GROENHOLLAND GEO ENERGIESYSTEMEN BV

Al ruim 25 jaar is Groenholland actief op het gebied van ondiepe bodemenergie. Gedurende deze periode is het bedrijf zowel nationaal als internationaal uitgegroeid tot een toonaangevende partij met als specialisatie "gesloten bodemenergiesystemen".

In Nederland werkt Groenholland voor zowel commerciele partijen als voor overheden, met name gemeenten. Veelal betreft het de technische haalbaarheid en de langjarige efficientie van bodemenergiesystemen op grotere schaal of wijkniveau of beleidsondersteunend onderzoek. Daarnaast verzorgt Groenholland ook een deel van de cursussen van de branchevereniging BodemenerieNL, die opleiden tot het gecertificeerd vakmanschap bodemenergie voor gesloten bodemenergiesystemen.

Voor het leveren van diensten op het gebied van bodemenergie in Nederland komen alleen gecertificeerde bedrijven in aanmerking. Groenholland beschikt over een ISO9001-2015 certificering alsmede over de relevante BRL SIKB 11000 procescertificaten.

Gesloten bodemwisselaars 

Gesloten bodemwarmtewisselaars ook bekend als bodemlussen, bestaan uit kunststof leidingen (veelal PE100) die als lus in een geboord gat worden geplaatsts. Door de leiding, die bovengronds op een warmtepomp is aangesloten, wordt water of een water/glycol mengse,l oftewel het circulatiemedium gepompt. In verwarmingsbedrijf, waarbij de warmtepomp via de condensorzijde warmte aan het gebouw levert, wordt tegelijkertijd aan de verdamperzijde van de warmtepomp energie aan het circulatiemedium onttrokken. Als gevolg hiervan gaat het circulatiemedium met een lagere temperatuur de bodem in dan dat deze er uit kwam. Het gevolg is dat de bodemlus kouder wordt en energie uit zijn omgeving kan opnemen. Zolang de warmtepomp draait en warmte aan het gebouw levert koelt de bodemlus en zijn directe omgeving af. Door de lokale afkoeling rondom de lus gaat energie uit de omliggende bodem toestromen.

Bij dit proces, dat berust op warmtegeleiding wordt geen grondwater verplaats, 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 kunnen 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 in combinatie met een warmtepomp en een circulatiepomp vormt het bodemenergiesysteem. Bodemenergiesystemen kunnen individueel per woning/gebouw aangelegd worden, of collectief zoals bij appartementengebouwen of clusters van woningen. 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. Grotere projecten uit die periode die in 2020 al minimaal 10 jaar draaien 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

Sinds 2016 is er weer sprake van een sterke groei van woningen en appartementen met bodemgekoppelde warmtepompen. In 2019 zijn meer dan 10.000 systemen geplaatst (bron: CBS en marktpartijen).

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 inwerkingtreding van de wet geldt voor kleine bodemenergieprojecten (< 70 kW bodemzijdig geinstalleerd 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 systemen die allemaal individueel zijn ontworpen (dus geen rekening gehouden met de omgeving). De consequentie van onvoorziene negatieve interferentie is de netto afkoeling van de bodem en het verlies van efficientie van de warmtepompen op de langere termijn.

Interferentie kan ook optreden tussen woningen die als één systeem zijn ontworpen, maar die eigenlijk een cluster aan individuele warmtepompsystemen zijn. Bij het gecombineerde ontwerp hebben alle systemen op papier dezelfde brontemperatuur, in werkelijkheid kunnen grote verschillen ontstaan als gevolg van de positie binnen de cluster of door individueel gebruik.

Interferentie in de ondergrond berekenen

Om de mate van interferentie tussen systemen vast te kunnen stellen hebben heeft 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 maar dat zij wel 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:

  • Woning/gebouw is toekomstvoorbereid met zeer gunstig energielabel
  • de lage onderhoudskosten.
  • bewezen technologie en langjarige betrouwbaarheid.
  • kosteneffectieve wijze bereiken van een lage EPC.
  • In vergelijking met een luchtwarmtepomp een kleinere geinstalleerde capaciteit en een hoger rendement.
  • Binnenhuis geplaatst, langere levensdiuur en geen geluidsproblemen.
  • Vrije koeling mogelijk in zomer, verhoogd woningcomfort.

 

 

 

 

 

 

 

Melding Bodemenergie

Melding Bodemenergie is een activiteit binnen Groenholland, gespecialiseert in het berekenen van ondergrondse interferentie tussen bodemenergiesystemen.

Bij het aanleggen van een gesloten bodemenergiesysteem dient de melder een melding te doen bij de gemeente. Tot de melding behoort het aanleveren van ontwerp informatie en het vaststellen van mogelijk optredende interferentie met naburige 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.

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 per 2020 zo'n 9 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 het Horizon 2020 project:

- Geofit (2018-2022)