Het pas gestarte internationale project Waterwarmth duikt in het onderwerp aquathermie. Simpel gezegd draait dat om het onttrekken van warmte of koude uit water in je omgeving. Met dit principe kun je zelfs in de winter nog energie uit een kanaal of meer halen om je huis op te warmen. Michiel Fremouw is als onderzoeker van de faculteit Bouwkunde betrokken bij het organiseren van het project, en hoopt hiermee ook zijn PhD te kunnen halen. “Maar de titel is niet waar ik het voor doe… voor mij is impact de heilige graal.”
Aquathermie heeft de potentie om serieus bij te dragen aan de energietransitie. Warmtepompen gebruiken meestal elektriciteit in plaats van gas en zijn ook nog eens veel efficiënter dan traditionele verwarmingsketels. Een ander voordeel is dat aquathermie niet alleen geschikt is voor hele wijken maar ook op kleine schaal, wat het heel geschikt maakt voor afgelegen woningen zoals boerderijen. En het biedt een manier om overschotten aan zonne- en windenergie op te slaan als warmte, wat dan later weer gebruikt kan worden.
Energie halen uit de poel naast het terras
Project Waterwarmth focust op de regio Noordwest-Europa, van Zweden tot Normandië, en op aquathermie uit oppervlaktewater, zoals de zee, meren, en kanalen. Het doel is voornamelijk opschalen. Er zijn al tientallen aquathermie-projecten in Nederland, maar dat zijn vrijwel allemaal individuele gebouwen. Het team ging bijvoorbeeld langs bij het hoofdkantoor van Wetterskip Fryslân, een gebouw dat zelfs in de winter warmte haalt uit het kanaal ernaast. Michiel: “Alleen door meer investering van mensen, organisaties, en gemeenten gaat deze technologie echt verschil maken.”
Een overzicht van de partners die betrokken zijn bij project Waterwarmth, met de regio waar ze zich op richten in geel.
Potentiële verbruikers overtuigen is deels een kwestie van promotie en netwerken, maar er zijn ook legitieme bezwaren. De meest voor de hand liggende is simpelweg een gebrek aan beschikbare kennis en ervaring in Europa met het aanleggen van aquathermie-projecten. Ook willen natuurbeheerders zeker zijn dat deze warmtewisseling met oppervlaktewater geen extra problemen gaat opleveren voor zoetwater-ecosystemen. En de regels vanuit overheden, zowel regionaal als nationaal, zijn vaak ontoereikend op het gebied van deze relatief nieuwe technologie.
Alleen met meer investering van mensen, organisaties, en gemeenten gaat aquathermie echt verschil maken.
Michiel Fremouw
Eén tactiek die het team gaat gebruiken om deze barrières te doorbreken is de aanleg van vijf nieuwe en unieke aquathermie-projecten, verspreid door de vijf landen, die stuk voor stuk belangrijke data gaan leveren. Michiel steunt en onderzoekt de aanleg van de installatie hier op de TU campus. Helemaal in het zuiden ligt de tijdelijke locatie van Firma Van Buiten, en diens verwarmingen zijn al ontworpen op aansluiting van een aquathermie-systeem. Het unieke aan dit project is dat de waterbron, de poel achter het gebouw, vrij ondiep is. Michiel: “De vraag en uitdaging is of we uit relatief weinig volume alsnog voldoende warmte kunnen onttrekken.”
Het tijdelijke gebouw van Firma Van Buiten heeft al de benodigde infrastructuur om aquathermie toe te passen.
Een goed begin, maar niet de enige oplossing
Door de jaren heen heeft Michiel veel ervaring opgedaan met de do’s en don’ts van duurzame energievoorziening voor de gebouwde omgeving. “Begin altijd met grondig in kaart brengen van wat je nu hebt, wat je nodig hebt, en wat er in de omgeving mogelijk is. Verminder eerst de behoefte, bijvoorbeeld door isolatie. Daar zit vaak de meeste winst in. Daarnaast ga je werken aan het aanbod, bijvoorbeeld door te zoeken naar duurzame warmtebronnen in de buurt. Maak langetermijn-plannen. Wat zal de energievraag zijn over 50 jaar? En, misschien wel het belangrijkste, stem af!” Komt er bijvoorbeeld een nieuw windmolenpark, check dan welke andere partijen die stroom willen kopen.
Zoek het vakgebied waar jij verschil kan maken, en ga ervoor!
Michiel Fremouw
“Voor mij is het belangrijkste om verandering te brengen,” aldus Michiel. “Ik kan heel veel fantastisch onderzoek doen, maar uiteindelijk moeten die warmtepompen er ook komen!” Moeten dan meer onderzoekers en studenten zich wijden aan aquathermie? “Niet per se… het is een gave technologie die veel bij kan dragen aan duurzaamheid, maar het is geen zilveren kogel die in één keer de klimaatcrisis gaat oplossen. Wat ik het liefste zie, is dat iedereen op hun eigen manier bijdraagt. Zoek het vakgebied waar jij verschil kan maken, en ga ervoor!”
De vele projecten van Fremouw
Zoals waarschijnlijk de meeste nieuwe studenten koos Michiel de faculteit Bouwkunde omdat hij enthousiast was over architectuur. Toch kwam hij er tijdens zijn studie achter dat juist de technische vakken hem aanspraken. “Bij Bouwtechnologie zijn de kaders voor succes duidelijk gedefinieerd, en paradoxaal genoeg gaf juist dat me het gevoel van vrijheid.” Michiel raakte gefascineerd door de uitdagingen in energie en bouwfysica. “Ik ging van: hoe kun je gebouwen voorzien van wat ze nodig hebben? Naar: hoe bouw je systemen die de hele gebouwde omgeving leefbaar houden? Hoe maak je die systemen zo duurzaam mogelijk? En hoe maak je patronen zichtbaar die niemand helemaal begrijpt?”
De titel is niet waar ik het voor doe… voor mij is impact de heilige graal.
Michiel Fremouw
Michiel was na zijn afstuderen onderdeel van een hele reeks onderzoeksprojecten. Hij begon met Celsius, een groot Europees consortium naar het verbeteren van stedelijke warmtenetwerken en alles wat daarbij komt kijken. Zijn volgende project, City-zen, leek hierop maar schonk extra aandacht aan zowel de verduurzaming van de energievoorziening als het betrekken van bewoners. PlanHeat was dan weer wat grootschaliger. Hier werkte Michiel mee aan een methode waarmee steden hun warmte/koude-netwerk beter kunnen plannen. “Steden schakelen vaak externe adviseurs in voor dit soort projecten. Zonde, want het is duur en de kwaliteit is vaak minder dan wanneer je een eigen expert hebt.”
Niet al Michiels projecten waren zo groot van schaal. Tijdens CampusPV werkte hij samen met collega’s van de Faculteit EWI om een gedeelte van de Delftse campusgebouwen te analyseren op hun zonnepaneel-potentie. De faculteit Bouwkunde zit bijvoorbeeld in een monumentaal pand, waardoor het moeilijk is om toestemming te krijgen voor zonnepanelen op zichtbare plekken. Ook bleek dat sommige delen van het dak waarschijnlijk niet stevig genoeg waren, maar daar ontwikkelen externe bedrijven extra lichte panelen voor. Michiel: “CampusPV is een leuk project, en nu gaan we de impact vergroten. Het uiteindelijke model moet de potentie berekenen van complete steden.”
Gepubliceerd: november 2023
Meer informatie
- Michiel Fremouw is onderdeel van de groep Climate, Energy, Sustainability binnen de afdeling AE&T van de faculteit Bouwkunde.
- Binnen TU Delft is project Waterwarmth een samenwerking tussen onderzoekers van de faculteiten Bouwkunde en TBM. Actuele informatie over het project vind je op hun website.
- Een overzicht van aquathermie-projecten in Nederland is te vinden op de website van Netwerk Aquathermie.
