Groenholland geo-energiesytemen

Groenholland BV is in 1990 in Amsterdam als milieutechnisch adviesbureau opgericht. Vanaf het midden van de jaren '90 zijn wij ons gaan richten op ondiepe geo-energie (0-500 meter diepte) en is het bedrijf in de loop van de jaren nationaal en internationaal uitgegroeid tot de toonaangevende speler op het gebied van "gesloten" bodemenergiesystemen.

Wij leveren in Nederland onderzoek en advies aan zowel commerciele partijen als aan overheden, met name gemeenten. Veelal betreft het onderzoek naar technische haalbaarheid en langjarige efficientie van bodemenergiesystemen op grotere schaal of wijkniveau, beleidsondersteunend onderzoek, R&D onderzoek en ook het verzorgen van de cursussen die opleiden tot het gecertificeerd vakmanschap bodemenergie voor gesloten bodemenergiesystemen (zie ook vereniging BodemenergieNL).

Gesloten bodemwisselaars

Gesloten bodemenergiesystemen maken gebruik van kunststof (veelal PE) bodemwisselaars die koude of warmte (energie) met de bodem uitwisselen. Bij deze toepassing wordt geen grondwater verplaatst, is de grondwaterkwaliteit niet van belang en kan het systeem in vrijwel elk type bodemopbouw of geologie toegespast worden. De bodem levert een zeer stabiele achtergrondtemperatuur, zodat de systemen, mits goed ontworpen, zeer energie-efficient zijn. Vanwege de hoge duurzaamheid van het toegepaste PE materiaal gaat een goed geinstalleerde bodemwisselaar minimaal zo'n 50-100 jaar mee. Onderhoud aan het systeem is minimaal omdat men de kwaliteit van het circulatiemedium (veelal water met glycol) geheel in de hand heeft.

Bodemenergie systemen

De gesloten bodemwarmtewisselaar wisselt energie uit met de bodem. Echter om een huis of gebouw van de gewenste temperatuur te voorzien wordt gebruik gemaakt van een warmtepomp. Warmtepompen in combinatie met een gesloten Bww systeem zijn zeer energie-efficient en bieden een hoog comfort. De installaties zijn geschikt om zowel  te verwarmen en te koelen en kunnen ook goed geintegreerd worden met andere energiebronnen zoals gasketels of zonnepanelen (zon thermisch).

Bodemenergiesystemen met warmtepompen worden in Europa al ruim 50 jaar toegepast. Met name landen als Zwitserland en Zweden zijn koplopers. In Nederland zijn in de periode 2000 - 2010 duizenden, met name grondgebonden nieuwbouwwoningen met individuele systemen tot stand gekomen. Grote projecten zijn o.a:

* Wijk Schoenmakershoek in Etten-Leur, 1200 woningen (totaal 7 Mw)

* Vegelinbuurt in Leeuwarden, ruim 100 woningen in een stedelijke inbreiding

* Wijk Scholenaer in Haarlem, ruim 100 woningen

* Appartementengebouw Zuidpoort Delft, 100 appartementen

* Pissuisebuurt, Loosduinen, ruim 100 grondgebonden woningen

* Dijkzone, Spijkenisse, diverse appartementsgebouwen

In de periode 2010 tot 2016 is de woningbouw in Nederland stilgevallen, maar sinds 2016 is er weer sprake van een sterke groei van woningen en appartementen met bodemgekoppelde warmtepompen. Het opmerkelijke is dat destijds de meeste eindgebruikers van de systemen nog nooit van een warmtepomp hadden gehoord en er nu, 10 jaar later in het algemeen zeer tevreden over zijn. Veel genoemd wordt ook het comfort van de vrije koeling in de zomer.

Wet en regelgeving in de praktijk

In 2013 is de AMvB bodemenergie in Nederland van kracht geworden. Voor die tijd was er geen specifieke regelgeving voor gesloten bodemenergiesystemen. Na de inwerking treding van de wet geldt voor kleine bodemenergieprojecten (< 70 kW bodemzijdig geinstalleerd) alleen een meldingsplicht bij de gemeente. Een projectmatige individuele woning zal in het algemeen met een warmtepomp capaciteit van 6-10 kW uit de voeten kunnen, hetgeen bodemzijdig dus 4-8 kW zal zijn. Individuele woningen en kleine projecten kunnen bij de aanleg dan ook met een eenvoudige melding volstaan.

In het geval dat er in een gebied veel kleine systemen worden geplaatst die allemaal warmte aan de bodem onttrekken kan op termijn in de ondergrond een situatie ontstaan waarbij de individuele systemen elkaar thermisch gaan beinvloedden (interferentie). Als bij het ontwerp van een wijk met veel systemen geen rekening is gehouden met dergelijke interferentie tussen tal van systemen die allemaal individueel zijn ontworpen (dus geen rekening gehouden met de omgeving). De consequentie van negatieve interferentie is de netto afkoeling van de bodem en het verlies van efficientie van de warmtepompen en een oplopende energierekening of zelfs verlies van comfort.

Interferentie in de ondergrond

Om een objectieve methode van toetsing van interferentie te hebben heeft in 2011 het ministerie van I&M een interferentiesystematiek laten ontwikkelen die opgenomen is in de uitvoerings en handhavingsrichtlijn (BUM/HUM) voor de gemeenten. Met deze systematiek is het mogelijk om vast te stellen welke invloed systemen op elkaar hebben en of een nieuw te plaatsen systeem mogelijk moet worden aangepast om de effecten te beperken. In Nl heeft men gekozen voor een maximaal toelaatbaar temperatuur effect van 1,5 K (Kelvin = 1,5 graad Celsius), dit resulteert in ongeveer 5% rendementsverlies voor de warmtepomp.

Interferentiegebied en bodemenergieplan

Gemeenten zijn het bevoegd gezag voor gesloten bodemenergiesystemen en zij kunnen voor gebieden waar men een groot aantal bodemenergiesystem verwacht een "ïnterferentiegebied" in het leven roepen. Aan de basis hiervan staat een bodemenergieplan waarin allerlei relevante informatie over de bodemeigenschappen, de grondwaterkwaliteit maar ook de energievraag is opgenomen. Het bodemenergieplan wordt locatiespecifiek opgesteld en in het plan kan de gemeente ook naast de algemeen geldende wettelijke bepaling specifieke (lokale) eisen opnemen. Het interferentiegebied wordt vervolgens per raadsbesluit vastgesteld.

 

foto: bodemtemperatuur meting in Schoenmakershoek Etten-Leur (1200 woningen monitoring 2011-2018)

Het voordeel van het instellen van een interferentiegebied, zeker als er ook sprake is van het toekennen van energiebudgetten aan alle toekomstige kavels, is dat zowel de eerst als de laatse bewoner zich verzekerd weet van een efficient bodemenergiesysteem. Niet alleen nu, maar juist op de langere termijn over 20-30 jaar tijd.

De gemeente biedt met een interferentiegebied coordinatie en zekerheid aan ontwikkelaars, bouwers en bewoners die met hun duurzame project kunnen landen in een dergelijk gebied. Het biedt de partijen de vrijheid hun eigen bodemenergiesysteem te ontwerpen, mits binnen de randvoorwaarden van het bodemenergiebudget. Indien hier aan voldaan wordt kan door partijen worden volstaan met een eenvoudige melding bij de gemeente. Voordeel voor de gemeente is dat zij gasloze "all electric" ontwikkelingen facilteert en dat zij betrokken is bij de regie van de ondergrond.

Beeld; Interferentiegebied t.b.v. scenario bodemenergie in inbreidingswijk.

Duurzaamheid en energiebesparing

Bij bodemwarmtewisselaarsystemen is het meest in het oog springende aspect van het begrip duurzaam het proces van energie-uitwisseling met de bodem. Dit proces is reversibel,  wat inhoud, dat zodra men de energie-uitwisseling met de bodem staakt, deze zal gaan terugkeren naar haar oorspronkelijke temperatuur. In tegenstelling tot fossiele energiebronnen is er op de lange termijn dan ook geen sprake van uitputting, maar van regeneratie.

Besparing op het gebruik van primaire energie (gas, olie, kolen maar ook van wind- en zonne-energie etc.) is een van de uitgangspunten voor een bodemgekoppeld warmtepompsysteem. Besparingsmogelijkheden zijn uiteraard projectspecifiek, maar als de WP-installatie zowel voor verwarming als koeling wordt gebruikt, zijn besparingen tussen de 25-40% zeer wel haalbaar, zelfs als rekening wordt gehouden met de opwekkingsverliezen in electriciteitsproductie en transport.

Overige "incentives" voor het toepassen van bodemenergiesytemen zijn o.a:

* de lage onderhoudskosten.

* bewezen technologie en langjarige betrouwbaarheid.

* kosteneffectieve wijze bereiken van een lage EPC.

* In vergelijking met een luchtwarmtepomp een kleinere geinstalleerde capaciteit nodig en een hoger rendement.

* Binnenhuis geplaatst, langere levensdiuur en geen geluidsproblemen.

* Vrije koeling mogelijk in zomer, verhoogd woningcomfort.

Graag nodigen wij u uit om uw energiewensen en de haalbaarheid daarvan met ons te bespreken.

Groenholland geo-energie produkten

Innovatie en advisering enerzijds en de feitelijke bouw en levering van installaties en componenten anderszijds zijn de produkten van Groenholland.

De combinatie van deze werkzaamheden en meer dan 15 jaar practische ervaring vertaalt zich in de kwaliteit en betrouwbaarheid van onze produkten.

Technische en thermische garantie op de prestaties en levensduur van systemen behoort tot de leveringsstandaard. Monitoring levert het inzicht om dit te beoordelen.

 

Groenholland geo-energie projecten

In onze projecten vind je een breed scala aan gebouwen. Varierend van grondgebonden woningen, appartementsgebouwen, scholen, ziekenhuizen en universiteitsgebouwen tot en met bedrijfspanden en zelfs opslagloodsen.

Het gemeenschappelijke van de projecten is de boefte om een duurzame technologie te gebruiken om op elegante wijze tot energiebesparing te komen.

Een doelstelling om het gebruik van fossiele energie te beperken (gas, olie en kolen) is vaak het uitgangspunt.

Daarom is het in een vroeg stadium al zaak om de mogelijkheden en onmogelijkheden van het gebruik van warmtepompinstallaties in kaart te brenegen en mogelijke besparingen inzichtelijk te maken.

De "turn key" aanpak leidt tot een verantwoordelijke aanpak van ontwerp, bouw en levering van een installatie en een garantie op kwaliteit, energiebesparing en thermische prestatie.

 

Melding Bodemenergie

Een gesloten bodemwarmtewisselaar systeem met een bodemzijdige capaciteit kleiner dan 70 kW kan volstaan met een melding van het systeem bij de gemeente.

Tot het doen van de melding behoort het vaststellen of er naburige bodemenergiesystemen zijn (zowel open bronsystemen als gesloten bodemwarmtewisselaars) en of er sprake is van negatieve interferentie tussen de systemen.

De aanpak van de interferentie- systematiek is uitgewerkt in de gemeentelijke BUM/HUM documenten die door het SIKB worden beheerd.

Melding Bodemenergie toetst uw melding op volledigheid en aan de gehanteerde BUM/HUM methodiek.

U ontvangt een beknopte rapportage die u in staat stelt uw melding op eenvoudige en correcte wijze uit te voeren.

Website: Melding Bodemenergie

Vereninging BodemenergieNL

BodemenergieNL is de bracnchevereninging voor alle bedrijven en organisaties die actief zijn op het gebied van bodemenergie. Ook verzorgt de vereniging de cursussusen die opleiden voor de gecertificeerde vakbekwaamheid.

Website: Vereniging BodemenergieNL

Kwaliteit bodembeheer

De Stichting Infrastructuur Kwaliteitsborging Bodembeheer (SIKB), verzorgt kwaliteitsrichtlijnen voor bodem, water en archeologie. Voor ondiepe geo-energie zijn dit onder meer de gemeentelijke BUM/HUM richtlijnen, het protocol mechanisch boren en de kwaliteitsrichtlijnen voor certificatie.

Website: SIKB

Interferentiegebieden

Wordt het druk in de ondergrond met bodemenergiesystemen en kan iedereen die dat wil er gebruik van maken? Als gemeente kan je een interferentiegebied instellen waarbij je de regie houdt maar ook faciliterend werkt voor alle betrokkenen.

Het vaststellen van een interferentiegebied op basis van een bodemenergieplan is een gemeentelijk besluit waarbij naast de geldende wet en regelgeving voor bodemenergiesytemen ook lokale afwegingen kunnen worden gemaakt.

Zo is het mogelijk om aan alle kavels binnen een interferentiegebied energiebudgetten mee te geven die zo ge-optimalisserd zijn dat de eerste tot de laatste bewoner langjarig bodemenergie kan gebruiken.

Wij meer weten hoe je dit als gemeente dit aanpakt? Neem contact op met Groenholland.

Interferentie gebieden gemeente Goes

Berekeningsmethodiek

Voor het ministerie van I&M heeft Groenholland in 2011 de berekeningmethodiek (t..b.v. de HUM en BUM) ontwikkeld waarmee in de nieuwe wetgeving de onderlinge interferentie tussen gesloten systemen en de efficientie van gesloten systemen kan worden berekend.

Ook internationaal is er belangstelling voor deze aanpak omdat het overal in Europa drukker wordt in de ondergrond.

Ondiepe geothermie in Duitsland

Monitoring Etten-Leur

In opdracht van de gemeente Etten-Leur is de bodemtemperatuur in de wijk Schoenmakershoek in de periode 2011-2018 gemonitored. In de wijk maken als sinds 2007-2008 meer dan 1000 woningen gebruik van een warmtepompsysteem met een bodemwarmtewisselaar.

Doel van de metingen is om vast te stellen of de temperatuurontwikkeling van de bodem, zoals modelmatig berekend in het masterplan (Groenholland 2005). zich ook ontwikkeld als voorzien.

Op meer dan 30 plaatsen is de bodemtemperatuur op meerdere diepte-intervals maandelijks gemeten. In de meetperiode viel de buitengewoon koude winter van 2013 en de zeer warme zomer van dat jaar.

In totaal is er in 2018 zo'n 7 jaar aan meetdata beschikbaar. Ondertussen is de wijk doorgegroeid tot circa 1400 woningen. Allemaal heel tevreden met een eigen bodemlus en warmtepomp.

 

EU H2020 projecten

Groenholland is al vele jaren actief in EU onderzoeksprogramma's. Mometeel betreft het de projecte:

- Geotech (2014-2019)

- Geofit (2018-2022)

Website: H2020 Geotech consortium

Groenholland UK Ltd.

Sinds 2001 is Groenholland actief in de UK. De hoofdactiviteit is het ontwerpen, leveren en installeren van complete "turn key " bodem- energiesystemen van 100-600 kW. Veelal worden de installaties die gelijktijdig verwarming en koeling kunnen leveren geplaatst bij scholen, universiteiten en onderzoeksinstellingen.

Micro Generation Scheme

Groenholland UK is gecertificeerd als bodem gekoppelde warmtepomp installateur in het VK. The Micro- generation Certification Scheme (MCS 1201).

www.greenbooklive.com