: Bodemenergieplan Gesloten systemen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst Amersfoort), referentie 68104/HeM/20220516, 16 mei 2022.
Bijlage 9.2: Bodemenergieplan Gesloten systemen in de Laak 3 (Vathorst Amersfoort) referentie 8313/HeM/20190529, 29 mei 2019.
Bijlage 9.3: Bodemenergieplan De Hoef West in Amersfoort, referentie 71245/BR, 8 april 2022.
- 1.
- 2.
Vastgesteld in de vergadering van het college van burgemeester en wethouders van 22 augustus 2023,
de burgemeester,
de gemeentesecretaris,
Bijlage 9.1: Bodemenergieplan Gesloten systemen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst Amersfoort), referentie 68104/HeM/20220516, 16 mei 2022
Dit "Bodemenergieplan gesloten systemen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst Amersfoort)" met versienummer 4.0, d.d. 16 mei 2022 vervangt in zijn geheel het "Bodemenergieplan gesloten systemen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst Amersfoort)" met versienummer 3.0, d.d. 25 augustus 2020.
De wijzigingen in dit bodemenergieplan ten opzichte van versie 3.0 zijn:
- •
Op basis van de meest actuele verkaveling (voorjaar 2022) zijn herberekeningen uitgevoerd en zijn de maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter bodemdiepte en de temperatuurcorrectie door interferentie opnieuw berekend, zie Bijlage 2. Ook de thermische contouren in Figuur 3.1 en in Bijlage 1 zijn op de meest actuele verkaveling gebaseerd.
- •
1.2 DE LAAKSE TUINEN, VELDEN 1F EN WATERDORP
Verwarming van de nieuw te bouwen woningen in wijken De Laakse Tuinen en Velden 1F vindt gasloos plaats. Het moet nu en in de toekomst mogelijk zijn om alle woningen te verwarmen met behulp van individuele elektrisch aangedreven combiwarmtepompen in combinatie met gesloten bodemenergiesystemen. Daarnaast zijn ook een aantal kavels in Waterdorp onderdeel van dit bodemenergieplan. Ook deze woningen worden naar verwachting nu of in de toekomst voorzien van warmtepompen in combinatie met gesloten bodemenergiesystemen.
Figuur 1.1 | Woonwijken De Laakse Tuinen (Laak 2B), Velden 1F en Waterdorp in Amersfoort
Met een elektrisch aangedreven combiwarmtepomp worden de ruimten van de woning en het tapwater verwarmd. De bronwarmte van de warmtepomp wordt onttrokken aan de bodem met behulp van een gesloten bodemenergiesysteem.
Een 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.
Door de warmteonttrekking daalt de temperatuur van de bodem rondom het gesloten bodemenergiesysteem. Hiervan kan in de zomer weer gebruik worden gemaakt om de woning 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 groter is dan de jaarlijkse warmtetoevoer in de zomer (koeling), daalt de temperatuur van de bodem.
Figuur 1.2 | Principeschema gesloten bodemenergiesysteem
De woningen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp 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.
Om 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 warmte- onttrekking per meter bodemdiepte vastgesteld. Bij het ontwerp van elk gesloten bodemenergie- systeem 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.
Opgemerkt 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.
1.5 VERORDENING GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN
De gemeente Amersfoort heeft de woonwijken De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp bij ver- ordening (Verordening gesloten bodemenergiesystemen gemeente Amersfoort 2019) aangewezen als een interferentiegebied. Dit houdt in dat voor een gesloten bodemenergiesysteem de Omgevingsvergunning beperkte milieutoets (Obm) bij het bevoegd gezag moet worden aangevraagd.
1.6 REGELS EN BODEMENERGIEPLAN
De regels voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem zijn voor De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp verwoord in dit bodemenergieplan.
De regels in dit bodemenergieplan zijn zo opgesteld dat nieuw te bouwen woningen in De Laakse Tuinen, Velden 1F en een aantal nieuw te bouwen woningen in Waterdorp 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.
De bodemopbouw op en in de directe omgeving van De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp is beschreven op basis van de volgende gegevens:
- -
- -
- -
- -
De verwachte bodemopbouw en de thermische eigenschappen van de bodemlagen zijn weergegeven in Tabel 2.1. In Figuur 2.1 zijn gemeten temperaturen van de bodem binnen een straal van 10 km rondom Laakse Tuinen weergegeven.
|
matig grof totuiterst grof zand met grind en enkele kleilagen |
||||||
|
afwisselend fijn zand en zandige klei, veel schelpenmateriaal |
||||||
* het maaiveld bevindt zich op circa 0,7 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.
Figuur 2.1 | Temperatuurmetingen bodem binnen 10 km van Laakse Tuinen (bron: Database bodemtemperatuurprofielmetingen TNO en IF Technology)
In Tabel 2.2 zijn de relevante technische en juridische aspecten opgenomen die van invloed zijn op het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem. In en onder de tabel zijn de aandachtspunten, risico’s of belemmeringen nader toegelicht.
Tabel 2.2 | Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem
Artesisch grondwater is water wat boven het maaiveld uitkomt. Op basis van de huidige maaiveld- hoogte komt de grondwaterstand mogelijk incidenteel boven het maaiveld uit. Ook komt de stijg- hoogte in het tweede en mogelijk in het derde watervoerend pakket boven maaiveld uit. De stijg- hoogte in het derde watervoerend pakket is echter bepaald aan de hand van een peilbuis op circa 4,5 km afstand. Het is onzeker of de stijghoogte ook op de projectlocatie in deze mate aanwezig is. Met het artesische grondwater moet rekening gehouden worden bij het boren door verhoogd op te stellen. Mogelijk wordt met de bouw van de wijk het maaiveld nog enigszins opgehoogd en blijkt deze maatregel niet meer of in mindere mate nodig te zijn.
Binnen een straal van 500 m vanaf de randen van het gebied is één open bodemenergiesysteem aanwezig (mei 2022). Dit open bodemenergiesysteem van Vathorst De Laak 1B ligt op circa 300 m afstand van de projectlocatie en bestaat uit een doublet met filters in het gecombineerde eerste en tweede watervoerende pakket (48 – 168 m-NAP). Het maximale debiet is 85 m³/uur met een jaarlijkse maximale grondwaterverplaatsing van 745.000 m³. Gezien de afstand van de bronnen tot de projectlocatie levert dit geen probleem op voor de toepassing van gesloten bodemenergiesystemen op de projectlocatie.
Het meest actuele overzicht van open bodemenergiesystemen op de locatie en in de omgeving is op te vragen bij RUD Utrecht en is tevens te vinden op www.wkotool.nl.
Het meest actuele overzicht van gesloten bodemenergiesystemen op de locatie en in de omgeving is op te vragen bij RUD Utrecht en is tevens te vinden op www.wkotool.nl.
Permanente grondwateronttrekkingen
Uit het overzicht van Waterschap Vallei en Veluwe (mei 2022) blijkt dat er binnen een straal van 500 m geen permanente grondwateronttrekkingen aanwezig zijn.
De archeologische beleidskaart van de gemeente Amersfoort geeft aan dat verschillende archeologische waarderingsklassen aanwezig zijn op de projectlocatie (zie Figuur 2.2). Bij een bepaalde grondverstoorde omvang moet archeologisch onderzoek uitgevoerd worden. Naar verwachting is het benodigde onderzoek al uitgevoerd voor de bouw van woningen. Indien de gesloten systemen individueel worden aangelegd wordt de onderzoeksgrens niet overschreden.
Figuur 2.2 | Archeologische verwachting op de projectlocatie (beleidskaart gemeente Amersfoort)
Op de projectlocatie De Laakse Tuinen en Waterdorp is een waterkering met bijbehorende beschermingszones gelegen (Figuur 2.3). Het westelijke gedeelte van de waterkering wordt deels verlegd met de aanbouw van de wijk De Laakse Tuinen. Dit gebied is nog in ontwikkeling.
Naar verwachting maken een aantal kavels deel uit van beschermingszone B. Uit de algemene regels van de Keur blijkt dat het realiseren van een gesloten bodemenergiesysteem binnen beschermingszone B valt onder een vrijstelling van de vergunningplicht. De aanwezigheid van de waterkering vormt dus geen belemmering voor het toepassen van gesloten systemen.
Figuur 2.3 | Waterkering met bijbehorende beschermingszones (legger Waterschap Vallei en Veluwe d.d. 16-5-2022)
In Tabel 2.3 is de risicoanalyse met kansen, gevolgen en beheersmaatregelen van de van belang zijnde aspecten samengevat conform het SIKB protocol 11001, paragraaf 8.2.
Het belangrijkste doel van het bodemenergieplan is om regels te hebben voor het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen, zodat voor alle woningen doelmatig gebruik wordt gemaakt van bodemenergie en dat nadelige beïnvloeding van het systeemrendement door interferentie zo veel mogelijk wordt voorkomen.
De 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 bij nieuwbouwwoningen moeten voldoen, voor het verkrijgen van de Omgevingsvergunning beperkte milieutoets (Obm).
Voor het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen, zijn twee aspecten van belang: interferentie en het ontwerp.
Interferentie 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.
In 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 de woonwijken De Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp uitgevoerd. De resultaten zijn beschreven in paragraaf 3.4. De potentieberekeningen resulteren per kavel in twee grootheden waaraan het ontwerp van de gesloten bodemenergiesystemen voet voldoen. Deze grootheden zijn:
- •
- •
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 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.
De 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 (bijvoorbeeld met EED) dient de temperatuurdaling door interferentie in mindering te worden gebracht op de gemiddelde (natuurlijke) temperatuur van de bodem over de ge- hele aan te boren bodemdiepte.
3.3 UITGANGSPUNTEN 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 warmtetransport (door middel van geleiding) bij gesloten bodemenergiesystemen.
De uitgangspunten voor de berekeningen zijn als volgt:
- -
- -
- -
- -
Opgemerkt 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 wordt uitgevoerd.
3.4 RESULTATEN 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.
In Bijlage 2 is per kavel opgegeven wat de maximale netto warmteonttrekking per meter bodem- diepte en de temperatuurdaling is. De nummering van elk gesloten bodemenergiesystemen per ka- vel is weergegeven in de figuren die in Bijlage 3 zijn opgenomen.
Figuur 3.1 | Thermische beïnvloeding tussen 0 en 280 m-mv na 50 jaar (zie ook Bijlage 1 voor groot formaat)
3.5 MAXIMALE 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.
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 omliggende gesloten systemen weergegeven.
In 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 ontwerp van het gesloten bodemenergiesysteem te worden meegenomen.
Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan, gelden de volgende algemene regels:
- 1.
Voor het gesloten bodemenergiesysteem dient de melding: "Aanleg gesloten bodemenergiesys teem buiten inrichtingen" bij het bevoegd gezag te worden ingediend. Hierbij dient aan alle indieningvereisten te worden voldaan, zoals deze in het Besluit lozen buiten inrichtingen (Blbi) in artikel 1.10a voor gesloten systemen zijn opgenomen.
- 2.
- 3.
- 4.
Indien 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.
Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan gelden de volgende locatie specifieke regels:
- 5.
- 6.
- 7.
- 8.
De 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.
Daar 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.
- 9.
- 10.
- 11.
Ten 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.
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). De resultaten van de berekening dienen als bijlage bij de vergunningaanvraag te worden toegevoegd.
- 12.
Twee voorbeeldberekeningen zijn opgenomen in hoofdstuk 5 van dit Bodemenergieplan.
Om inzicht te geven hoe dit bodemenergieplan moet worden gelezen en hoe de regels moeten worden geïnterpreteerd, zijn in dit hoofdstuk drie voorbeeldberekeningen uitgewerkt.
In onderstaande tabel is de verklaring gebruikte symbolen in dit hoofdstuk opgenomen. De voor- beelden zijn deels uitgewerkt in rekensheets die als Bijlage 4 in dit document zijn opgenomen.
Tabel 5.1 | Verklaring van symbolen
5.2 VOORBEELD 1 - GROTE WONING
Gegevens woning met warmtepomp en gesloten bodemenergiesysteem
Voor ruimte- en tapwaterverwarming en het koelen van een relatief grote woning met een kaveloppervlakte van circa 400 m² 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 14 respectievelijk 6 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 4 MWh per jaar met een SPF van 40 voor de circulatiepomp.
Voor het kavel geldt volgens Bijlage 2 in dit bodemenergieplan een maximale jaarlijkse netto warmteonttrekking per meter aangeboorde bodemdiepte van 50,3 kWh/m en een temperatuurcorrectie van 4,5°C.
Berekening 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. Zie ook de rekensheet in Bijlage 4.
Tabel 5.2 | Berekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem
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 50,3 kWh/m. Op basis van deze maximale netto warmteonttrekking per meter, bedraagt de minimaal aan te boren bodemdiepte ter voorkoming van te grote interferentie naar de omgeving: 215 m-mv (10.800 kWh / 50,3 kWh/m).
Ontwerp gesloten bodemenergiesysteem (regels 10 en 11)
De minimale diepte van de boorgaten is niet altijd gelijk aan de totaal benodigde boorgatlengte volgens regel 9. 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.
Om aan deze regel te voldoen dient per individueel gesloten bodemenergiesysteem een ontwerp voor 50 jaar 1 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 ge- houden 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.
De natuurlijke gemiddelde temperatuur van de bodem is afhankelijk van de aan te boren diepte en wordt als volgt berekend:
T bodem natuurlijk = 0,0063 * bodemdiepte + 10,5°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:
T bodem met correctie = T input EED = T bodem natuurlijk - T correctie
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:
Tgem,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.
De in EED te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 7,7°C. Deze is als volgt berekend:
Tbodem 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:
Tbodem met correctie = T input EED = 12,2 - 4,5 = 7,7°C
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.
Opgemerkt wordt nog dat het niet is toegestaan om in deze situatie twee boorgaten tot 133 m-mv toe te passen, zie kader hierna.
5.3 VOORBEELD 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.
Voor 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.
Berekening 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.
Tabel 5.3 | Berekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem
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:
260 m-mv (4.600 kWh/17,7 kWh/m).
Ontwerp 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.
Om 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.
De 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.
De 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:
Tgem,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.
De in EED te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 6,5°C. Deze is als volgt berekend:
Tbodem 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:
Tbodem met correctie = T input EED = 12,1 - 5,6 = 6,5°C
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.
5.4 WARMTEVRAAG 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.
De wijzigingen die hierbij kunnen worden doorgevoerd zijn bijvoorbeeld:
- •
- •
Het 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.
Bijlage 1 Figuur met thermische beïnvloeding
Bijlage 2 Warmteonttrekking en temperaturen
De Laakse Tuinen - Fase 1 12 mei 2022
De Laakse Tuinen (excl. fase 1) en Velden 1F 12 mei 2022
Bijlage 3 Nummering gesloten systemen
Bijlage 4 Voorbeeldberekeningen
Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst) Amersfoort
Rekensheet behorende bij bodemenergieplan
Laakse Tuinen, Velden 1F en Waterdorp (Vathorst) Amersfoort
Bijlage 9.2 Bodemenergieplan Laak 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.
Figuur 1.1 | Locatie Laak 3 in Amersfoort
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.
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.
Een 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.
Door 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.
Figuur 1.2 | Principeschema gesloten bodemenergiesysteem
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.
Om 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.
Opgemerkt 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.
1.5 VERORDENING 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.
1.6 REGELS 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.
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:
- •
- •
- •
- •
De 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.
* 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.
Figuur 2.1 | Temperatuurmetingen bodem binnen 10 km van Laak 3 (bron: Database bodemtemperatuurprofielmetingen TNO en IF Technology)
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.
Tabel 2.2 | Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem
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).
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.
Tabel 2.3 | Open bodemenergiesystemen binnen een straal van 500 m van Laak 3
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.
Gezien 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.
Het 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.
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.
Permanente 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.
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.
Figuur 2.3 | Archeologische verwachting op de projectlocatie (beleidskaart gemeente Amersfoort)
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.
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.
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.
De 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).
Voor het installeren en het in werking hebben van gesloten bodemenergiesystemen, zijn twee aspecten van belang: interferentie en het ontwerp.
Interferentie 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.
In 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.
De potentieberekeningen resulteren per kavel in twee grootheden waaraan het ontwerp van de gesloten bodemenergiesystemen moet voldoen. Deze grootheden zijn:
- •
- •
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.
De 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.
3.3 UITGANGSPUNTEN 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.
De uitgangspunten voor de berekeningen zijn als volgt:
- -
- -
- -
- -
- -
Opgemerkt 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.
3.4 RESULTATEN 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.
In 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.
Figuur 3.1 | Thermische beïnvloeding tussen 0 en 280 m-mv na 50 jaar (zie ook Bijlage 1 voor groot formaat)
3.5 MAXIMALE 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.
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.
In 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.
Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan, gelden de volgende algemene regels:
- 1.
Voor 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).
- 2.
- 3.
- 4.
Indien 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.
Voor het installeren en het in werking hebben van een gesloten bodemenergiesysteem binnen de grenzen van dit bodemenergieplan gelden de volgende locatie specifieke regels:
- 5.
- 6.
- 7.
- 8.
De 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.
Daar 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.
- 9.
- 10.
- 11.
Ten 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.
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). De resultaten van de berekening dienen als bijlage bij de vergunningaanvraag te worden toegevoegd.
- 12.
Om inzicht te geven hoe dit bodemenergieplan moet worden gelezen en hoe de regels moeten worden geïnterpreteerd, is in dit hoofdstuk een voorbeeldberekening uitgewerkt.
In 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.
Tabel 5.1 | Verklaring van symbolen
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.
Uit 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.
Voor 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.
Berekening 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.
Tabel 5.2 | Berekening jaarlijkse netto warmteonttrekking aan bodem
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:
216 m-mv (4.600 kWh/21,2 kWh/m).
Ontwerp 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.
Om 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.
De 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.
De 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:
Tgem,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.
De in Earth Energy Designer (EED) te hanteren bodemtemperatuur (Tbodem met correctie) bedraagt 11,2°C. Deze is als volgt berekend:
Tbodem 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:
Tbodem met correctie = T input EED = 11,9 - 0,7 = 11,2°C
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.
5.3 WARMTEVRAAG 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.
De wijzigingen die hierbij kunnen worden doorgevoerd zijn bijvoorbeeld:
- •
- •
Het 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.
Bijlage 1 Figuur met thermische beïnvloeding
Bijlage 2 Warmteonttrekking en temperaturen
Bijlage 3 Nummering gesloten systemen
Bijlage 4 Documenten voorbeeldberekening
Bijlage 9.3 Bodemenergieplan De Hoef
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.
Figuur 1.1 | Projectgebied De Hoef West in Amersfoort
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).
Regie 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.
Figuur 1.2 | Overzicht ondergrondse functies
1.3 DOEL 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.
Uitwerking van het bodemenergieplan vindt plaats door inventarisatie van de voornaamste (in- richtingbepalende) randvoorwaarden:
- -
- -
- -
- -
Afweging van deze randvoorwaarden leidt tot een bodemenergieplan waarbij kansen voor combinatie van functies worden benut en negatieve interactie tussen verschillende gebruikers wordt geminimaliseerd.
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.
Ontwikkelende 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.
2.1 GEBRUIKSREGELS 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:
- 1.
- 2.
- 3.
- 4.
- 5.
- 6.
- 7.
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.
Voor het realiseren en het in werking hebben van een open bodemenergiesysteem binnen de grenzen van het projectgebied gelden de volgende locatie specifieke regels:
- 8.
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.
- 9.
2.2 GEBRUIKSREGELS 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:
- 1.
- 2.
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.
Figuur 3.1 | Overzicht bodemenergiesystemen
Hieronder worden de verschillende typen bodemenergiesystemen nader toegelicht.
3.1.1 Open 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.
Gesloten 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.
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.
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.
Opslagsystemen 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.
In Figuur 3.2 zijn de hierboven beschreven concepten schematisch weergegeven.
Figuur 3.2 | Schematische weergave verschillende varianten van bodemenergie
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.
Een 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.
Tenslotte 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.
Bovengenoemde 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.
De bodemopbouw in de directe omgeving van De Hoef West is beschreven op basis van de volgende gegevens:
- -
- -
- -
- -
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.
Tabel 3.1 | Schematisatie van de bodem
* m-mv = meter minus maaiveld; het maaiveld bevindt zich op circa 3 m NAP
3.2.2 Bodemgeschiktheid open bodemenergiesystemen
Het freatisch watervoerend pakket is vanwege de ondiepe ligging en beperkte dikte niet geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem.
Gecombineerde 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.
3.2.3 Bodemgeschiktheid 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.
3.2.4 Overige geohydrologische eigenschappen
De overige geohydrologische eigenschappen die belangrijk zijn voor de toepassing van een open bodemenergiesysteem zijn weergegeven in Tabel 3.2.
Tabel 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).
Uit 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.
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.
Tabel 3.3 | Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem
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).
Ten 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.
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.
Op 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.
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.
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.
Tabel 3.4 | Belangrijkste aspecten vergunning open systemen
Een 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.
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.
Voor 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.
Nadat 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.
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.
Tabel 3.5 | Belangrijkste aspecten melding en vergunning gesloten systemen
|
melding: 4 weken voor start werkzaamheden vergunning: 8 weken tot publicatie definitieve beschikking (OBM) |
|
|
Deze (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.
Het 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.
Er zijn verschillende momenten waarop lozingen, en daarmee de wettelijke kaders voor lozingsactiviteiten, aan de orde zijn.
Boren 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).
Ontwikkelen 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.
Onderhoud 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.
Regulering van lozingen en voorkeursroutes
Met de inwerkingtreding van de AMvB Bodemenergie zijn voorkeursvolgordes voor lozingen gedefinieerd. Hierbij worden twee type lozingen onderscheiden:
- -
- -
Door 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.
Tabel 3.6 | Voorkeursvolgorde lozen vanuit AMvB Bodemenergie
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.
De 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.
Het 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.
4 Inventarisatie vraag en aanbod
De gemeente Amersfoort heeft informatie over de geplande ontwikkelingen aangeleverd. In Figuur 4.1 zijn de ontwikkelvelden ingetekend.
Figuur 4.1 | Ontwikkelvelden De Hoef West Amersfoort
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.
Figuur 4.2 | Bodemzijdige warmtevraag per ontwikkelveld
Tabel 4.1 | Gebouw- en bodemzijdige energievraag en vermogens in De Hoef West
De bepaalde bodemzijdige warmte- en koudevraag zijn vervolgens vertaald naar de jaarlijkse grondwaterverplaatsing en benodigde grondwaterdebieten, die weergegeven zijn in Tabel 4.2.
Tabel 4.2 | Benodigde waterverplaatsing en debiet in De Hoef West
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.
Opgemerkt 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.
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.
5.1 GEBRUIKSREGELS VOOR OPEN BODEMENERGIESYSTEMEN BINNEN HET PLANGEBIED
- 1.
Onderbouwing : 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.
2. Regel: Open bodemenergiesystemen uitgevoerd als recirculatiesystemen zijn niet toegestaan.
Onderbouwing : 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.
- 3.
Onderbouwing : Voor het grootschalig toepassen van open bodemenergiesystemen wordt gekozen voor het gecombineerde tweede en derde watervoerende pakket. Dit vanwege de bodem- technische geschiktheid.
- 4.
Onderbouwing: 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.
Er 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.
- 5.
Onderbouwing: 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.
Dit is voldoende om een bron met een maximale capaciteit van 250 m³/uur te kunnen realiseren.
Onderbouwing: 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.
Figuur 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.
- 7.
Regel: 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.
Onderbouwing: 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.
5.2 GEBRUIKSREGELS VOOR OPEN BODEMENERGIESYSTEMEN BINNEN HET PROJECTGEBIED
- 8.
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.
Onderbouwing: 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.
- 9.
Onderbouwing: 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.
Voor 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:
- •
- •
- •
- •
5.3 GEBRUIKSREGELS GESLOTEN BODEMENERGIESYSTEMEN
- 1.
Onderbouwing: 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.
- 2.
Onderbouwing: 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.
Permanente link
Kopieer de link naar uw clipboard
https://zoek.officielebekendmakingen.nl/gmb-2023-456561.html