Verwarmen en koelen met rioolwater: hoe werkt riothermie?

Warmtenetten kenden we al: warmte die ergens gegenereerd wordt door bijvoorbeeld industriële processen en waarbij de restwarmte via een ondergronds netwerk tot in de huizen wordt gebracht.

Er zouden zo'n 80 warmtenetten bestaan in Vlaanderen, maar riothermie is toch iets nieuws want tot nu toe heeft geen enkele van die warmtenetten een riool als bron.

Het lijkt een (van de) oplossingen om de omslag te maken weg van fossiele brandstoffen en de bijhorende broeikasgassen die onze planeet steeds verder doen opwarmen. Maar wat is riothermie precies, en hoe ver kunnen we ermee raken? We vatten het voor jou samen in drie vragen en antwoorden. 

Wat is riothermie?

Riothermie is warmterecuperatie uit afvalwater. Het wordt dus gezien als een groene en duurzame energiebron, weliswaar in de juiste context, omdat het uiteraard niet overal zomaar toepasbaar is.

Waterzuiveringsmaatschappij Aquafin paste het concept voor het eerst toe bij de verbouwing van haar hoofdkantoor in Aartselaar. Er zijn twee soorten riothermie, zegt Maarten Raemdonck, manager Innovatie bij Aquafin. "Je kan de warmte halen uit afvalwater in de riool, maar ook uit gezuiverd water in waterzuiveringsstations. Het eerste heet in het jargon riothermie influent, het tweede riothermie effluent."

Voor alle duidelijkheid: het project dat vandaag is voorgesteld gaat over het eerste, maar ook het tweede systeem heeft heel wat potentieel: er zijn zowat 300 waterzuiveringsinstallaties die in aanmerking zouden komen. Het eerste specifieke project zou in dat verband "een kwestie van maanden" zijn.

Hoe werkt het?

Huishoudelijk afvalwater in onze riolen bevat restwarmte van bijvoorbeeld douches, wasmachines, vaatwassers of gewoon afwaswater. Het komt erop aan die warmte niet verloren te laten gaan. We kunnen ze recupereren via een warmtewisselaar in de riool.

De geleidervloeistof in de warmtewisselaar (glycol) neemt de warmte van het rioolwater over en wordt daarna naar een warmtepomp in een nabijgelegen gebouw geleid. De warmtepomp gaat met die energie aan de slag om het water tot op de juiste temperatuur op te waarderen voor vloerverwarming of sanitair warm water."We onttrekken 2 à 3 graden aan het rioolwater", zegt Raemdonck. Dat heeft in de winter een temperatuur van 5 tot 15 graden Celsius. In de zomer kan het omgekeerde gelden: dan kan het rioolwater gebruikt worden voor koeling.

Aquafin zal dit concept nu voor het eerst toepassen in zijn vernieuwde hoofdkantoor in Aartselaar, dat een update kreeg volgens de BEN-normen (Bijna Energie Neutraal, dus bijzonder goed geïsoleerd, red.). In het najaar zullen er 400 werknemers aan de slag gaan in een gebouw dat zowel voor de verwarming als voor de koeling van gerecupereerde energie gebruikmaakt dankzij riothermie. "Er waren al twee proefprojecten, maar dit is het eerste project voor een langere termijn", zegt Raemdonck. De installatie zou minimum 20 jaar moeten meegaan, en mogelijk tot 50.

Wat is het potentieel: kan dit overal?

Het gebouw van Aquafin ligt op een ideale locatie om van riothermie gebruik te maken, langs een straat waaronder een grote verzamelriool ligt die het afvalwater van 10.000 inwoners transporteert naar de waterzuivering. Hoe groot is het potentieel precies voor onze woningen en woonwijken?

"De nabijheid van een riool met voldoende debiet is belangrijk voor riothermie”, geeft Raemdonck toe. Toch is er veel potentieel in Vlaanderen, klinkt het. Dat moet blijken uit een kaart met Aquafin-collectoren en met gemeentelijke riolen die Aquafin beheert.

Gebouwen of woningen die van riothermie zouden willen gebruikmaken, hoeven niet vlakbij het rioolstelsel te liggen, er kan eventueel een ondergrondse leiding getrokken worden (als dat haalbaar is) tot een paar honderd meter ver. Algemeen geldt natuurlijk wel: hoe dichter, hoe beter.

Belangrijk is dat de energievraag voldoende is, stipt Raemdonck aan: "We kijken naar scenario's met een warmtevraag van minstens 50 kilowattuur (kWh). Ik denk aan een zwembad, kantoren, appartementen of een cluster van een 15 tal woningen." Voor één gezin is het dus minder geschikt, want een doorsnee familie met 4 personen zit maar aan 3 tot 10 kWh (afhankelijk van de grootte van de woning en hoe goed ze geïsoleerd is).

De techniek is niet enkel duurzaam, hij heeft bijkomende voordelen: de energiebron altijd beschikbaar én is het een makkelijk aan te leggen technologie zonder veel breekwerk. Bovendien zou een installatie tot 50 jaar kunnen meegaan. "We moeten er alleen op toezien dat we niet te veel warmte aan het afvalwater onttrekken, anders komt de biologische waterzuivering aan het einde van de keten in gevaar."

In december stelde Aquafin al een project voor waarbij biomethaan gewonnen wordt uit het slib van waterzuiveringsstations. Dat gas zou jaarlijks zo'n 250 huishoudens kunnen voorzien van energie voor de verwarming, warm water en koken. "Dat traject loopt goed, er is intussen besloten om op drie bijkomende sites een gelijkaardige installatie te bouwen", zegt Raemdonck daarover. "We trachten ons afvalwater maximaal als grondstof te zien en circulair in te zetten."

Luister naar Maarten Raemdonck, manager innovatie bij Aquafin in De ochtend

Bron: vrtnws.be en De ochtend