Koudeopslag Goudse Poort Gouda. Witteveen+Bos. Louis Armstrongweg 6. Postbus AB Almere

Gemeente Gouda

Masterplan Warmte-/Koudeopslag Goudse Poort Gouda

Witteveen+Bos Louis Armstrongweg 6 Postbus 10095 1301 AB Almere t 036 548 29 00 f 036 533 38 83

INHOUDSOPGAVE

blz.

Managementsamenvatting 1. INLEIDING 1.1. Aanleiding 1.2. Achtergrond 1.3. Doel 1.4. Uitgangspunten masterplan 1.5. Leeswijzer

1 1 1 2 3 3

2. GEBIEDSBESCHRIJVING 2.1. Locatie 2.2. Bodemopbouw en geohydrologische schematisatie 2.3. Grondwaterstroming 2.4. Grondwaterkwaliteit en grondwatertemperatuur 2.5. Grondwateronttrekkingen 2.6. Oppervlaktewater 2.7. Verontreinigingen

4 4 4 4 5 5 5 5

3. ENERGIEVRAAG EN DEBIET WKO-SYSTEEM 3.1. Energievraag 3.2. Projectontwikkeling 3.3. Ontwerp WKO-systeem

6 6 7 7

4. RUIMTELIJKE ORDENING ONDERGROND 4.1. Inleiding 4.2. Uitgangspunten masterplan 4.3. Overzicht ondergrondse belangen en plaatsingsmogelijkheden 4.4. Verticale verdeling 4.5. Zonering eerste watervoerende pakket 4.6. Zonering tweede watervoerende pakket

10 10 10 11 13 14 14

5. MODELLERING RENDEMENT EN EFFECTEN IN DE OMGEVING 5.1. Inleiding 5.2. Grondwatermodel 5.3. Ondergronds ruimtebeslag 5.4. Thermische rendementen 5.5. Hydrologische effecten 5.6. Afgeleide effecten 5.6.1. Risico op zettingsschade 5.6.2. Beïnvloeding andere grondwateronttrekkingen 5.6.3. Waterkwaliteit 5.6.4. Besparing energieverbruik en vermindering uitstoot

17 17 17 17 18 18 19 19 19 19 19

6. VERVOLGTRAJECT 6.1. Verankering masterplan 6.2. Vergunningen 6.3. Realisatie en aanbesteding

21 21 21 22

7. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN 7.1. Conclusies 7.2. Aanbevelingen

23 23 24

Witteveen+Bos GD178-3 Masterplan Warmte-/Koudeopslag Goudse Poort Gouda definitief d.d. 27 juni 2008

8. LITERATUUR

25

laatste bladzijde

25

bijlagen I Locatieoverzicht II Overzicht bodem- en grondwaterverontreinigingen III Overzicht energievraag IV Energievraag en WKO-capaciteit V Ondergrondse belangen WKO-zonering VI Analyse geotechnische gevolgen WKO VII Voorstel WKO-zonering VIII Thermische effecten IX Berekening thermisch rendement X Hydrologische effecten XI Zettingsberekening


aantal bladzijden 3 1 2 2 1 12 2 4 2 5 1

Managementsamenvatting Het voorliggende masterplan geeft een leidraad voor de toepassing voor warmte-/koudeopslag (WKO) in de Goudse Poort in Gouda. Het biedt een overzicht van de geohydrologische uitgangspunten en een inventarisatie van de toekomstige warmte- en koudevraag voor toepassing van WKO. Uit deze inventarisatie is een ordening opgesteld van de ondergrond zodat het grootste collectieve rendement uit de toepassing van WKO kan worden gehaald. Het initiatief voor een WKO-systeem blijft bij de bedrijven die zich vestigen op de Goudse Poort. Het masterplan bestaat uit een kaart met gebieden voor warme en koude bronnen en gebieden waar geen bronnen geplaatst kunnen worden. Zodoende kan bij verdere uitwerking van de deelgebiedplannen, met redelijke vrijheid een WKO-systeem worden geïmplementeerd zodat dit aansluit bij de toekomstige verkaveling en bouw van individuele gebouwen. Hierbij is een conservatieve aanname gedaan wat betreft de toekomstige warmtevraag, oftewel de maximaal te verwachten effecten zijn berekend. verticale ondergrondse ordening Voor het gebied wordt de volgende verticale verdeling voorgesteld voor toepassing van WKO: - eerste watervoerende pakket (ondieper dan NAP - 45 m): is vanuit technisch oogpunt aantrekkelijk voor kleinere WKO-systemen waarbij effecten naar maaiveld beperkt zijn. In het Provinciale Grondwaterplan van 2007 is echter opgenomen dat WKO in het eerste watervoerende pakket niet is toegestaan, tenzij er voor het gebied een masterplan is opgesteld waarin wordt aangetoond dat er geen conflicterende ondergrondse functies voorzien zijn (zoals grondwaterwinningen, parkeerkelders, tunnels). De Goudse Poort is een van de eerste gebieden waarvoor een masterplan is opgesteld. Uit dit masterplan blijkt dat systemen met een maximaal onttrekkingsdebiet van 45 m3 per uur geen negatieve effecten hebben, wanneer een minimale afstand van 200 m tot gevoelige gebieden (dijk en aquaduct) wordt aangehouden; - tweede watervoerende pakket, gelegen tussen NAP - 70 en - 110 m is het meest geschikt voor WKO. In dit masterplan is een optimale zonering ontwikkeld voor het plaatsen van doubletbronnen, zodat negatieve onderlinge beïnvloeding wordt voorkomen; - derde matig watervoerende pakket: (dieper dan NAP - 110 m): bronnen zijn toegestaan met vrije plaatsingsmogelijkheden. horizontale ondergrondse ordening tussen NAP - 15 en - 45 m In bijlage VII.I is een voorstel voor de plaatsing van bronnen in het eerste watervoerende pakket opgenomen. Dit betreft alleen 2 doubletten voor de locaties Groningenweg Zuid en Noord. De warme bronnen zijn dicht bij elkaar geplaatst om negatieve thermische beïnvloeding van de 2 systemen te beperken. horizontale ondergrondse ordening tussen NAP - 70 en - 110 m Het tweede watervoerende pakket is het meest geschikt voor WKO, voor dit pakket is een optimale zonering ontworpen met gebieden waar koude bronnen geplaatst kunnen worden en gebieden waar warme bronnen geplaatst kunnen worden. Deze zoneringskaart is opgenomen in bijlage VII.II. Voor iedere zone is per deelgebied de maximaal te circuleren hoeveelheid grondwater per seizoen weergegeven in bijlage IV. In de zonering zijn tevens gebieden aangegeven waar geen bronnen geplaatst kunnen worden (zogenaamde overlapgebieden). ondergronds ruimtebeslag en thermisch rendement De verschillende WKO-systemen in de Goudse Poort én in de omgeving zijn doorgerekend met een grondwatermodel (MODFLOW/MT3DMS). Hierbij zijn de thermische rendementen van alle WKO-systemen bepaald. Uit de berekeningen blijkt dat het rendement zeer groot is, voor veel WKO-systemen ligt het boven de 90 %. Dit betekent dat 90 % van de opgeslagen energie benut


wordt en 10 % door menging en afstroming verloren gaat. Het hoge rendement wordt veroorzaakt doordat de WKO-systemen van de aan elkaar grenzende deelgebieden elkaar positief versterken: er is sprake van positieve thermische interferentie. de effecten op de omgeving van de Goudse Poort Het grondwatermodel is tevens gebruikt om de effecten van het masterplan op de omgeving te berekenen. Hierbij zijn de hydrologische effecten (verlagingen en stijgingen van de stijghoogtes en grondwaterstanden) berekend. Uit de berekeningen blijkt dat de WKO-systemen in het tweede WVP een maximaal effect op de stijghoogte in het tweede watervoerende pakket hebben van circa 3,5 m. In het eerste watervoerende pakket is de maximale beïnvloeding minder dan 0,1 m, dit wordt met name veroorzaakt door de beïnvloeding van de stijghoogte in het tweede watervoerende pakket. Er zijn geen effecten op de freatische grondwaterstanden. De effecten zijn gezien de grote hoeveelheid rondgepompt grondwater klein: dit komt doordat de effecten van de verschillende WKO-systemen elkaar enigszins uitdempen: er is dus sprake van een beperkte positieve hydraulische interferentie. De beperkte positieve hydraulische interferentie leidt niet tot een negatieve thermische interferentie. De veranderingen van de stijghoogte hebben een maaiveldzetting tot gevolg van 3 mm. Op basis van ervaringscijfers wordt niet verwacht dat dit tot schade aan infrastructuur of bestaande bebouwing zal leiden. Er zijn geen effecten te verwachten bij bestaande grondwaterwinningen of op de huidige verdeling van zoet en zout grondwater. De WKO-ontwikkelingen voor de Goudse Poort beïnvloeden de WKO-ontwikkelingen voor de naastgelegen Spoorzone niet, omdat de warme en koudezoneringen van beide gebieden op de grens op elkaar aansluiten. vervolgtraject Voor het realiseren van de WKO-systemen is een aantal vergunningen vereist. De belangrijkste zijn een grondwateronttrekkingvergunning in het kader van Grondwaterwet en een lozingsvergunning in het kader van de Wet Verontreiniging Oppervlaktewater. De proceduretijd voor deze vergunningen is 7 maanden. Verder geldt dat, als alle WKO-systemen binnen het gebied Goudse Poort als 1 project worden gezien, er een MER-beoordeling vereist is. De proceduretijd hiervoor is 6 weken. Omdat het onduidelijk is of dit het geval is, wordt aanbevolen om hierover contact te hebben met het bevoegd gezag. aanbevelingen Uit het masterplan volgen een aantal aanbevelingen voor de gemeente Gouda en de provincie Zuid-Holland. -

gemeente Gouda gebruik het masterplan om de installatie van WKO-systemen actief te stimuleren door voorlichting te geven aan ondernemers en ontwikkelaars: - voor ondernemers kan WKO een financieel voordeel opleveren door lagere energiekosten, daarnaast draagt het mogelijk positief bij aan het imago van de ondernemer; - ontwikkelaars dienen een WKO-systeem vroegtijdig in het ontwerp van hun gebouw te betrekken, omdat het veelal specifieke eisen stelt aan de klimaatinstallaties.

⋅

-

provincie Zuid-Holland nadat voor een gebied een masterplan is opgesteld kan het aanvragen van vergunning mogelijk worden vereenvoudigd, door bijvoorbeeld een stelsel van algemene regels. In

⋅


⋅

het masterplan is immers reeds de mogelijke negatieve invloed van de systemen onderzocht; gebieden met een masterplan, waarbij veel WKO-systemen zijn voorzien, vragen om meer inspannign wat betreft monitoring en handhaving dan een enkel WKO-systeem omdat er mogelijk versterkende effecten kunnen optreden. Deze aanvullende monitoring en handhaving kunnen in de vergunning worden opgenomen.


1. INLEIDING 1.1. Aanleiding De herstructurering van het bedrijventerrein Goudse Poort te Gouda omvat een nieuwbouw van tussen 235.000 tot 290.000 m2 bruto vloeroppervlak (bvo) kantoren en 88.000 m2 detailhandel. Grenzend aan de Goudse Poort zal de Spoorzone worden ontwikkeld. Zowel de provincie Zuid-Holland als de gemeente Gouda hebben een ambitieus energiebeleid voor de Goudse Poort. Dit beleid is vertaald naar een energievisie voor de Goudse Poort. Uit de ‘Energievisie Goudse Poort’ blijkt dat er bij de beoogde herstructurering, zowel bij de nieuwbouw als bij de bestaande bouw, grote kansen voor CO2-uitstootreductie aanwezig zijn. WKO in combinatie met warmtepompen komt uit deze energievisie als best toepasbare energieconcept naar voren. In 2007 is door Witteveen+Bos voor de Goudse Poort een verkennend masterplan WKO-opslag opgesteld [ref. 16.], hierbij zijn 2 scenario’s onderzocht: een collectief WKO-systeem en een organisch groeimodel. Een collectief systeem voor de gehele Goudse Poort heeft het grootste rendement en is op termijn financieel aantrekkelijk. Echter door de onzekerheid in het planproces, en de ruimtelijke verdeling in planontwikkeling werd 1 collectief systeem niet haalbaar geacht. Door de projectgroep is besloten om in het masterplan 1 scenario op te nemen wat een tussenvorm is van de 2 onderzochte scenario’s: de ondergrond wordt verdeeld in warme en koude zones zodat het gezamenlijke rendement het grootst is, maar de initiatieven voor WKO-systemen blijven bij de bedrijven die zich vestigen op Goudse Poort. De zonering is van toepassing op het tweede watervoerende pakket en beoogt een zo groot mogelijk rendement. Dit betekent dat met name grotere systemen in dit pakket worden geplaatst. Om ook kleinere WKO-systemen mogelijk te maken zijn in overleg met de provincie Zuid-Holland de kansen voor systemen in het eerste watervoerend pakket onderzocht. Dit pakket is op basis van het Provinciaal Grondwaterplan normaliter uitgesloten voor WKO. 1.2. Achtergrond Bij WKO wordt het grondwater gebruikt als opslagmedium voor energie. Hierbij wordt in de zomer grondwater opgepompt en gebruikt om een gebouw af te koelen. Hierdoor wordt het water opgewarmd. Dit opgewarmde water wordt vervolgens weer geïnjecteerd in de ondergrond. In de winter is de situatie omgekeerd. Het opgewarmde grondwater wordt opgepompt om een gebouw te verwarmen, waarbij het water wordt afgekoeld. Dit afgekoelde water wordt geïnjecteerd en in de zomer vervolgens weer gebruikt om een gebouw af te koelen. Bij dit proces ontstaat een koude en warme bel grondwater. Deze bellen kunnen naast elkaar worden gevormd als gebruik wordt gemaakt van 2 bronnen (een doublet), of onder elkaar als gebruikt wordt gemaakt van 1 bron met 2 filters (monobron). De effectiviteit van een WKO-systeem is afhankelijk van de mate waarin deze ondergrondse koude en warme bel grondwater zijn temperatuur behoudt. Het principe van een WKO-systeem is weergegeven in afbeelding 1.1.


1

afbeelding 1.1. Principe WKO met een doublet

In de omgeving van de Goudse Poort zijn reeds een aantal WKO-systemen gerealiseerd: ten oosten van de Goudse Poort ligt een WKO-systeem bij het Groene Hart ziekenhuis (dubbel doublet). Op de Goudse Poort zelf is een systeem gerealiseerd ter plaatse van de nieuwbouw van het hoofdkantoor van Centric en is een vergunning aangevraagd voor de nieuwbouw van het kantoor van Ericis. Een kaart hiervan is opgenomen in bijlage I.I. De verwachting van de gemeente is dat er ook ter plaatse van de Goudse Poort groot animo zal zijn om WKO-systemen aan te leggen. Wanneer meerdere WKO-systemen op een relatief kleine afstand staan, kunnen deze elkaar beïnvloeden. Om te zorgen dat meerdere WKO-systemen kunnen worden gerealiseerd, is het van belang om vooraf een plan op te stellen waarin de plaatsing van WKO-systemen wordt gereguleerd. Een dergelijk plan wordt ook wel een masterplan WKO genoemd. Op basis van bovengenoemde ambities en verwachtingen hebben de gemeente Gouda en de provincie Zuid-Holland besloten om dit masterplan op te stellen voor het toepassen van WKO voor de Goudse Poort. Het masterplan bestaat uit een kaart met gebieden voor warme en koude bronnen en gebieden waar geen bronnen geplaatst kunnen worden. Zodoende kan bij verdere uitwerking van de deelgebiedplannen, met redelijke vrijheid een WKO-systeem worden geïmplementeerd zodat dit aansluit bij de toekomstige verkaveling en bouw van individuele gebouwen. 1.3. Doel Middels het masterplan dient een optimale ruimtelijke verdeling van WKO-systemen voor de gehele projectlocatie gerealiseerd te worden. In een optimale verdeling wordt negatieve interferentie tussen de systemen onderling zoveel mogelijk voorkomen. Hierdoor kan de ondergrond zo optimaal mogelijk worden benut. Bijzonder is, dat dit masterplan niet alleen systemen in het tweede watervoerend pakket omvat, maar in afstemming met de provincie Zuid-Holland - ook de mogelijkheden in het eerste watervoerend pakket onderzoekt. Omdat dit pakket geschikt kan zijn om kleinere systemen te faciliteren. Door het opstellen van een masterplan kan de provincie Zuid-Holland onder voorwaarden vergunningen verlenen voor systemen in het eerste watervoerend pakket.


2

1.4. Uitgangspunten masterplan Dit masterplan is opgesteld op basis van de inzichten van de planontwikkeling op Goudse Poort zoals deze eind 2007 geldig waren. Op dit moment was er nog veel onzekerheid over de planontwikkeling voor de Goudse Poort. Om deze reden is voor dit masterplan uitgegaan van een optimistisch hoog scenario wat betreft de bouwvolumes. Dit is voor de toepassing van het masterplan een conservatieve aanname: als de bouwvolumes lager zijn, is de vraag naar warmte en koude kleiner en is de claim op ondergrondse ruimte voor koude en warme grondwaterbellen kleiner. De beschreven effecten in dit rapport geven dus de maximaal te verwachten effecten weer. Op basis van ervaring wordt ingeschat dat een herberekening nodig is indien de bouwvolumes 5 % hoger worden dan in het masterplan is aangenomen. Het masterplan richt zich op WKO-systemen in het eerste en tweede watervoerende pakket. Het derde watervoerende pakket wordt niet in het masterplan betrokken, omdat systemen in dit pakket worden gekenmerkt door hogere aanleg en operationele kosten, terwijl er geen hoger rendement wordt verwacht ten opzichte van systemen in het tweede watervoerende pakket. 1.5. Leeswijzer In hoofdstuk 2 is een beschrijving van het gebied gegeven en in hoofdstuk 3 is de koudevraag en de warmtevraag geïnventariseerd en het ontwerp van de WKO-systemen beschreven. In hoofdstuk 4 zijn de uitgangspunten voor de ruimteverdeling beschreven. In hoofdstuk 5 zijn de geohydrologische berekeningen beschreven waarmee het thermische rendement van de WKO-systemen in de Goudse Poort is bepaald. Op basis hiervan wordt bepaald hoe of de WKO-systemen elkaar beïnvloeden. Daarnaast worden de effecten van een groot aantal WKO-systemen op de omgeving bepaald. In hoofdstuk 6 wordt het vervolgtraject beschreven. In hoofdstuk 7 volgen de conclusies en de aanbevelingen.


3

2. GEBIEDSBESCHRIJVING 2.1. Locatie Het bedrijventerrein Goudse Poort ligt in Gouda ten zuiden van de A12 en ten oosten van de Gouwe. In bijlage I.II is een locatieoverzicht opgenomen. De Goudse Poort heeft een oppervlakte van circa 65 hectare. In bijlage I.III is een kaart opgenomen waarop de bouwprognose van het gebied is weergegeven. 2.2. Bodemopbouw en geohydrologische schematisatie Het maaiveldniveau op de onderzoekslocatie bevindt zich op circa NAP + 1,0 m à NAP - 2,0 m. De bodemopbouw is bepaald aan de hand van gegevens uit het Dino-loket (boring B38A0272 en B38A0256) en de grondwaterkaart van Nederland (TNO 1987). tabel 2.1. Bodemopbouw en geohydrologische schematisatie diepte (m ten op-

lithologie

geohydrologie

bodemparameter

zichte van maaiveld) 0 tot -10 à - 18

klei, veen en fijn zand

deklaag

c = 1.500 dagen

- 10 à -18 tot - 45

matig grof tot uiterst grof zand

eerste watervoerende pakket

kD = 1.000 m2 per dag

- 45 tot - 70

klei, veen en fijn zand

eerste scheidende laag

c = 3.000 dagen

- 70 tot - 110

matig fijn tot zeer grof zand

tweede watervoerende pakket

kD = 1.200 m2 per dag

- 110 tot - 195

klei, leem en fijn zand

tweede scheidende laag/derde matig watervoe-

kD < 1000 m2 per dag

rende pakket

c >4.000 dagen

De tweede scheidende laag wordt soms ook wel aangeduid als ‘matig doorlatend watervoerende pakket’. Uit enkele boringen uit de wijdere omgeving blijkt dat het pakket een afwisseling van klei en fijne zandlaagjes bestaat. De doorlatendheid van het tweede watervoerende pakket bedraagt circa 25 m à 35 m per dag. Dit is afgeleid uit de grondwaterkaart van Nederland (1987) en op basis van de boorstaten uit het DINOLoket. Opgemerkt wordt dat voor de vergunningaanvragen voor het Groene Hart Ziekenhuis en Centric wordt uitgegaan van een doorlatendheid van circa 15 m per dag. Dit lijkt erg weinig gezien de grofheid van het zand (het wordt omschreven als matig fijn tot grof zand in de boorstaten). Daarom is de waarde gehanteerd op basis van de grondwaterkaart en de schatting op basis van de boorstaten. Om grote hoeveelheden water te produceren voor WKO zonder een excessieve hoeveelheid pompenergie nodig te hebben, wordt in de regel gesteld dat de doorlatendheid van het watervoerende pakket tenminste 15 m per dag dient te bedragen [ref. 14.]. Dit betekent dat zowel het eerste en tweede watervoerende pakket geschikt zijn voor WKO. En mogelijk delen van het derde matig watervoerende pakket. 2.3. Grondwaterstroming De grondwaterstroming in het eerste watervoerende pakket is zuidwestelijk gericht en de stroomsnelheid bedraagt circa 15 m per jaar [ref. 13.]. De grondwaterstroming in het tweede watervoerende pakket is eveneens westelijk gericht en de stroomsnelheid bedraagt circa 5 m per jaar. De filters van het WKO-systeem worden geplaatst in het eerste of tweede watervoerende pakket. In het algemeen wordt gesteld dat, afhankelijk van het injectiedebiet, grondwatersnelheden van maximaal 10 tot 30 m per jaar toelaatbaar zijn voor WKO-systemen om voldoende thermisch rendement te realiseren. Hieruit volgt dat de grondwaterstroming in het eerste watervoerende pakket mogelijk leidt tot een verminderd thermische rendement, berekeningen in paragraaf 5.4 moeten dit uitwijzen. In het tweede watervoerende pakket vormt de grondwaterstroming naar verwachting geen beperking voor het realiseren van WKOsystemen, want de stroomsnelheid bedraagt hier minder dan 10 m per jaar.


4

2.4. Grondwaterkwaliteit en grondwatertemperatuur Uit de grondwaterkaart van Nederland en gegevens uit het DINO loket blijkt op basis van metingen ter plaatse van een proefboring dat het zoet-/brakgensvlak (150 mg/l) zich bevindt in de eerste scheidende laag (op circa NAP - 50 m). Het brak-/zoutgrensvlak (1.000 mg/l) bevindt zich in onderin of vlak onder de eerste scheidende laag. Het grondwater in het eerste watervoerende pakket is zoet, het grondwater in het tweede watervoerende pakket is zout met mogelijk een zone met brak grondwater. De grondwatertemperatuur bedraagt circa 12 °C [ref. 13.]. 2.5. Grondwateronttrekkingen Bij de provincie Zuid-Holland zijn gegevens opgevraagd van de grondwateronttrekkingen in de omgeving van de Goudse Poort. In tabel 2.2 is een overzicht gegeven van de grondwateronttrekkingen in de gemeente Gouda. tabel 2.2. Grondwateronttrekkingen in de gemeente Gouda locatie

X

y

afstand en richting van

WVP

rand bedrijventerrein (m)

vergund debiet

werkelijk ontrok-

(m3/jaar)

ken 2005 (m3/jaar)

WKO Motorhuis

107.000

447.700

500 zuid

Unichema

108.000

446.000

2.200 zuidoost

3

125.000

85.000

2,3

1.700.000

1.200.000

WKO zorgcentrum Ronssehof

108.300

448.200

925 oost

3

78.600

niet van toepassing

WKO Centric

107.000

448.340

0, ligt op bedrijventerrein

2

105.000

niet van toepassing

WKO Groene hart ziekenhuis

108.220

448.360

850 oost

2

1.008.600

107.0001

In 2008 zal naar verwachting het WKO-systeem onder het hoofdkantoor van Centric op het bedrijventerrein Goudse Poort in bedrijf worden genomen. 2.6. Oppervlaktewater Direct ten zuiden van het bedrijventerrein ligt de Gouwe. Uit informatie van het hoogheemraadschap van Rijnland blijkt dat het peil in de Gouwe NAP - 0,60 m bedraagt. Het bedrijventerrein bevindt zich in polder Bloemendaal met een peil van NAP - 2,20 m in de zomer en in de winter. Opgemerkt wordt dat in het ontwerpstructuurplan het streefbeeld is opgesteld om 10 % aan open wateroppervlak te realiseren. 2.7. Verontreinigingen Bij de provincie Zuid-Holland zijn gegevens opgevraagd van bodem- en grondwaterverontreinigingen in de omgeving van het terrein van de Goudse Poort. Op het bedrijventerrein zijn meerdere bodemverontreinigingen in de deklaag aanwezig. Nabij het bedrijven bevindt zich een bodemverontreiniging nabij de oude stortplaats Bloemendaal aan het Tobbepad (Groenhovenpark Gouda). De sanering is afgerond, maar het grondwater wordt nog steeds bemonsterd. De nazorgverplichting ligt bij gemeente Gouda. Uit meetgegevens van de gemeente Gouda blijkt dat ter plaatse van 1 peilbuis de interventiewaarde voor Benzeen, Tolueen, Xylenen, Tetrachlooretheen, Naftaleen, en minerale olie overschreden wordt. De peilbuis (2005) bevindt zich in het noordoosten van het Groenhovenpark. De aanwezige bodemverontreinigingen zijn weergegeven in bijlage II. Op deze locaties wordt afgeraden om boringen te plaatsen voor het voor het realiseren van onttrekkingputten. In het ontwerpstructuurplan Goudse Poort [ref. 9.] staat aangegeven dat er nog diverse detailbodemonderzoeken moeten plaatsvinden. In verband met de beperkte geldigheid van de bodemonderzoeken zullen deze aanvullende onderzoeken echter pas plaatsvinden wanneer een deelgebied van het bedrijventerrein daadwerkelijk in ontwikkeling wordt genomen.

1

In 2005 heeft het Groene Hart ziekenhuis slechts 10 % van het vergunde debiet onttrokken.


5

3. ENERGIEVRAAG EN DEBIET WKO-SYSTEEM 3.1. Energievraag Bij toepassing van een WKO-systeem, wordt het grootste deel van de energievraag geleverd door het WKO-systeem en de warmtepompen. Voor pieken in de warmtevraag wordt gebruik gemaakt van een cv-ketel. De pieken in de koudevraag worden opgevangen met de WKO en warmtepomp zelf. Er wordt uitgegaan van toepassing van een bivalent systeem. Dat betekent dat zowel voor warmte- als koudelevering gebruik wordt gemaakt van de warmtepomp. Op deze wijze wordt naar verwachting 80 % tot 90 % van de warmte duurzaam opgewekt terwijl maar 40 % van het vermogen door de bron met warmtepomp hoeft te worden geleverd. De warmtepomp zorgt dat het opgepompte water uit de koude of de warme bron de juiste temperatuur heeft voor het distributienet. Om het water in het distributienet op de juiste temperatuur te krijgen, gebruikt de warmtepomp elektrische energie. Een deel van deze toegevoegde elektrische energie wordt echter ook weer benut om het water op te warmen. Zodoende kan in de regel worden uitgegaan dat circa 25 % van de warmte-energie wordt geleverd door de warmtepomp zelf (elektrische energie) en 75 % wordt geleverd vanuit het grondwater. Op basis van ervaringscijfers wordt aangenomen dat de koudevraag voor 90 % door de WKO met warmtepompen wordt geleverd. Hiervoor dient 70 % van het vermogen te worden opgesteld. De overige 30 % wordt geleverd door de warmtepomp. Samenvattend worden de volgende uitgangspunten gehanteerd: - aansluitgraad WKO nieuwbouw : 100 % (100 % van de gebouwen wordt aangesloten); - aansluitgraad WKO oudbouw : 0 % (oudbouw wordt niet aangesloten); - warmtevraag door WKO+warmtepomp : 85 % (overige deel door cv-ketels bij piekvraag); - warmtevraag door WKO : 75 % (overig deel door warmtepomp); - koudevraag door WKO+warmtepomp : 90 % - koudevraag door WKO : 90 % (overig deel door warmtepomp); - vermogen warmte WKO van totaal : 40 % (overige deel door ketels); - vermogen koude WKO van totaal : 70 % (overige deel door warmtepomp). Bij deze uitgangspunten wordt dus aangenomen dat als de WKO-systeem een vermogen heeft van 40 %, het systeem 85 % van de totale energie levert. Alleen bij piekvragen springt de cv-ketel bij. Van de geleverde 85 % aan warmte energie door het gecombineerde WKO plus warmtepomp, wordt 25 % opgewekt door elektrische energie van de warmtepomp en 75 % door opgepompt warm grondwater. Bovenstaande uitgangspunten zijn globaal en gelden voor gemiddelde omstandigheden. De definitieve verhoudingen tussen vermogen en energie geleverd door WKO en andere installaties kunnen van gebouw tot gebouw sterk verschillen. Dit is afhankelijk van de functies van kantoren maar ook van het glasoppervlak. De totale energievraag is per deelgebied en voor de verschillende gebruiksfuncties uitgewerkt in bijlage III. In bijlage III is tevens een overzicht opgenomen die de ruimtelijke verdeling weergeeft van de warmte- en koudevraag. Uit deze bijlage is op te maken dat: - de koudevraag maatgevend is voor het te installeren vermogen (piek debiet); - de warmtevraag maatgevend is voor de totale hoeveelheid energie die wordt opgeslagen (seizoensdebiet). Dit komt doordat de warmtevraag als geheel groter is maar hiervoor door toepassing van cv-ketels minder vermogen hoeft te worden opgesteld (maar 40 % van het totaal). Voor de koudevraag wordt relatief meer vermogen uit de bron gehaald maar is de totale vraag kleiner (het aantal vollasturen ligt dus lager).


6

3.2. Projectontwikkeling Het bestaande bedrijventerrein Goudse Poort zal de komende jaren worden geherstructureerd. Er is bij de herstructurering in de berekeningen rekening gehouden met 266.500 m2 bruto vloeroppervlak aan kantoren (b.v.o.) en circa 88.000 m2 b.v.o. aan detailhandel. De bestaande bouw omvat 110.000 m2 b.v.o. aan kantoren gelegen aan de Goudse Poort, zuidkant Antwerpseweg en de Gouwe zone Noord. De cijfers zijn in tabel 3.1 weergegeven. tabel 3.1. Toekomstig gebruiksoppervlak Goudse Poort b.v.o. Goudse Poort (m2) nieuwbouw kantoren detailhandel

266.500 88.000

bestaande bouw kantoren

110.000

totaal

464.500

3.3. Ontwerp WKO-systeem Het ontwerp van de verschillende WKO-systemen omvat de volgende stappen: - ten eerste wordt bepaald hoe groot het koelen verwarmingsvermogen is dat uit de bron wordt gehaald en de totale hoeveelheid energie die wordt opgeslagen; - ten tweede wordt bepaald hoeveel bronnen (doubletten of monobronnen) hiervoor nodig zijn. broncapaciteit en totaal debiet Voor het dimensioneren van de bronnen voor een WKO-systeem zijn 2 aspecten van belang: 1. het vermogen dat het WKO-systeem, wat de bron dus moet kunnen leveren; 2. de totale hoeveelheid energie die het WKO-systeem per seizoen moet kunnen leveren. Het eerste aspect (vermogen in kW) is belangrijk om de broncapaciteit te bepalen. Dit bepaalt tevens de hydrologische effecten naar de omgeving. De totale energievraag (in GJ per seizoen) bepaalt de hoeveelheid grondwater die wordt rondgepompt per seizoen en de thermische effecten (de grootte van de koude en warme bel grondwater). Een ander belangrijk aspect voor het ontwerp is het thermische rendement van het WKO-systeem. Dit is een maat die aangeeft hoeveel van de geïnjecteerde warmte en koude wordt teruggewonnen. Bij een ideaal systeem (100 % rendement) wordt in de zomer bijvoorbeeld 1 Mm3 water met 16 °C geïnjecteerd en een zelfde hoeveelheid water in de winter onttrokken met 16 °C. In de praktijk treedt vaak de situatie op dat bijvoorbeeld de eerste 0,2 Mm3 16 °C is, en de temperatuur vervolgens langzaam terugloopt naar die van het natuurlijke grondwater. In dat geval moet dus meer water worden rondgepompt om hetzelfde vermogen te realiseren. Het thermisch rendement wordt berekend met behulp van een grondwatermodel en is feitelijk een toets om te bepalen of het masterplan voldoet. Maar vooraf moet een eerste aanname worden gemaakt om de capaciteit van de bronnen te bepalen. Voor de berekeningen van de broncapaciteit en totale hoeveelheid water die wordt rondgepompt zijn de volgende aannames gedaan: - injectietemperatuur warme bron 16 °C - injectietemperatuur koude bron 8 °C - thermisch rendement 70 % (verwacht minimaal rendement). In bijlage IV zijn de berekeningen opgenomen om de broncapaciteit en totaal seizoensdebiet te bepalen. De tabel 3.2 geeft een overzicht van de vereiste brondebieten.


7

tabel 3.2. Overzicht gemiddelde en maximale capaciteit per deelgebied bron BPG

Q gemiddeld

Q maximaal (warm)

Q maximaal (koud)

(m3/dag)

(m3/uur)

(m3/uur) 656

268

369

Quinterium Entree

30

43

91

Gouwe Zone Noord

48

79

107

Gouwe Zone Zuid

83

115

217

9

13

27

21

27

32

Groningenweg Zuid Groningenweg Noord Kop Antwerpseweg

42

57

92

Ericis

10

14

29

Centric totaal

8

38

85

518

753

1.337

aantal en type bronnen Een belangrijke parameter in het ontwerp van een WKO-systeem is de keuze voor het type systeem (monobron of doublet) en het aantal bronnen dat benodigd is. Bij een monobronsysteem worden in 1 boorgat 2 filtertrajecten geïnstalleerd waarbij het ene filtertraject zich op een lager niveau bevindt dan het ander. Dit kan wanneer er een dik watervoerend pakket beschikbaar is. De warme bel en de koude bel worden bij een monobronsysteem boven elkaar geplaatst. Het voordeel van de monobron is de besparing op de boorkosten. Nadeel is dat de capaciteit en vermogen van een monobron veel kleiner is dan bij een doublet. Een belangrijke randvoorwaarde bij een monobron is dat het watervoerende pakket kleilaagjes heeft zodat geïnjecteerd en onttrokken water voornamelijk horizontaal stromen en dus niet direct naar het andere filter in het boorgat. De waterkwaliteit van beide watervoerende pakketen dient gelijk te zijn, om menging van bijvoorbeeld zout en zoet water te voorkomen. Een doublet bestaat uit 2 op enige afstand van elkaar geplaatste bronnen. Bij een gescheiden systeem wordt in elke bron zowel een onttrekkingspomp als een injectiepomp geplaatst. Beide bronnen kunnen daarom zowel als onttrekkingsput en als retourput worden gebruikt. Het nadeel van een doublet is dat er 2 boorgaten moeten worden geboord. Voordeel is dat het vermogen veel groter kan zijn. In afbeelding 3.1 zijn de werking van een monobron en doublet schematisch weergegeven. afbeelding 3.1. Schematische weergave monobron (links) en doublet (rechts) (bron: NVOE 2001)


8

De uit metingen ontwikkelde norm voor onttrekkingsbronnen is als volgt: Vbgw-o=k/12 Vbgw-o = snelheid op de boorgatwand (m/uur) k = doorlatendheid (m/d) De praktijkverhouding tussen de onttrekkingcapaciteit en de infiltratiecapaciteit bedraagt 2:1. Om de capaciteit van een bron te berekenen in het eerste en tweede watervoerende pakket wordt uitgegaan van de waardes in tabel 3.3. tabel 3.3. Uitgangspunten berekening onttrekkingscapaciteit parameter

eenheid

doorlatendheid watervoerend pakket

m/dag

diameter boorgat

mm

filterlengte doubletbron filterlengtes monobron



30

30

800

800

m

25

35

m

2x5

2 x 10

Voor een doorlatendheid van 30 m per dag geldt volgens de formule een maximale snelheid op de boorgatwand van 2,5 m per uur, dat betekent dat bij een diameter van 800 mm er 6 m3 per uur/m filterlengte kan worden onttrokken in zowel het eerste als tweede watervoerende pakket. Op basis van deze berekening wordt voor een doublet in het eerste en tweede watervoerende pakket een capaciteit van respectievelijk 75 en circa 110 m3 per uur gevonden. Voor een monobron wordt een capaciteit gevonden van respectievelijk 15 en circa 30 m3 per uur. Het benodigde debiet voor de deelgebieden met de kleinste energievraag bedraagt circa 30 m3 per uur, dat betekent dat een monobron in het eerste watervoerende pakket niet toepasbaar is in dit project. De monobron is wel toepasbaar in het tweede watervoerende pakket voor systemen waarvoor het vermogen kleiner is dan circa 300 kW. Bij grotere systemen moet een doublet worden gekozen. Opgemerkt wordt dat op deze wijze geschatte broncapaciteiten voor het tweede watervoerende pakket overeenkomen met de reeds gerealiseerde capaciteit van het WKO-systeem van het Groene Hart Ziekenhuis. Hier is een WKO-systeem gerealiseerd met 2 doubletten met ieder een capaciteit van 110 m3 per uur. De tweede opmerking betreft de bronnen in het eerste watervoerende pakket: de berekende maximale capaciteit is alleen gebaseerd op de filterlengte en doorlatendheid van de ondergrond, de hydrologische effecten van de bronnen zijn hierin niet betrokken, deze zijn naar verwachting maatgevend. Mogelijk is de feitelijk realiseerbare maximale capaciteit lager, hier wordt in paragraaf 4.3 nader op in gegaan.


9

4. RUIMTELIJKE ORDENING ONDERGROND 4.1. Inleiding Het belangrijkste doel van het masterplan WKO Goudse Poort is het ontwerpen van een ruimtelijke verdeling van WKO-systemen. Hierbij dient de ondergrond verdeeld te worden in gebieden waar bronnen geplaatst kunnen worden (behoudens ligging van kabels en leidingen). In deze verdeling dient tevens aangegeven te worden waar koude en warme bronnen geplaatst kunnen worden en waar dat niet kan of niet optimaal is. De verdeling van de ondergrond moet hierbij als 3D worden gezien. Er zijn 2 watervoerende pakketen in het gebied aanwezig waar WKO een optie is. In dit hoofdstuk wordt de achtergrond voor de verdeling beschreven. Hierbij wordt stilgestaan bij: 1. de uitgangspunten voor de ruimtelijke verdeling; 2. de ondergrondse belangen; 3. de verticale verdeling van de ondergrond; 4. toelaatbare WKO-systemen in het eerste watervoerende pakket; 5. de plaatsing van WKO-systemen in het tweede watervoerende pakket. 4.2. Uitgangspunten masterplan De verdeling van de ondergrond voor WKO’s is gebaseerd op de volgende uitgangspunten: - de verschillende WKO-systemen in het gebied mogen elkaar niet negatief beïnvloeden; - systemen moeten per deelgebied onafhankelijk kunnen worden gerealiseerd; - bronnen voor systemen moeten redelijk vrij kunnen worden geplaatst. voorkom negatieve interferentie Interferentie betekent dat WKO-systemen elkaar thermisch of hydraulisch beïnvloeden. Dit kan een positief of negatief effect hebben. Bij thermische interferentie beïnvloedt het ene WKO-systeem het thermische rendement van het andere systeem. Dit betekent dat de warme grondwater bel overlapt met de warme of koude bel van een ander systeem. Bij een positieve thermische interferentie overlappen de warme bellen grondwater en wordt het thermisch rendement verhoogd. Bij plaatsing van meerdere WKO’s dient dus naar deze situatie te worden gestreefd. Bij negatieve interferentie mengt de koude bel van een WKO-systeem met een warme bel van een ander WKO-systeem en vermindert de hoeveelheid energie; dit is een ongewenstge situatie. Bij hydraulische interferentie beïnvloeden de veranderende stijghoogten en grondwaterstanden van de verschillende WKO-systemen elkaar. Door de onttrekking daalt de stijghoogte rondom de bron. Bij infiltratie stijgt de stijghoogte. De veranderingen van de grondwaterstand als gevolg van de aanwezigheid van slechts 1 WKO-systeem zijn vaak acceptabel. Wanneer meerdere WKO-systemen actief zijn, worden de effecten van de afzonderlijke systemen bij elkaar opgeteld. Dit noemt men ook wel het superpositiebeginsel. Dit betekent dat de verlagingen van 2 onttrekkingsputten bij elkaar op worden geteld en de totale verlaging groter wordt. Anderzijds kan de verlaging van de grondwaterstand bij de onttrekkingsput de verhoging bij een infiltratieput vereffenen en is het totale effect klein.

Thermische en hydraulische interferentie zijn elkaars tegenpolen. Als systemen elkaar thermisch positief beinvloeden, is er vaak sprake van negatieve hydraulische interferentie. Bij een optimaal ontwerp, zoals in dit masterplan wordt ontwikkeld, dienen WKO-systemen elkaar thermisch gezien te versterken zonder dat de hydrologische effecten onacceptabel worden.


10

kleinere systemen in het eerste watervoerende pakket De provincie Zuid-Holland staat de aanleg van WKO-systemen in het eerste watervoerende pakket alleen toe indien er voor het gebied een masterplan bestaat en de systemen geen andere belangen schaden. Het niet optreden van zettingen en het niet schaden van andere ondergrondse belangen zijn hierbij criteria. In bijlage VI zijn de resultaten van een geotechnische berekening opgenomen, van de maximaal toelaatbare verandering van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket en het freatische grondwater zonder dat de ondergrondse belangen negatief worden beïnvloed. 4.3. Overzicht ondergrondse belangen en plaatsingsmogelijkheden In deze paragraaf wordt een overzicht gegeven van de aanwezige belangen in de ondergrond in het gebied. Deze zijn ook weergegeven op een kaart in bijlage V: - infrastructuur: ⋅ dijk Gouwe, de dijk heeft een waterkerende functie; ⋅ fietstunnels, in het noorden van het Goudse Poort liggen 2 fietstunnels; ⋅ Aquaduct A12-Gouwe, ten noordwesten van de Goudse Poort ligt het aquaduct van de A12; ⋅ Mijstunnel, er zijn plannen om in de toekomst een nieuwe onderdoorgang onder het spoor te realiseren in het verlengde van de Burgemeester Mijssingel; ⋅ in de Goudse Poort en de directe omgeving zijn plannen om de auto-infrastructuur te verbeteren [ref. 7.]; - kabels en leidingen: ⋅ hoge druk gasleiding, langs de Gouwe ligt een hoge druk gasleiding met een aftakking door de Goudse Poort; - overige ondergrondse constructies: ⋅ halfverdiepte parkeerkelders, onder een tweetal panden zijn halfverdiepte parkeerkelders aanwezig. Mogelijk worden deze voorzieningen bij andere panden in de toekomst aangebracht; ⋅ olietanks bij benzinepompen, in de Goudse Poort zijn 2 benzinestations gevestigd die ondergrondse opslagtanks hebben; - verontreinigingen: ⋅ in de bodem van de Goudse Poort komen een aantal verontreinigingen voor, zoals in paragraaf 2.7. besproken. De ondergrondse belangen worden gebruikt bij de bepaling van de maximaal toelaatbare hydrologische effecten in de ondergrond. Een WKO-systeem mag geen negatieve gevolgen hebben op bestaande ondergrondse belangen. Dit wordt verder uitgewerkt in hoofdstuk 5. De beïnvloeding van de genoemde belangen worden getoetst aan de in paragraaf 4.1 genoemde uitgangspunten: - infrastructuur: ⋅ dijk Gouwe, de freatische grondwaterstand dient minder van 0,05 m te worden beïnvloed om zetting bij een waterstandsdaling en verweking in het geval van een waterstandstoename te voorkomen. Beïnvloeding van de stijghoogte tot 0,1 m is toelaatbaar; ⋅ huidige fietstunnels, er is geen verhoogd risico op het opdrijven van de fietstunnels omdat in het ontwerp (trek)palen zijn opgenomen; ⋅ Mijstunnel (gepland), in de huidige situatie is voor de aanleg van een tunnel onderwaterbeton noodzakelijk om opbarsten van de bouwput tegen te gaan. De mogelijke lokale beïnvloeding van de stijghoogte van het eerste watervoerende pakket geeft hier geen verandering in; ⋅ verbetering auto-infrastructuur, hiervoor is het mogelijk optreden van zettingen van belang. Uit berekeningen blijkt dat de zetting lager is dan het zettingscriterium van 10 mm indien de verandering van de freatische grondwaterstand kleiner is dan 0,1 m; - kabels en leidingen: ⋅ hoge druk gasleiding, deze leiding wordt niet negatief beïnvloed indien er geen zettingen optreden. Uit berekeningen blijkt dat de zetting lager is dan het zettingscriterium van 10 mm indien de verandering van de freatische grondwaterstand kleiner is dan 0,1 m;


11

-

overige ondergrondse constructies: half verdiepte parkeerkelders, tijdens de aanleg van deze constructies is er voldoende reserve om tegen opbarsten om veranderingen in de stijghoogte op te vangen. In de gebruiksfase is er mogelijk enige verlaging van de reserve tegen opbarsten, dit wordt opgevangen voor de aanwezige voorzieningen die aangebracht zijn tegen opdrijven (de aanwezigheid van bovenbouw en/of trekpalen); ⋅ olietanks, hiervoor is het zettingscriterium maatgevend. Uit berekeningen blijkt dat de zetting lager is dan het zettingscriterium van 10 mm indien de verandering van de freatische grondwaterstand kleiner is dan 0,1 m; verontreinigingen: ⋅ bij het ontwerp van de putten dient een milieukundig onderzoek uitsluitsel te geven over de diepte en aard van de grondwatervervuiling. ⋅

-

Naast de in paragraaf 4.2 genoemde belangen dient ook rekening te worden gehouden met het opbarsten van de watergangen in de polder. Momenteel is er een onderdruk van circa 1,3 m aanwezig ten opzichte van het polderpeil. Een geringe stijging in het watervoerende pakket zal deze situatie niet beïnvloeden Er is derhalve geen risico op het opbarsten van de polder. In tabel 4.1 is de maximale beïnvloeding van de freatische grondwaterstand en stijghoogte voor de verschillende gebieden samengevat, direct ter plaatse van de bron is een grotere verlaging mogelijk. tabel 4.1. Overzicht maximale toelaatbare beïnvloeding van de grondwaterstand en stijghoogte freatisch grondwater gebied zonder speciale functies

stijghoogte eerste watervoerende pakket

0,1 m

0,5 m

dijk

0,05 m

0,1 m

foliepolder (aquaduct)

0,05 m

0,1 m

In een grondwatermodel is de beïnvloeding van de grondwaterstand en stijghoogte bij verschillende capaciteiten van een WKO-systeem bepaald. In tabel 4.2 zijn de resultaten van indicatieve berekeningen van de beïnvloeding van de grondwaterstand en stijghoogte door een WKO-systeem opgenomen. tabel 4.2. Beïnvloeding van grondwaterstand en stijghoogte voor enkele onttrekkingsdebieten freatisch debiet (m3/uur)

wvp1

wvp2

straal

hoh afstand

bij de bron

afstand tot

bij de bron

afstand tot

bij de bron

afstand tot

thermisch

van doublet

(m)

0,05 m con-

(m)

0,05 m con-

(m)

0,05 m con-

invloeds-

(m)

tour (m)

tour (m)

tour (m)

gebied (m) 15

51

152

0,02

0

0,35

120

<0,01

0

30

72

215

0,03

0

0,67

250

<0,01

0

45

88

263

0,06

40

1,01

400

<0,01

0

60

101

304

0,07

130

1,34

520

<0,01

0

Door de informatie in tabel 4.1 en 4.2 te combineren volgt de maximale capaciteit van een WKOsysteem in het eerste watervoerende pakket, namelijk een systeem met een capaciteit van 45 m3/uur. Het systeem voldoet aan de eis dat de stijghoogte in de directe omgeving met 0,5 m wordt beinvloed, ter plaatse van de bron bedraagt de maximale invloed in het eerste watervoerende pakket circa 1,0 m. De minimale afstand van dit systeem tot de gevoelige gebieden (de dijk en het aquaduct) bedraagt 200 m, omdat op deze afstand de beïnvloeding van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket minder dan 0,1 m bedraagt. Wanneer de capaciteit van het systeem kleiner is dan kan het dichter bij deze gebieden worden geplaatst.


12

Concreet betekent dit dat de volgende WKO-systemen in het eerste watervoerende pakket kunnen worden gepositioneerd: Groningenweg Noord en Zuid. Gezien het beperkte debiet kunnen deze systemen kunnen als monobron worden uitgevoerd. Echter, gezien de beperkte dikte van het eerste watervoerende pakket verdient het de voorkeur deze systemen als doublet uit te voeren. Uitgangspunt is dat kleine WKO-systemen, die een maximale capaciteit hebben van 45 m3 per uur en die geen negatieve effecten hebben op bestaande ondergrondse belangen, worden geplaatst in het eerste watervoerende pakket. De infiltratie- of onttrekkingsbronnen van de verschillende systemen mogen niet naast elkaar staan. Daarna dienen de bronnen minimaal op 200 m afstand van gevoelige gebieden (dijk en aquaduct) te worden geplaatst.

uitwerking per deelgebied De ruimtelijke verdeling van de Goudse Poort is gebaseerd op het verwachtte ontwikkelingstraject binnen het gebied. De WKO-zonering sluit daarom aan bij de verschillende deelgebieden. Binnen ieder deelgebied dienen zowel warme als koude bronnen geplaatst te kunnen worden. Oftewel ieder deelgebied heeft een deel van een warme zone en een deel van een koude zone. Verdere detaillering op basis van de locaties van individuele gebouwen is hierbij niet mogelijk. Dit omdat de precieze plaatsing van de gebouwen nog niet bekend is. Verder is een belangrijk uitgangspunt dat de zonering loodrecht op de richting van de grondwaterstroming staat. Dit leidt tot kleinere thermische verliezen in de ondergrond. Voor de effecten en het rendement van de verschillende WKO-systemen is de eindfase (als alle deelplannen zijn gerealiseerd) maatgevend: in deze fase zijn de hydrologische effecten het grootst en treedt de meeste thermische interferentie op.

Voor het masterplan wordt de ondergrond van het tweede watervoerende pakket waar WKO zal plaatsvinden in een aantal warme en koude zones verdeeld: ieder deelgebied heeft een warme en koude zone. Omdat in de eindfase de grootste effecten verwacht worden, zijnde geohydrologische berekeningen uitgevoerd voor de eindfase. Hierbij zijn de verschillende WKO-systemen en ruimtelijke verdeling van warme en koude gebieden afgestemd op de deelgebieden.

vrijheid bij plaatsing bronnen Omdat de bebouwing binnen de deelgebieden voor de meeste deelgebieden nog niet is ontworpen, is het belangrijk dat het masterplan de ruimte laat voor de plaatsing van de bronnen. Voor de berekening van de thermische rendementen dient wel een aanname gedaan te worden voor de plaatsing van de bronnen. Deze plaatsing dient dus als indicatief te worden beschouwd.

Het masterplan bestaat uit een kaart met gebieden voor warme en koude bronnen en gebieden waar geen bronnen geplaatst kunnen worden. Zodoende kan bij verdere uitwerking van de deelgebiedplannen met redelijk vrijheid een WKO-systeem worden geïmplementeerd zodat dit aansluit bij de toekomstige verkaveling en bouw van individuele gebouwen.

4.4. Verticale verdeling Binnen de locatie zijn 3 opslagpakketten beschikbaar. In tabel 4.3 is per watervoerende eenheid een overzicht opgenomen van de voor en nadelen voor plaatsing van een bron.


13

tabel 4.3. Overzicht watervoerende pakketen in Gouda geohydrologische eenheid

voordelen

nadelen


goedkoop boren

kans op effecten aan maaiveld.

goede doorlatendheid

kans op beïnvloeding overige ondergrondse belangen. maximaal 45 m3/uur indien een minimale afstand van 200 m tot de dijk en het aquaduct wordt aangehouden.


goede doorlatendheid

beïnvloeding WKO’s in omgeving van de spoorzone en hamstergat

kleine effecten aan maaiveld derde watervoerende pakket

vrijwel geen andere belangen

duur boren matige doorlatendheid

Het eerste watervoerende pakket is vanuit technisch oogpunt aantrekkelijk voor kleinere WKOsystemen waarbij effecten naar maaiveld beperkt zijn. In het Provinciale Grondwaterplan van 2007 is echter opgenomen dat WKO in het eerste watervoerende pakket in principe niet is toegestaan. De Provincie Zuid-Holland maakt een uitzondering voor kleinere systemen in gebieden waar een masterplan is opgesteld en geen conflicterende ondergrondse functies voorzien zijn (zoals grondwaterwinningen, parkeerkelders, tunnels). Het tweede watervoerende pakket is het meeste geschikt voor WKO. Dit is momenteel het meest ondiepe (en dus goedkope) pakket waar WKO in mag plaats vinden. Daarnaast is vanuit het Groene Hart Ziekenhuis de praktijkervaring aanwezig dat bronnen in dit pakket voldoende capaciteit leveren. Het derde watervoerende pakket is niet aantrekkelijk vanwege de vele kleilagen en grote diepte en daarmee hogere boorkosten. Bekend is dat het zorgcentrum Ronsehof een WKO-systeem in het derde watervoerende pakket wil plaatsen vanwege de nabijheid van het Groene Hart Ziekenhuis. Gezien de eigenschappen van het derde watervoerende pakket is het waarschijnlijk dat alleen kleinere doublet systemen of monobronnen mogelijk zijn in het derde watervoerende pakket.

Het bovenliggende in ogenschouw nemende wordt voor het masterplan Goudse Poort de volgende verticale verdeling voorgesteld:

-

eerste watervoerende pakket (ondieper dan NAP - 45 m): WKO is mogelijk toegestaan voor kleinere systemen die geen invloed hebben op de aanwezige ondergrondse belangen;

-

tweede watervoerende pakket (tussen NAP - 70 en - 110 m): WKO is toegestaan waarbij doubletbronnen worden geplaatst volgens een zonering zodat negatieve onderlinge beinvloeding wordt voorkomen;

-

derde watervoerende pakket (dieper dan NAP - 110 m): bronnen zijn toegestaan met voorlopig vrije plaatsingsmogelijkheiden.

4.5. Zonering eerste watervoerende pakket In bijlage VII.I is een voorstel voor de plaatsing van bronnen in het eerste watervoerende pakket opgenomen. Dit betreft alleen 2 doubletten voor de locaties Groningenweg Zuid en Noord. De warme bronnen zijn dicht bij elkaar geplaatst om negatieve thermische beïnvloeding van de 2 systemen te voorkomen. Uit modelberekeningen blijkt dat dit geen negatief versterkend effect heeft op de beïnvloeding van de stijghoogte. 4.6. Zonering tweede watervoerende pakket Omdat het tweede watervoerende pakket het meeste perspectief biedt voor plaatsing van WKO-bronnen is voor dit watervoerende pakket een zonering opgesteld van koude en warme bronnen zodat: - de verschillende WKO-systemen elkaar niet negatief beïnvloeden en mogelijk elkaar versterken doordat de warme bronnen van 2 gebieden naast elkaar liggen; - de WKO-bronnen (en dus zonering) van de Goudse Poort aansluiten bij de bronnen van het WKOsysteem van Centric.


14

Tussen de warme en koude zones worden zones aangewezen waar geen bronnen worden geplaatst. Deze zone dient te voorkomen dat de warme en koude grondwaterbellen in elkaar overlopen. Hierbij wordt de opmerking geplaatst dat bronnen eventueel op gemeentegrond buiten een projectlocatie kunnen worden geplaatst. De grootte van deze gebieden is gerelateerd aan de grootte van het thermische invloedsgebied van een warme en koude bron. Een vuistregel uit de richtlijnen van de NVOE [ref. 11.] stelt dat tussen 2 bronnen minimaal driemaal de thermische straal afstand moet zijn. Dit is geïllustreerd in afbeelding 4.1. Op basis van de energiebehoefte en benodigde hoeveelheid gecirculeerd grondwater is de thermische straal berekend met de analytische vergelijking opgenomen in de NVOE richtlijnen [ref. 11.]. Hieruit blijkt dat indien de vuistregel strikt wordt gehanteerd, het gebied waar bronnen kunnen worden geplaatst heel erg klein wordt. Omdat dit gezien de onzekerheid omtrent verkaveling en dus plaatsingsmogelijkheden voor bronnen niet wenselijk is, wordt afgeweken van de vuistregel. Het gebied waar geen bronnen geplaatst kunnen worden, wordt op basis van tweemaal de thermische straal gedefinieerd. In bijlage VII is per gebied de minimale afstand tussen 2 doubletbronnen weergegeven. De breedtes van de zones, oftewel de minimale hart op hart afstand tussen 2 bronnen in een doublet, varieert tussen 46 m voor Centric en 270 m voor deelgebied BPG. afbeelding 4.1. Relatie thermische straal en onderlinge afstand WKO-bronnen

Om de invloed van de h.o.h. afstand tussen 2 bronnen nader te onderzoeken heeft Witteveen+Bos in samenwerking met de Universiteit Utrecht [ref. 17.] recentelijk een onderzoek uitgevoerd naar de relatie tussen het thermische rendement en de h.o.h. afstand tussen de bronnen. Uit de thermische modellering van een groot aantal WKO-configuraties bleek dat de thermische straal inderdaad een goede graadmeter is voor het rendement van een WKO-systeem. Significante rendementsverliezen treden echter pas op als de bronnen op minder dan tweemaal de thermische straal van elkaar staan. Dit zijn echter modelstudies onder volledig homogene en isotrope omstandigheden. Bij een grote variatie in korrelgrootte, waarbij preferente stroombanen kunnen ontstaan, kan het theoretisch berekende invloedsgebied een onderschatting geven. Het is daarom niet onverstandig om waar mogelijk een h.o.h. afstand te hanteren gelijk aan driemaal de thermische straal. Opgemerkt wordt dat bij het plaatsen van bronnen in de overlapgebieden2 de ontwikkelaar alleen zichzelf benadeelt, doordat het rendement van het WKO-systeem dat hij zelf realiseert afneemt. Dit betekent dat in het masterplan, de overlap gebieden mogelijk beter een indicatieve rol kunnen krijgen:

2

Overlapgebieden: gebieden waar de thermische straal van 2 bronnen elkaar overlapt.


15

er zijn immers situatie denkbaar waarbij een rendementsverlies acceptabel is doordat de bronnen niet anders geplaatst kunnen worden. In bijlage VII.II is de zoneringskaart voor warme en koude bronnen opgenomen. Deze zonering geldt voor het tweede watervoerende pakket: tussen NAP - 70 en - 110 m. Naast de zonering wordt tevens per deelgebied het maximale debiet dat per jaar gecirculeerd kan worden vastgelegd. Omdat bij de berekening van de energiebehoefte is uitgegaan van een gemiddelde situatie, wordt voor maximale debiet een 50 % veiligheidsmarge gehanteerd.


16

5. MODELLERING RENDEMENT EN EFFECTEN IN DE OMGEVING 5.1. Inleiding Om de haalbaarheid, het rendement en de effecten op de omgeving van de WKO-systemen te bepalen, is een numeriek grondwatermodel van de omgeving van Gouda gebouwd. Met dit model kan de injectie en onttrekking van water in de ondergrond worden gesimuleerd en kunnen de thermische en hydrologische effecten worden bepaald. In dit hoofdstuk worden de uitgangspunten van de modellering en de hydrologische en thermische resultaten besproken. Hierbij wordt ingegaan op: - de bouw van het grondwatermodel; - het ondergrondse ruimtebeslag; - de thermische rendementen van de WKO-systemen volgens de verdeling van het masterplan; - de hydrologische effecten van de WKO-systemen; - de afgeleide effecten op andere winningen, verontreinigingen, en zettingen van maaiveld. 5.2. Grondwatermodel Voor de berekeningen is een grondwatermodel gebruikt dat is gebouwd voor de Verkenning masterplan WKO Goudse Poort. Dit model is gebouwd met de eindige differentie code MODFLOW gekoppeld met het stoftransport model MT3DMS. Op basis van een analytische inschatting van het hydraulische invloedsgebied is een modelgebied gekozen van 14 bij 21 km. De randvoorwaarden van het model, zoals oppervlaktewater huishouding, neerslag en de stijghoogten langs de modelranden zijn gebaseerd op literatuur gegevens. Voor de schematisatie van het model is gebruik gemaakt van tabel 2.1. Ter plaatste van de Goudse Poort is een celgrootte van 12,5 bij 12,5 m aangehouden om de thermische berekeningen voldoende nauwkeurig te kunnen uitvoeren. Er is een drainageweerstand van 200 dagen aangehouden, gebaseerd op de dichtheid van het oppervlaktewatersysteem in het gebied. Voor de overige modelparameters wordt verwezen naar tabel 2.1. De grotere onttrekkingen zijn ingevoerd, inclusief de huidige WKO-systemen. Voor de thermische berekeningen zijn de volgende uitgangspunten gehanteerd: - achtergrond temperatuur grondwater: 12 °C; - temperatuur infiltratiewater koude bronnen: 8 °C; - temperatuur infiltratiewater warmte bronnen: 16 °C; - longitudinale dispersie: 1 m; - diffusie: 0,18 m2/d; - thermische retardatie: 2; - porositeit 0,3. Voor de thermische berekeningen is een periode van 20 jaar doorgerekend, met elk half jaar een omschakeling van infiltratie naar onttrekking. 5.3. Ondergronds ruimtebeslag In bijlage VIII is voor de zomer en wintersituatie, de berekende grondwatertemperatuur na 20 jaar weergegeven. Uit de berekeningsresultaten blijkt dat: - de koude bellen van de verschillende WKO-systemen lopen in enkele deelgebieden in elkaar over. Hetzelfde gebeurt voor de warme grondwaterbellen. Omdat de energieverliezen bij 1 grote bel relatief kleiner zullen zijn, heeft dit een positief effect op het thermische rendement van de systemen; - er een thermische stroming ontstaat tussen de 2 watervoerende pakketen. Uit een nadere berekening blijkt echter dat de thermische invloed van de systemen in het tweede watervoerende pakket het thermische rendement van de systemen in het eerste watervoerende pakket niet negatief beïnvloeden.


17

5.4. Thermische rendementen Het thermisch rendement van een WKO kan gedefinieerd worden als het als de verhouding tussen toegevoegde en teruggewonnen energie. Het thermische rendement is een indicatie van de effectiviteit van de WKO-systemen. Als de systemen elkaar tegenwerken loopt het rendement terug en is het in de regel lager dan 80 %, dit treedt op bij het systeem voor de Groningenweg Zuid, Centric en Ericis. Als ze elkaar versterken kan het rendement groter zijn dan 90 %. De thermische rendementen van de verschillende WKO-systemen op de Goudse Poort zijn berekend met het grondwatermodel. Hierbij is voor iedere bron van ieder WKO-systeem, het temperatuurverloop in de tijd gemodelleerd. Hieruit is vervolgens het rendement berekend. In bijlage IX is voor ieder WKOsysteem het temperatuurverloop weergegeven. In tabel 5.1 zijn de resultaten van de rendementberekeningen weergegeven na 20 jaar. Opgemerkt wordt dat energieverliezen in de leidingen niet zijn meegenomen. tabel 5.1. Rendementsberekeningen Goudse Poort deelgebied

watervoerend pakket

koud

Groningenweg Noord

WVP 1

84 %

warm 82 %

Groningenweg Zuid

WVP 1

71 %

73 %

BPG

WVP 2

90 %

93 %

Centric

WVP 2

73 %

73 %

Ericis

WVP 2

73 %

77 %

Gouwe Zone Noord

WVP 2

87 %

90 %

Gouwe Zone Zuid

WVP 2

88 %

90 %

Kop Antwerpseweg

WVP 2

86 %

90 %

Quinterium Entree

WVP 2

84 %

79 %

De rendementen zijn voor een aantal deelgebieden hoog: meer dan 90 %. Dit betekent dat de ordening van de WKO-systemen volgens de voorgestelde zonering in die deelgebieden effectief is: uit het beeld van het ondergrondse ruimtebeslag en de berekende rendementen blijkt dat er alleen enige negatieve thermische beïnvloeding optreedt voor het deelgebied Groningerweg Zuid.

5.5. Hydrologische effecten In bijlage X zijn de hydrologische effecten getoond in het eerste en tweede watervoerende pakket. Als uitgangspunt voor de hydrologische effecten is de maximale onttrekking en infiltratie voor de zomersituatie berekend (volgens tabel 3.2), dit is de maatgevende situatie omdat in de zomer de maximale debieten worden onttrokken en geïnfiltreerd. In de winter is de stromingsrichting tegengesteld, de effecten zijn dan tegengesteld (verlaging wordt verhoging en andersom). In de winter zijn de effecten kleiner omdat dan een kleiner debiet wordt onttrokken en geïnfiltreerd. De effecten zijn voor een stationaire situatie berekend, dat betekent dat de berekende effecten optreden wanneer een lange tijd (enkele maanden) met maximaal debiet wordt onttrokken. Omdat het maximale vermogen waarschijnlijk maar gedurende korte tijd (dagen tot enkele weken) zal worden gebruikt, is het berekend beeld een conservatieve inschatting van de effecten. tabel 5.2. Hydrologische effecten pakket freatische grondwaterstand eerste watervoerende pakket

maximale daling

maximale stijging

(m)

(m)

Invloedsgebied afstand tot 0,05 m contour (m)

< 0,01

< 0,01 m

niet van toepassing

0,53

0,35

3.000 (400 m wanneer er alleen systemen in het eerste watervoerende pakket worden geplaatst).


3,6


3,8

4.600

18

De beïnvloeding van het eerste watervoerende pakket bedraagt direct ter plaatse van de bron 0,53 m, op enkele meters afstand van de bron bedraagt de verlaging minder dan 0,5 m. De maximale beïnvloeding onder de gevoelige gebieden is kleiner dan 0,1 m. Hiermee wordt voldaan aan de criteria voor de maximale beïnvloeding van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket. De effecten in het eerste watervoerende pakket worden bepaald door de systemen uit zowel het eerste als het tweede watervoerende pakket. Een afzonderlijke modelsimulatie laat enkel de invloed van de systemen die in het eerste watervoerende pakket zijn geplaatst zien. In deze simulatie is een kleiner invloedsgebied (400 m) zichtbaar dan wanneer alle WKO-systemen worden gemodelleerd (3.000 m). 5.6.

Afgeleide effecten

5.6.1. Risico op zettingsschade Zettingen kunnen optreden in cohesieve lagen wanneer de stijghoogte gedurende lange tijd wordt verlaagd. De afnemende stijghoogte wordt opgevangen door een toename van de korrelspanningen waardoor zettingen plaatsvinden. Op basis van geschatte zettingsparameters afgeleid uit tabel 1 van de NEN 6740 wordt een maximale zetting aan maaiveld berekend van 3 mm, zie bijlage XI. Over het algemeen worden zettingen kleiner dan 10 mm niet schadelijk geacht. Het risico op zettingsschade wordt daarom niet aanwezig geacht. 5.6.2. Beïnvloeding andere grondwateronttrekkingen De enige grondwateronttrekking binnen een straal van 3 km is de industriële onttrekking van Unichema. Deze ligt 2,2 km ten zuidoosten van de Spoorzone. Hier worden geen veranderingen van de stijghoogte berekend. 5.6.3. Waterkwaliteit Het zoet-/brakgrensvlak bevindt zich naar verwachting onderin het eerste watervoerende pakket of in de eerste scheidende laag. Het brak-/zoutgrensvlak bevindt zich onderin de eerste scheidende laag of bovenin het tweede watervoerende pakket. Opgemerkt wordt dat de ligging van deze grensvlakken zijn gebaseerd op regionale data en lokaal sterk kan afwijken. Doordat de stijghoogte in het tweede watervoerende pakket verandert (zowel verhoging als verlaging) kan de ligging van het brak-zoutgrensvlak door de seizoenen heen enigszins in diepte gaan fluctueren. Omdat het grensvlak nabij de eerste slecht doorlatende laag ligt zullen de effecten in alle waarschijnlijkheid meevallen. Omdat de bescherming van de zoete grondwatervoorraad door de provincie ZuidHolland als erg belangrijk wordt gezien, wordt geadviseerd om bij uitvoering van een proefboring of plaatsing van een WKO-bron, een aantal peilfilters te plaatsen op verschillende dieptes (bijvoorbeeld net boven de eerste scheidende laag en net eronder) om het chloridegehalte te bepalen en te monitoren. 5.6.4. Besparing energieverbruik en vermindering uitstoot De besparing van aardgas en elektriciteit geeft een directe besparing op de uitstoot van CO2, NOx en SO2. IF Technology heeft een inventarisatie uitgevoerd naar de besparingen op CO2 emissie en primaire energie per volume rondgepompt grondwater bij WKO-systemen [ref. 5.] en [ref. 6.]. Bij toepassing van een WKO-systeem met warmtepomp wordt een besparing gerealiseerd van 0,46 kg CO2/m3 verplaatst grondwater. Deze besparing geldt als richtgetal voor systemen in zowel het eerste als tweede watervoerende pakket. Dit betekent een reductie van 1.050 ton CO2 per winter en 720 ton per zomer. In de zomer is de besparing minder groot omdat de totale koudevraag kleiner is dan de warmtevraag. Er wordt wel een gelijke hoeveelheid water opgepompt in de seizoenen maar dit is om een thermische balans te bereiken en kan niet worden opgeteld bij de CO2 besparing.


19

De besparing CO2 is kleiner dan in het verkennende masterplan is aangenomen. In de eerdere versie is uitgegaan van algemene kentallen voor kg CO2 per MWh elektriciteit van SenterNovem. In de kentallen van IF Technology die nu zijn gebruikt zijn correcties opgenomen voor het verwachte elektriciteitsverbruik van pompen en voor andere aspecten. Dit geeft aan dat de CO2 reductie in de praktijk tegenvalt als deze wordt vergeleken met het totale energieverbruik en de CO2 besparing die gerealiseerd kan worden als dit geheel duurzaam wordt opgewekt.


20

6. VERVOLGTRAJECT 6.1. Verankering masterplan Het masterplan biedt aanknopingspunten om de ondergrond te verdelen in warme en koude zones, zodat voor alle locaties een hoog rendement kan worden behaald. Hiervoor dient het masterplan wettelijk verankerd te worden. Op deze manier wordt bereikt dat wanneer een vergunning wordt aangevraagd voor een WKO-systeem dat niet voldoet aan dit masterplan, deze geweigerd kan worden. Omdat het toepassen van masterplannen om de ontwikkeling van WKO te sturen relatief nieuw is, is deze verankering binnen de huidige wetgeving nog lastig te regelen. De juridische instrumenten zijn in te delen in 2 groepen: - privaatrechtelijk, via eigendomsrecht; - publieksrechtelijk, via bijvoorbeeld de wet op de Ruimtelijke Ordening (WRO) of bestemmingsplannen. Privaatrechtelijk kan alleen worden afgedwongen als grond door de gemeente wordt uitgegeven. Omdat de meeste grond momenteel in handen is van private partijen kan de gemeente via deze weg het masterplan niet afdwingen. De publieksrechtelijke weg is via de leidende wet voor vergunningverlening, de Grondwaterwet. Deze wet voorziet in nadere uitwerking voor vergunningen in een provinciaal Grondwaterplan (artikel 14.2). Dit Grondwaterplan is in mei 2007 door de provincie Zuid-Holland vastgesteld en bevat een bepaling waarin het toetsen aan een masterplan (dat in de provinciale beleidsnotitie Groen, Water en Milieu genoemd wordt) juridisch mogelijk wordt gemaakt. Daarmee is door de provincie Zuid-Holland vastgesteld dat een vergunning in eerste instantie aan een masterplan getoetst wordt. Wel noemt de provincie Zuid-Holland een masterplan juridisch zekerder en harder als het als onderdeel van een bestemmingsplan is vastgelegd. De juridische status van een masterplan als onderdeel van een bestemmingsplan is vele malen groter dan een los vastgesteld masterplan. Dit ligt in het feit dat bij een bestemmingsplan de status in de WRO is bewaakt en het tot stand komt na vele inspraak- en zienswijze rondes, waarna het democratisch door de gemeenteraad wordt vastgesteld. In het bestemmingsplan worden bovendien meerdere ondergrondse ruimteclaims afgestemd met elkaar. De meest directe en vaak ook meest efficiënte methode om te zorgen dat de mogelijkheden voor WKO volledig worden benut, is door onderlinge afspraken te maken. Uiteindelijk is het collectieve belang gelijk aan het individuele belang: de verschillende WKO-systemen kunnen elkaar juist versterken waardoor het rendement hoger wordt. 6.2. Vergunningen Een belangrijk onderdeel van het realiseren van een WKO-systeem is het vergunningentraject. Voor het realiseren van een WKO-systeem is een aantal vergunningen noodzakelijk. De belangrijkste wetten waar bij een WKO rekening moet worden gehouden zijn de Grondwaterwet en de Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren. In tabel 6.1 is een overzicht gegeven van deze en andere relevante wetgeving. tabel 6.1. Overzicht relevante wetgeving bij WKO wet

bevoegd gezag

Grondwaterwet

provincie Zuid-Holland

criteria

toelichting

Vergunning

> 10 m3/uur

een vergunning met effectenrapportage is

MER-beoordeling

> 1,5 miljoen m3/jaar

beoordeeld moet worden of er aanzienlijke

vrijwel altijd noodzakelijk milieueffecten zijn. Als dit het geval is, dient een MER uitgevoerd te worden MER-plicht

> 3 miljoen m3/jaar

een volledige MER procedure moet doorlopen worden


21

wet

bevoegd gezag

criteria

toelichting

wet verontreiniging

hoogheemraadschap Rijnland

altijd

voor het spuien van de bronnen voor on-

oppervlaktewater wet bodembescherming

derhoud is een lozingsvergunning vereist milieudienst Midden-Holland

niet van toepassing

de zorgplicht is bij WKO-systemen altijd van toepassing

wet milieubeheer/Inrichtingen en vergunningenbesluit

provincie Zuid Holland

> 2,5 MW per toestel

vergunningplicht is verder afhankelijk van

(binnenpands)

functie (utiliteit of woningbouw) en positie installatie (binnen gebouw of buiten)

Uit het overzicht blijkt dat vergunningen in het kader van de Grondwaterwet en de wet Verontreiniging Oppervlaktewateren altijd aangevraagd dient te worden. Hiervoor geldt een proceduretijd van 7 maanden. Wanneer in alle deelgebieden een WKO-systeem actief is, bedraagt het totale debiet voor alle deelgebieden tezamen circa 1,3 miljoen m3 per seizoen, ofwel 2,6 miljoen m3 per jaar. Bij een dergelijk debiet dient een MER beoordeling uitgevoerd te worden waarin bepaald wordt of er significante milieueffecten zijn. Indien deze effecten aanwezig zijn, dient een volledige MER uitgevoerd te worden. De proceduretijd voor een MER beoordeling is 6 weken. De vraag is echter of alle WKO-systemen binnen de Goudse Poort als 1 project gezien kunnen worden. In de praktijk zal voor de individuele deelgebieden tijdens de ontwikkeling een aparte vergunning worden aangevraagd en geen vergunning voor het gehele project. Dit masterplan heeft juist tot doel om zo optimaal mogelijke WKO-systemen te kunnen realiseren, waarbij positieve effecten elkaar versterken. Aanbevolen wordt om met bevoegd gezag (provincie) na te gaan of een MER-beoordeling dient te worden uitgevoerd. Indien toch een MER-beoordeling moet worden uitgevoerd, kunnen de resultaten uit hoofdstuk 5 hiervoor worden gebruikt, hierin zijn de milieueffecten van de verschillende WKO-systemen tezamen beoordeeld. 6.3. Realisatie en aanbesteding De realisatie en exploitatie van de WKO-systemen kan volledig in eigen hand worden gehouden of volledig worden uitbesteed. Over het algemeen zijn er de volgende keuzemogelijkheden: - het ontwerp, de systeemkeuze en realisatie zijn volledig in eigen beheer of wordt uitbesteed; - het beheer is volledig in eigen beheer of wordt uitbesteed door een onderhoudcontract of verkoop van het systeem; - het gehele WKO-systeem (ontwerp, systeemkeuze, realisatie en beheer) wordt uitbesteed. Over het algemeen geldt dat wanneer alles in eigen hand wordt gehouden het financiële rendement het grootst kan zijn. De risico’s zijn echter ook het grootst. Als wordt gekozen voor volledige outsourcing, zijn de kosten vaak gelijk aan een conventionele installatie. In de aanbestedingsdocumenten worden uitgangspunten opgenomen met betrekking tot de energievraag, milieuprestaties, fasering en leegstandsrisico’s. Er wordt dan gewerkt volgens het ‘niet meer dan anders’ principe wat betekent dat de energieleverancier niet meer in rekening mag brengen dan een conventionele installatie met de geldende energietarieven. Voor ieder scenario geldt dat om een financieel aantrekkelijk WKO-systeem te realiseren het van belang is om de uitgangspunten zo concreet mogelijk te krijgen. Als uitbesteed wordt in een fase dat nog veel onbekend is worden de risico’s vertaald naar kosten voor de uiteindelijke gebruiker.


22

7. CONCLUSIES EN AANBEVELINGEN Dit rapport biedt het masterplan voor de toepassing voor WKO van het gebied de Goudse Poort in Gouda. Het rapport biedt een overzicht van de geohydrologische uitgangspunten en een inventarisatie van de toekomstige warmte- en koudevraag voor toepassing van WKO. Uit deze inventarisatie is een ordening opgesteld van de ondergrond zodat het grootste collectieve rendement kan worden gehaald. 7.1.

Conclusies

verticale ondergrondse ordening Voor het gebied wordt de volgende verticale verdeling voorgesteld voor toepassing van WKO: - eerste watervoerende pakket (ondieper dan NAP -45 m): is vanuit technisch oogpunt aantrekkelijk voor kleinere WKO-systemen waarbij effecten naar maaiveld beperkt zijn. In het Provinciale Grondwaterplan van 2007 is echter opgenomen dat WKO in het eerste watervoerende pakket niet is toegestaan, tenzij er voor het gebied een masterplan is opgesteld waarin wordt aangetoond dat er geen conflicterende ondergrondse functies voorzien zijn (zoals grondwaterwinningen, parkeerkelders, tunnels). Uit dit masterplan blijkt dat systemen met een maximaal onttrekkingsdebiet van 45 m3 per uur geen negatieve effecten hebben, wanneer een minimale afstand van 200 m tot gevoelige gebieden (dijk en aquaduct) wordt aangehouden; - tweede watervoerende pakket, gelegen tussen NAP - 70 en - 110 m is het meest geschikt voor WKO. In dit masterplan is een optimale zonering ontwikkeld voor het plaatsen van doubletbronnen, zodat negatieve onderlinge beïnvloeding wordt voorkomen; - derde matig watervoerende pakket: (dieper dan NAP - 110 m): Bronnen zijn toegestaan met vrije plaatsingsmogelijkheden. horizontale ondergrondse ordening tussen NAP - 15 en - 45 m In bijlage VII.a is een voorstel voor de plaatsing van bronnen in het eerste watervoerende pakket opgenomen. Dit betreft alleen 2 doubletten voor de locaties Groningenweg Zuid en Noord. De warme bronnen zijn dicht bij elkaar geplaatst om negatieve thermische beïnvloeding van de 2 systemen te beperken. horizontale ondergrondse ordening tussen NAP - 70 en - 110 m Het tweede watervoerende pakket is het meest geschikt voor WKO, voor dit pakket is een optimale zonering ontworpen met gebieden waar koude bronnen geplaatst kunnen worden en gebieden waar warme bronnen geplaatst kunnen worden. Deze zoneringskaart is opgenomen in bijlage VII.b. Voor iedere zone is per deelgebied de maximaal te circuleren hoeveelheid grondwater per seizoen weergegeven in bijlage IV. In de zonering zijn tevens gebieden aangegeven waar geen bronnen geplaatst kunnen worden (zogenaamde overlapgebieden). De grootte van deze gebieden is gebaseerd op de thermische straal van de WKO-bronnen. Bij plaatsing van bronnen in deze gebieden loopt het rendement van een WKO-systeem terug. Omdat hierbij alleen het rendement van het WKO-systeem waarvan de bron in het overlapgebied is geplaatst terugloopt, zijn deze gebieden als indicatief op de kaart gezet. Onder bepaalde omstandigheden kan een verminderd rendement acceptabel zijn. ondergronds ruimtebeslag en thermisch rendement De verschillende WKO-systemen in de Goudse Poort én in de omgeving zijn doorgerekend met een grondwatermodel (MODFLOW/MT3DMS). Hierbij zijn de thermische rendementen van alle WKOsystemen bepaald. Uit de berekeningen blijkt dat het rendement zeer groot is, voor veel WKOsystemen ligt het boven de 90 %. Dit betekent dat 90 % van de opgeslagen energie benut wordt en 10 % door menging en afstroming verloren gaat. Het hoge rendement wordt veroorzaakt doordat de WKO-systemen van de aan elkaar grenzende deelgebieden elkaar positief versterken: er is sprake van positieve thermische interferentie.


23

de effecten op de omgeving van de Goudse Poort Het grondwatermodel is tevens gebruikt om de effecten van het masterplan op de omgeving te berekenen. Hierbij zijn de hydrologische effecten (verlagingen en stijgingen van de stijghoogtes en grondwaterstanden) berekend. Uit de berekeningen blijkt dat de WKO-systemen in het tweede watervoerende pakket een maximaal effect op de stijghoogte in het tweede watervoerende pakket hebben van circa 3,5 m. In het eerste watervoerende pakket is de maximale beïnvloeding minder dan 0,1 m, dit wordt met name veroorzaakt door de beïnvloeding van de stijghoogte in het tweede watervoerende pakket. Er zijn geen effecten op de freatische grondwaterstanden. De effecten zijn gezien de grote hoeveelheid rondgepompt grondwater klein: dit komt doordat de effecten van de verschillende WKO-systemen elkaar enigszins uitdempen: er is dus sprake van een beperkte positieve hydraulische interferentie. De beperkte positieve hydraulische interferentie leidt niet tot een negatieve thermische interferentie. De veranderingen van de stijghoogte hebben een maaiveldzetting tot gevolg van 3 mm. Op basis van ervaringscijfers wordt niet verwacht dat dit tot schade aan infrastructuur of bestaande bebouwing zal leiden. Er zijn geen effecten te verwachten bij bestaande grondwaterwinningen of op de huidige verdeling van zoet en zout grondwater. De WKO-ontwikkellingen voor de Goudse Poort beïnvloeden de WKO-ontwikkkelingen voor de naastgelegen Spoorzone niet, omdat de warme- en koudezoneringen van beide gebieden op de grens op elkaar aansluiten. vervolgtraject Voor het realiseren van de WKO-systemen is een aantal vergunningen vereist. De belangrijkste zijn een grondwateronttrekkingsvergunning in het kader van Grondwaterwet en een lozingsvergunning in het kader van de wet Verontreiniging Oppervlaktewater. De proceduretijd voor deze vergunningen is 7 maanden. Verder geldt dat, als alle WKO-systemen binnen het gebied Goudse Poort als 1 project worden gezien, er een MER-beoordeling vereist is. De proceduretijd hiervoor is 6 weken. Omdat het onduidelijk is of dit het geval is, wordt aanbevolen om hierover contact te hebben met het bevoegd gezag. 7.2.

Aanbevelingen

Uit het masterplan volgen een aanbevelingen voor de gemeente Gouda en de provincie Zuid-Holland. gemeente Gouda - gebruik het masterplan om de installatie van WKO-systemen actief te stimuleren door voorlichting te geven aan ondernemers en ontwikkelaars: ⋅ voor ondernemers kan WKO een financieel voordeel opleveren door lagere energiekosten, daarnaast draagt het mogelijk positief bij aan het imago van de ondernemer; ⋅ ontwikkelaars dienen een WKO-systeem vroegtijdig in het ontwerp van hun gebouw te betrekken, omdat het veelal specifieke eisen stelt aan de klimaatinstallaties. provincie Zuid-Holland - nadat voor een gebied een masterplan is opgesteld kan het aanvragen van vergunning mogelijk worden vereenvoudigd, door bijvoorbeeld een stelsel van algemene regels. In het masterplan is immers reeds de mogelijke negatieve invloed van de systemen onderzocht; - gebieden met een masterplan, waarbij veel WKO-systemen zijn voorzien, vragen om meer inspanning wat betreft monitoring en handhaving dan een enkel WKO-systeem omdat er mogelijk versterkende effecten kunnen optreden. Deze aanvullende monitoring en handhaving kan in de vergunning worden opgenomen.


24

8. LITERATUUR [ref. 1.] [ref. 2.] [ref. 3.] [ref. 4.] [ref. 5.] [ref. 6.] [ref. 7.] [ref. 8.] [ref. 9.] [ref. 10.] [ref. 11.] [ref. 12.] [ref. 13.] [ref. 14.] [ref. 15.] [ref. 16.] [ref. 17.]

CSO (2006) Nader bodemonderzoek Spoorzone te Gouda. Projectnummer: RC1-114MD/AvH d.d. 9 mei 2006 Ecofys (2006) Energievisie Spoorzone Gouda, PDCSNL061165 mei 2006 IF Technology (2004) Groene Hart Ziekenhuis te Gouda, effectenstudie grondwatersysteem, 24 december 2004 IF Technology (2006) Energieopslag ‘ Hoofdkantoor Centric’ te Gouda, Effectenstudie grondwatersysteem, 8 augustus 2006 IF Technology (2006) Besparingskentallen koude/warmteopslag, 15 december 2006 IF Technology (2007) Koude/warmteopslag in de praktijk, 9 mei 2007 gemeente Gouda (2005) Kaart benodigde auto-infra mobiliteitsvisie, 12 oktober 2005 Grontmij (2006) Contra expertise Grontmij warmte koudeopslag Arnhem Centraal projectnummer 173359 d.d. 22 oktober 2004 Kaap3 (2007), Ontwerp structuurplan Goudse Poort, maart 2007 KWA Bedrijfsadviseurs (2006) Vergunningaanvraag Grondwaterwet, Uitbreiding Energieopslagsysteem Motorhuis Gouda, 21 februari 2006 NVOE (2001) Werkwijzen en richtlijnen ondergrondse energieopslag. Juni 2001 provincie Zuid-Holland (2007) Grondwaterplan Zuid-Holland 2007-2013 TNO (1987) Grondwaterkaart van Nederland, kaart 38W Witteveen+Bos (2005) Meervoudige ontwerp en effectenstudie van de koudewarmteopslagsystemen in de binnenstad van Den Haag, juli 2005 Witteveen+Bos (2006), Verslag overleg KWO masterplan Goudse Poort, 15 december 2006, kenmerk GD178-1/krub/002 Witteveen+Bos (2007a) Verkenning masterplan warmte-/koude opslag bedrijventerrein Goudse Poort, 23 maart 2007, kenmerk GD178-1/meev/004 Witteveen+Bos (2007b) Optimalisatie rendement WKO systemen


25

BIJLAGE I

Locatieoverzicht


V:\02_werkmappen\D-GD\GIS\Goudse Poort P:\G\GD\GD178-3\GIS\onttrekkingen.mxd 19-06-2008 invloedsgebieden 09:15:53Edit Hendrik.mxd 24-04-2008 10:58:52

Witteveen+Bos

WKO Motorhuis

WKO Centric

WKO zorgcentrum Ronssehof

WKO Groene hart ziekenhuis

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:

schaal: GD178-3 conc ept 19-06-2008 ir. H.D.C. Meuwes e drs. A. Biesheuvel drs. A. Biesheuvel

0

50

100

150

200

250 m

Gemeente Gouda Masterplan WKO Goudse Poort

Overzicht zonering WKO

Deelgebieden Goudse Poort

Vergunde systemen

Legenda


Gouwe Zone Noord

Gouwe Zone Zuid

BPG

Ericis Kop Tielweg

Groningenweg Zuid

Groningenweg Noord

Westelijke rand Goudse Poort

Quinterium Entree

Kop Antwerpseweg

Harderwijkweg

!

Centric

2007 2007 2020

Ericis Centric Marskramer Harderwijkweg Westelijke rand Goudse Poort Kop Tielweg Zuidkant Antwerpseweg Pand Goudse Poort Totaal

kantoren detailhandel Kantoren Kantoren ?

Functie kantoren detailhandel bedrijven kantoren kantoren bedrijven kantoren detailhandel kantoren detailhandel

Zuidkant Antwerpseweg

Centric (WKO) Warm

nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw ? stabiel stabiel stabiel mogelijke herstructering mogelijke herstructering

Staat nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw en renovatie oudbouw nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw nieuwbouw

364,500

14,000 13,000 7,000 18,000

BVO (m2) 120,000 50,000 10,000 22,000 10,000 25,000 44,000 13,000 6,500 12,000

projectcode: versie: datum: getekend: gecontroleerd:

GD178-3 Definitief 1.0 28-3-2007 M. Bonte M. Bonte

Kilometers 00.015 0.03 0.06 0.09 0.12

Overzicht projectontwikkeling

Gemeente Gouda Masterplan WKO Goudse Poort

Marskramer

Centric (WKO) Koud !

2015 2015

2015 2015

2010

Gouwe Zone Zuid Groningenweg

2010 2015

Quinterium Entree Gouwe Zone Noord

Kop Antwerpseweg

Tijd 2010

Gebied BGP

BIJLAGE II Overzicht bodem- en grondwaterverontreinigingen


Bodemloket www.bodemloket.nl

Legenda Gesaneerd Bodemonderzoek uitgevoerd; geen vervolg nodig Bodemonderzoek uitgevoerd; in procedure Historische activiteiten bekend Geen info online Info_op_eigen_site Topografie

18 April 2008 10:59:03 ,QVWHOOLQJHQ

$IGUXNNHQ

BIJLAGE III Overzicht energievraag


In de energievisie van DWA is de energievraag van de bebouwing vastgesteld. Hierbij is ervan uitgegaan dat er zowel in de nieuwbouw als in de bestaande bebouwing geen energiebesparende maatregelen uitgevoerd worden of geïmplementeerd zijn. De gegevens zijn in de onderstaande tabellen overgenomen. tabel III.1. Energievraag per m2 verwarming

koeling

elektra

(kWh/m2/jr)

(kWh/m2/jr)

(kWh/m2/jr)

nieuwbouw kantoren

70

45

75

detailhandel

90

21

115

80

37

75

bestaande bouw kantoren

Slechts een gedeelte van de totale energievraag kan worden geleverd door het WKO-systeem. Uit de praktijk blijkt dat bestaande gebouwen slechts zeer beperkt worden aangesloten omdat de klimaatsbeheersingsinstallaties niet geschikt is voor aansluiting op WKO-systemen. Dit wordt veroorzaakt doordat het temperatuurniveau uit de warmtepomp maximaal circa 55 graden bedraagt (laagtemperatuurverwarming) terwijl in het ontwerp van het distributienet van bestaande gebouwen vaak is uitgegaan van 90 graden. Het aansluiten van de bestaande bouw op een centraal distributienet is meestal wel mogelijk wanneer alleen gebruik gemaakt wordt van de centrale koelfaciliteiten. Hierdoor wordt een besparing van circa 11 % gerealiseerd op het elektragebruik. (37 kWh/m2 per jr). Om bij renovatie een gebouw alsnog geschikt te maken, is het belangrijk bij de dimensionering van het ontwerp rekening te houden met het afwijkende temperatuurtraject. Uit informatie van de gemeente Gouda blijkt dat naar schatting circa 25 % van de bestaande bebouwing wordt aangesloten om het WKO-systeem [ref. 15.]. Naar verwachting zal een gedeelte van de nieuwbouw geen gebruik maken van het WKO-systeem en conventionele technieken toepassen. Dit komt omdat de gemeente niet op alle locaties kan eisen dat ze worden aangesloten op het WKO-systeem. Uit een schatting volgt dat circa 75 % van de nieuwbouw wordt aangesloten op het WKO-systeem [ref. 15.]. De totale energievraag voornamelijk wordt geleverd door het WKO-systeem, de warmtepompen en de cv. Een uitgangspunt in de energievisie Goudse Poort is dat de warmte voornamelijk wordt geleverd door het WKO-systeem met de warmtepomp. Voor pieken in de warmtevraag wordt gebruik gemaakt van een verwarmingsketel (cv). Op deze wijze wordt naar verwachting 80 % tot 90 % van de warmte duurzaam opgewekt. De warmtepomp zorgt dat het opgepompte water uit de koude of de warme bron de juiste temperatuur heeft voor het distributienet. De warmtepomp levert vooral warmte-energie. Er wordt ervan uitgegaan dat circa 25 % van de warmte-energie wordt geleverd door de warmtepomp. Dit betekent dat het WKOsysteem 75 % van de overgebleven warmtevraag moet verzorgen. In tabel III.II is op deze wijze per deelgebied de benodigde capaciteit van het WKO-systeem berekend, de berekende capaciteiten per deelgebied zijn ook op een kaart weergegeven.


2010

2015

2015

2015

2007

2007

2020

Gouwe Zone Zuid

Groningenweg Zuid

Groningenweg Noord

Kop Antwerpseweg

Ericis

Centric

Marskramer

kantoren

nieuwbouw

nieuwbouw

nieuwbouw

detailhandel

kantoren

nieuwbouw

nieuwbouw

nieuwbouw

kantoren

detailhandel

kantoren

nieuwbouw

detailhandel

nieuwbouw nieuwbouw

bedrijven

kantoren

oudbouw

kantoren

vatie

Pand Goudse Poort

totaal

2015


364.500

18.000

7.000

13.000

14.000

12.000

6.500

13.000

44.000

25.000

10.000

22.000

10.000

50.000

120.000

BVO (m2)


rering

mogelijke herstructu-

rering

stabiel mogelijke herstructu-

2015

Kop Tielweg

stabiel

2015

Gouwe Zone Noord

nieuwbouw nieuwbouw en reno-

bedrijven

kantoren

detailhandel

stabiel

2010

Quinterium Entree

nieuwbouw nieuwbouw

kantoren

staat

West rand Goudse Poort

2010

BPG

functie

Harderwijkweg

tijd

tabel III.II Benodigde capaciteit per deelgebied

deelgebied

22.120

420

910

840

840

390

910

2.640

1.750

700

1.320

700

3.500

16.598

385

455

770

420

358

455

2.420

875

550

1.210

350

1.750

6.600

(kW)

(kW) 7.200

Pkoud,functie

Pwarm,functie

22.120

420

1.750

840

390

3.550

2.450

1.320

11.400

(kW)

Pwarm,gebied

16.598

385

1.225

420

358

2.875

1.425

1.210

8.700

(kW)

Pkoud,gebied

6.636

126

525

252

117

1.065

735

396

3.420

(kW)

Pwarm,bron

11.618

270

858

294

250

2.013

998

847

6.090

(kW)

Pkoud,bron

753

38

14

57

27

13

115

79

43

369

1.337

85

29

92

32

27

217

107

91

656

Qkoud (m3/uur)

Qwarm (m3/uur)

GZN

P:\G\GD\GD178-3\GIS\Goudse Poort inv loeds gebieden met Goudse Poort.mxd 21-04-2008 15:21:08

Witteveen+Bos

GZZ

BPG

GrZ

WrGP

Ericis

GrN

Quint

K-Tiel K-Ant

Hww

Ericis Groningenweg Zuid

Ericis GrZ

Z-Ant

Mars

Kop Tielweg

K-Tiel

Centric


Harderwijkweg

Hww WrGP


Z-Ant

Centric

Groningenweg Noord

GrN

Centric

Gouwe Zone Noord

GZN

Kop Antwerpseweg

Gouwe Zone Zuid

GZZ

K-Ant

Quinterium Entree

Quint

Marskramer

BPG

BPG

Mars

naam

afkorting

2501 - 8700

1501 - 2500

501 - 1500

1 - 500

0

Deelgebieden

3501 - 11400

2501 - 3500

1501 - 2500

1 - 1500

0

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:

schaal: GD178-3 1.0 21-04-2008 Ir. H.D.C. Meuwes e Drs. M. Bonte Drs. M. Bonte

0

30

60

90

120

Benodigde capaciteit warme en koude bronnen 150 m

Masterplan WKO Goudse Poort

(kW)

P warm

(kW)

P warm

Legenda

BIJLAGE IV Energievraag en WKO-capaciteit


De provincie Zuid-Holland streeft ernaar dat WKO-systemen energie neutraal ontworpen worden. Dit betekent dat na verloop van tijd de hoeveelheid energie die aan de bodem wordt onttrokken nagenoeg gelijk moet zijn aan de hoeveelheid energie die aan de bodem wordt toegevoegd. In de energievisie is aangegeven dat er naar verwachting een verschil bestaat tussen de gevraagde warmte en de gevraagde koude. Uit tabel III.II (bijlage III) volgt dat er meer warmte-energie nodig is dan koude-energie. Om evenwicht te verkrijgen kan gebruik worden gemaakt van asfaltcollectoren of collectoren op het dak. Bij gebruik in de zomersituatie worden deze verwarmd door de zon, waardoor er extra warmte wordt opgenomen in de bodem. Daarnaast kan gedacht worden aan het gebruik van industriële restwarmte of restwarmte uit riolering. Voor het bepalen van de hoeveelheid grondwater dat nodig voor het leveren van de energie is uitgegaan van de volgende formule. Ek,w= Q * dT * cwater * r / 3.600 waarbij: = gemiddeld verplaatste hoeveelheid energie (MWh/seizoen); Ek,w Q = debiet (m3/seizoen); dT = temperatuurverschil tussen warme en koude bron (°C); cwater = warmtecapaciteit water (4,2 MJ/m3/°C); r = reductiefactor door energieverliezen (0,7 - 0,95); 3600 = factor (omzetten MJ naar kWh). In tabel IV.I worden de uitgangspunten van het WKO-opslagsysteem genoemd. Er is aangenomen dat de temperatuur in de warme bron circa 16 °C bedraagt en de temperatuur in de koude bron circa 8 °C. Daarnaast is aangenomen dat de warmtevraag zoals weergegeven bijlage III volledig in het winterseizoen aanwezig is en de koudevraag volledig in het zomerseizoen. Voor de reductiefactor is voorlopig 0,7 aangehouden (worst-case). Na gedetailleerde berekeningen van de ondergrondse situatie kan worden afgeleid of dit realistisch is. tabel IV.I. Uitgangspunten WKO-systeem origineel

winter

maximale en minimale infiltratietemperatuur (°C) gemiddeld verplaatste hoeveelheid energie (MWh/seizoen) koude energie dat wordt opgewarmd door collectoren 3

gemiddeld debiet (miljoen m /seizoen) gebied

winter

zomer

zomer

5,0

30,0

8.130

6.603

0

1.527

1,25

1,25

zomer, bijverwarming

Q

Q (m3/uur)

3

(mln m /seizoen)

(MWh/seizoen)

(MWh/seizoen)

(MWh/seizoen)

8.798

5.994

2.804

1,18

982

891

91

0,13

30

Gouwe Zone Noord

1.562

916

646

0,21

49

Gouwe Zone Zuid

83

BPG Quinterium Entree

273

2.709

2.028

682

0,36

Groningenweg Zuid

290

263

27

0,04

9

Groningenweg Noord

689

227

462

0,09

21

1.371

813

558

0,18

42

Ericis

312

284

29

0,04

9

Centric

240

240

0

0,04

9

16.952

11.655

5.297

2,27

525

Kop Antwerpseweg

totaal

Het gemiddeld debiet per deelgebied verloopt tussen circa 9 en 273 m3 per uur, voor alle gebieden samen is het gemiddelde uurdebiet 525 m3 per uur. Het maximale uurdebiet is afhankelijk van het beno-


digde piekvermogen. Het benodigd piekvermogen is onbekend. Een gedeelte van de piek wordt opgevangen door de cv. Daarnaast geldt dat de piekvraag van de verschillende bedrijven niet op hetzelfde moment hoeft te komen. Vooralsnog wordt ervan uitgegaan dat de piekvraag circa viermaal zo groot is als de gemiddelde vraag. Dit komt neer op een maximaal uurdebiet voor alle gebieden samen van circa 2.100 m3 per uur.


BIJLAGE V Ondergrondse belangen WKO-zonering


P:\G\GD\GD178-3\GIS\Goudse Poort invloeds gebieden met Goudse Poort.mxd 21-04-2008 15:21:08

Witteveen+Bos

aquaduct A12-Gouwe

tunnel (gepland)

fietstunnel

ondergrondse tank

onderkelderd gebouw

GD178-3 1.0 17-06-2008 Ir. H.D.C. Meuwes e getekend: gecontroleerd: Ir. T.H. van Wee goedgek eurd: Ir. T.H. van Wee datum:

versie:

projectcode:

schaal:

Ondergrondse belangen


gasleiding

opwaarderen infrastructuur Goudse Poort

2x2 rijstroken Van Reenensingel

geen status

bodemonderzoek uitgevoerd, in procedure

bodemonderzoek uitgevoerd, geen vervolg nodig

gesaneerd

status

verontreinigingen

type

ondergrondse aandachtspunten

Legenda

BIJLAGE VI Analyse geotechnische gevolgen WKO


notitie Witteveen+Bos postbus 12205 1100 AE Amsterdam telefoon 020 312 55 55 telefax 020 697 47 95

onderwerp projectcode referentie opgemaakt door datum opmaak bijlagen

aan

analyse geotechnische gevolgen WKO GD178-3 GD178-3/arnc/005 NIJR2 06-05-2008 3 BONM

kopie

inleiding De gemeente Gouda onderzoekt de toepasbaarheid van warmte- koudeopslag (WKO) in het eerste watervoerende pakket. De vraag doet zich daarbij voor hoe groot een WKO systeem in het eerste watervoerende pakket mag zijn zonder dat deze in conflict komt met andere ondergrondse ruimteclaims (bijvoorbeeld ondergrondse parkeergarages, tunnels, infrastructuur et cetera), en welke aanvullende voorwaarden er aan WKO systemen in het eerste watervoerende pakket moeten worden gesteld. Met name in de omgeving van Gouda bestaat een risico op beïnvloeding van de Holocene toplagen (zetting). Daarnaast bestaat het risico op beïnvloeding van de standzekerheid van de diverse (grond)constructies als gevolg van de fluctuatie van de grondwaterstanden/stijghoogten in zowel de watervoerende laag alsook in de Holocene pakketten. In onderstaande tekst worden de risico’s nader geanalyseerd. doel Het doel van de berekeningen in deze notitie is de bepaling van toelaatbare verandering van de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket en freatische grondwater. Deze wordt bepaald op basis van een geotechnische analyse waarbij de verschillende ondergrondse belangen worden beschouwd. Hierbij worden de volgende geotechnische aspecten beoordeeld: - maximaal toelaatbare zettingen; - risico voor opbarsten van bouwputten; - risico voor opdrijven van constructies; - stabiliteitsrisico’s voor de dijk langs de Hollandse IJssel; - risico’s voor funderingen. uitgangspunten geotechnische uitgangspunten Als basis voor de analyse geldt een vooraf vastgesteld zettingscriterium van 10 mm over de komende 30 jaar. Deze zetting moet worden gezien als een extra zetting boven op de immer aanwezige natuurlijke samendrukking van Holocene lagen.

De bodemopbouw is ontleend aan sondering S38A0306, uitgevoerd in het projectgebied en verkregen via het DINO loket. Het maaiveld is aangetroffen op circa NAP -2 m. De grondwaterstand, ontleend aan de meetresultaten van Put B38A0255, bevindt zich op NAP -2,5 m. De stijghoogte in het watervoerende pakket bedraagt circa NAP -3,8 m, zodat sprake is van inzijging. Uit de verkenning blijkt een 2 m dikke zanderige ophooglaag, gevolgd door een 2 m dikke veenlaag. Vanaf NAP -6,0 m wordt een slappe humeuse kleilaag aangetroffen, waarna op een diepte van NAP -12 m het watervoerende zand wordt aangetroffen. In tabel 1. is een overzicht weergegeven. Tabel 1. Bodemopbouw op basis van sondering S38A0306 onderkant laag (circa m NAP)

maaiveld GWS zand veen klei, humeus, slap

-2,0 -2,5 -4,0 -6,0 -12,0

De specifieke eigenschappen van de Holocene grondslag zijn ontleend aan project Gouwe Park eveneens te Gouda. Voor dit project zijn de samendrukkingsconstanten middels samendrukkingsproeven op de klei- en veenlagen vastgesteld. In bijlage I is een overzicht van grondparameters opgenomen. Voor de in de berekening opgenomen grondlagen is een POP (voorbelasting) van 10 kPa aangehouden. constructies en ondergrondse belangen Voor de beoordeling van het opbarst risico is van half verdiepte en volledig verdiepte constructies (enkellaags) uitgegaan van een ontgraving in de bouwfase tot NAP -4,5 m respectievelijk NAP -6,0 m. Tevens is uitgegaan van de realisatie van gesloten bak constructies, in verband met het voorkomen van onttrekking van grondwater via kelderconstructies. aanpak Op basis van een indicatieve zettingsberekening is een inschatting gemaakt van de toelaatbare verlaging in het Holoceen. Op basis van dit verlagingscriterium zijn diverse modelleringen opgesteld van de onttrekkings- en infiltratiepunten bij de verschillende broncapaciteiten. Op basis van de uitkomsten is een gedetailleerdere berekening gemaakt van de zettingen en zijn de diverse toetsingen van de waterstandsbeïnvloeding opgesteld. berekeningen zettingsberekening In de berekening is het waterstandsverschil tussen het watervoerende pakket en het Holocene pakket als een sprong in de stijghoogte aangehouden, gezien de hoge hydraulische weerstand van de grens tussen het watervoerende en het Holocene pakket. De verlaging in het Holoceen is voor de gehele laagdikte van toepassing verklaard gezien de duur van de onttrekking/injectie. Daarnaast wordt gesteld dat de bemaling voor tenminste 3 maanden per jaar aaneengesloten wordt opgelegd. Uit de zettingsberekening blijkt dat het criterium van 10 mm overschreden wordt vanaf een grondwaterstandsverlaging over het gehele Holocene pakket van 0,1 m of meer. In bijlage I zijn de invoer en de resultaten weergegeven. opdrijf/opbarst berekening De navolgende berekening betreft opbarsten van de bodem van een bouwkuip dan wel polder (grondbreuk door te hoge waterdruk) alsmede de toetsing van opdrijven van constructies.

Witteveen+Bos GD178-3 notitie analyse geotechnische gevolgen WKO d.d. 06-05-2008

2

opbarsten polder De polder kent een inzijgingssituatie, waarmee op basis van waterdruk al kan worden gesteld dat de reserve tegen opdrijven pas zal worden aangesproken wanneer de waterdruk tussen het diepe pakket en het Holocene pakket tenminste gelijk is. In de huidige situatie heeft het watervoerende pakket een onderdruk van circa 1,3 m ten opzichte van het polderpeil. Op basis van deze toestand wordt gesteld dat een geringe stijging in het watervoerende pakket niet in opbarsten van de polder zal resulteren. Opbarsten bouwkuip/opdrijven half verdiepte constructie Uit de opbarstberekening blijkt dat half verdiepte constructies in de bouwfase afdoende reserve tegen opbarsten bezitten ten opzichte van het watervoerende pakket, te weten 0,5 m (zie bijlage II). In de gebruiksfase zijn deze half verdiepte (bak)constructies weer blootgesteld aan de freatische waterstand (damwanden getrokken), zodat beïnvloeding van het watervoerende pakket in de gebruiksfase geen verhoogd risico voor opbarsten vormt. Daar waar het watervoerende pakket meetbaar (0,5 cm) doorwerkt in de Holocene pakketten is wel sprake van verlaging van de reserve tegen opbarsten. Echter de half verdiepte constructies dienen in de gebruiksfase door bovenbouw te worden belast dan wel door trekpalen te worden gefixeerd om opdrijven te voorkomen (evenwichtsconstructies zijn vanwege de slappe bodem niet aannemelijk). Deze elementen brengen afdoende reserve in om 10 cm stijging van het freatische vlak te weerstaan. opbarsten bouwkuip/opdrijven volledig verdiepte constructie De volledig verdiepte kelder bevindt zich op een kritisch punt ten aanzien van de toepassing van onderwaterbeton. Verwacht wordt dat deze in de bouwfase middels damwanden en onderwaterbeton stabiel worden gehouden omdat de bouwkuip anders opbarst. De toekomstige constructies kunnen derhalve voorbereid worden op de toename van de waterdruk. De definitieve constructie zal daarbij immer als bak constructie zijn uitgevoerd, waarbij de (trek)palen worden opgenomen in deze constructie, zodat opdrijven afdoende is afgewend. Daarnaast zal in de regel een bovenbouw op de kelder worden gerealiseerd. Er van uitgaande dat de Holocene beïnvloeding zeer lokaal is en halfverdiepte/volledig verdiepte constructies rekenkundig voorzien dienen te zijn van (trek)palen en/of bovenbouw is er geen verhoogd risico op opdrijven van constructies of opbarsten van de polder als geheel. Voor de foliepolder geldt echter wel een verhoogd risico. opbarsten/opdrijven Gouwe-aquaduct Het aquaduct bestaat vermoedelijk uit meerdere constructie systemen. De ondiepe delen van de toeritten kunnen als foliepolder zijn aangelegd, hetgeen zou betekenen dat dit constructiedeel kritischer zal zijn uitgelegd, daar de ligging van de folie indertijd zo ondiep mogelijk zal zijn gekozen. De veiligheid tegen opbarsten zal afnemen wanneer de stijghoogte in het freatisch pakket alsook het watervoerende pakket toeneemt. De diepere delen van de toeritten zijn naar verwachting aangelegd als diepe bak constructie, waarmee een hogere reserve bestaat tegen opdrijven in vergelijking met een foliepolder, gezien de reserve van de trekelementen die zijn gedimensioneerd op de maatgevende bouwfase. Het tunneldeel van het aquaduct is naar verwachting eveneens niet maatgevend daar dit omsloten is door water uit het 1e watervoerende pakket, waarmee geen toename in de resulterende opwaartse waterdruk kan ontstaan. Aanbevolen wordt de constructie wijze van de tunnel te achterhalen en daarbij de ontwerpreserves nader vast te stellen. De foliepolder zal vooralsnog niet blootgesteld moeten worden aan een meetbare (effect van meer dan 5 cm) beïnvloeding van de freatische waterstand, in het watervoerende pakket kan een maximale beïnvloeding van 0,1 m plaatsvinden.


3

dijkstabiliteit Het projectgebied grenst aan de Gouwe. Bij toe of afname van waterdrukken moet ook beoordeeld worden of dit enig effect heeft op dijkstabiliteit aan weerszijden van de Gouwe. In het algemeen wordt gesteld dat de reikwijdte van de Holocene waterstandsbeïnvloeding vrij lokaal is (enkele tientallen meters). Bij voorkeur zou de meetbare (effect van meer dan 5 cm) beïnvloeding van het Holocene pakket zich niet voor moeten doen bij een dijklichaam. Dit in verband met verdroging dan wel zetting bij een waterstandsdaling en mogelijk verweking in geval van een waterstandstoename. In het algemeen wordt gesteld dat de reikwijdte van de waterstandsbeïnvloeding van de watervoerende pakketten groot is (enkele honderden meters). Bij voorkeur zou een beïnvloeding van het watervoerende pakket van meer dan 0,1 m zich niet voor moeten doen bij een dijklichaam. Van de verlaging kan nog betwist worden of deze nadelig is zolang dit niet doorwerkt in het dijklichaam, hoewel waterstandsverlaging in principe een stabiliteits verhogend effect heeft. Echter de injectie/onttrekkingspunten kennen een wisseling van functie waarbij de reikwijdten identiek zijn, gezien de symmetrie in het model. Daar waar zich een verlaging voordoet zal zich ook eens een verhoging in dezelfde orde voordoen. Zonder specifieke modellering wordt gesteld dat de maatgevende glijcirkels juist door de onderzijde van de Holocene pakketen loopt. Wanneer de waterstand wordt verhoogd in het watervoerende pakket zal zich dit over enige hoogte (circa 0,5 m) in de Holocene pakketten doorwerken. De afname van korrelspanning resulteert in een lagere weerstand tegen afschuiven. De dijkzijde met de diepere polder is daarbij gevoeliger, gezien de geringere grondmassa welke op de watervoerende pakketten rust en de grotere aandrijvende kracht vanuit de Gouwe. Deze zijde zou bij voorkeur niet meetbaar (5 cm) moeten worden beïnvloed. funderingen De in het gebied aanwezige bebouwing betreft naoorlogse bebouwing, gefundeerd op prefab betonpalen. Dit betekent dat de onderheide constructies ongevoelig zijn voor kleine fluctuaties in grondwaterstand. De prefab betonpaal funderingen zijn uitgelegd op negatieve kleef en kennen geen paalrot. Indien in het gebied houten paalfundering voorkomen zou zeer terughoudend omgegaan moeten worden omgegaan met waterstandsfluctuaties. Wel wordt gesteld dat het aanbrengen van bronnering kans op grondontspanning met zich meebrengt waardoor het paaldraagvermogen negatief kan worden beïnvloedt. Wanneer de bronnering op tenminste 4 paaldiameters uit de paalschacht wordt vervaardigd (zeg 2 m uit de paal), wordt dit risico aanvaardbaar geacht, uitgaande van een vakkundige aannemer. Geadviseerd wordt, ook vanuit installeerbaarheid en materieel, bronnen niet dichter dan 2 m uit de gevel te plaatsen. resumé De beïnvloeding in de Holocene lagen is lokaal en heeft bij een absolute grootte van 10 cm nagenoeg geen effect op zettingen alsook opbarstrisico. In de directe omgeving van een dijklichaam is enig negatief effect te verwachten ten aanzien van stabiliteit. Dijktracés dienen daarbij op ruime afstand van de bron te blijven. De modellering mag geen significante (5 cm) beïnvloeding aanduiden nabij een dijk. De beïnvloeding in de watervoerende pakketten kent een grote reikwijdte en heeft bij een absolute grootte van 0,5 m nagenoeg geen effect op het opbarstrisico van de polder. Tijdens de bouwfase van enkellaags kelders zonder onderwaterbeton is wel sprake van een kritische situatie, ook al wordt vermoed dat deze constructie rekenkundig niet mogelijk is. Voor de gebruiksfase worden geen gevolgen verwacht voor de constructies. Dijklichamen en foliepolders/aquaduct kunnen daarentegen beter gemeden worden. De modellering mag geen significante (10 cm) beïnvloeding aanduiden in de watervoerende pakketten nabij een dijk, met name aan de zijde van de diepgelegen polder. Nabij een foliepolder/aquaduct dient de beïnvloeding ook minder dan 10 cm te bedragen.


4

Deze uitgangspunten zijn samengevat in tabel 2. Tabel 2. Overzicht maximale beïnvloeding van de grondwaterstand en stijghoogte gebied zonder speciale functies dijk foliepolder (aquaduct)

freatisch grondwater

stijghoogte eerste watervoerend pakket

0,1 m 0,05 m 0,05 m

0,5 m 0,1 m 0,1 m

Voor prefab betonpaal funderingen worden geen nadelige effecten verwacht wanneer de bron op tenminste 2 m uit de gevel wordt geïnstalleerd.


5

BIJLAGE I

Zettingsberekeningen


zettingsberekeningen Invoer laageigenschappen versie d.d. 19 januari 2004 project: WKO Gouda projectcode: GD178-2 sondering/boring: sonderingS38A0306 referentie: (bijv. NAP) NAP datum: 18-02-2008 bestand: T:\AL\G\GD\GD178-2\Data en berekeningen\Geotechniek\[Zettingsheet2004 aangepast.xls]soorten laageigenschappen: γsat γ Cp C'p Cs C's cv ocr pg naam

pop

C = 0 -> oo

GEEN zand klei, m.vast, zw. zandig klei, humeus, slap zand, kleiig klei, zandig, slap veen, kleiig klei klei, sterk zandig veen zand - kleilaagjes

kN/m³ 18.0 18.0 12.6 18.0 15.0 11.0 16.0 18.0 10.1 18.0

kN/m³ 20.0 18.0 12.6 20.0 15.0 11.0 16.0 18.0 10.1 19.0

-0.0 60.0 60.0 1000.0 30.0 25.0 0.0 150.0 40.0 1000.0

-0.0 20.0 15.0 300.0 10.0 7.5 0.0 50.0 10.0 300.0

-0.0 700.0 160.0 0.0 350.0 90.0 0.0 1500.0 80.0 0.0

-0.0 240.0 80.0 0.0 110.0 30.0 0.0 500.0 40.0 0.0

Berekening spanningen (initieel en na belasten) project: projectcode: sondering/boring: referentie: (bijv. NAP, MSL) datum:

m²/s 1.00E-02 1.00E-08 1.00E-08 1.00E-04 1.00E-04 1.00E-07 1.00E-08 1.00E-04 1.00E-07 1.00E-04

--

kPa

kPa 15 15 10 15 15 15 15 15 10 15

versie d.d. 19 januari 2004

bestand:

WKO Gouda GD178-2 sonderingS38A0306 NAP 18-022008 T:\AL\G\GD\GD178-2\Data en berekeningen\Geotechniek\[Zettingsheet2004 aangepast.xls]soorten

Invoer berekeningsparam eters: volumegewicht water maaiveld hoogte grondwaterstand stijghoogte verlaging g.w.s eventueel verlaagde g.w.s.

γw mv gws st.h. δ gws gws

10 -2.00 -2.50 -2.50 0.10 -2.60

kN/m 3 m tov NAP m tov NAP m tov NAP m m tov NAP

interpoleren tussen ok laag 1 en ok laag 1 hydrostatische waterspanningen

-2.50 m tov NAP -2.50 m tov NAP

Berekening eindzettingen: (10000 d) versie d.d. 19 januari 2004 project: WKO Gouda projectcode: GD178-2 sondering/boring: sonderingS38A0306 referentie: NAP datum: 18-02-2008 bestand: T:\AL\G\GD\GD178-2\Data en berekeningen\Geotechniek\[Labres.xls]Datalab lineaire rekken σ < pg laag 1 : zand 2 : zand 3 : zand 4 : veen 5 : klei, humeus, slap 6 : klei, humeus, slap

1/Cp 4 x 1/Cs 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0250 0.0500 0.0167 0.0250 0.0167 0.0250

σ > pg C∞ 1E+99 1E+99 1E+99 13.3 24 24

1/Cp' 4 x 1/Cs' 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.1000 0.1000 0.0667 0.0500 0.0667 0.0500

totale zetting: einde blad


primair C∞' 1E+99 1E+99 1E+99 5 8.6 8.6

seculair

eindzetting

natuurlijke rekken eindrek

eindzetting

eindrek

m 0.000 0.000 0.000 0.002 0.002 0.000

m 0.000 0.000 0.000 0.003 0.004 0.000

m 0.000 0.000 0.000 0.005 0.006 0.000

% 0.0% 0.0% 0.0% 0.2% 0.1% 0.1%

m 0.000 0.000 0.000 0.005 0.006 0.000

% 0.0% 0.0% 0.0% 0.2% 0.1% 0.1%

0.004

0.007

0.011

0.1%

0.011

0.1%

BIJLAGE II Opbarst berekening half verdiept


opbarst berekening half verdiept Controle opbarsten slootbodems volgens NEN 6740, art. 14.3.1 project: Goudse Poort GD178-2 lokatie: Gouda niveau ok kleilaag niveau slootbodem maaiveld naast sloot breedte talud a halve bodembreedte b laagdikte boven bodem d1 dikte klei onder bodem d2 waterstand in sloot h gewicht laag boven bodem γ1 gewicht laag onder bodem γ2 gewicht laag onder slootbodem grond

-12.10 -4.50 -2.50 0.10 25.00 2.00 7.60 -4.00 12.00 12.00

m tov NAP m tov NAP m tov NAP m m m m m tov NAP kN/m³ kN/m³

Half verdiept parkeren b

a

d1

h 91.2 kN/m²

d2 gewicht water in sloot gewicht water

5 kN/m²

bijdrage uit laag boven slootbodem reductiefactor gewicht laag 1 f 0.01 -gereduceerd gewicht 0.3 kN/m² totaal gewicht totaal neerwaarts

kuip wellicht nog juist zonder damwanden, bijdrage toch op nul gesteld

96.5 kN/m²

maximale stijghoogte onderzijde kleilaag (excl veiligheid) φ max -2.45 m tov NAP maximale stijghoogte onderzijde kleilaag (incl veiligheid) φ max -3.33 m tov NAP 14-04-2008 15:10

marge t.b.v. WKO 0.47 m

T:\AL\G\GD\GD178-2\Data en berekeningen\Geotechniek\[opbarsten ontgraving half verdiept.xls]Blad1

Put B38A0255 maaiveld

-2.5 m~NAP

half verdiept parkeren

-4.5 m~NAP

voledig verdiept

0 Filternummer 1 NAP -575 cm 6-07-09 11-08-87 7-05-90 31-01-93 28-10-95 24-07-98 19-04-01 14-01-04 10-10-06 -50 Filternummer 2 NAP -1775 cm sti -100 jg ho -150 og -200 te c -250 m N -300 A -350

-6 m~NAP

tweelaags

-9.5 m~NAP

stijghoogte 1 w pakket

-3.8 m~NAP

-400 -450 tijd

rho kN/m³ 1: zand 2: zand 3: zand 4: veen 5: klei, humeus, slap 6: klei, humeus, slap

-2.50 -2.60 -4.00 -6.00 -12.00 -12.10

0.50 0.10 1.40 2.00 6.00 0.10


sgrond kN/m² 18 20 20 10.1 12.6 12.6

9.0 11.0 39.0 59.2 135.0 136.3

swater kN/m²

skorrel kN/m² 0 1 15 35 95 96

9.0 10.0 24.0 24.2 40.0 40.3

BIJLAGE III Opbarst berekening volledig verdiept


opbarst berekening volledig verdiept Controle opbarsten slootbodems volgens NEN 6740, art. 14.3.1 project: Goudse Poort GD178-2 lokatie: Gouda niveau ok kleilaag niveau slootbodem maaiveld naast sloot breedte taluda halve bodembreedteb laagdikte boven bodemd1 dikte klei onder bodemd2 waterstand in slooth gewicht laag boven bodemγ1 gewicht laag onder bodemγ2 gewicht laag onder slootbodem grond

-12.10 m tov NAP -6.00 m tov NAP -2.50 m tov NAP 0.10 m 25.00 m 3.50 m 6.10 m -6.00 m tov NAP 12.00 kN/m³ 12.00 kN/m³

Enkellaags volledig verdiept b

d1

h 73.2 kN/m²

gewicht water in sloot gewicht water

d2

0 kN/m²

bijdrage uit laag boven slootbodem reductiefactor gewicht laag 1f 0.01 -gereduceerd gewicht 0.2 kN/m² totaal gewicht totaal neerwaarts

a

kuip wellicht nog juist zonder damwanden, bijdrage toch op nul gesteld

73.4 kN/m²

maximale stijghoogte onderzijde kleilaag (excl veiligheid) φ max -4.76 m tov NAP maximale stijghoogte onderzijde kleilaag (incl veiligheid) φ max -5.42 m tov NAP T:\AL\G\GD\GD178-2\Data en berekeningen\Geotechniek\[opbarsten ontgraving half

14-04-2008 15:10

Put B38A0255 maaiveld

-2.5 m~NAP

half verdiept parkeren

-4.5 m~NAP

voledig verdiept

-6 m~NAP

tweelaags

-9.5 m~NAP

stijghoogte 1 w pakket

-3.8 m~NAP

0 11-08-87 -50

7-05-90

31-01-93

28-10-95

24-07-98

stij gh -100 oo gte -150 cm -200 NA P -250 -300 -350 -400 -450 tijd

rho kN/m³ 1: zand 2: zand 3: zand 4: veen 5: klei, humeus, slap 6: klei, humeus, slap

-2.50 -2.60 -4.00 -6.00 -12.00 -12.10

0.50 0.10 1.40 2.00 6.00 0.10


18 20 20 10.1 12.6 12.6

sgrond kN/m² 9.0 11.0 39.0 59.2 135.0 136.3

swater kN/m²

skorrel kN/m² 0 1 15 35 95 96

9.0 10.0 24.0 24.2 40.0 40.3

Filternummer 1 NAP -575 cm 19-04-01 14-01-04 10-10-06 Filternummer 2 NAP -1775 cm

6-07-09

Put B38A0255 0 11-08-87 -50

7-05-90

31-01-93 28-10-95 24-07-98 19-04-01 14-01-04 10-10-06 Filternummer 1 NAP -575 cm

stijghoogte cm NAP

-100

Filternummer 2 NAP -1775 cm

-150 -200 -250 -300 -350 -400 -450 tijd


6-07-09

BIJLAGE VII Voorstel WKO-zonering


GZN

200 m


Witteveen+Bos

GZZ

BPG

GrZ

WrGP

Ericis

GrN

Quint

K-Tiel K-Ant

Hww

Ericis Groningenweg Zuid

Ericis GrZ

Z-Ant

Mars

Kop Tielweg

K-Tiel

Centric


Harderwijkweg

Hww WrGP


Z-Ant

Centric

Groningenweg Noord

GrN

Centric

Gouwe Zone Noord

GZN

Kop Antwerpseweg

Gouwe Zone Zuid

GZZ

K-Ant

Quinterium Entree

Quint

Marskramer

BPG

BPG

Mars

naam

afkorting

warm

koud

3

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:

schaal: GD178-3 1.0 19-06-2008 Ir. H.D.C. Meuwese Drs. A. Biesheuv el Drs. A. Biesheuv el

Voorstel positionering bronnen eerste watervoerend pakket


200 m (max 45 m /u)

3

120 m (max 30 m /u)

3

30 m (max 15 m /u)

3

dijk (zijde Goudse Poort)

Afstand tot dijk (zijde Goudse Poort)

200 m (max 45 m /u)

3

120 m (max 30 m /u)

3

30 m (max 15 m /u)

Afstand tot aquaduct

aquaduct

Deelgebieden

warm

koud

HOH afstand (3x thermisch invloedsgebied)

warm

koud

Thermisch invloedsgebied

Type

WKO putten

Legenda

GZN


Witteveen+Bos

2 bronnen

6 bronnen

BPG

2 bronnen

GZZ

6 bronnen

GrZ

WrGP

Ericis

GrN

Quint

K-Tiel K-Ant

Hww

Gouwe Zone Noord Groningenweg Noord Ericis Groningenweg Zuid Marskramer

GZN GrN Ericis GrZ Mars

Z-Ant

Mars

Kop Tielweg

K-Tiel

Centric


Harderwijkweg

Hww WrGP


Z-Ant

Centric

Gouwe Zone Zuid

GZZ

Centric

Quinterium Entree

Quint

Kop Antwerpseweg

BPG

BPG

K-Ant

naam

afkorting

Warm

Koud

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:

schaal: GD178-3 1.0 19-06-2008 Ir. H.D.C. Meuwese Drs. A. Biesheuv el Drs. A. Biesheuv el

Voorstel positionering bronnen tweede watervoerend pakket


aquaduct

dijk (zijde Goudse Poort)

Deelgebieden

Warm

Koud

Geen bronnen

ZONE

WKO Bron zonering

Warm

Koud

HOH afstand (3x Thermisch invloedsgebied)

Warm

Koud

Thermisch invloedsgebied

Type

KWO Putten

Legenda

BIJLAGE VIII Thermische effecten


Goudse Poort


Witteveen+Bos

Ziekenhuis

14.6 - 15.5

13.6 - 14.5

12.6 - 13.5

11.6 - 12.5

10.6 - 11.5

9.6 - 10.5

9.4 - 9.5

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:

schaal: GD178-3 1.0 21-04-2008 Ir. H.D.C. Meuwese Drs. M. Bonte Drs. M. Bonte

Temperatuur eerste watervoerend pakket na 20 jaar op einde zomer


( C)

o

temperatuur

warm

koud

WKO putten

Legenda

Goudse Poort


Witteveen+Bos

Ziekenhuis

13.6 - 14.5

12.6 - 13.5

11.6 - 12.5

10.6 - 11.5

9.6 - 10.5

8.7 - 9.5

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Temperatuur eerste watervoerend pakket na 20 jaar op einde winter


( C)

o

temperatuur

warm

koud

WKO putten

Legenda

Goudse Poort


Witteveen+Bos

Ziekenhuis

15.6 - 16.5

14.6 - 15.5

13.6 - 14.5

12.6 - 13.5

11.6 - 12.5

10.6 - 11.5

9.6 - 10.5

8.9 - 9.5

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Temperatuur tweede watervoerend pakket na 20 jaar op einde zomer


( C)

o

temperatuur

Warm

Koud

WKO Putten

Legenda

Goudse Poort


Witteveen+Bos

Ziekenhuis

14.6 - 15.5

13.6 - 14.5

12.6 - 13.5

11.6 - 12.5

10.6 - 11.5

9.6 - 10.5

8.6 - 9.5

8.1 - 8.5

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Temperatuur tweede watervoerend pakket na 20 jaar op einde winter


( C)

o

temperatuur

Warm

Koud

WKO Putten

Legenda

BIJLAGE IX Berekening thermisch rendement


WVP 2 Quinterium Entree 16

15

15

14

14

13

warm koud

12

11

temperatuur (graden celsius)


WVP 1 Groningenweg Zuid 16

13

11

10

10

9

9

8

warm koud

12

8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

2

4

6

8

tijd (jaren)

10

12

14

16

18

20

tijd (jaren)

WVP 2 Gouwe Zone Zuid

WVP 2 Kop Antwerpseweg

17

16

16

15

15

13 warm koud 12

11



14 14

13

warm koud

12

11

10 10 9

9

8

8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

0

20

2

4

6

8

tijd (jaren)

12

14

16

18

20

WVP 2 Gouwe Zone Noord

17

17

16

16

15

15

14

13 warm koud 12

11



WVP 2 BPG

14

13 warm koud 12

11

10

10

9

9

8

8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

2

4

6

8

tijd (jaren)

10

12

14

16

18

20

tijd (jaren)

WVP 1 Groningenweg Noord

WVP 2 Centric

16

16

15

15

14

14

13

warm koud

12

11



10 tijd (jaren)

13

11

10

10

9

9

8

warm koud

12

8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

0

tijd (jaren)


2

4

6

8

10 tijd (jaren)

12

14

16

18

20

WVP 2 Ericis 16

15


14

13

warm koud

12

11

10

9

8 0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

tijd (jaren)


BIJLAGE X Hydrologische effecten



Witteveen+Bos

0.26 - 0.32

0.11 - 0.25

0.06 - 0.1

-0.04 - 0.05

-0.09 - -0.05

-0.24 - -0.1

-0.49 - -0.25

-0.53 - -0.5

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Verandering stijghoogte eerste watervoerend pakket


(m)

verandering stijghoogte

warm

koud

WKO putten

Legenda

Effect van WKO systemen in het eerste en tweede watervoerend pakket op de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket


Witteveen+Bos

0.26 - 0.32

0.11 - 0.25

0.06 - 0.1

-0.04 - 0.05

-0.09 - -0.05

-0.24 - -0.1

-0.5 - -0.25

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:




(m)


warm

koud

WKO putten

Legenda

Effect van WKO systemen in het eerste en tweede watervoerend pakket op de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket


Witteveen+Bos

0.11 - 0.25

0.06 - 0.1

-0.04 - 0.05

-0.09 - -0.05

-0.24 - -0.1

-0.33 - -0.25

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:




(m)


warm

koud

WKO putten

Legenda

Effect van WKO systemen in het eerste watervoerend pakket op de stijghoogte in het eerste watervoerende pakket


Witteveen+Bos

GZN

GZZ

BPG

GrZ

Ericis

GrN

WrGP

Quint

K-Tiel

Gouwe Zone Noord Groningenweg Noord Ericis Groningenweg Zuid Marskramer Kop Antwerpseweg Centric Zuidkant Antwerpseweg

GZN GrN Ericis GrZ Mars K-Ant Centric Z-Ant

K-Ant

Hww

K-Tiel

Z-Ant

Centric

Kop Tielweg

Mars


Gouwe Zone Zuid

GZZ

WrGP

Quinterium Entree

Quint

Harderwijkweg

BPG

BPG

Hww

naam

afkorting

1.01 - 3.8

0.51 - 1

0.26 - 0.5

0.11 - 0.25

0.06 - 0.1

-0.04 - 0.05

-0.09 - -0.05

-0.24 - -0.1

-0.49 - -0.25

-0.99 - -0.5

-3.54 - -1

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Verandering stijghoogte tweede watervoerend pakket


(m)


aquaduct

dijk

Warm

Koud

KWO Putten

Legenda


Witteveen+Bos

1.01 - 3.8

0.51 - 1

0.26 - 0.5

0.11 - 0.25

0.06 - 0.1

-0.04 - 0.05

-0.09 - -0.05

-0.24 - -0.1

-0.49 - -0.25

-0.99 - -0.5

-3.54 - -1

goedgek eurd:

gecontroleerd:

getekend:

datum:

versie:

projectcode:


Verandering stijghoogte tweede watervoerend pakket (regionaal)


(m)


Warm

Koud

KWO Putten

Legenda

BIJLAGE XI Zettingsberekening


Zettingsberekening Algemene Gegevens Maaiveld Laagste grondwaterstand Verlaging freatisch Verlaagde GWS Tijd

0

m NAP

0 0.5 3.5 182.5

m NAP m m NAP dagen

Berekening Huidige korreldruk Onder kant Midden Grondlaag m NAP m NAP klei, uiterst siltig -14.00 -7.00 zand, 1e wvp -45.00 -22.50 klei, 1e SDL -70.00 -42.00 -110.00 -90.00 zand, 2e wvp

berekening toename belasting Freatische waterspanning 0 1e watervoerend pakket 0.5 1e slecht doorlatende laag 17.75 2e watervoerend pakket 35

Berekening zetting u kN/m2 0 184 378 856

ı'i

105 336 653 774

Dikte m 14.00 31.00 25.00 40.00

Ȗd

Ȗn kN/m2 15.0 15.0 18.0 20.0 16.0 16.0 18.0 20.0

GWS

ı'i

u

2

m NAP kN/m -1.0 0 105 -4.1 184 336 -4.3 378 653 -4.4 856 774

kN.m2 kN.m2 kN.m2 kN.m2

ǻı kN/m2

Cp ' -

ǻh mm

0.0 0.5 17.5 35.0

10 600 20 600

0.0 0.0 21.1 1.4

Cv'

ǻh

U(T) %

mm

5.E-07 23% 1.E+00 100% 5.E-07 6% 1.E+00 100%

0.0 0.0 1.3 1.4

Totale Maaiveld zakking (mm)

3

ZETTINGSBEREKENING VOLGENS KOPPEJAN WKO Goudse Poort


Koudeopslag Goudse Poort Gouda. Witteveen+Bos. Louis Armstrongweg 6. Postbus AB Almere

Recommend Documents