Warmte uit Rotterdam
Gebruik restwarmte uit de procesindustrie en afvalverwerking voor stadsverwarming, en zowel het gasverbruik als de CO 2 -uitstoot gaat fors omlaag. Met dat uitgangspunt legt Gasunie-dochter WarmtelinQ in Zuid-Holland een groot warmtetransportnet aan. De Ingenieur ging langs bij de werkzaamheden.
De bijna dertig kilometer lange transportleiding van de Botlek naar Den Haag is klaar. Als finishing touch wordt er nu nog aan een warmteoverdrachtstation gebouwd. Uiteindelijk zal door deze leiding industriële restwarmte vanuit het Rotterdams in de vorm van heet water naar de Haagse stadsverwarming stromen: warmte die vrijkomt bij industriële processen in het havengebied en die anders verloren zou gaan.
We staan in Hal 5 van het honderd jaar oude gebouw van de gascentrale in Den Haag. Ooit werd hier de elektriciteit voor de trams van de HTM opgewekt, en later voor de stadsverlichting en de hele stad. Tijdens de oliecrisis werd restwarmte interessant en ontstond het Haagse warmtenet. ‘De gemeente wil de stad verder verduurzamen en een onderdeel daarvan is dat deze locatie volgend jaar al van het gas af moet’, zegt projectmanager Remco de Boer, verantwoordelijk voor de realisatie van het warmteoverdrachtstation (WOS). Dat betekent dat Gasunie-dochter WarmtelinQ dan ook klaar moet zijn om warmte te leveren aan het stadsnet. De Unipercentrale die nu nog warmte produceert en gasgestookt is, kan dan op standby.
Dirigent
Hal 5 bevatte nog asbest en chroom 6. Nu alles is gesaneerd, kan in de hal het warmteoverdrachtstation worden geïnstalleerd. ‘Dit is wat ik noem een brownfield, iets bouwen op een plek waar eerst iets anders was’, zegt De Boer, die als chemisch technoloog meer dan twintig jaar ervaring heeft met dit soort projecten in de olie- en gasindustrie bij BP en Total. ‘We waren wel bezig met verduurzamen, maar het ging mij te langzaam. Al zoekend kwam ik in aanraking met WarmtelinQ. Industriële restwarmte benutten in stedelijk gebied, dat is echt maatschappelijk impact maken.’
Nu stuurt hij enthousiast ‘als een dirigent’ een groot team van engineers aan, van ontwerp tot bouw, operatie en onderhoud. ‘Iedereen moet hetzelfde doel voor ogen hebben, want komend stookseizoen moeten het WOS en het transportnet volledig in bedrijf zijn. We werken keihard om volgens planning te leveren, en als dat niet lukt, ga ik kijken hoe we kunnen versnellen. Dat is mijn rol.’
Op een groot bord in Hal 5 hangen alle toegekende vergunningen voor werkzaamheden door aannemers. ‘Elke activiteit heeft een vergunning nodig. Alles wordt ook zorgvuldig vastgelegd, gecertificeerd en gedocumen-
“teerd en van identificatienummers voorzien. Dat heeft met veiligheid te maken, en ook met kwaliteit en straks met onderhoud.’
In de hal liggen stukken van de warmteleiding, allemaal tijdelijk afgesloten ofwel afgedopt. Build it clean, heet dat volgens De Boer. ‘In een buis mag natuurlijk niets terechtkomen, dat geeft straks gelijk problemen. En een schone werkplek is een veilige werkplek. Bovendien zijn we te gast op het terrein van Uniper.’
In Hal 5 stonden vroeger de gasgeneratoren om warm water te maken voor stroom. Nu komt de toevoerleiding van WarmtelinQ het gebouw binnen en gaat rechtstreeks naar de twee warmtewisselaars die daar eind maart op de begane grond zijn geïnstalleerd.
Veertien ton
De warmtewisselaars zijn specifiek ontworpen op het vermogen dat nodig is voor de stad: elk kan 35 megawatt leveren. De warmtewisselaars zijn niet heel groot, vindt De Boer: het is een blok van twee bij drie meter met een diepte van anderhalve meter. ‘Maar hij weegt wel veertien ton.’ Dat er twee warmtewisselaars zijn, heeft te maken met redundancy. Is er een uit bedrijf voor onderhoud, dan kan er nog steeds voldoende warmte worden geleverd.
In de warmtewisselaar van WarmtelinQ wordt de warmte overgedragen aan Eneco, dat de Haagse stadsverwarming beheert. Op de eerste verdieping in Hal 5 bevindt zich de regel- en computerruimte van WarmtelinQ, verbonden met een regelcentrum in Groningen. ‘We meten de temperaturen en debieten, zodat we weten hoeveel warmte wordt overgedragen. En daar krijgt Eneco uiteindelijk een factuur voor.’
Een enorme flowmeter die deze metingen moet gaan doen, staat nog los op de grond in afwachting van installatie. Eerst moet het gehele systeem worden gevuld met water (total fill), op druk worden gebracht en getest. Het is eigenlijk een cv-ketel, zegt De Boer. ‘Alleen dan tienduizend keer zo groot.’
Voor elke activiteit in de Hal is een vergunning nodig. Dat betekent voor De Boer continu praten, afstemmen en schakelen. Want ook Eneco is bezig met het bouwen van hun ruimten op de eerste verdieping en Uniper zelf is druk met gebouwonderhoud. In een bouwkeet in Hal 5 laat De Boer op de computer het 3D-ge-engineerde model van het gebouw, WOS en alle leidingen zien. ‘De uitdaging is hoe je alles geïntegreerd krijgt op een locatie. Alles moet in elkaar passen.’
Na de zomer volgen de eerste tests, maar ook hier zijn de effecten van netcongestie voelbaar. ‘We hebben stroom nodig van Eneco. Daarvoor moet Eneco eerst een voedingskabel aanvragen bij Stedin die naar onze transformatoren moet. Dat moet wel voor de zomer gebeuren. Het is een kritisch tijdpad.’
Rijswijk-Leiden
Dat een goede voorbereiding essentieel is voor de uitvoering weet constructiemanager Ton Gombault als geen ander. Hij wijst op de grote plattegrond aan de muur van de bezoekersruimte in het kantoor in Den Haag, waarop het 25 kilometer lange tracé Rijswijk-Leiden is aangegeven. Dit is de klus die hij komende twee jaar moet klaren voor WarmtelinQ. Rond de zomer van 2028 moet er warmte worden geleverd. ‘Als we die einddatum niet halen, krijgen we een boete van Vattenfall.’ Dat is de energieleverancier die in Leiden de warmte via het stadswarmtenet verdeelt. WarmtelinQ verzorgt, net als TenneT voor de elektriciteit, alleen het warmtetransport, niet de lokale distributie.
Het hele tracé is in kleine stukjes opgeknipt en wordt uitgevoerd door slechts twee aannemers, A.Hak en Hanab. Gombault, werktuigbouwkundige van origine, was bij zijn vorige werkgever Shell wel anders gewend. ‘In een werkende fabriek moesten we met twintig aannemers een nieuw onderdeel inbouwen. Dat was complex. De uitdaging hier zit in de voorbereiding: als die niet klopt, ligt het werk stil. We zitten nu in de transitie van voorbereiding naar constructie, van de denkers naar de doeners. Dat merk je, dat is een heel ander type mens.’
Voor een schop de grond in kan, moet er dus veel worden gepraat met betrokken gemeenten, waterschappen en bedrijven. ‘Overal zijn vergunningen voor nodig en die kunnen per gemeente verschillen. In de gemeente Den Haag bijvoorbeeld mogen bomen alleen voor 15 maart worden gekapt in verband met het broedseizoen. Het was spannend om op tijd nog een kapvergunning te krijgen.’
Buizen leggen
Er zijn vier technieken om een leiding in de grond aan te brengen, zegt Gombault (zie kader Graven, drukken, boren en ploegen). Is er voldoende ruimte is, dan wordt gekozen voor open ontgraving. ‘Dat is vrij eenvoudig: we brengen damwanden in de grond, halen het zand eruit, leggen de leidingstukken neer, lassen alles aan elkaar en brengen de isolatie aan. Daarna testen we of de kathodische bescherming tussen twee meetpunten werkt.’ Dat is een geleidende draad die in de isolatie zit verwerkt en langs de lengte van de buis loopt. Dit is een permanente check: als er een lek is, verandert de spanning en dat is het signaal dat er iets mis is. Boven de grond zijn de meetpunten te herkennen aan gele paaltjes die om de vierhonderd meter langs het tracé staan.
Voor een open ontgraving is niet altijd ruimte, zeker niet in de stad of rond (spoor)wegen. In dat geval is boren een oplossing. Voor een horizontaal gestuurde boring, boort WarmtelinQ onder een hoek onder de locatie door. ‘Daarna moet het gat worden geruimd. We maken een blok aan de boorleiding vast en die zogeheten ruimer trekken we weer terug door het boorgat. Dit doen we een aantal keer achter elkaar, tot het gat de diameter heeft van de leiding.’
Het boorgat wordt gevuld met bentoniet, een soort vloeibare klei, zodat het niet instort en de warmtebuis er later soepel doorheen kan. Daarvoor ligt de buis aan elkaar gelast boven de grond klaar, wat veel ruimte vergt.
‘Hier gaan we de warmtebuis inploegen.’ Gombault wijst op de kaart een stuk tracé aan met veel weilanden. Dat is een vrij nieuwe techniek die vooral geschikt is voor zachte bodems. ‘We trekken dan een leiding van bijvoorbeeld vierhonderd meter lang met een ploeg en een lier met kracht de grond in. Maar omdat onze buizen zijn geïsoleerd, wordt de opwaartse druk in veengebied te groot en kan de leiding gaan drijven. Daarvoor hebben we klapankers aan lange stangen bedacht. Die worden vijftien meter de grond in geduwd tot in de zandlaag.’
Gombault demonstreert in de bezoekersruimte hoe het anker openklapt, als de stang even iets omhoog wordt getrokken.
Langste boring
Bij Leiden ligt een stuk tracé dat voor Gombault een van de grootste uitdagingen op dit moment vormt. Voor een schop de grond in mag, moest er archeologische onderzoek en ook explosievenonderzoek worden gedaan. ‘Bij een riviertje, precies op de plek waar de leiding de grond uitkomt, zijn in archeologische proefsleuven vuurstenen en pijlpunten gevonden. Dat betekent steentijd en dus meer archeologisch onderzoek. Dan moet er worden besloten: opgraven of niet? En zo ja, hoe lang zijn we daar dan mee bezig?’
Op dit stuk staat ook de langste boring tot nu toe gepland, liefst anderhalve kilometer. De bedoeling was om op het aangrenzende stuk land de warmtebuis in zijn geheel in een bocht klaar te leggen. ‘Maar de aannemer vond dat niet handig. Omdat we de scheepvaart niet mogen stremmen, moeten we de lange buis negen meter hoog tillen en dat wordt met een bocht gevaarlijk. Nu leggen we hem aan de andere kant in twee delen klaar. Dan hoeven we bij het intrekken nog maar één keer te lassen. Het wordt ook een bijzondere boring: we gaan vanaf twee kanten boren.’
Omdraaien
Gasunie is gewend om door weilanden van A naar B een leiding te trekken, legt Gombault uit. Meer dan de helft van het tracé gaat door de stad, wat heel andere uitdagingen geeft. ‘Voor het stukje bij Ypenburg bijvoorbeeld heb ik met vijftien verschillende bedrijven te maken.’ Dit is een van de andere grote uitdagingen. Er ligt een oud riool dat kan verzakken als er damwanden worden verwijderd, maar een nulmeting is niet mogelijk omdat er te veel pfas in de grond zit, de erfenis van een vroegere schuimfabriek. ‘Maar het grootste probleem was de drinkwaterleiding die daar loopt. Het drinkwaterbedrijf was bang dat onze aanvoerleiding de temperatuur van de waterleiding verhoogt en daarmee de kans op legionella. De oplossing is nu dat we de aan- en afvoerleiding gaan omdraaien. Dit deel van het traject wordt in zeven stukjes gehakt, waardoor die bedrijven langer last hebben van werkzaamheden in de buurt.
‘Zo heeft elk stukje heeft zijn eigen problematiek, elke tien meter kom je dingen tegen die je van tevoren niet had bedacht.’ En dan heeft Gombault het niet over bomen of wat je allemaal tegenkomt in de grond aan dieren en microleven, maar over leidingen, kabels, riolen en andere boringen. ‘Het blijft een verrassing. Er is wel een bodemkaart, maar die moet wel goed zijn ingevuld. De eerste kabels hebben we al kapotgetrokken. Die lagen veel te dicht onder het maaiveld.’
Tegenbegroter
Vol trots laat Gombault het net geïnstalleerde grote planbord zien vol met gekleurde plakkertjes. Het hangt in de ruimte van de documentcontrollers, die zorgen dat al het papierwerk op de juiste plek is met de juiste status. ‘Op deze manier houd ik de stand van zaken inzichtelijk. Als we een open ontgraving willen starten, dan moeten de zaken op deze plakkertjes op dit tijdstip zijn gedaan. Anders stopt alles. Zo ben ik constant aan het schakelen.’
WarmtelinQ is geen goedkoop project, maar uit verschillende onderzoeken blijkt dat de inzet van restwarmte de voordeligste variant is wat betreft maatschappelijke kosten en CO2-reductie. Bovendien is het lokaal geproduceerd, is de leveringszekerheid groot en helpt het bij het oplossen van de netcongestie. Het gaat om een investering van totaal 1,111 miljard, daar moeten we het mee doen, zegt Gombault. ‘Daarom leggen we alles vast om te bewijzen dat we er alles aan doen om zorgvuldig met gemeenschapsgeld om te gaan. We hebben daarvoor ook speciaal een tegenbegroter. Als een aannemer zegt dat het honderdduizend euro kost, dan gaat die rekenen of dat ook werkelijk zo is.’
Leiden is voorlopig het uiterste punt voor WarmtelinQ. In Delft staat wel al een pompstation gereed. ‘Die hebben we nu nog niet nodig om drukverliezen op te vangen. Maar op het moment dat er de warmtevraag toeneemt of we gaan Delft of het Westland aansluiten, dan wel’, zegt De Boer, die ook verantwoordelijk is voor de realisatie van de WOS in Ypenburg dat wordt aangesloten op het tracé Rijswijk-Leiden.
Warmte uit de haven is er in ieder geval genoeg. ‘Wij krijgen nu restwarmte van de afvalverbranding AVR. Er is voldoende restwarmte beschikbaar om naast Rotterdam ook aan WarmtelinQ te blijven leveren. Afval hebben we immers altijd’, zegt De Boer. ‘Daarbij kunnen we ook andere warmteleveranciers aan ons netwerk koppelen, bijvoorbeeld extra bronnen vanuit de haven van Rotterdam of een geothermisch bedrijf hier in het Westland.’
