De vele innovatieprijzen die de Energiedamwand in zijn korte bestaan al won, maakten een intensief monitoringsprogramma mogelijk. Dat toonde aan dat de stalen damwand-warmtewisselaar een efficiënte bron is om een warmtepomp te voeden. Een lonkend perspectief in waterland Nederland.
Bron: Cobouw: Ad Tissink
Gepubliceerd: 13 feb. 2023 | Gewijzigd: 14 feb. 2023 | Publicatie in Cobouw 11, pag. 13
De vele innovatieprijzen die de Energiedamwand in zijn korte bestaan al won, maakten een intensief monitoringsprogramma mogelijk. Dat toonde aan dat de stalen damwand-warmtewisselaar een efficiënte bron is om een warmtepomp te voeden. Een lonkend perspectief in waterland Nederland.
Ze hadden zelf nog wat aarzelingen bij de introductie op de Infratech in 2019. In een hoekje van hun beursstand had handelaar Gooimeer een provisorisch model neergezet van een damwandpaneel waarop stalen leidingen waren aangebracht. Dat was een idee van het Duitse bedrijf, voorheen SPS Energy nu FET, waarmee ze jaren eerder al in gesprek waren geraakt.
FET zette de damwand op die manier in als warmtewisselaar bij twee projecten in Duitsland. Aangesloten op een warmtepomp werden daarmee twee gebouwen achter een kademuur verwarmd: een woonhuis en een klein hotel. Veel aandacht hadden die projecten alleen nooit gekregen en de technologie dreigde in de vergetelheid te raken.
Licentie
Dat veranderde met de presentatie door Gooimeer op de vakbeurs in Rotterdam. De damwandleverancier raakte daar onder andere in gesprek met geotechnisch adviesbureau Crux. Samen besloten ze de licentie te verwerven voor de technologie en er een speciaal bedrijf rondom op te richten: Energiedamwand Nederland.
Begin dit jaar stond algemeen directeur Patrick Stoelhorst van Gooimeer dan ook heel wat zelfbewuster op de Infratech. En dat was een paar weken later op de Bouwbeurs niet anders. In de hal waar alle fabrikanten van warmtepompen hun nieuwste innovaties toonden, liet Energiedamwand Nederland haar alternatief zien voor de buitenunit of de bodembron.
Niet alleen het modelletje in de stand was een stuk gelikter dan vier jaar eerder, Stoelhorst kon inmiddels ook een paar gerealiseerde projecten op Hollandse bodem laten zien. En daar waren steevast intensieve monitoringsprogramma’s aan gekoppeld, waardoor de kennis over de prestaties van de techniek met sprongen was toegenomen. Bovendien ontwikkelde Energiedamwand Nederland afgelopen jaren een modulaire Energiedamwand waarmee bestaande damwandconstructies kunnen worden geactiveerd. Daarbij worden de leidingen aan de waterkant van de damwand geplaatst in een beschermende doos. Perforaties in de wand zorgen ervoor dat er voldoende water langs de leidingen stroomt, voor de warmteoverdracht, zonder dat er gevaar is voor beschadiging door uit koers geraakte schepen of drijvende objecten.
1 á 2 kW per plank
De warmteoverdracht verloopt volgens Stoelhorst heel effectief. Gemiddeld kun je volgens hem rekenen met een capaciteit van 1-2 kW per damwandplank. Met zes planken en een warmtepomp is een goed geïsoleerde woning daarmee te verwarmen en te voorzien van warm tapwater. Het verwarmingssysteem haalt gemakkelijk een COP van 5. Er wordt dus vijf keer meer warmte-energie geleverd dan er aan elektrische energie nodig is om de warmtepomp te laten draaien. “Dat durft hij gerust te stellen na alle monitoring die ze hebben uitgevoerd bij de eerste projecten.
Geotechnici hebben de sleutel in handen tot de energietransitie
Vooral het deel dat rechtstreeks in contact staat met het water is volgens Stoelhorst erg effectief. De warmteoverdracht gaat daar tot wel een factor tien keer sneller dan in het deel van de plank dat volledig door grond wordt omsloten. Maar aangezien dat deel al gauw twee derde van de damwand bedraagt, levert ook dat een substantiële bijdrage. “Dat is verdisconteerd in de vuistregel van 1 á 2 kW per plank.
Stoelhorst: “Iedereen begrijpt dat de precieze opbrengst en het rendement afhangt van allerlei factoren, zoals de precieze afmetingen van de damwandplank, de grondsamenstelling en de stroomsnelheid van het water langs de kade. Maar met die 1 á 2 kW per plank heb je een realistisch vertrekpunt voor een discussie. Dan weten mensen een beetje waar ze aan moeten denken. Bij het uitwerken van hun project en het bepalen van de specifieke randvoorwaarden, wordt dat wel nauwkeuriger ingekleurd.”
Terugverdientijd
Wie de onderzoeksresultaten doortrekt komt volgens Stoelhorst tot de conclusie dat de CO2-uitstoot die vrijkomt bij de productie van een stalen damwandplank – wanneer je hem inzet als warmtewisselaar – in drie jaar tijd al wordt terugverdiend. Dat is inmiddels ook aangetoond in een MKI-studie. “Als je dat vertelt gaan mensen plots heel anders kijken naar damwanden. Zeker als je bedenkt dat een damwand al gauw een levensduur heeft van 80 of 100 jaar. Het verandert zelfs hun visie op de staalindustrie.”
Veruit het grootste project dat afgelopen jaren in Nederland is gerealiseerd, bevindt zich in de haven van Enkhuizen. Daar is zo’n 125 strekkende meter kademuur uitgevoerd als energiedamwand. Daarvan wordt op dit moment zo’n 25 strekkende meter benut voor het verwarmen van een groot restaurant op de kade. Komend voorjaar wordt ook het havengebouw erop aangesloten. Ook andere gebouwen staan op de planning. Zo zorgt de Compagnieshaven ervoor dat de damwand-warmtewisselaar, waarin het zelf investeerde toen de kademuur toch versterkt moest worden, steeds beter wordt benut.
Stoelhorst wijst op de mogelijkheden die de enorme kade-vervangingsopgave biedt waar Nederland voor staat. “Natuurlijk worden niet alle kadereconstructies uitgevoerd met damwanden en voor zover dat wel het geval is worden ze vaak uitgerust met een voorhangschort van metselwerk, om het klassieke stadsgezicht te behouden. Maar een halve meter onder de waterlijn eindigt die voorhangconstructie meestal wel. De rest van de constructie kun je prima benutten om warmte te oogsten.”
Een andere tot verbeelding sprekende toepassing van de energiedamwand vond plaats bij It Swettehûs in Leeuwarden. Dat is een centrale post voor de bediening van zo’n veertig bruggen in de provincie Friesland. Het kantoor met zo’n twintig werkplekken wordt verwarmd met de energiedamwand aan het haventje ernaast. De thermische leidingen zijn daar zelfs toegepast op hergebruikte damwandplanken. En in Zuid-Holland liet de provincie een paar Energiedamwanden plaatsen langs het Rijn- Schiekanaal bij het dorpje Zweth, onder Delft. Dat is vooralsnog een onderzoeksproject.
Subsidie
Dankzij een recent binnengehaalde subsidie binnen het programma Kansen voor West, gloren er weer vijf nieuwe onderzoeken die de kennis van het systeem verder moeten brengen. Een medewerker van Crux voert complexe eindige-elementen-berekeningen uit van de systemen en toetst die tegen de meetresultaten die verzameld worden. Dat gebeurt in het kader van een promotieonderzoek.
De nieuwe projecten betreffen onder andere een project in de haven van Almere, bij Maarssen, bij Greenvillage in Delft, in Enkhuizen en in een zeehaven. In het laatste geval wordt de effectiviteit in een zoutwateromgeving met getijdewerking onderzocht. De verwachting is volgens Stoelhorst gerechtvaardigd dat het systeem in een zoute omgeving net zo effectief is als in zoetwateromgeving. “Maar de realiteit is dat je dat soort zaken beter kunt aantonen om aarzelingen bij mogelijke toekomstige opdrachtgevers weg te nemen.”
Stoelhorst: “Als handelaren in damwanden waren wij vanouds natuurlijk vooral gericht op de verkoop van tonnen staal. Maar de kilogrammen raken steeds vaker op de achtergrond en worden verdrongen door de kilowatts.”
Lees ook:
