Ondiepe bodemenergie - provincie Utrecht. t.b.v. provinciale Kadernota Ondergrond (KNO)

t.b.v. provinciale Kadernota Ondergrond (KNO)

Ondiepe bodemenergie - provincie Utrecht

t.b.v. provinciale Kadernota Ondergrond (KNO)

Ondiepe bodemenergie - provincie Utrecht

22 november 2013

Ondiepe bodemenergie - provincie Utrecht t.b.v. provinciale Kadernota Ondergrond (KNO)

Opdrachtgever Provincie Utrecht Postbus 80300 3508 TH UTRECHT T 030 – 258 22 91 | E [email protected] Contactpersoon: mevrouw van Asten en de heer Van Elswijk Adviseur

IF Technology bv Velperweg 37 Postbus 605 6800 AP ARNHEM T 026-35 35 545| F 026-35 35 599 | E [email protected] Contactpersoon: mevrouw Sanne de Boer

Colofon

Auteurs: Versie: Gecontroleerd door: Vrijgegeven door:

63282/SB/20131122

Sanne de Boer, Benno Drijver en Wilmer Noome definitief de heer Guido Bakema mevrouw S. de Boer

2

22 november 2013

Inhoudsopgave

1

Inleiding ....................................................................................................................... 4 1.1 Probleemstelling .................................................................................................. 4 1.2 Leeswijzer ............................................................................................................ 4

2

Bodemenergie: wat is het kader?................................................................................. 6 2.1 De techniek .......................................................................................................... 6 2.2 Huidig provinciaal beleid en regels ...................................................................... 7

3

Open en gesloten WKO-systemen: de mogelijkheden en knelpunten ......................... 9 3.1 Welke bodemlagen zijn geschikt? ........................................................................ 9 3.1.1 Open systemen......................................................................................... 9 3.1.2 Gesloten systemen ................................................................................... 9 3.2 Wat zijn de effecten?.......................................................................................... 10 3.2.1 Open WKO systemen ............................................................................. 10 3.2.2 Gesloten systemen ................................................................................. 12 3.3 Wat zijn de knelpunten voor realisatie?.............................................................. 13

4

Mogelijkheden en knelpunten voor MTO/HTO en OGT ............................................. 16 4.1 Welke bodemlagen zijn geschikt? ...................................................................... 16 4.2 Wat zijn de effecten?.......................................................................................... 17 4.3 Wat zijn de knelpunten voor realisatie?.............................................................. 18

5

Verwachte groei bodemenergie ................................................................................. 19

6

Ondergrondse ruimte voor drinkwaterwinning............................................................ 21 6.1 Relatie met bodemenergie ................................................................................. 21 6.2 Nut en noodzaak reservering ............................................................................. 21

7

Inpassing in beleid – hoe verder? .............................................................................. 22

Referenties ......................................................................................................................... 28

Bijlage 1 Bijlage 2 Bijlage 3

Kaarten Uitleg bodemenergietechnieken Achtergronddocument

63282/SB/20131122

3

22 november 2013

1 Inleiding

De provincie Utrecht stelt de nieuwe Kadernota Ondergrond (KNO) op. Deze nota geeft de randvoorwaarden voor het toekomstig beleid voor diverse ondergrondse thema’s. Eén van de ondergrondse opgaven in de kadernota is de vraag naar ruimte en regie voor bodemenergie. Een ander belangrijk thema is de reservering van ondergrondse ruimte voor de drinkwatervoorziening.

1.1 Probleemstelling Bodemenergie is een techniek die de komende jaren hard gaat groeien. Vooral in de stedelijke gebieden wordt de concentratie bodemenergiesystemen steeds groter en neemt de invloed op andere (ondergrondse) infrastructuur toe. Knelpunten kunnen worden voorkomen door (daar waar nodig) gebruik te maken van het diepere watervoerende pakket. De diepere watervoerende pakketten zijn momenteel echter gereserveerd voor de drinkwatervoorziening en kunnen niet zomaar beschikbaar worden gesteld voor bodemenergie. Het is dan ook belangrijk om voldoende ruimte beschikbaar te houden voor de toekomstige drinkwatervoorziening. Hoe maak je een geïntegreerde afweging die recht doet aan beide belangen? De provincie Utrecht heeft IF Technology gevraagd om advies uit te brengen over het thema bodemenergie. Doel is het leveren van input ter onderbouwing van ruimtelijke beleidskeuzes voor de toepassing van bodemenergie door: Het uitvoeren van een ruimtelijke knelpuntenanalyse naar de toepassingsmogelijkheden en inpasbaarheid van ondiepe bodemenergie (tot 500 mmv) gegeven het actuele bodemenergiebeleid van de provincie Utrecht. Het in kaart brengen van zogenaamde afwegingsgebieden, waar de knelpuntgebieden bodemenergie en beschermings- dan wel zoekgebieden drinkwater overlappen of dicht bij elkaar liggen. Hiervoor moet worden afgewogen of beide functies, al dan niet onder voorwaarden, naast elkaar kunnen bestaan of dat slechts één van beide functies wordt toegestaan.

1.2 Leeswijzer Dit rapport gaat allereerst in op het kader van bodemenergie (hoofdstuk 2) en de verschillende bodemenergietechnieken (hoofdstuk 3 en 4). Daarbij is aangegeven wat de mogelijke effecten zijn op de ondergrond en de potentiële gevolgen voor de drinkwatervoorziening. Per techniek is ook aangegeven welke knelpunten op dit moment aanwezig zijn voor het toepassen van de techniek. Daarnaast is in hoofdstuk 5 de behoefte aan (extra) ondergrondse ruimte voor bodemenergie in beeld gebracht.

63282/SB/20131122

4

22 november 2013

In hoofdstuk 6 wordt ingegaan op het huidige en toekomstige gebruik van de ondergrond voor de drinkwatervoorziening. Hiervoor is door RHDHV de behoefte aan nieuwe winlocaties in kaart gebracht en de potentie van de ondergrond om daarin te voorzien. In de laatste hoofdstukken is de gemaakte afweging toegelicht en is een voorstel gegeven welke gebieden te reserveren voor drinkwater, in welke gebieden meer ruimte gegeven kan worden voor bodemenergie en welke aanpassingen in het huidige beleid daarvoor nodig zijn. De resultaten van het onderzoek zijn opgenomen in zes kaarten in de bijlagen:

­ ­ ­ ­ ­ ­ ­

Kaart 1 – voorgestelde beleidskeuzes per gebied voor open en gesloten WKO. Kaart 2 – voorgestelde beleidskeuzes per gebied voor middentemperatuuropslag (MTO), hogetemperatuuropslag (HTO) en ondiepe geothermie (OGT). Kaart 3 – verwachte effecten bij toepassing van bodemenergie. Kaart 4 – knelpunten bij de huidige vergunningverlening van ondiepe open bodemenergiesysteem. Kaart 5 – bestaande drinkwaterwinningen en drinkwaterzoekgebieden (conform resultaat onderzoek RHDHV). Kaart 6 – afwegingsgebieden; laat zien waar kansrijke gebieden voor open en gesloten WKO en drinkwaterzoekgebieden elkaar overlappen.

Op de eerste twee kaarten zijn de voorgestelde ruimtelijke keuzes gepresenteerd. De belangen van bodemenergiesystemen zijn opgenomen in de kaarten 3 en 4 en de belangen van de drinkwatervoorziening in kaart 5. Deze laatste 3 kaarten zijn als basis gebruikt om tot de voorgestelde ruimtelijke keuzes te komen. Het doel van deze kaarten en dit rapport is om een overzicht te geven van de problematiek rondom bodemenergie en de relatie met drinkwaterwinning.

63282/SB/20131122

5

22 november 2013

2 Bodemenergie: wat is het kader? 2.1 De techniek Het principe van bodemenergie is dat de bodem wordt gebruikt voor seizoensopslag van warmte en koude. Door de bodem in te zetten als buffer wordt op twee manieren energie bespaard: ­ in de zomer hoeft er minder gekoeld te worden met airconditioning; ­ in de winter hoeft er minder verwarmd te worden met CV-ketels. Hierdoor neemt het energieverbruik af en daardoor ook de daaraan gekoppelde energiekosten en uitstoot van broeikasgassen. De gemiddelde energiebesparing door toepassing van WKO bedraagt 70 % - 80 % bij koeling en 30 - 40 % bij verwarming. Figuur 1 geeft een schematische onderverdeling van de verschillende typen bodemenergiesystemen die er zijn. Open WKO

Figuur 1 Verschillende typen bodemenergiesystemen

Ondiep [<500 m-mv]

Bodemenergie

Gesloten WKO MTO/HTO OGT

Diep [>500 m-mv]

MTO/HTO OGT/GT

De technische werking van de verschillende systemen is beschreven in bijlage 2. Dit rapport richt zich op het gedeelte van de ondergrond tot 500 m onder maaiveld. De nadruk ligt op open bodemenergiesystemen, omdat de provincie hiervoor bevoegd gezag is. Het wettelijk kader hiervoor wordt gevormd door de Waterwet, het Waterbesluit en de Waterregeling. Alle systemen die dieper dan 500 meter onder maaiveld (m-mv) worden gerealiseerd vallen buiten het provinciale beleidskader en zijn niet meegenomen in dit rapport. Deze systemen vallen onder de Mijnbouwwet. Hiervan is het ministerie van Economische Zaken bevoegd

63282/SB/20131122

6

22 november 2013

gezag. Overigens wordt in de KNO wel degelijk aandacht besteed aan deze diepe systemen, vanwege raakvlakken met andere provinciale bevoegdheden en beleidskaders.

2.2 Huidig provinciaal beleid en regels De provincie is verantwoordelijk voor het strategisch grondwaterbeheer tot 500 m onder maaiveld (m-mv). Ter bescherming van de grondwaterkwaliteit voor de drinkwaterwinning zijn regels opgenomen in de Provinciale Milieu Verordening (PMV) en het Grondwaterplan (Grondwaterplan 2008 – 2013 – deel I en deel II). De regels van de PMV zijn ook van toepassing voor gesloten bodemenergiesystemen. Het huidige provinciale grondwaterbeleid, voor zover van belang voor bodemenergie, heeft als basisgedachte dat het belang van de (toekomstige) drinkwatervoorziening voorgaat op het toepassen van bodemenergiesystemen. Dit principe is vertaald in beleid waarbij zoveel mogelijk het diepere (tweede en derde watervoerende) pakket wordt vrijgehouden voor het gebruik voor de drinkwatervoorziening. Daarnaast mag ter bescherming van de drinkwatervoorziening de infiltratietemperatuur van bodemenergiesystemen in principe niet hoger zijn dan 25 °C. Voor deze studie zijn de volgende bestaande provinciale beleidsuitgangspunten uit het Grondwaterplan relevant: ­ Open bodemenergiesystemen dienen in beginsel toegepast te worden in het bovenste watervoerende pakket of in pakketten (dan wel zones) die vanwege het voorkomen van brak of zout grondwater (chloridegehalte >150 mg/l) minder geschikt zijn voor de bereiding van drinkwater met eenvoudige middelen. ­ Bodemenergie in andere dan de hierboven beschreven pakketten kan alleen worden toegestaan mits aangetoond wordt dat toepassing van een open bodemenergiesysteem in de hierboven beschreven pakketten of zones niet haalbaar is (bijvoorbeeld vanwege de aanwezigheid van een redoxgrens). ­ Beide bronnen van een open systeem moeten gepositioneerd worden in hetzelfde watervoerend pakket. ­ Ter bescherming van drinkwaterbereiding moet aangetoond worden dat water dat van het open bodemenergieopslagsysteem afkomstig is er tenminste 50 jaar over doet om de winputten van een drinkwaterwinning te bereiken. Hierbij dient voor de drinkwaterwinning te worden uitgegaan van onttrekking van de maximale hoeveelheid water die volgens de bestaande vergunning mag worden onttrokken. ­ Verontreinigingen mogen niet verplaatst worden door het bodemenergiesysteem.

63282/SB/20131122

7

22 november 2013

-

­

Het bodemenergiesysteem moet energetisch in balans zijn. Dit betekent dat voorkomen moet worden dat de bodem als gevolg van energieopslag netto op jaarbasis opwarmt of afkoelt. Overigens is sinds 1 juli 2013 wettelijk ook een koudeoverschot in de bodem toegestaan. Andere belanghebbenden mogen niet negatief beïnvloed worden door het beoogde open bodemenergiesysteem.

De PMV bevat regels voor open en gesloten WKO systemen ter bescherming van drinkwaterwinningen: ­ Open en gesloten bodemenergiesystemen zijn niet toegestaan in waterwingebieden, grondwaterbeschermingsgebieden en boringsvrije zones (PMV, artikel 7.1c, 16.1d en 20.1c). o In de boringsvrije zones is dit verbod niet van toepassing indien (PMV artikel 21.3): o de boorputten niet dieper zijn gelegen dan 40 meter of meer onder maaiveld, uitgezonderd:  voor de boringsvrije zones Amersfoort-Koedijkerweg, Rhenen en Woudenberg een diepte van 10 meter of meer onder maaiveld;  voor de boringsvrije zone Veenendaal een diepte van 30 meter of meer onder maaiveld. o hiervoor vergunning kan worden verleend op grond van de Waterwet. Aanvullend hierop geldt dat ter bescherming van de drinkwaterbereiding aangetoond moet worden dat water dat van het WKO-systeem afkomstig is er tenminste 50 jaar over doet om de winputten voor de drinkwatervoorziening te bereiken (zie bullet 4 in de opsomming hiervoor).

63282/SB/20131122

8

22 november 2013

3 Open en gesloten WKO-systemen: de mogelijkheden en knelpunten 3.1 Welke bodemlagen zijn geschikt? 3.1.1 Open systemen Bij open systemen is het van belang dat er geschikte watervoerende zandlagen (watervoerende pakketten) aanwezig zijn waaraan grondwater kan worden onttrokken. Daarnaast bepaalt de chemische samenstelling van het grondwater de geschiktheid van de bodemlagen. Als in een watervoerend pakket een redoxgrens aanwezig is (overgang van zuurstofhoudend grondwater naar ijzerhoudend grondwater) dan is gebruik van het betreffende watervoerende pakket voor een open systeem meestal niet mogelijk vanwege een te groot risico op verstopping van de putten. De ondergrond de provincie Utrecht is goed geschikt voor de toepassing van open systemen. Aan de westzijde zijn alle watervoerende pakketten goed geschikt. Aan de oostzijde bevindt zich gestuwd gebied: de Utrechtse Heuvelrug. Hierdoor kan de geschiktheid lokaal variëren. Hier zijn de diepere watervoerende pakketten goed geschikt voor open systemen. Ondiep kunnen open systemen moeilijk worden ingepast door de aanwezigheid van redoxgrenzen. Ten oosten van de Utrechtse Heuvelrug, in de Gelderse Vallei, is het eerste watervoerende pakket vaak niet geschikt vanwege een te beperkte dikte en de aanwezigheid van redoxgrenzen. Vanuit technisch oogpunt zijn op elke locatie in de provincie Utrecht watervoerende pakketten aanwezig die geschikt zijn voor de toepassing van open WKO systemen. De bodemgeschikheidskaarten voor open WKO systemen zijn te vinden in de presentatie met achtergrond informatie, zie bijlage 3 van dit rapport.

3.1.2 Gesloten systemen De belangrijkste aspecten voor een gesloten systeem zijn de warmtecapaciteit en thermische geleiding van de bodem. Deze bepalen hoeveel energie kan worden onttrokken per bodemlus. De bodem is in het grootste gedeelte van de provincie goed geschikt voor gesloten systemen. Alleen in het zuidelijk deel van de Utrechtse Heuvelrug en Gelderse Vallei is de bodem wat minder gunstig vanwege de diepe grondwaterstand. Vanuit technisch oogpunt zijn gesloten WKO systemen op elke locatie in de provincie Utrecht mogelijk. De bodemgeschikheidskaart voor de gesloten WKO systemen is te vinden in de presentatie met achtergrond informatie, zie bijlage 3 van dit rapport.

63282/SB/20131122

9

22 november 2013

3.2 Wat zijn de effecten? 3.2.1 Open WKO systemen De afgelopen jaren is veel onderzoek uitgevoerd naar de werking en effecten van bodemenergiesystemen. Bij deze onderzoeken waren belangrijke onderzoeksinstituten voor watervraagstukken betrokken zoals Deltares, Wageningen Universiteit, het RIVM en KWR. Ook waren adviesbureaus betrokken die de afgelopen jaren veel ervaring met bodemenergie in de praktijk hebben opgedaan zoals Arcadis, Bioclear en IF Technoloy. Uit deze uitgebreide onderzoeken (o.a. Meer Met Bodemenergie, 2012 en KWR, 2013) is gebleken dat bij open systemen (< 25 ºC) de temperatuureffecten veel kleiner zijn dan de effecten die optreden door de veroorzaakte menging van het grondwater en geen risico’s opleveren. Alleen de potentiële effecten van menging zijn zodanig dat ze nader moeten worden bekeken. Deze onderzoeken, waarbij ook metingen zijn gedaan op de Uithof, zijn representatief voor de situatie in de provincie Utrecht. Dit beeld wordt bevestigd bij de evaluatie van het open bodemenergiesysteem bij RIVM in Bilthoven (RHDHV, 2013). Bij menging van grondwater met een verschillende samenstelling wordt de grondwaterkwaliteit beïnvloed. Omdat dat vooral van relevant is bij de aanwezigheid van een redoxgrens, zoet/zoutgrensvlak of grondwaterverontreinigingen is hier op gefocust.

Invloed op redoxgrens In kaart 3 is goed te zien dat op de Utrechtse Heuvelrug en in de Gelderse Vallei de aanwezigheid van de redoxgrens een aandachtspunt vormt. In dit gebied ontbreekt de deklaag. Hierdoor kan zuurstofhoudend (oxisch) water tot grotere diepte doordringen. Wanneer zuurstofhoudend water mengt met ijzerhoudend, zuurstofloos (gereduceerd) water treden redoxreacties op, waarbij ijzeroxide (roest), ontstaat. Vorming van ijzeroxides is één van de belangrijkste oorzaken van bronverstopping. Daarom zijn pakketten waarin een redoxgrens aanwezig is meestal niet geschikt voor open bodemenergiesystemen.

Verzilting Verzilting van zoet grondwater moet vanuit provinciaal beleid en de Kaderrichtlijn water (2008) zoveel mogelijk worden voorkomen. Menging van zoet en zout grondwater vormt daarmee een aandachtspunt in Utrecht West en in een deel van de Gelderse Vallei (kaart 3). In de gearceerde gebieden op kaart 3 is het grondwater in het eerste watervoerende

63282/SB/20131122

10

22 november 2013

pakket deels brak of zelfs zout. De grens van de arcering, aan de oostzijde, geeft de ligging van het zoek-/brakgrensvlak onderin het tweede watervoerende pakket weer. Omdat de exacte diepte van de overgang van zoet naar zout grondwater vaak niet goed bekend is en ook de diepte van de watervoerende pakketten en scheidende lagen tot op zekere hoogte onzeker is, is dit altijd maatwerk qua vergunningverlening.

Invloed op grondwaterverontreiniging Onder invloed van menging kunnen ook verontreinigingen verplaatst worden. In stedelijk gebied vormen de verontreinigingen, die zich meestal ondiep bevinden, een aandachtspunt voor bodemenergie in het eerste watervoerende pakket. Deze verontreinigingen mogen meestal niet worden beïnvloed, waardoor bodemenergie op of vlakbij verontreiniginglocaties niet is toegestaan. Bij het doorboren van scheidende lagen in verontreinigde gebieden wordt vaak gevreesd voor het risico op lekkage van een verontreiniging naar dieper gelegen bodemlagen. Als doorboorde scheidende lagen goed worden afgedicht conform de wettelijke eisen (Protocol Mechanisch Boren), dan heeft het doorboren van kleilagen voor de aanleg van open of gesloten systemen geen nadelige gevolgen. Dit is ook gebleken uit onderzoek naar lekkage (KWR, 2013). Uit dit onderzoek blijkt dat de hoeveelheid grondwater die van het ene watervoerende pakket naar het andere watervoerende pakket lekt zelfs onder ongunstige omstandigheden (slecht of niet afgedicht boorgat en groot stijghoogteverschil over de doorboorde laag) zeer klein is. Echter, als het boorgat niet goed is afgedicht en sprake is van hoge concentraties van schadelijke stoffen in het doorlekkende grondwater, dan kan ondanks de kleine hoeveelheden toch een groot volume van het diepe grondwater worden verontreinigd. Deze risico’s spelen vooral in gebieden met sterk verontreinigd grondwater (b.v. aanwezigheid van puur product VOCL), een neerwaarts gerichte grondwaterstroming (infiltratiesituatie) en zijn met name relevant als het diepe grondwater geschikt is voor drinkwaterwinning. In kaart 3 zijn de gebieden aangegeven waar volgens REGIS sprake is van een duidelijk stijghoogteverschil over de eerste scheidende laag (meer dan 1 meter), waarbij tevens sprake is van een neerwaartse stromingsrichting. In deze gebieden is te overwegen om extra eisen te stellen met betrekking tot het doorboren van scheidende lagen.

63282/SB/20131122

11

22 november 2013

Overige effecten Naast menging blijkt uit vergunningaanvragen voor open systemen dat veroorzaakte grondwaterstandsveranderingen bij ondiep gerealiseerde systemen een belangrijk aandachtspunt zijn. Voor de Utrechtse situatie betekent dit dat dit aandachtspunt een rol kan spelen bij toepassing van bodemenergie in het eerste watervoerende pakket in gebieden met een relatief dunne of slecht ontwikkelde deklaag. Dit speelt vooral in drukke gebieden, waar veel bodemenergiesystemen en andere belangen aanwezig zijn die afhankelijk zijn van het grondwaterpeil. Grote grondwaterstandsveranderingen kunnen leiden tot vernatting (kelders die vollopen) of verdroging (gevolgen voor bomen, zettingen, natuur en landbouw) met alle bijkomende effecten. Deze risico’s (en ook de al eerder genoemde risico’s op putverstopping door ongunstige grondwaterkwaliteit) kunnen worden beperkt door het beschikbaar maken van dieper gelegen watervoerende pakketten. In kaart 3 zijn de gebieden aangegeven waar de deklaag ontbreekt of een beperkte dikte heeft (< 5 m, oranje arcering). De afweging van deze lokale belangen betekent dat, ook in een watervoerend pakket waarin een open bodemenergiesysteem is toegestaan, de vergunning kan worden geweigerd omdat de effecten op de grondwaterstand te groot zijn.

3.2.2 Gesloten systemen Uit het recent afgeronde onderzoek naar gesloten systemen (GroenHolland, KWR en IF Technology, 2013 – M. Bonte) blijkt dat het niet goed afdichten van kleilagen en de toevoeging van antivries aan de circulatievloeistof de belangrijkste risico’s vormen. Wanneer een boring niet goed wordt afgedicht kan water van een bovenliggend watervoerend pakket naar een onderliggend watervoerend pakket stromen of omgekeerd. Dit kan als gevolg hebben dat menging optreedt van water uit twee verschillende pakketten. Er kan dan dus bijvoorbeeld verzilting optreden wanneer het zoute grondwater van het ene pakket naar het zoete grondwater van het andere pakket stroomt. Daarnaast kunnen verontreinigingen vanuit de ondiepe bodemlagen naar de dieper gelegen pakketten doordringen. Dit risico bestaat ook bij de aanleg van een open bodemenergiesysteem. Echter, bij gesloten systemen worden verhoudingsgewijs meer boringen uitgevoerd per benodigde hoeveelheid warmte en/of koude dan bij open systemen en MTO/HTO/OGT. In de gebieden waar een groot verschil in stijghoogte bestaat, en van nature het grondwater infiltreert, is het potentiële risico bij het niet goed afdichten het grootst (zie ook kaart 3 en de toelichting onder open systemen). Overigens dienen booraannemers gecertificeerd te zijn en te werken volgens diverse protocollen om kans op het niet goed afdichten van doorboorde scheidende lagen te voorkomen. De toevoeging van antivries aan de circulatievloeistof heeft gevolgen als één van de bodemlussen zou gaan lekken. Wanneer een gesloten systeem lekt, wordt de bodem

63282/SB/20131122

12

22 november 2013

verontreinigd met het antivriesmiddel (en de eventuele andere toevoegingen). Deze risico’s zijn het grootst bij de horizontale onderdelen van een gesloten systeem. Deze risico’s worden door de huidige wetgeving en protocollen geminimaliseerd. Ondermeer doordat systemen eerst worden afgeperst voordat ze gevuld worden met circulatievloeistof en continu monitoren van de druk in het systeem. Als toch een lekkage optreedt, dan kunnen vooral de eventuele andere toevoegingen schadelijk zijn. KWR (2013) beveelt daarom vanuit het belang van grondwaterbescherming aan om water als circulatievloeistof te gebruiken en desgewenst puur glycol (bij voorkeur propyleenglycol) bij te mengen, indien dat noodzakelijk is voor het voorkomen van bevriezing. Het RIVM stelt dat kaliumcarbonaat het beste als antivries gebruikt kan worden bij het toepassen in veengebieden, omdat afbraak van organische verbindingen hier zeer laag is (van Beelen, et al. 2011).

3.3 Wat zijn de knelpunten voor realisatie? Voor het opstellen van de beleidskeuzekaart (kaart 1) is een analyse uitgevoerd naar de realisatie van open WKO systemen in de praktijk. Op basis van haalbaarheidsstudies, vergunningaanvragen, praktijkervaringen van de branche en van vergunningverleners zijn een aantal potentiële knelpunten voor realisatie gedefinieerd. Deze knelpunten zijn onderverdeeld in geohydrologische knelpunten en knelpunten die door de omgeving zijn bepaald (zie tabel 1). Niet alle knelpunten komen overal in de provincie voor. In kaart 4 is weergegeven waar de knelpunten voor het realiseren van een open WKO systeem aanwezig zijn, op basis van de huidige ervaringen. Met betrekking tot de realisatie van gesloten systemen zijn qua vergunningverlening/registratie nog geen ervaringen opgedaan, deze zijn dus ook niet opgenomen in de tabel en/of de kaart. De geohydrologische inpassingproblemen hebben invloed op het ontwerp van een open systeem, zoals de aanwezigheid redoxgrens in gestuwd gebied. Maar het kan ook betekenen dat de capaciteit van het eerste watervoerende pakket te klein is voor het totaal benodigde vermogen. Dit komt met name voor rondom het stationsgebied in Utrecht, de Uithof in Utrecht en in Woerden. Verhoudingsgewijs worden hier veel projecten gerealiseerd met hoge energievraag (utiliteit) en op grond van het huidige beleid mag alleen het ondiepe eerste watervoerend pakket gebruikt worden. Het huidige provinciale beleid is in deze gebieden dus belemmerend voor de realisatie van de open systemen.

63282/SB/20131122

13

22 november 2013

Niet in alle gevallen is het huidige provinciale beleid belemmerend, soms worden knelpunten ook door andere belangen veroorzaakt. Uit analyse blijkt dat de realisatie van open systemen in het stedelijk gebied inpassingproblemen met zich meebrengt; hier heeft de provincie geen directe invloed op. Inpassing van bronnen in bestaand gebied (kabels en leidingen, riolering), maar ook het realiseren van bronnen nabij ondergrondse bebouwing (tunnels etc.). Zoals aangegeven in paragraaf 3.2 kan de aanwezigheid van veel systemen in ondiepe pakketten leiden tot relatief grote beïnvloeding van de grondwaterstand met bijbehorende gevolgen voor bebouwing en beïnvloeding van verontreinigingen. Indirect heeft het beleid van de provincie echter wel invloed: wanneer bronnen in het diepere watervoerende pakket gerealiseerd kunnen worden, zijn er verhoudingsgewijs minder bronnen nodig, en kan het aantal inpassingsproblemen voor een project wel afnemen. In paragraaf 2.2 is reeds benoemd dat in Utrecht geen open WKO systemen gerealiseerd mogen worden binnen de 50-jaarszone rondom een drinkwaterwinning. Deze maatregel is, in verhouding met andere provincies in Nederland, zwaarder dan in andere provincies. Het merendeel van de provincies hanteert namelijk de 25 jaarzones als beschermingszones rondom een winning. Een laatste constatering in de knelpuntenanalyse is dat praktisch alle aanvragen ten oosten van de heuvelrug vergund worden in het diepere watervoerend pakket. Bij iedere aanvraag wordt in de praktijk afgeweken van het uitgangspunt dat open systemen gerealiseerd moeten worden in het eerste watervoerend pakket. Het huidige beleid lijkt dus niet passend met de praktijk. Het kost de initiatiefnemer in dit gebied meer tijd om zekerheid te krijgen of de benodigde vergunning verleend kan worden.

63282/SB/20131122

14

22 november 2013

Tabel 1 Knelpunten die voorkomen bij realisatie van open systemen vergunning

63282/SB/20131122

15

22 november 2013

4 Mogelijkheden en knelpunten voor MTO/HTO en OGT In de industrie en de glastuinbouw komt op grote schaal warmte vrij die niet gebruikt wordt. Vanwege de toenemende energieprijzen, de duurzaamheidsdoelstellingen en de daaraan gekoppelde regelgeving is er tegenwoordig steeds meer interesse om deze restwarmte opnieuw duurzaam in te zetten, zowel voor eigen gebruik als levering aan anderen. Omdat het moment van vraag en aanbod vaak niet op elkaar aansluiten is voor de bedrijfszekerheid van restwarmtelevering opslag nodig. Het ondergronds bufferen van warmte met behulp van midden (30-60 ºC) of hoge temperatuur (60-95 ºC) warmteopslag systemen (MTO/HTO) kan hierbij uitkomst bieden. Op deze manier kan veel energie worden bespaard.

4.1 Welke bodemlagen zijn geschikt? Een belangrijk aspect voor de haalbaarheid van MTO en HTO is het opslagrendement: welk aandeel van de opgeslagen warmte kan weer worden teruggewonnen uit de ondergrond? Voor rendabele toepassing van HTO zijn watervoerende lagen nodig met een lage doorlatendheid. In de provincie Utrecht gaat het om de dieper gelegen bodemlagen die zich in de hydrologische basis bevinden: het onderste deel van de Formatie van Maassluis (globaal vanaf 260 m diepte). Lokaal kan de exacte ligging van geschikte zandlagen in de formatie van Maassluis afwijken. Verspreid in de provincie zijn zandlagen geschikt voor HTO ondieper aanwezig. De filters van het HTO systeem in de Uithof zijn bijvoorbeeld vanaf 220 m - mv gerealiseerd. De bodemlagen in de geohydrologische basis komen vanwege de bijbehorende bodemtemperatuur ook in aanmerking voor OGT. De capaciteit van het pakket is geschikt voor kleine en middelgrote warmtevragers. Het derde watervoerende pakket is alleen geschikt voor MTO. Wanneer men in dit ondiepe pakket HTO zou toepassen krijgt men te maken met grotere warmteverliezen door dichtheidsgedreven grondwaterstroming, veroorzaakt door de hogere doorlatendheid van het pakket en significante temperatuureffecten in het bovenliggende tweede watervoerende pakket. De bodemgeschiktheid voor HTO/OGT is onderzocht in de landelijke studie naar kansen voor ondiepe geothermie in de glastuinbouw (IF Technology, 2012). De informatie waarmee de bodemgeschiktheid is ingeschat, is beperkt in verhouding tot de hoeveelheid informatie die voor de open en gesloten WKO systemen beschikbaar is. De beoogde formaties zijn in de hele provincie Utrecht aanwezig. Aan de westzijde is meer informatie beschikbaar en is ook een HTO gerealiseerd bij de Universiteit Utrecht. De formatie van Maassluis (gedeelte in de geohydrologische basis) lijkt op basis van het onderzoek (IF Technology, 2012) geschikt voor de toepassing van HTO/OGT. Over de eigenschappen van de diepere

63282/SB/20131122

16

22 november 2013

ondergrond in het oosten van de provincie Utrecht is minder bekend. Op basis van de huidige gegevens is de bodemgeschiktheid minder goed dan aan de westzijde van de provincie Utrecht. De bodemgeschikheidskaart voor HTO en OGT is te vinden in de presentatie met achtergrond informatie, zie bijlage 3 van dit rapport. Voor MTO kan de bodemgeschiktheidskaart open WKO systemen van het derde watervoerende pakket worden gebruikt.

4.2 Wat zijn de effecten? Uit onderzoek (Meer Met Bodemenergie, 2013 en KWR, 2013) is gebleken dat het effect van de veroorzaakte temperatuurveranderingen op de grondwaterkwaliteit bij lage temperatuur bodemenergiesystemen (< 25 ºC) zeer klein is. Bij OGT wordt grondwater onttrokken met een temperatuur van maximaal 25 à 30 ºC en met een lagere temperatuur weer in de bodem teruggebracht. Vanwege de beperkte temperatuurverlaging en de grote diepte waarop die plaatsvindt vormt de toepassing van OGT geen risico voor de drinkwatervoorziening. Bij HTO wordt water met een hoge temperatuur in de bodem gebracht, waardoor de samenstelling van het grondwater kan veranderen. De toepassing van HTO (en ook MTO) kan daardoor van invloed zijn op de geschiktheid van het grondwater voor drinkwaterbereiding. Hoewel bij HTO relatief grote effecten op de grondwaterkwaliteit te verwachten zijn, moet worden opgemerkt dat bij de HTO in Zwammerdam is gebleken dat de grondwaterkwaliteit zich na stopzetting grotendeels heeft hersteld (Meer Met Bodemenergie, 2012). Er lijkt dus geen sprake van onomkeerbare nadelige gevolgen. Toch lijkt enige voorzichtigheid gewenst. De toepassing van MTO kan plaatsvinden in de watervoerende pakketten die volledig brak en/of zout grondwater bevatten en daardoor niet geschikt zijn voor de winning van drinkwater. Ook in de watervoerende pakketten die zich onder het voor drinkwater geschikte pakket bevinden kan MTO/HTO/OGT worden toegepast. Doordat bij HTO sprake is van een hoge opslagtemperatuur en een warmteoverschot in de bodem, kan de temperatuurinvloed op de lange termijn doordringen in aangrenzende bodemlagen. Analoog aan de wettelijke eis van maximale infiltratietemperatuur van 25 ºC bijlage temperatuur systemen wordt vaak de eis gesteld dat de temperatuur in een ondieper gelegen watervoerend pakket na 20 jaar deze grens niet overschrijdt. Hieraan wordt

63282/SB/20131122

17

22 november 2013

voldaan als boven een HTO een afdekkende scheidende laag van tenminste 30 meter dikte aanwezig is (Meer Met Bodemenergie, 2013). In de provincie Utrecht kan bij gebruik van de Formatie van Maassluis in de geohydrologische basis aan deze voorwaarde worden voldaan. Indien MTO in het ondieper gelegen derde watervoerende pakket overwogen wordt, zal altijd een afweging gemaakt moeten worden of de effecten op lokale belangen acceptabel zijn. Overigens dient opgemerkt te worden dat deze effecten in verhouding met HTO kleiner zijn vanwege de lagere opslagtemperaturen die bij MTO gehanteerd worden. Verder treden bij MTO/HTO en OGT dezelfde effecten op als bij “gewone“ open systemen (b.v. menging, stijghoogteveranderingen en doorboring scheidende lagen) en gelden dus dezelfde beperkingen.

4.3 Wat zijn de knelpunten voor realisatie? Het bestaande beleid met betrekking tot de maximale infiltratietemperatuur van 25 ºC en het verbod op een warmteoverschot in de bodem zijn de belangrijkste beperkingen voor MTO en HTO. Het realiseren van een MTO of HTO is dan ook alleen mogelijk door af te wijken van het bestaande beleid. De projecten die gerealiseerd zijn (project in de Uithof (Utrecht) en verschillende in andere provincies), betreffen zogenaamde pilot projecten, waarbij extra onderzoek wordt voorgeschreven om zodoende meer te weten te komen over de effecten die optreden. Momenteel is er vooral vanuit de glastuinbouwsector interesse in MTO en HTO. De belangrijkste locaties waar (relatief) veel glastuinbouw aanwezig is liggen bij Harmelen, Mijdrecht, Houten en bij de Maarsseveensche plassen. In de structuurvisie 2013-2028 is aangegeven dat de provincie Utrecht streeft naar bundeling van de glastuinbouw in twee glastuinbouwconcentratiegebieden, bij Harmelen en Mijdrecht (zie kaart 3). Het gebied bij Harmelen is volgens het onderzoek van RHDHV geschikt voor drinkwaterwinning en hiervoor is daarom een afweging nodig bij toepassing van MTO in het derde watervoerende pakket of MTO/HTO/OGT in de hydrologische basis. In het gebied bij Mijdrecht is geen zoet grondwater aanwezig in de watervoerende pakketten en lijkt de toepassing van MTO of HTO geen bezwaar. Voor OGT zijn er geen bezwaren. Vanwege de maximale temperatuur in de bovenste 500 meter van de ondergrond, zal de temperatuur van het onttrokken water niet hoger zijn dan 30 °C. Na de onttrekking van warmte zal de infiltratietemperatuur lager zijn dan de maximaal toegestane waarde van 25 °C. Verder is bij OGT sprake van onttrekking van warmte en zal dus geen warmteoverschot in de bodem ontstaan.

63282/SB/20131122

18

22 november 2013

5 Verwachte groei bodemenergie

De groei van bodemenergie concentreert zich voornamelijk in de stedelijke gebieden. De ervaring leert dat open systemen met name worden toegepast bij de (her-)ontwikkeling van utiliteit, multifunctionele centra en in de industrie. In woonwijken worden naast open systemen ook relatief veel gesloten systemen gerealiseerd. Vanuit de landelijke overheid 1 wordt verwacht dat het aantal systemen in de toekomst sterk zal toenemen . Deze verwachte groei levert een aanzienlijke bijdrage aan de energiebesparingen en de CO 2 emissiereductie, maar vergroot ook de druk op ondergrondse ruimte. Op dit moment stagneert de ontwikkeling van grootschalige nieuwbouwwijken. Echter, verwacht wordt dat de woningbouw in de toekomst weer aantrekt. In de Provinciale Ruimtelijke Structuurvisie 2013 – 2028 (PRS 2028) staan de ontwikkelingen die al aangewezen zijn. Bij de ontwikkeling van grootschalige nieuwbouwwijken is de verwachting dat de groei van gesloten systemen lokaal sterk zal toenemen. Naast de verwachte groeikansen bij nieuwe ontwikkelingen (PRS 2028) zal de toepassing van bodemenergiesystemen ook bij bestaande bouw in het stedelijk gebied meer toegepast worden. Op basis van dit gegeven én het toekomstige bouwprogramma (woningbouw en bedrijventerreinen) uit de PRS 2028 is de verwachting dat de kansen voor ondiepe bodemenergie zich manifesteren in de nabijheid van de nu al stedelijke kernen en in de stedelijk kernen zelf. Dat betekent dat een deel van de problematiek zoals beschreven in de knelpuntenanalyse (die uitgaat van het huidige beleid) ook hier van toepassing zal zijn als het beleid niet wordt aangepast. Een van de knelpunten die we zien is dat een aantal nieuwe ontwikkelingen in of nabij de 50-jaarzone van drinkwaterwingebied gelokaliseerd zijn (zie sheet 37 in bijlage 3). RHDHV heeft onderzocht waar potentiële drinkwaterwingebieden aanwezig zijn (zie toelichting hoofdstuk 6). Kijkend naar de ligging van de beoogde nieuwe ontwikkelingslocaties (zie kaart 6) en deze zoekgebieden voor drinkwater, zien we dat een aantal toekomstige ontwikkelingen zich in de zoekgebieden voor drinkwater bevinden, zoals: Rijnenburg (ten zuidwesten van Utrecht – oksel A12/A2) Ten zuiden van Houten Stad Utrecht Odijk west Maarsbergen

1

Bron: Groen licht voor bodemenergie (2009) SWKO en Energieakkoord september 2013. (WKO maal 5)

63282/SB/20131122

19

22 november 2013

In deze gebieden komt de toepassing van bodemenergie binnen het huidige beleidskader wellicht in de knel. Hiermee worden wellicht kansen gemist om energiebesparing en CO 2 emissiereductie te realiseren. Met name de grotere bedrijventerreinen kunnen een aanzienlijke bijdrage leveren in CO 2 emissiereductie. Vanuit duurzaamheids- en bodemenergie perspectief lijkt het daarom wenselijk te overwegen of het noodzakelijk is om al deze zoekgebieden voor toekomstige drinkwaterwinning te handhaven. Voorspellingen over de toekomst van MTO/HTO en OGT zijn lastiger te maken. MTO en HTO hebben zich op kleine schaal bewezen, maar de techniek is nog geen ‘common business’. OGT is een nieuwe techniek die nog in de kinderschoenen staat, maar is eenvoudiger te realiseren dan diepe geothermie of HTO waar al wel ervaring mee is. Naar verwachting zullen deze technieken voorlopig alleen op beperkte schaal worden toegepast. Voor de langere termijn wordt OGT met name gezien als belangrijke techniek voor het verduurzamen van de bestaande bouw. Gezien het feit dat beide technieken op grotere dieptes dan de drinkwatervoorziening worden toegepast, vormt de aanwezigheid van de zoekgebieden in principe geen belemmering. Een aandachtspunt vormt wel het doorboren van het pakket dat potentieel geschikt is voor drinkwaterwinning. Gezien de verwachte beperkte groei voor deze technieken, is actuele beleidsaanpassing nog niet nodig. Wat wel belangrijk is, is dat de provincie ruimte biedt om eventuele pilot projecten toe te staan. Per project kan dan de specifieke afweging gemaakt worden over het wel/niet afwijken van het beleid en het al dan niet voorschrijven van aanvullende maatregelen, bijvoorbeeld met betrekking tot het doorboren en afdichten van kleilagen. De kadernota ondergrond geeft de mogelijkheid om aanpassingen in het huidige beleid in overweging te nemen. In hoofdstuk 7 zullen we de afweging en de voor- en nadelen van de voorgestelde keuzes nader toelichten.

63282/SB/20131122

20

22 november 2013

6 Ondergrondse ruimte voor drinkwaterwinning 6.1 Relatie met bodemenergie Grondwater is in de provincie Utrecht een belangrijke bron voor de drinkwatervoorziening. Ter bescherming van de kwaliteit van het grondwater is het tweede en derde watervoerende pakket (Formatie van Peize-Waalre) in het huidige beleid gereserveerd voor de drinkwatervoorziening en mag in deze pakketten in principe geen bodemenergie worden toegepast. Deze reservering kan een belemmering zijn voor de toepassing van bodemenergie als het eerste watervoerende pakket niet geschikt is (te grote effecten aan maaiveld of aanwezigheid van risico’s voor het technisch functioneren) of te weinig ruimte biedt om aan de vraag te kunnen voldoen. Daarnaast is via de PMV geregeld dat in en nabij bestaande drinkwaterwinningen geen bodemenergie mag worden toegepast. Dit geldt zowel voor open als gesloten systemen (zie ook paragraaf 2.2).

6.2 Nut en noodzaak reservering Uit de lange termijn visie (LTV) van Vitens (2011), waarin de invulling van de drinkwaterlevering tot 2040 is aangegeven, blijkt dat de huidige vergunde capaciteit winbaar (grond)water onvoldoende is om aan de toekomstige vraag te kunnen voldoen. In de regio rond de stad Utrecht wordt een geschat capaciteitstekort van 12 miljoen m³ per jaar voorzien en in de regio Amersfoort met Gooi en Eemland gaat het om een tekort van 10 tot 11 miljoen m³ per jaar. Daarnaast is op enkele winlocaties sprake van knelpunten met betrekking tot natuur en waterkwaliteit. Het onttrekken van extra grondwater in de provincie Utrecht wordt gezien als (mogelijke) oplossing. Naar aanleiding van de LTV is door RHDHV per watervoerend pakket in kaart gebracht welke locaties het meest geschikt zijn voor grondwaterwinning ten behoeve van de drinkwatervoorziening (Interprovinciale Leveringen - Verkennende onderzoeken Centraalen West-Nederland, concept rapport RHDHV, mei 2013 en aanvullend onderzoek t.b.v. KNO). Criteria hierbij zijn dat de effecten op de omgeving beperkt moeten zijn en de winning beschermbaar is zonder grote maatschappelijke beperkingen. Een belangrijk resultaat van het onderzoek is dat ruim voldoende geschikte locaties aanwezig zijn in de provincie Utrecht. Slechts een deel van de huidige gereserveerde watervoerende pakketten is interessant voor potentiële drinkwaterwinning. Met name aan de westzijde van Utrecht en op de heuvelrug zijn delen niet geschikt voor drinkwaterwinning.

63282/SB/20131122

21

22 november 2013

7 Inpassing in beleid – hoe verder?

Met behulp van de kaarten is inzichtelijk gemaakt waar: Potentiële effecten van bodemenergie kunnen optreden; In welke gebieden op dit moment knelpunten aanwezig zijn ten aanzien van realisatie; Waar de groei van bodemenergie wordt verwacht; Waar watervoerende pakketten aanwezig zijn die geschikt zijn voor drinkwaterwinning Al deze informatie gecombineerd geeft aan waar zich zogenoemde afwegingsgebieden bevinden: waar de groeigebieden voor bodemenergie en voor drinkwaterwinning geschikte gebieden (zowel bestaand als de zoekgebieden) overlappen of zich in elkaars nabijheid bevinden. Voor deze zogenaamde afwegingsgebieden moet afweging plaatsvinden of beide functies, al dan niet onder voorwaarden, naast elkaar kunnen bestaan of dat aan één van beide de voorkeur wordt gegeven. Het voorstel voor de te maken afweging is te zien op kaart 1 en 2. Het uitgangpunt voor de te maken afweging is: voldoende ruimte reserveren voor drinkwaterwinning. Maar niet onnodig veel, zodat ruimte gecreëerd wordt om de huidige knelpunten voor bodemenergie kunnen verminderen. Uit de LTV studie van Vitens blijkt dat er in de toekomst behoefte zal zijn aan nieuwe locaties voor grondwateronttrekking ten behoeve van de drinkwatervoorziening. Om aan de toekomstige vraag te kunnen voldoen is het daarom belangrijk om voldoende grondwater te reserveren voor drinkwaterwinning. Uit het onderzoek van RHDVH (kaart 5) is gebleken dat in de provincie Utrecht ruim voldoende locaties aanwezig zijn die geschikt zijn voor drinkwaterwinning. Slechts een klein deel van de voor drinkwaterwinning geschikte locaties is al voldoende voor de toekomstige vraag. Dit betekent dat het niet nodig is om alle voor drinkwaterwinning geschikte locaties te reserveren. Op basis van de effectenanalyse, knelpuntenanalyse, verwachte groeikansen voor bodemenergie en benodigde grondwatervoorraad voor de drinkwatervoorziening wordt voorgesteld het huidige beleid voor WKO als volgt bij te stellen: 1)

In de gebieden die volgens het onderzoek van RHDHV niet geschikt zijn voor drinkwaterwinning, kan de reservering van de watervoerende pakketten voor de drinkwatervoorziening komen te vervallen. Hiermee wordt meer ruimte gegeven voor bodemenergie. De beschermingszones rondom de bestaande drinkwaterwinningen blijven in stand.

63282/SB/20131122

22

22 november 2013

2)

In de gebieden waar veel vraag naar bodemenergie wordt verwacht (stedelijke gebieden, gebieden waar ontwikkelingen gepland zijn (PRS 2028) en glastuinbouwconcentratiegebieden) wordt voorrang gegeven aan bodemenergie. In de stedelijke en ontwikkelgebieden kan de reservering van het tweede en derde watervoerende pakket daarom komen te vervallen. De bescherming van bestaande winningen verandert niet.

3)

In de zoekgebieden voor drinkwater is toepassing van bodemenergie niet mogelijk in het gereserveerde watervoerend pakket (wvp2 en wvp3). Het watervoerend pakket boven het voor drinkwater geschikte pakket (wvp1), is wel beschikbaar voor bodemenergiesystemen. De provincie overweegt maatregelen te treffen om te voorkomende dat onomkeerbare schade wordt veroorzaakt in het gereserveerde watervoerend pakket. Hiervoor heeft zij in gedachten de ruimtelijke bescherming die op grond van de PRS al geldt voor het infiltratiegebied Utrechtse Heuvelrug. Dit heeft geen consequenties voor toepassing van WKO in het eerste watervoerende pakket. Er dient echter een uitgebreide aanvraag ingediend te worden waarin de ruimtelijke keuzes en invloed op (grond) waterkwaliteit en kwelstromen worden beschreven (aansluitend op werkwijze van de PMV, artikel 2.3) de

de

In tabel 2 zijn de voorgestelde keuzes ten aanzien van het 2 en 3 watervoerende pakket samengevat. In tabel 3 zijn de voor en nadelen van de verschillende afwegingen weergegeven.

63282/SB/20131122

23

22 november 2013

Tabel 2 Samenvatting voorgestelde keuzes wvp 2 en 3 voor WKO

Watervoerend pakket 2 en 3

Huidige beleid

Advies toekomstige beleid

Belangrijkste overweging om beleid wel/niet aan te passen

2 - in beschermingzones drinkwater (waterwingebied, grondwaterbeschermingsgebied en boringsvrijezone) 2 - drinkwaterzoekgebied

bodemenergie niet toegestaan

bodemenergie niet toestaan

N.v.t. (geen onderscheid drinkwaterzoekgebied/ste delijk/overig)

bodemenergie in beginsel niet toestaan

Belang van drinkwater staat voorop. Grondwater beschermen. Belang van drinkwater staat voorop.

extra voorwaarden stellen aan doorboren

Grondwater beschermen. Watervoerend pakket boven zoekgebied blijft beschikbaar (tot aan afsluitende kleilaag)

2 - stedelijk

N.v.t. (geen onderscheid drinkwaterzoekgebied/ste delijk/overig

e

2 wvp – overig

geen open systemen tenzij

63282/SB/20131122

bodemenergie in principe toestaan (uitzondering: gemeente Utrecht)

bodemenergie in principe toestaan

24

Minimaliseren / voorkomen effecten op belangen aan maaiveld ste Ruimtegebrek in 1 watervoerend pakket. Minder kans op technische problemen waterkwaliteit Stedelijk gebied niet geschikt voor nieuwe drinkwaterwinning. Grondwater is niet geschikt voor drinkwater Groei bodemenergie toestaan waar mogelijk

22 november 2013

Gemeente Utrecht De gemeente Utrecht stelt parallel aan de provinciale kadernota een gebiedsplan grondwaterkwaliteit op en een visie op duurzaam gebruik van de ondergrond. In dit gebiedsplan worden keuzes voorgesteld met betrekking tot het gebruik van de ondergrond, waaronder het gebruik voor bodemenergiesystemen. Op hoofdlijnen ziet dit voorgenomen beleid er als volgt uit: in het historische centrum en het gebied met veel verontreinigingen alleen bodemenergie in het eerste watervoerende pakket; in een bufferzone daar omheen is bodemenergie onder strikte voorwaarden (gericht op een bijdrage aan de sanering) ook in het tweede watervoerende pakket mogelijk; in de schone zone buiten de bufferzone geen restricties. De provincie zoekt voor het voorgenomen bodemenergiebeleid binnen de gemeentegrenzen aansluiting bij het gebiedsplan ten aanzien van het gebruik van de watervoerende pakketten. Opgemerkt wordt dat deze aanpak niet consequent is in vergelijking met de rest van het provinciale gebied.

MTO/HTO/OGT De toepassing van MTO kan plaatsvinden in het derde watervoerende pakket en in de dieper gelegen formatie van Maassluis. Indien ervoor wordt gekozen om MTO in het derde watervoerend pakket toe te passen geldt hiervoor dezelfde afweging en regels als bij ‘gewone’ open WKO systemen. Wel dient een uitzondering te worden aangevraagd voor de hogere infiltratietemperatuur. De toepassing van hogetemperatuuropslag en ondiepe geothermie vindt plaats in de formatie van Maassluis of dieper. Dit zijn lagen die dieper liggen dan de watervoerende pakketten voor de drinkwaterwinning. In theorie kan de formatie van Maassluis, gelegen in de hydrologische basis, in de hele provincie gebruikt worden. Echter, om in de formatie van Maassluis te komen, dient (in de betreffende gebieden) de voor drinkwatergeschikte pakketten te worden doorboord. Het is gewenst om met deze doorboringen zeer zorgvuldig om te gaan. Dit leidt tot het volgende voorstel: 4)

Het is toegestaan om in de hydrologische basis een pilot in te richten voor een MTO/HTO/OGT project. Voor locaties in de zoekgebieden voor drinkwater is dat ook mogelijk, maar worden extra voorwaarden gesteld aan het doorboren van de scheidende lagen. MTO is ook toegestaan in het ondieper gelegen derde watervoerende pakket (hiervoor geldt verder hetzelfde beleid als voor de open WKO systemen).

63282/SB/20131122

25

22 november 2013

5)

Om een pilot voor MTO en/of HTO mogelijk te maken moet worden afgeweken van de vereiste maximale infiltratietemperatuur van 25 °C en het verbod op een warmteoverschot in de bodem. Bij OGT is afwijken niet nodig, omdat aan beide eisen wordt voldaan.

Gesloten systemen Het bevoegd gezag voor gesloten systemen is de gemeente. De provincie is geen bevoegd gezag voor de gesloten systemen, maar is wel verantwoordelijk voor het grondwater, waarin de gesloten systemen worden aangebracht. Daarom is het van belang om in het beleid ook aandacht te besteden aan de gesloten systemen. De mogelijke risico’s bij de toepassing van gesloten systemen zijn de mogelijke lekkage van de circulatievloeistof in de bodem en de doorboring van scheidende lagen. Vanuit het belang van de bescherming van het grondwater gaat de voorkeur uit naar het gebruik van water als circulatievloeistof, al dan niet met toevoeging van propyleenglycol (andere toevoegingen zijn niet gewenst). Met betrekking tot het doorboren van scheidende lagen moet worden voldaan aan de bestaande wetgeving. Voorgesteld wordt om in de drinkwaterzoekgebieden extra eisen te stellen aan de toepassing van gesloten systemen. Hierbij zijn er verschillende opties: Niet toestaan van het doorboren van de eerste scheidende laag. Wel toestaan doorboren scheidende laag, maar wel met aanvullende eisen aan afdichting (b.v. volledig afdichten met zwelklei) Wel toestaan doorboren scheidende laag en daarbij eisen stellen aan de circulatievloeistof (b.v. alleen water toestaan of geen andere toevoegingen dan propyleenglycol) Indien de provincie deze aanvullende regels daadwerkelijk wil implementeren, is het noodzakelijk om een nieuw type milieubeschermingsgebied op te nemen in de PMV. De voorgestelde afweging levert een aantal voor en nadelen op voor het ondergronds ruimtegebruik en bijbehorende belangen in de Utrechtse bodem. In tabel 3 zijn de voor- en nadelen van de verschillende beleidskeuzes weergegeven.

63282/SB/20131122

26

22 november 2013

Tabel 3 Voor en nadelen van voorgestelde beleidswijziging

Actie

Positief effect

Negatief effect

Vrijgeven 2 en 3 wvp in regio’s die niet geschikt zijn voor drinkwaterwinning

- Meer ruimte voor open systemen - Minder bronnen (makkelijker in te passen) - Minder kans op nadelige gevolgen door invloed op grondwaterstand - Minder knelpunten voor vergunningverlening - Meer energie / CO 2 besparing

- Invloed op grondwater in het diepere watervoerende pakket - Doorboren kleilagen

Beschermen zoekgebieden drinkwater voor zover niet overlappen met stedelijk gebied, ontwikkellocaties en glastuinbouwconcentratiegebieden

- Voldoende ruimte voor toekomstige drinkwatervoorziening - Licht verbeterde bescherming grondwater

- Minder kansen voor bodemenergie, alleen watervoerende pakketten boven de voor drinkwaterwinning geschikte pakketten mogen worden gebruikt.

Vrijgeven zoekgebieden drinkwater in stedelijk gebied, ontwikkellocaties en glastuinbouwconcentratiegebieden

- Meer ruimte voor open systemen - Minder bronnen (makkelijker in te passen) - Minder kans op nadelige gevolgen door invloed op grondwaterstand - Minder knelpunten voor vergunningverlening - Meer energie / CO2 besparing

Pilots MTO / HTO / OGT toestaan

- Extra energie/CO2-besparing - Ruimte voor nieuwe techniek, kans om ervaring op te doen - Uitstraling

e

e

63282/SB/20131122

27

Beschikbare hoeveelheid zoekgebied neemt af

- Doorboren bovenliggende scheidende lagen - Mogelijke effecten op kwaliteit gebruikte grondwater

22 november 2013

Referenties Bonte, M., Stuyfzand, P., van Beelen , P. and Visser, P. (2010) Onderzoek naar duurzame toepassing van warmte-koudeopslag. H2O, 3, 34-36. Bonte, M., P.J. Stuyfzand, and G. Van Den Berg (2011) The effects of aquifer thermal energy storage on groundwater quality and the consequences for drinking water production: A case study from the Netherlands. Water Science & Technology 63.9, 2011. Bonte, M. (2013) Hydrochemical changes in aquifer thermal energy storage systems investigated with anoxic column experiments. KWR, Report nr. BTO 2013.002. Bonte, M., Mesman, G., Kools, S., Meerkerk, M. en Schriks, M. (2013) Effecten en risico's van gesloten bodemenergiesystemen. KWR, rapport nr. BTO 2013.036. De Boer, S., Dinkla, I., Drijver, B., Hartog, N., Koenders, M., en Mathijssen, H. (2012) Meer Met Bodemenergie. SKB Cahier. Dinkla, I., Lieten, S., Hartog, N. en Drijver, B. (2012) Effecten op de ondergrond - Effecten van bodemenergiesystemen op de geochemie en biologie in praktijk. Resultaat metingen op pilotlocaties en labtesten. Deelrapport 3-4 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Drijver, B. en de Jonge, H. (2012) Modellering systemen - Effecten van bodemenergiesystemen op hun omgeving. Modellering individuele projecten. Deelrapport 5 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Drijver, B. (2012) Hogetemperatuurwarmteopslag - kennisoverzicht en praktijkmetingen rondom hogetemperatuurwarmteopslagsystemen. Deelrapport 6 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Hartog, N., Drijver, B., Dinkla, I. and Bonte, M. (2013) Field assessment of the impacts of Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) systems on chemical and microbial groundwater composition. Proceedings European Geothermal Congress 2013, Pisa, Italy, 3-7 June 2013. IF Technology (2012) Thermisch opslagrendement. Deelrapport Werkpakket III - SKB onderzoek Hogetemperatuuropslag in de bodem.

63282/SB/20131122

28

22 november 2013

KEMA, IF Technology en DLV glas & energie (2012) Kansen voor Ondiepe Geothermie voor de glastuinbouw. SKB onderzoek Ondiepe Geothermie. Lieten, S., de Vries, E., van Baaren, E., Bakr, M., Oude Essink, G., Hartog, N., Meinderstma, W., van Nieuwkerk, E., van Oostrom, N., Woning, M., Drijver, B., Krajenbrink, H., Mathijssen, H. en Wennekes, R. (2012) Literatuuronderzoek - Overzicht van kennis en onderzoeksvragen rondom bodemenergie. Deelrapport 2 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Van Beelen, P., Schijven, J., de Roda Husman, A.M., van der Aa, M. and Otte, P. (2011) Een literatuurstudie naar de mogelijke risico's van warmte- en koudeopslag voor de grondwaterkwaliteit. RIVM Rapport 607050009. Van Beelen, P. (2013) A method to rank the relative environmental hazard of coolants leaking directly into groundwater. RIVM report 607050014/2013. Zuurbier, K.G., Hartog, N., Valstar, J., Post, V.E.A., van Breukelen, B.M. (2013) The impact of low-temperature seasonal aquifer thermal energy storage (SATES) systems on chlorinated solvent contaminated groundwater: Modeling of spreading and degradation. Journal of Contaminant Hydrology 147 (2013) 1-13. Royal HaskoningDHV (2013) Evaluatie WKO RIVM Bilthoven 2008 – 2012, rapportage in het kader voor grondwatervergunning in opdracht van Rijksgebouwendienst.

63282/SB/20131122

29

22 november 2013

Bijlage 1 Kaarten

63282/SB/20131122

30

22 november 2013

Bijlage 2 Uitleg bodemenergietechnieken Beschrijving typen systemen In onderstaand figuur zijn de verschillende bodemenergietechnieken op verschillende dieptes schematisch weergegeven. Een uitleg van de verschillende technieken die voorkomen tot een diepte van 500 m onder maaiveld is te vinden in de volgende alinea’s.

Doel: Methode: Diepte systeem: Temperatuur: Bevoegd gezag: Toepassing:

Doel: Methode: Diepte systeem: Doel: Temperatuur: Bevoegd gezag: Toepassing:

63282/SB/20131122

Open systemen

Gesloten systemen

opslag warmte en koude bronnen 20 tot 250 m-mv 5 - 25 °C provincie vanaf 50 woningen, kantoren

opslag warmte en koude lussen 50 tot 200 m-mv -3 - 30 °C gemeente vanaf 1 woning, kleine utiliteit

MTO/HTO

Ondiepe geothermie

opslag restwarmte bronnen 200 tot 500 m-mv opslag restwarmte MTO: 30-60 °C, HTO: 60 -95 °C provincie industrie en glastuinbouw

onttrekken warmte en koude bronnen tot ca. 500 m-mv onttrekken warmte 500 m: 25 - 30 °C provincie (tot 500 m-mv) glastuinbouw

31

22 november 2013

Open WKO systemen Open systemen bestaan uit bronnen waaraan grondwater wordt onttrokken en geïnfiltreerd. Het principe bij open systemen is dat energie in de vorm van warmte en koude wordt opgeslagen in een ondergrondse watervoerende laag en dat in de warme perioden wordt gekoeld met koude uit de koude periode en in de koude perioden wordt verwarmd met warmte uit de warme periode. Open systemen worden toegepast van circa 20 tot 250 meter onder maaiveld. Een open systeem is met name rendabel bij de grotere ontwikkelingen: vanaf circa 50 woningen, kantoren en andere utiliteitgebouwen.

Doublet versus monobron Open systemen zijn onderverdeeld in doubletten en monobronnen. Een doublet bestaat uit een koude en een warme bron (opslagvariant, niet bij recirculatie). Een monobron bestaat uit slechts één bron, waarbij twee filters op ongelijke diepte in de bodem gepositioneerd worden. Hierbij vormen de warme en koude bel zich onder elkaar.

63282/SB/20131122

32

22 november 2013

Recirculatiesystemen Een recirculatiesysteem is een alternatief systeem dat bestaat uit een onttrekkings- en een infiltratiebron. Hierbij is geen sprake van opslag. Er wordt namelijk continu grondwater onttrokken uit de ene bron en geïnfiltreerd in de andere bron. Een recirculatiesysteem kan zowel als doublet- als monobronsysteem worden uitgevoerd. Met het onttrokken grondwater, met een temperatuur gelijk aan de natuurlijke grondwatertemperatuur, wordt in de zomer gekoeld en in de winter verwarmd. Een recirculatiesysteem wordt vaak toegepast wanneer de grondwaterstroming hoog is. Bij een hoge stroming is het opslagrendement namelijk zeer klein.

63282/SB/20131122

33

22 november 2013

Gesloten WKO systemen Gesloten systemen, ook wel bodemwarmtewisselaars genoemd, bestaan uit flexibele kunststof lussen in de bodem waarmee warmte en koude aan de bodem wordt onttrokken. Er wordt geen grondwater onttrokken. Gesloten systemen hebben een luslengte van circa 50 tot 200 meter onder maaiveld. Een gesloten systeem worden met name toegepast in de woningbouw. Een systeem is al rendabel bij één woning. Daarnaast worden gesloten systemen ook toegepast bij kleine utiliteitsbouw (scholen, kleine kantoren).

Wat is middentemperatuuropslag / hogetemperatuuropslag? In de industrie en de glastuinbouw komt op grote schaal warmte vrij die niet gebruikt wordt. Vanwege de toenemende energieprijzen, de duurzaamheidsdoelstellingen en de daaraan gekoppelde regelgeving is er tegenwoordig steeds meer interesse om deze restwarmte opnieuw duurzaam in te zetten, zowel voor eigen gebruik als levering aan anderen. Omdat het moment van vraag en aanbod vaak niet op elkaar aansluiten is voor de bedrijfszekerheid van restwarmtelevering opslag nodig. Het ondergronds bufferen van warmte met behulp van midden (30-60 ºC) of hoge temperatuur (60-95 ºC) warmteopslag systemen (MTO/HTO) kan hierbij uitkomst bieden.

63282/SB/20131122

34

22 november 2013

Wat is ondiepe geothermie (OGT)? In de provincie Utrecht ligt de natuurlijke bodemtemperatuur op een diepte van 500 meter tussen 25 en 30 ºC. Bij ondiepe geothermie (OGT) wordt gebruik gemaakt van deze hogere bodemtemperatuur door op grotere diepte grondwater te onttrekken (> 260 m-mv) en dit warme water in te zetten voor verwarming. Het belangrijkste voordeel van OGT is dat geen bron van (rest)warmte nodig is (zoals bij MTO/HTO) en deze techniek op kleinere schaal toepasbaar is dan diepe geothermie. OGT is in Nederland nog niet in praktijk gebracht, maar er is wel veel interesse vanuit de glastuinbouwsector.

63282/SB/20131122

35

22 november 2013

Bijlage 3 Achtergronddocument

63282/SB/20131122

36

Bijlage 3 van rapport Kadernota Ondergrond provincie Utrecht Ondiepe bodemenergie Referentie 63282/SB/20131122 8 november 2013 – Sanne de Boer, Benno Drijver & Wilmer Noome

1

Inhoudsopgave 1.

Inleiding

2.

Gebiedsindeling en - karakteristieken

3.

Beschrijving effecten - vertaling landelijk onderzoek naar Utrechts niveau

4.

Knelpuntenanalyse realisatie ondiepe WKO systemen

5.

Potentieelstudies

6.

Samenvatting per gebied

2

1. Inleiding Deze presentatie is bijlage drie behorende bij het rapport ‘Ondiepe bodemenergie’ voor de kadernota ondergrond (ref. 63282/SB/20131108) De provincie Utrecht stelt een kadernota ondergrond (KNO) op. De voor dit onderzoek belangrijkste thema’s in de KNO zijn ‘bodemenergie’ en ‘drinkwater’. Voor elk thema is de behoefte aan ondergrondse ruimte in kaart gebracht, rekening houdend met de bodemgeschiktheid en de veroorzaakte effecten. De ruimte voor drinkwater is onderzocht door RHDHV1, dat paralel aan dit bodemenergieonderzoek heeft plaatsgevonden. Van belang is dat de behoefte aan bodemenergie lokaal wordt ingevuld (vooral in stedelijk gebied), terwijl bij drinkwaterwinning sprake is van een regionale functie die wordt ingevuld op de meest geschikte locaties. Daar waar behoefte is aan zowel bodemenergie als drinkwater is een ruimtelijke afweging nodig. In het rapport (ref. 63282/SB/20131108) en de bijbehorende kaarten zijn de mogelijkheden en aandachtspunten geanalyseerd. De analyse die voor het onderdeel bodemenergie is uitgevoerd, is toegelicht in de voorliggende presentatie.

RHDHV, Interprovinciale Leveringen - Verkennende onderzoeken Centraal- en West-Nederland, concept rapport RHDHV, mei 2013 en aanvullend onderzoek t.b.v. KNO

1

3

Leeswijzer In deze bijlage komen achtereenvolgens de volgende onderdelen aanbod: 1. Gebiedsindeling met bijbehorende kenmerken van de Utrechtse ondergrond. 2. Beschrijving van effecten die kunnen optreden bij toepassing van bodemenergie in de provincie Utrecht. 3. Beschrijving van de knelpunten bij realisatie die op dit moment optreden bij vergunningaanvragen van open WKO systemen. 4. Potentieelanalyse per techniek

(open WKO systemen, gesloten WKO systemen, midden-

en hogetemperatuuropslag, ondiepe geothermie).

5. Samenvatting per gebied

4

2. Gebiedsindeling en -karakteristieken

Het gebied is onderverdeeld in 7 deelgebieden op basis van de geohydrologische kenmerken. Zie volgende sheet

5

Geohydrologische schematisatie: gebruikt model Regis II.0 - 2005

6

Gebiedskarakteristieken:

Relevante geohydrologische kenmerken voor analyses zijn o.a.: • Ligging watervoerende pakketten • Ligging scheidende lagen/gestuwd gebied • Ligging zoet-/brakgrensvlak (=scheiding zoet – zout grondwater)

Toelichting afkortingen: Wvp = watervoerend pakket Sdl = scheidende laag

Gebiedsindeling en -karakteristieken

SDL aanwezig? SDL 1 SDL 2

Deklaag X X

X X X

-

-

X -

X X X

Krommerijngebied Overgangsgebied Utrechtse Heuvelrug Gelderse Vallei Eempolders

X X

X Y1 X X

X Y2 X X

X X -

-

X X

Y1 Y2

gestuwd

zoet-/ brak grensvlak wvp 1 wvp 2 wvp 3

Naam gebied Plassen - en weidegebied Lopikerwaard Vianen

X X X of nog dieper X X

grootschalige verontreiniging wvp 1 wvp 2 wvp 3

wvp 1

Kalk (deels) afwezig? wvp 2

wvp 3

wvp 1

redox wvp 2

wvp 3

Y1 -

-

-

Y1 -

-

-

-

-

-

Y1 X X X X

X X Y2 -

-

Y1 X X X -

? ? Y2 -

-

X X X -

-

-

= in het oostelijke deel van het gebied = in het westelijke deel van het gebied

8

3.

Beschrijving effecten

Vertaling landelijk onderzoek naar Utrechtse situatie De volgende onderzoeken zijn meegenomen: 

de SKB-studie Meer Met Bodemenergie (MMB) uit 2012;



de SKB-studie Hoge Temperatuur Warmteopslag (HTO) uit 2012;



de SKB-studie Ondiepe Geothermie (OGT) uit 2012:



het onderzoek gesloten systemen (GS) van KWR, GH en IF uit 2013;



het pilotonderzoek van RIVM uit 2013;



de pilotonderzoeken bij Uithof Utrecht (2013), HTC Eindhoven (2012) en Radboud Nijmegen (2013).

9

Welke potentiele effecten kunnen optreden als gevolg van het toepassen van bodemenergie? Direct effecten als gevolg van bodemenergie

Open Systeem

Gesloten systeem

MTO / HTO

OGT

Temperatuurverandering A

Dichtheidsstroming (indirect van invloed op chemie)

-

-

X

-

B

Mineraalevenwichten (oplossing / neerslag)

-

-

X

-

C

Reactiesnelheden

-

-

X

-

D

Microbiologie

-

-

X

-

E

Verontreiniging

X

-

X

X

F

Zoet / Zout

X

-

X

X

G

Kalk

X

-

X

X

H

Redox

X

-

X

X

Menging

Stijghoogte- / Grondwaterstandveranderingen I

Stijghoogte- / Grondwaterstandveranderingen

X

-

X

X

J

Zettingen

X

-

X

X

X

X

X

X

Doorboren en niet goed afdichten van scheidende lagen K Toevoegingen aan het circulatiewater / grondwater L

Antivries (glycol en/of andere toevoegingen)

-

X

-

-

M

Waterbehandeling (b.v. tegen kalkneerslag)

-

-

X

-

10

Referenties Effect A B C D E, F, G, H I J K L M Literatuurlijst [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15]

Referenties [5, 6, 7, 8, 10] [5, 6, 8, 9, 11, 15] [3, 5, 6, 8, 9, 11] [3, 5, 6, 8, 11, 12, 15] [1, 2, 6, 14,15] [11] [11] [4, 11] [4, 11, 13] [8] Bonte, M., Stuyfzand, P., van Beelen , P. and Visser, P. (2010) Onderzoek naar duurzame toepassing van warmte-koudeopslag. H2O, 3, 34-36. Bonte, M., P.J. Stuyfzand, and G. Van Den Berg (2011) The effects of aquifer thermal energy storage on groundwater quality and the consequences for drinking water production: A case study from the Netherlands. Water Science & Technology 63.9, 2011. Bonte, M. (2013) Hydrochemical changes in aquifer thermal energy storage systems investigated with anoxic column experiments. KWR, Report nr. BTO 2013.002. Bonte, M., Mesman, G., Kools, S., Meerkerk, M. en Schriks, M. (2013) Effecten en risico's van gesloten bodemenergiesystemen. Concept voor klankbordgroep. KWR, rapport nr. BTO 2013.036. De Boer, S., Dinkla, I., Drijver, B., Hartog, N., Koenders, M., en Mathijssen, H. (2012) Meer Met Bodemenergie. SKB Cahier. Dinkla, I., Lieten, S., Hartog, N. en Drijver, B. (2012) Effecten op de ondergrond - Effecten van bodemenergiesystemen op de geochemie en biologie in praktijk. Resultaat metingen op pilotlocaties en labtesten. Deelrapport 3-4 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Drijver, B. en de Jonge, H. (2012) Modellering systemen - Effecten van bodemenergiesystemen op hun omgeving. Modellering individuele projecten. Deelrapport 5 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Drijver, B. (2012) Hogetemperatuurwarmteopslag - kennisoverzicht en praktijkmetingen rondom hogetemperatuurwarmteopslagsystemen. Deelrapport 6 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Hartog, N., Drijver, B., Dinkla, I. and Bonte, M. (2013) Field assessment of the impacts of Aquifer Thermal Energy Storage (ATES) systems on chemical and microbial groundwater composition. Proceedings European Geothermal Congress 2013, Pisa, Italy, 3-7 June 2013. IF Technology (2012) Thermisch opslagrendement. Deelrapport Werkpakket III - SKB onderzoek Hogetemperatuuropslag in de bodem. Lieten, S., de Vries, E., van Baaren, E., Bakr, M., Oude Essink, G., Hartog, N., Meinderstma, W., van Nieuwkerk, E., van Oostrom, N., Woning, M., Drijver, B., Krajenbrink, H., Mathijssen, H. en Wennekes, R. (2012) Literatuuronderzoek - Overzicht van kennis en onderzoeksvragen rondom bodemenergie. Deelrapport 2 onderzoeksprogramma Meer Met Bodemenergie. Van Beelen, P., Schijven, J., de Roda Husman, A.M., van der Aa, M. and Otte, P. (2011) Een literatuurstudie naar de mogelijke risico's van warmte- en koudeopslag voor de grondwaterkwaliteit. RIVM Rapport 607050009. Van Beelen, P. (2013) A method to rank the relative environmental hazard of coolants leaking directly into groundwater. RIVM report 607050014/2013. Zuurbier, K.G., Hartog, N., Valstar, J., Post, V.E.A., van Breukelen, B.M. (2013) The impact of low-temperature seasonal aquifer thermal energy storage (SATES) systems on chlorinated solvent contaminated groundwater: Modeling of spreading and degradation. Journal of Contaminant Hydrology 147 (2013) 1-13. Royal HaskoningDHV [2013] Evaluatie WKO RIVM Bilthoven 2008 – 2012, rapportage in het kader voor grondwatervergunning in opdracht van Rijsksebouwendienst.

11

Toelichting temperatuurverandering Dichtheidsstroming: doordat de dichtheid van water afneemt bij een toename van de temperatuur heeft water met een hogere temperatuur de neiging om naar boven te stromen. Doordat de bodem een zekere weerstand biedt tegen stroming, treedt dichtheidsstroming pas op bij een zeker temperatuurverschil. • Mineraalevenwichten: de oplosbaarheid van stoffen (mineralen) in water is afhankelijk van de temperatuur, waardoor bij een temperatuurverandering mineralen kunnen oplossen of neerslaan. • Reactiesnelheden: temperatuur heeft invloed op de reactiesnelheden. Bij een temperatuurverhoging kunnen geochemische reacties daardoor sneller gaan verlopen. • Microbiologie: elk type micro-organisme heeft zijn eigen optimale temperatuur. Daardoor kan bij grote temperatuurveranderingen de samenstelling van de microbiologische populatie veranderen. Effecten Open Gesloten HTO OGT Wat gebeurt er? Dichtheidsstroming X - Treed op bij T > 25°C of T>20°C en k> 40m/d Oplosbaarheid van kwarts veranderd niet, kalk slaat Mineraalevenwichten X neer bij hogere T, T<25°C invloed is verwaarloosbaar Neemt 2 tot 3x toe bij T 10->20°C, bij energiebalans is Reactiesnelheden X het netto effect verwaarloosbaar Bij T = 18°C geen aantoonbare verandering, bij T>30°C Microbiologie X - wel (lab), functies blijven echter gelijk, geen toe/afname in biodiversiteit •

• •

RIVM: geen invloed op de temperatuur van het grondwater als gevolg van het open systeem waarneembaar, maar te weinig gegevens beschikbaar om hier een betrouwbare uitspraak over te doen. Radboud: de lichte opwarming van het water leidt niet tot geochemische reacties in het watervoerend pakket. 12

Microbiologie RIVM • De bacteriologische samenstelling in de productiefilters geeft een erg wisselend beeld, zowel per bron als in de tijd gezien. Wij vermoeden dat de bacteriologische monstername zeer gevoelig is voor verstoringen. • In het algemeen wordt de verandering van de microbiologische activiteit van beperkt belang geacht. Er treedt, onder invloed van temperatuurverhoging, mogelijk een verschuiving op van bacteriepopulaties, maar hun functies blijven hetzelfde. Radboud Universiteit • Patroon van groei van biomassa vanaf de zomer wanneer er warm water wordt geïnjecteerd tot in de herfst. Na enige tijd onttrekken uit de warme bron, sterft de biomassa weer af en worden weer verlaagde kiemgetallen gemeten. In de periode dat de hoogste kiemgetallen worden gemeten, worden ook licht verhoogde concentraties opgeloste organische stof (DOC) en methaan gemeten.

13

Toelichting menging •

Menging: bij menging van grondwater met een verschillende samenstelling wordt de grondwaterkwaliteit beïnvloed, menging vindt plaats door: ontrekken van verschillende diepten, continue instroom en vervangen van een deel van het grondwater, dispersie in de overgangszone tussen het injectiewater en het omringende grondwater.

Effecten

Open Gesloten HTO

Verontreiniging

X

-

X

Zoet / Zout Kalk

X X

-

X X

Redox

X

-

X

Microbiologische samenstelling

X

-

X

• •

OGT Wat gebeurt er? Menging schoon en verontreinigd grondwater  X toename volume en afname concentratie verontr. X Menging zoet en brak/zout water  verzilting X Menging zacht/hard water  oplossing kalk Menging oxisch/anoxisch water  redox reactie met X mogelijk bronverstopping tot gevolg Verplaatsing micro-organismen door watervoerend X pakket

RIVM: verwacht aantrekken van zoet-/brakgrensvlak (brak tot zout grondwater) als gevolg van menging, maar geen verandering waargenomen in de periode dat het open systeem draait. Radboud: geen grote veranderingen in waterkwaliteit waargenomen (chloride, kalk, redox), wel zijn er enkele verontreinigingen in de omgeving aanwezig die mogelijk door het open systeem verspreid kunnen worden.

14

Toelichting stijghoogte-/grondwaterstandsverandering •

Stijghoogte-/grondwaterstandsverandering: onttrekking/infiltratie verandert de stijghoogte/grondwaterstand en richting en snelheid van de grondwaterstroming in het watervoerende pakket en eventueel ook tussen watervoerende pakketten. Zodoende kan ook in andere watervoerende pakketten de stijghoogte (of grondwaterstand) worden beïnvloed. Een afname van de stijghoogte of grondwaterstand kan tot samengedrukking (zetting) van bodemlagen leiden.

Effecten

Open Gesloten HTO

Stijghoogte- / Grondwaterstandveranderingen

X

-

X

Zettingen

X

-

X

•

OGT Wat gebeurt er? Stijghoogteverandering bij bronnen van andere X grondwatergebruikers, grondwateroverlast of -onderlast Grote zettingen kunnen schade X aan gebouwen en infrastructuur veroorzaken

Stijghoogte-/grondwaterstandveranderingen en zettingen als gevolg van WKOsystemen zijn met de bestaande kennis over de hydrologie goed te voorspellen. Om onderschatting van de te verwachten effecten te voorkomen wordt in de praktijk vaak gebruik gemaakt van worst-case aannames.

15

Toelichting doorboren en afdichten van kleilagen •

Doorboren/afdichten kleilagen: bij de aanleg van bodemenergiesystemen (open en gesloten) worden vaak kleilagen doorboord. Kleilagen scheiden de verschillende watervoerende pakket, die vaak ieder hun eigen grondwaterkwaliteit hebben. Na de boorwerkzaamheden worden deze kleilagen weer afgedicht om uitwisseling van grondwater tussen de pakketten te voorkomen.

Effecten Doorboren / afdichten kleilagen

•

Open Gesloten HTO

X

X

X

OGT Wat gebeurt er? - tijdelijke bacteriegroei door verstoring bodemmatrix, onder andere door materiaal uit doorboorde lagen en het gebruik van boorspoeling (koolstofrijk). X - kortsluitstroming tussen verschillende watervoerende pakketten als de scheidende lagen niet goed worden afgedicht.

De huidige regelgeving ten aanzien van het afdichten van kleilagen en buiten gebruik stellen van bodemenergiesystemen is op zich voldoende. Het is echter niet duidelijk in hoeverre deze regels in de praktijk worden opgevolgd/gehandhaafd.

16

Toelichting: toevoegingen aan circulatiewater

•

•

Antivries: aan het circulatiewater van gesloten systemen wordt vaak glycol (met eventuele andere toevoegingen) toegevoegd om bevriezing te voorkomen. Wanneer een gesloten systeem lekt, wordt de bodem verontreinigd met het antivriesmiddel (en de eventuele andere toevoegingen). Waterbehandeling: bij HTO kan neerslag van carbonaten optreden, waardoor de bronnen en systeemcomponenten van een open systeem verstopt kunnen raken. Om kalkneerslag te voorkomen kan bij HTO waterbehandeling nodig zijn. In de praktijk is zoutzuurdosering een geschikte waterbehandelingstechniek gebleken.

Effecten Antivries (glycol en / of andere toevoegingen)

Waterbehandeling (bijv. tegen kalkneerslag)

Open Gesloten HTO -

-

X

-

-

X

OGT Wat gebeurt er? Sommige toevoegingen in voorgemengde antivriesmiddelen zijn zeer schadelijk voor bodem en grondwater (en drinkwaterproductie). De samenstelling van veel kant en klare antivriesmiddelen is echter niet bekend.

-

Als gevolg van zoutzuurdosering treedt een beperkte pH-daling op waardoor sporenelementen gemobiliseerd kunnen worden. De veroorzaakte stijging van het zoutgehalte is bij toepassing in zout grondwater te verwaarlozen, maar bij toepassing in zoet grondwater significant.

17

Gebieden met grootschalige grondwaterverontreiniging

18

Ligging zoet-/brakgrensvlak

Ligging redox

Ligging deklaag

Welke potentiele effecten door open bodemenergiesystemen kunnen we op basis van de geohydrologische kenmerken verwachten in de deelgebieden? Effecten Open systemen (lage temperatuur WKO en MTO) Oplossen kalk door Invloed op Menging menging grondwaterstand verontreiniging*

Menging zoet-/ brak grensvlak

Menging redoxgrens

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

1

2

3

X

X

-

Y1

-

-

Y1

-

-

-

-

-

Y1

-

-

X

-

-

-

X -

X X

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

X X

-

-

Krommerijngebied

-

-

Y1

-

-

Y1

-

-

-

-

-

Y1

-

-

X

-

-

Overgangsgebied Utrechtse Heuvelrug Geldersevallei Eempolder

X of nog dieper

-

-

X X

X X

X X X X X

X X Y2 -

-

X X X -

? ? Y2 -

-

X X X -

-

-

X X X -

? ? -

-

X

-

-

Naam gebied Watervoerend pakket Plassen - en weide gebied Lopikerwaard Vianen

Y1 Y2 *

Zettingen

= risico is aanwezig op basis van globale geohydrologische schematisatie

= in het oostelijke deel van het gebied = in het westelijke deel van het gebied

= op basis van: Mulder, F. (2007) Kosten en aantallen locaties in gebieden met (potentieel) grootschalig verontreinigd grondwater, zelfstandig bijlagedocument bij rapport HANDREIKING II GEBIEDSGERICHT BEHEER VAN VERONTREINIGD GRONDWATER (SKB project PP 6325).

22

Welke potentiele effecten door hogetemperatuuropslag kunnen we op basis van de geohydrologische kenmerken verwachten in de deelgebieden? Effecten HTO

Naam gebied

Menging zoet-/ brak grensvlak

Watervoerend pakket 1/2

3

Oplossen kalk door Invloed op Menging menging grondwaterstand verontreiniging

Menging redoxgrens

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

Zettingen

hydr. 1/2 basis

3

hydr. basis

Plassen - en weide gebied Lopikerwaard Vianen

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt nvt

X X

-

nvt nvt

-

-

nvt nvt

-

-

nvt nvt

-

-

nvt nvt

-

-

nvt nvt

-

-

Krommerijngebied

nvt

X

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

nvt

-

-

Overgangsgebied Utrechtse Heuvelrug Geldersevallei Eempolder

nvt nvt nvt nvt

X X -

nvt nvt nvt nvt

-

-

nvt nvt nvt nvt

-

-

nvt nvt nvt nvt

-

-

nvt nvt nvt nvt

-

-

nvt nvt nvt nvt

-

-

X of nog dieper

X X

23

Welke potentiele effecten door ondiepe geothermie kunnen we op basis van de geohydrologische kenmerken verwachten in de deelgebieden?

Effecten OGT

Naam gebied

Menging zoet-/ brak grensvlak

Watervoerend pakket 1/2 Plassen - en weide gebied Lopikerwaard Vianen Krommerijngebied Overgangsgebied Utrechtse Heuvelrug Geldersevallei Eempolder

3

Oplossen kalk door Invloed op Menging menging grondwaterstand verontreiniging

Menging redoxgrens

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

hydr. 1/2 basis

3

Zettingen

hydr. 1/2 basis

3

hydr. basis

nvt

nvt

-

nvt

nvt

-

nvt

nvt

-

nvt

nvt

-

nvt

nvt

-

nvt

nvt

-

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

X X X -

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

-

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

-

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

-

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

-

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

nvt nvt nvt nvt nvt nvt nvt

-

24

Welke potentiele effecten door het doorboren van bovenliggende scheidende lagen kunnen we op basis van de geohydrologische kenmerken verwachten in de deelgebieden? Effecten Doorboren scheidende lagen

Naam gebied Watervoerend pakket Plassen - en weide gebied Lopikerwaard Vianen Krommerijngebied Overgangsgebied Utrechtse Heuvelrug Geldersevallei Eempolder

Menging zoet-/ brak grensvlak

Oplossen kalk door Invloed op Menging menging grondwaterstand verontreiniging*

Menging redoxgrens

1

2

3

1

-

O -

O O O O O O

O *

2

3

1

2

3

1

2

3

O O O O O O O O O O = in theorie een risico als doorboorde scheidende laag niet goed wordt afgedicht aanwezigheid van achtergrondverontreinigingen, locale verontreinigingen kunnen altijd voorkomen

Zettingen

1

2

3

1

2

3

-

-

-

-

-

-

b.v. : Als bij watervoerende pakket 2 een “O” staat, dan wil dat zeggen dat een effect kan optreden door het doorboren van de scheidende laag tussen het eerste en tweede watervoerende pakket.

25

4. Knelpuntenanalyse realisatie ondiepe WKO systemen 

Wat zijn de meest voorkomende knelpunten in de provincie Utrecht voor het inpassen van bodemenergie in het eerste watervoerende pakket? o Zijn er verschillen waarneembaar in de 7 deelgebieden?

Focus op ondiepe technieken: open bodemenergiesystemen en gesloten bodemenergiesystemen. HTO en OGT nu nog weinig toegepast in de provincie Utrect.

27

Uitgangspunten provinciaal beleid Bij het uitvoeren van de knelpuntenanalyse zijn de volgende provinciale beleidsuitgangspunten gehanteerd: •

Open bodemenergiesystemen dienen in beginsel toegepast te worden in het bovenste watervoerende pakket of in pakketten (dan wel zones) die vanwege het voorkomen van brak of zout grondwater (chloridegehalte >150 mg/l) minder geschikt zijn voor de bereiding van drinkwater met eenvoudige middelen.

•

Bodemenergie in andere dan de hierboven beschreven pakketten kan alleen worden toegestaan mits aangetoond wordt dat de hierboven beschreven pakketten of zones niet geschikt zijn. (bijvoorbeeld redox).

•

Ter bescherming van drinkwaterbereiding moet aangetoond worden dat water dat van het energieopslagsysteem afkomstig is er tenminste 50 jaar over doet om de winputten voor de drinkwatervoorziening te bereiken. Hierbij dient voor de drinkwaterwinning te worden uitgegaan van een onttrekking op vergunningscapaciteit.

•

Verontreinigingen mogen ten gevolge van bodemenergie niet verplaatst worden.

•

Het bodemenergiesysteem moet energetisch in balans zijn. Dit betekent dat voorkomen moet worden dat de bodem als gevolg van energieopslag netto op jaarbasis opwarmt of afkoelt.

•

Andere belanghebbenden mogen niet negatief beïnvloed worden door het beoogde open bodemenergiesysteem

•

Plus regels van PMV rondom drinkwaterbeschermingsgebieden (zie sheet 31)

28

Gebruikte haalbaarheidsstudies & bodemenergieplannen

Welke geohydrologische aspecten kunnen een knelpunt vormen bij realisatie ondiepe (lage temperatuur) open bodemenergiesystemen?

Knelpunt 1 Bodemopbouw doorlatendheid - dikte 2 Bodemopbouw pakket 3 Grondwaterstand 4 Grondwaterstroming Grondwaterkwaliteit 5 zoet/zout Grondwaterkwaliteit 6 redox

Toelichting lage doorlatendheid, onvoldoende broncapaciteit. te dun pakket, onvoldoende broncapaciteit te grote beïnvloeding grondwaterstand = negatieve effecten op belangen (zie volgende sheet) te hoge stroming (> 30 m/jr) heeft invloed op rendement verzilting is niet toegestaan aanwezigheid redoxgrens veroorzaakt bronstopping

30

Toelichting: +/+ W O

Gelderse Vallei

Eempolder

6 Grondwaterkwaliteit - redox

Utrechte Heuvelrug

5 Grondwaterkwaliteit - zoet/zout

Overgangsge bied

2 Bodemopbouw - dikte pakket 3 Grondwaterstand 4 Grondwaterstroming

Krommerijngebied

1 Bodemopbouw doorlatendheid

Vianen

Geohydrologie / gebied

Lopikerwaard

Geohydrologisch

Plassen - en weide gebied

Knelpunten

-

-

-

-

+/-

+/-

+/-

-

+/-

-

-

+/-

+/+/-

+/+/-

+ +/-

+ +/-

+ W - O

+ W - O

-

-

-

-

-

-

-

-

-

+/-

+

+

+/-

+

oostzijde

geen knelpunt soms een knelpunt knelpunt westzijde oostzijde

31

Welke omgevingsbelangen kunnen een knelpunt vormen bij realisatie ondiepe bodemenergiesystemen?

8

Aspect Beschermingsgebieden voor drinkwaterwinning: -Grondwaterbeschermingsgebieden -Boringsvrije zone -50 jaarszone Open bodemenergiesystemen

9

Overige grondwatergebruikers

7

10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Gesloten bodemenergiesystemen Natuur Landbouw Verontreinigingen Archeologie Aardkundige waarden Monumenten/gebouwen Waterkeringen Bomen en stedelijk groen Openbare ruimte Bovengrondse infrastructuur 20 - (snel)wegen - tram/metro/tramlijnen Ondergrondse infrastructuur - (werf)kelders 21 - parkeerkelders - tunnels - funderingspalen Kabels en leidingen 22 - elektriciteit - gas - telecom

Toelichting bodemenergiesysteem is niet toegestaan in grondwaterbeschermingsgebied, in de boringsvrije zone niet onder afdichtende kleilaag en in de vijftigjaarszone (negatieve) thermische en/of hydrologische beïnvloeding tussen systemen onderling (negatieve) hydrologische beïnvloeding (soms ook thermisch) mogelijke (negatieve) thermische beïnvloeding nadelige beinvloeding via grondwaterstandsverlaging / -stijging nadelige beinvloeding via grondwaterstandsverlaging / -stijging verplaatsing verontreiniging door bodemenergiesysteem grondwaterstandsverlaging zorgt voor nadelige beinvloeding grondwaterstandsverlaging zorgt voor nadelige beinvloeding risico op schade door zettingen of realisatie bronnen dichtbij boren bronnen niet toegestaan nadelige beinvloeding via grondwaterstandsverlaging / -stijging vergunning voor bronnen op gemeentegrond nodig risico op schade door zettingen of realisatie bronnen dichtbij risico op schade door grondwaterstandsverhoging en -verlaging

bemoeilijkt inpassen bronnen en leidingwerk 32

7

8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Beschermingsgebieden voor drinkwaterwinning: a. Grondwaterbeschermingsgebieden b. Boringsvrije zone c. 50 jaarszone Open bodemenergiesystemen Overige grondwatergebruikers Gesloten bodemenergiesystemen Natuur Landbouw Verontreinigingen Archeologie Aardkundige waarden Monumenten/gebouwen Waterkeringen Bomen en stedelijk groen

Eempold ers

Gelderse Vallei

Utrechte Heuvel rug

Overgan g sgebied

Kromme rijn gebied

a. Bodemenergiesystemen niet toegestaan b. in de boringsvrije zone niet onder afdichtende kleilaag c. niet in 50 jaarszone. + - ligging 50 jaarzone wijkt af van landelijke regelgeving. Verhoudingsgewijs wordt in Utrecht een groter beschermingsgebied gehanteerd dan elders.

+/-

19 Openbare ruimte 20 Bovengrondse infrastructuur - (snel)wegen - tram/metro/tramlijnen 21 Ondergrondse infrastructuur - (werf)kelders - parkeerkelders - funderingspalen 22 Kabels en leidingen - elektriciteit - gas & telecom Toelichting:

Vianen

Belang / gebied

Lopiker waard

Omgevingsbelangen Plassen en weide gebied

Knelpunten

- geen knelpunt +/- soms een knelpunt + knelpunt

+ in de bebouwde kom van de grotere kernen + in de bebouwde kom van de grotere kernen + in de bebouwde kom van de grotere kernen +/+/+ in de bebouwde kom van de grotere kernen +/- in de bebouwde kom van de grotere kernen +/- in de bebouwde kom van de grotere kernen + in de bebouwde kom van de grotere kernen (m.n. stad Utrecht, Amersfoort) + in de bebouwde kom van de grotere kernen (m.n. stad Utrecht, Amersfoort)

-

+/- in de bebouwde kom van de grotere kernen + in de bebouwde kom van de grotere kernen (m.n. stad Utrecht)

+/- in de bebouwde kom van de grotere kernen

33

Ervaringen m.b.t. vergunningverlening ondiepe bodemenergiesystemen Plassen en weidegebied •

Woerden – verontreinigingen, andere grondwatergebruikers – moeilijke inpassing wvp 1

•

Stad Utrecht – Centrum besproken in volgende sheet, overige gebieden: inpassing en opbarsting aandachtspunt

Krommerijngebied, Lopikerwaard & Vianen •

Meerendeel aanvragen is vergund / niet duidelijk wat belemmering was

Overgangsgebied •

Meerendeel van de projecten is vergund. Wel is alles in 2de / diepere watervoerend pakket gesitueerd. Beleid van de provincie is hier niet passend?

Heuvelrug •

Geen projecten bekend

Gelderse Vallei •

Amersfoort – inpassing aandachtspunt / veel systemen gerealiseerd in diepere watervoerend pakket

Eempolders •

Alle aanvragen zijn vergund / weinig projectervaring

Ligging 50 jaarzones in alle regio’s

34

Studie Stationsgebied (2012) Gemeente Utrecht – analyse naar risicofactoren bij het aanleggen van open bodemenergiesystemen in het eerste watervoerende pakket in het centrum van de stad. In totaal zijn er 78 situaties geanalyseerd. Deze situaties zijn in 7 thema’s onderverdeeld: Aantal meldingen in % 35 Risico's onderlinge invloed WKO (thema 1) 21 Inpassing WKO bemoeilijkt door aanwezigheid gebouwen, kabels&leidingen en verontreinigingen (thema 3) 17 Bronniveau (individueel) (thema 7) 12 Invloed van WKO op (bouw)werken en verontreinigingen (thema 2) 8 5 4 100

Politiek en ambities (thema 6) Partijen buiten de SOK (thema 5) Specifieke opstalaspecten (thema 4)

Op welke aspecten heeft het provinciaal beleid (in)direct invloed? Bij thema 1 & thema 3 (krappe positionering door beperkte ruimte in 1ste watervoerende pakket) heeft het provinciale beleid direct invloed, omdat in het huidige beleidskader is aangegeven dat systemen bij voorkeur in het eerste watervoerende pakket geplaats moeten worden. Inpassing van bronnen en leidingwerk blijft altijd een aandachtspunt in het stedelijk gebied. Zowel bij gebruik van het eerste als het diepere watervoerende pakket. Door het gebruik van het 2e of 3e wvp kan wel het aantal bronnen verminderen en dus de druk op de inpassing worden verkleind.

35

Toelichting knelpuntenanalyse Uit de analyse van de haalbaarheidsstudies en de praktijkervaringen blijkt dat op de meeste knelpunten goed geanticipeerd kan worden door inpassing & technische oplossingen. Met name voor inpassing van nieuwe open bodemenergiesystemen in drukke stedelijke gebieden zijn niet zozeer de geohydrologische belangen maar wel de lokale belangen bepalend: •

Kabels en leidingen, ondergrondse infrastructuur, bovengrondse ruimte & inpassing en aanwezigheid verontreinigingen.

Deze aspecten zorgen voor extra kosten voor aanleg van nieuwe systemen door •

extra overleg voor positionering bronnen, aanvullend onderzoek, bronontwerp aanpassen, bedrijfsvoering aanpassen. Deze laatste 2 aspecten leiden tot kleinere systemen, een lager rendement of het niet aanleggen van systemen (minder energiewinst).

36

Toelichting knelpuntenanalyse 2 Zoals aangegeven hanteert de provincie Utrecht een 50-jaarszone rondom de drinkwaterwingebieden. Het beleid is strenger in vergelijking met de andere provincies in Nederland, waar gewerkt wordt met 25-jaarszones. Op sheet 37 is aangegeven welke oppervlakte het gebied heeft tussen de 25 jaarszone en de 50 jaarzone. In deze sheet is ook te zien dat een aantal ontwikkelingslocaties uit de PRS 2028 zich in deze zone bevinden. Dat betekent dat de kansen voor bodemenergie voor deze ontwikkellocaties sterkt afnemen. Het aanpassen van 50 jaarszones naar 25 jaarzones zou dus extra kansen opleveren voor WKO.

37

Toelichting op deze kaart op sheet 36

5. Potentieelstudies Per bodemenergietechniek is gekeken naar de potentie van de Utrechtse bodem voor de toepassing van de techniek -Open systemen (totale potentie en uitgesplitst per watervoerend pakket (1, 2 en 3) -Gesloten systemen -Midden en Hogetemperatuuropslag en ondiepe geothermie. Op de volgende pagina´s zijn de geschiktheidskaarten weergegeven. Hoe groener de kaart, hoe groter het potentieel van de techniek op de specifieke locatie.

40

Toelichting: Deze kaart geeft de totale capaciteit van de bodem voor WKO weer – met inachtneming van het huidige beleid. Dus in princiepe wordt het 1e wvp getoond. Tenzij WKO niet kan worden toegepast vanwege de ligging van het zoet-brakgrensvlak in dit pakket (westzijde), hier wordt het 2e wvp getoond. Of daar waar geen WKO kan worden toegepast in het 1e wvp vanwege redoxproblematiek (Heuvelrug). In dit gebied wordt de capaciteit van het 2e en 3e wvp getoont.

46

6. Samenvatting per gebied

Op de volgende pagina’s zijn per deelgebied de resultaten van de analyse samengevat. Deze resultaten vormen de input voor de eindkaarten zoals weergegeven in notitie (ref. 63282/SB/20131108).

47

Deelgebied Plassen- en weidegebied -

buiten

Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door toepassing open systemen. Redox kan een rol spelen aan de oostzijde van het gebied (in nabijheid Heuvelrug). OS: zetting als gevolg van onttrekken en infiltreren (bij toepassing in wvp1). GS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie). GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen.

Risico’s realisatie (open systemen)

•Toepassing in ondiepe pakket aan westzijde lastig ivm zoet/brakgrensvlak. •Aanwezigheid diverse belangen op 1 locatie, inpassing nieuwe systemen moeilijk. Aantal projecten in Woerden niet doorgegaan vanwege kostenplaatje: realisatie diepe bronnen en/of vormgeven uitgebreid monitoringsplan t.b.v. verontreinigingen. •Vergunningen worden wel afgegeven. vergunningentraject & afstemming duurt soms erg lang, initiatiefnemers geïrriteerd.

Potentieel van de verschillende technieken

OS: westzijde zeer goed; oostzijde – uitwijken naar wvp 2 ivm redox en iets lagere capaciteit. In drukke gebieden kan op termijn ondergronds ruimtegebrek ontstaan. GS: hele gebied goed geschikt – uiterste zuidoosten iets minder goed geschikt ivm diepte grondwaterstand. HTO/OGT: geschikt, een enkel project in dit gebied gedaan: HTO Universiteit Utrecht

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

48

Deelgebied Plassen- en weidegebied – stedelijk gebied Utrecht Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door toepassing open systemen OS: zetting als gevolg van onttrekken en infiltreren (bij toepassing in wvp1) GS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen

Risico’s realisatie (open systemen)

•Toepassing in ondiepe pakket is moeilijk vanwege beperkte capaciteit. •Aanwezigheid veel andere systemen & kabels en leidingen. Inpassing nieuwe systemen moeilijk, leidt soms tot kleinere systemen. •Vergunningen worden wel afgegeven. Vergunningentraject & afstemming (waaronder met gemeente en andere partijen) duurt soms erg lang, initiatiefnemers geïrriteerd.

Potentieel van de verschillende technieken

OS: matig geschikt GS: hele gebied goed geschikt HTO/OGT: geschikt, redelijk wat boringen in dit gebied gedaan.

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

49

Deelgebied Lopikerwaard Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: menging van zoet/brakgrensvlak door toepassing open systemen (wvp 2 en 3) OS: zetting als gevolg van onttrekken en infiltreren , beinvloeding van grondwaterstand (bij toepassing in wvp1) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen MTO: menging zoet-/brakgrensvlak in wvp 3.

Risico’s realisatie (open systemen)

•Geen noemenswaardige risico’s.

Potentieel van de verschillende technieken

OS: redelijk goed geschikt GS: hele gebied is goed geschikt HTO/OGT: geschikt, redelijk wat boringen in dit gebied gedaan.

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

50

Deelgebied Vianen Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

Risico’s realisatie (open systemen)

OS: menging van zoet/brakgrensvlak in wvp 3 OS: zetting als gevolg van onttrekken en infiltreren, beinvloeding van grondwaterstand (bij toepassing in wvp1) GS: menging van zoet/brakgrensvlak door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen MTO: menging zoet-/brakgrensvlak in wvp 3. •Geen noemenswaardige risico’s. •Verhoudingsgewijs veel boringsvrijezones/grondwaterbeschermingsgebieden.

Potentieel van de verschillende technieken

OS: redelijk goed geschikt GS: hele gebied goed geschikt HTO/OGT: geschikt, redelijk wat boringen in dit gebied gedaan.

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

51

Deelgebied Krommerijn Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: menging van verontreinigingen (oostelijk deel van het gebied) OS: menging van redox (oostelijk deel van het gebied) OS: zetting als gevolg van onttrekken en infiltreren, beinvloeding van grondwaterstand (bij toepassing in wvp1) GS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen HTO: menging zoet-/brakgrensvlak in wvp 3 en/of in de hydrologische basis •Geen noemenswaardige risico’s.

Risico’s realisatie (open systemen)

Potentieel van de verschillende technieken

OS: matig geschikt, oostzijde gestuwd gebied. Maakt inpassing moeizaam. GS: hele gebied goed geschikt, oostzijde iets minder i.v.m. lage(re) grondwaterstand (maar technische gezien op te lossen: verhoudingsgewijs meer lussen aanleggen). HTO/OGT: matig geschikt, grotere onzekerheid (minder boringen ten oosten van Krommerijngebied).

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

52

Deelgebied Heuvelrug & Overgangsgebied Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: menging van redox door toepassing open systemen. OS: oplossen van kalk als gevolg van menging door open systemen. GS: menging van verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen MTO: menging zoet-/brakgrensvlak in wvp 3. HTO/OGT menging van zoet-/brakgrensvlak in de hydrologische basis

Risico’s realisatie (open systemen)

• Technische risico’s door redox en gestuwd gebied • Er wordt bijna altijd uitgeweken naar het diepere watervoerend pakket – sluit niet aan op beleid van de provincie

Potentieel van de verschillende technieken

OS: diepere watervoerend pakket goed geschikt. Ondiep is moeizaam ivm redox. GS: redelijk goed geschikt, zuidzijde van het gebied minder goed geschikt. HTO/OGT: matig geschikt, grotere onzekerheid (minder boringen ten oosten van Heuvelrug).

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

53

Deelgebied Gelderse Vallei Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: kans op menging van redox in wvp 2 en 3 menging van zoet-/brakgrensvlak door toepassing open systemen. GS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen MTO: menging zoet-/brakgrensvlak in wvp 3

Risico’s realisatie (open systemen)

•Technische risico’s door redox en aan de westzijde door gestuwd gebied •In stedelijk gebied (Amersfoort): aanwezigheid veel andere systemen & kabels en leidingen & aanwezige verontreinigingen. Inpassing soms lastig. •Vergunningen worden wel afgegeven. Vergunningentraject & afstemming (waaronder met gemeente en andere partijen) duurt soms erg lang, initiatiefnemers geïrriteerd.

Potentieel van de verschillende technieken

OS: matig tot redelijk goed geschikt. Eerste watervoerend pakket beperkte capaciteit en locale aanwezigheid gestuwd gebied nog wel een aandachtspunt. GS: redelijk goed geschikt, met uitzondering van de zuidzijde van het gebied. HTO/OGT: matig geschikt, grotere onzekerheid (minder boringen aanwezig dan in de westkant van Utrecht).

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

54

Deelgebied Eempolder Onderwerp

Resultaat

Effecten van de verschillende technieken

OS: kans op menging van redox in wvp 1, in wvp 2 en 3 menging van zoet-/brakgrensvlak door toepassing open systemen. GS: menging van zoet/brakgrensvlak of verontreinigingen door gesloten systemen indien scheidende lagen niet goed worden afgedicht (geldt ook bij OS, maar bij GS relatief veel boorgaten per MWh geleverde energie) GS: bij lekkage van de circulatievloeistof risico op gebiedsvreemde stoffen in grondwater door toevoegingen aan het circulatiemedium van gesloten systemen

Risico’s realisatie (open systemen)

•Technische risico’s door redox en uitlopers gestuwd gebied

Potentieel van de verschillende technieken

OS: redelijk goed geschikt. locale aanwezigheid gestuwd gebied nog wel een aandachtspunt. GS: goed geschikt HTO/OGT: matig geschikt, grotere onzekerheid (minder boringen aanwezig dan in de westkant van Utrecht).

De samenvatting per gebied is op hoofdlijnen. Voor elke individueel bodemenergiesysteem kunnen lokaal andere belangen spelen of kan de potentie verschillen van deze samenvatting. Deze tabellen zijn dus niet geschikt om een ontwerp of vergunningaanvraag mee vorm te geven.

55