Rotterdam test slimme riothermie: warmte uit afvalwater als energiebron

GW Leidingtechniek ontwerpt, realiseert en renoveert ondergrondse leidingwerken en draagt daarmee direct bij aan schoon drink- en afvalwater in Nederland. Het bedrijf werkt met moderne technieken en zet stevig in op duurzaamheid. Directeur business development Rob Hoogervorst ziet de markt veranderen: "Opdrachtgevers zoeken steeds vaker partners die al vanaf de ontwerpfase in bouwteamverband meedenken. Dat sluit goed aan bij onze manier van werken." Ook projectleider Jaap Peters van het Rotterdams ingenieursbureau herkent die ontwikkeling. Het bureau ontwerpt en realiseert al 170 jaar publieke infrastructuur en beschikt over veel kennis van onder meer rioolgemalen, bruggen en kademuren. Die expertise is onmisbaar, want Rotterdam staat voor grote opgaven zoals de energietransitie, verdichting, woningbouw en vergroening. Tegelijkertijd moet de uitvoering doorgaan, waardoor innoveren in de praktijk essentieel blijft.

Rioolwater als warmtebron

Een samenloop van omstandigheden bracht beide partijen bij elkaar. Hoogervorst: "In 2021 hadden we een trainee met een natuurkundige achtergrond. In diezelfde periode riep de gemeente Rotterdam bedrijven op om mee te denken over duurzame toepassingen. Zo ontstond het idee om te investeren in een warmtewisselaar die warmte uit rioolwater haalt." Ongeveer dertig procent van de energie die een woning binnenkomt, verdwijnt via de gootsteen. Daardoor is rioolwater relatief warm. Riothermie, onderdeel van aquathermie, benut die restwarmte als duurzame energiebron zonder gasgebruik. Voor Rotterdam als beheerder van het stedelijk afvalwatersysteem is dat een interessant perspectief. Peters: "We onderzoeken op meerdere plekken hoe we warmte uit watersystemen kunnen winnen. De samenwerking met GW Leidingtechniek hielp om dit idee verder te ontwikkelen."

Ideale testlocatie in de stad

Samen ontwikkelden de partijen de Rotterdam Energy Recovery Tube (RERT), een nieuw type warmtewisselaar. De double-tube constructie met een gecoate stalen binnenbuis en een GVK-buitenbuis is eenvoudiger te installeren en kostenefficiënter dan bestaande buitenlandse systemen. De warmte wordt overgedragen aan een tweede buis met vloeistof, waarna een warmtepomp deze opwaardeert tot 45 à 55 graden. In de zomer kan het systeem ook koelen.

De renovatie van een van de grootste en oudste gemalen in het centrum, aan de Willem Schürmannstraat, bood een geschikte testlocatie. Voor de werkzaamheden werd een bovengrondse bypass aangelegd, waarin de installatie kon worden getest. De proef duurde ongeveer een jaar om seizoensinvloeden mee te nemen. In maart vond een intensieve meetweek plaats bij een rioolwatertemperatuur van circa 15 graden. Bij een lengte van 36 meter en een diameter van DN800 leverde het systeem een thermisch vermogen tussen de 96 kW en 180 kW. Dat sluit goed aan bij het verwachte bereik van 160 kW tot 250 kW.

Kansen voor brede toepassing

Het systeem is ontwikkeld voor persleidingen die volledig gevuld zijn met water. Daardoor ligt het thermisch vermogen hoger dan bij vrijvervalriolering. Rotterdam beschikt over ongeveer vierhonderd kilometer persleidingen, vaak gelegen in de buurt van voorzieningen zoals zwembaden, scholen en ziekenhuizen. Juist daar kan deze warmte goed worden benut. Peters: "De belangstelling groeit, al spelen er ook vragen. Denk aan eigenaarschap van de warmte in het leidingennet, contractvormen voor decentrale levering en de invloed van energieprijzen. De potentie is echter groot, zeker omdat in nieuwe wijken al laagtemperatuurnetwerken worden aangelegd."

Hoogervorst ziet ook kansen buiten de riolering: "Drinkwaterbedrijven hebben te maken met opwarming van leidingen door de drukte in de ondergrond. Onze techniek kan helpen om die warmte af te voeren."

Samen verder ontwikkelen

Na afronding van de pilot heeft GW Leidingtechniek een werkgroep opgericht om zowel de techniek als de organisatie eromheen verder te ontwikkelen. Naast medewerkers van het bedrijf nemen ook publieke opdrachtgevers en Rotterdam Engineering deel. Nieuwe partners zijn welkom, benadrukt Hoogervorst: "Hoe meer inzicht in het vraagstuk en de technische mogelijkheden, hoe beter de oplossingen worden."

Het succes van de innovatie zit volgens Peters vooral in de mensen: "Voor dit soort ontwikkelingen zijn professionals nodig die intrinsiek gemotiveerd zijn en bereid zijn extra stappen te zetten." Hoogervorst vult aan: "Het is waardevol om te zien hoe ervaren vakmensen en jonge trainees samenwerken en elkaar versterken. Juist die combinatie versnelt innovatie."