Validatie water-temperatuurmodel (WTM+); Voor effectbepaling TED-systemen – Deelonderz Leeuwarden

Bijna 40% van het energiegebruik in Nederland wordt gebruikt voor de warmtevoorziening. Om de klimaatdoelstellingen van Parijs te halen is de noodzaak om de warmtevoorziening te verduurzamen dus hoog. Aquathermie kan een substantiële bijdrage leveren aan duurzame warmte (en koude) in de gebouwde omgeving. Door (1) de winning van warmte en koude uit het oppervlaktewater (TEO), drinkwater (TED) of afvalwater (TEA) te koppelen aan (2) laag thermische opslagsystemen in de bodem en (3) distributie via slimme warmtenetten kan aquathermie in potentie voorzien in 50% van de warmtevraag. Aquathermie wordt op verschillende plekken succesvol toegepast.
Wanneer warmte (of koude) aan het drinkwater wordt onttrokken door een TED-installatie, dan wordt het water in eerste instantie kouder (of warmer) en kan vervolgens benedenstrooms in het leidingnet weer opwarmen (of afkoelen) onder invloed van de bodemtemperatuur. Dit heeft een effect op de temperatuur van het drinkwater aan de tap, maar ook op temperatuur-gerelateerde waterkwaliteitsprocessen in het leidingnet (groei van microbiologie, uitloging van anorganische stoffen, etc.). Ook is er een effect op de bodemtemperatuur rond de benedenstroomse leidingen; deze zal afkoelen (of opwarmen) als gevolg van de warmte- (of koude-)onttrekking. Deze afkoeling (of opwarming) van de bodem vlak na de TED-installatie zorgt ervoor dat de opwarming (of afkoeling) van het drinkwater door de bodem vertraagd wordt.
Het uiteindelijke temperatuureffect wordt bepaald door zowel de temperatuur ter plaatse van de TED- installatie als de warmte-uitwisseling met de bodem rondom de leidingen benedenstrooms van het TED- systeem. Wat precies benedenstrooms is – en daarmee hoeveel invloed de bodem heeft – wordt bepaald door de lay-out van het leidingnet, de diameters van de leidingen en de drinkwatervraag. Wanneer in een voorzieningsgebied meerdere TED-installaties actief zouden zijn zal er sprake zijn van een dynamisch spel van opwarmen en afkoelen. Om de effecten op de waterkwaliteit te kunnen beschrijven voordat zo’n systeem wordt geïnstalleerd is het nodig om een gevalideerd model te hebben. Dit is van belang om bij toekomstige modelstudies (1) zicht te hebben op de betrouwbaarheid van de uitkomsten en (2) de juiste parameters te kunnen kiezen.