Waterschappen worden door de snelle ontwikkelingen op energiegebied (elektrificatie, netcongestie) gedwongen hun energievoorziening meer strategisch vorm te geven. Dat vereist aandacht op de werkvloer, maar ook in de bestuurskamers. Dat was de belangrijkste conclusie van het E3B-project dat STOWA samen met de Unie van Waterschappen in 2023 liet uitvoeren.
De wereld rond energievoorziening is in de afgelopen jaren totaal veranderd. De vanzelfsprekendheid van elektriciteit - met de daarbij horende onbegrensde mogelijkheden voor inkoop en transport - is verdwenen. Elektriciteit is ineens een beperkende factor geworden. Waterschappen moeten om die reden hun toenemende elektriciteitsvraag in een vroegtijdig stadium met hun energieleverancier overleggen en de komende jaren zelf - achter de eigen elektriciteitsmeter – op zoek moeten naar oplossingen. Bijvoorbeeld als het gaat om het verzwaren van netaansluitingen van rwzi’s, voor extra zuiveringscapaciteit of het verwijderen van medicijnresten. Dat stellen de opstellers van het afsluitende E3B-rapport. Doel van het E3B-project – Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar, betaalbaar - was te onderzoeken wat de impact van de ontwikkelingen op energiegebied is op de taken van het waterschap en wat ze kunnen doen om controle te houden op energiegebied.
De waterschappen moeten kortom strategisch gaan nadenken over hun elektriciteitsvoorziening. Maar dat niet alleen. Ook de kosten gaan een rol spelen. De onderzoekers verwachten dat waterschappen de komende jaren enkele tientallen miljoenen euro’s per jaar meer aan energie kwijt gaan zijn. Maar de dynamiek van de energietransitie en de geopolitieke situatie maken de prijsontwikkeling zeer onzeker. Eigen opwek en mogelijkheden voor (tijdelijke) opslag door de waterschappen zelf kunnen volgens de E3B-onderzoekers in de toekomst meer prijsstabiliteit brengen.
De onderzoekers hadden nog meer zorgelijk nieuws, want ze verwachten dat ook betrouwbaarheid van energielevering op het spel komt te staan. Die wordt mogelijk beïnvloed door de groei van de decentrale opwek van elektriciteit uit zon en wind en de toenemende elektrificatie bij verduurzaming. Het risico op netuitval neemt toe. Het advies aan de waterschappen: onderzoek wat een uitval van enkele uren of met een hogere frequentie van uitval kan betekenen en hoe het waterschap hierop kan anticiperen.
Het E3B-project heeft er mede toe bijgedragen dat de Tweede Kamer in maart 2024 een motie heeft aangenomen om de leveringszekerheid van energie voor de waterschappen veilig te stellen.
Om de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verkleinen, kunnen de waterschappen hun rioolwaterzuiveringen mogelijk gaan inzetten als (onderdeel van) een energiehub. STOWA liet daarover begin 2023 een serie rapporten verschijnen. Ook werd in dat verband een visualisatiemodel ontwikkeld, waarmee gebruikers de energiehub-potentie van een rioolwaterzuivering kunnen beoordelen.
In een energiehub komen verschillende energiedragers samen en is het mogelijk energievraag- en aanbod op elkaar af te stemmen, energie op te slaan of om te zetten in vaste energiedragers zoals waterstof. Dit zonder het energienet extra te belasten.
De rwzi is een relatief grote energieverbruiker met een relatief continu gebruikspatroon en tal van mogelijkheden voor energieconversie en flexibiliteit. Zo kan slib worden omgezet in biogas, en biogas vervolgens worden omgezet in warmte, elektriciteit of groen gas. Er kunnen ook conversie- of opslagsystemen geplaatst worden zoals batterijen, of een elektrolyser die elektrische energie omzet in waterstof. De zuurstof die daarbij vrijkomt, kan weer worden gebruikt voor het beluchten van het actief slib. Met deze maatregelen kan het net ontlast worden en kan een rwzi een gunstige bijdrage leveren aan de vorming van een smart energie-hub. Enkele waterschappen, waaronder Waterschap Drents Overijsselse Delta, experimenteren hier al mee.
Programmamanager Cora Uijterlinde
Energievoorziening waterschappen nu al een probleem
Meer weten?
Lees het rapport Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar en betaalbaar (E3B). Achtergrondrapport en bekijk de presentatie van Rens Kolkhuis Tanke
Lees het rapport Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar en betaalbaar (E3B). Strategisch handelingsperspectief voor de waterschappen en bekijk de pitch van Bjorn Prudon.
Lees het rapport De waterschappen als smart energiehubs en de Handleiding visualisatiemodel.
Bekijk het Visualisatiemodel potenties rwzi als energiehub (xlsx, 569 KB)
Lees het rapport De waterschappen als smart energiehubs. Casus Harderwijk
Lees een drieluik over waterschappen en de problemen rond energievoorziening in STOWA ter Info 90 (voorjaar 2024)
“Tijdens het E3B-project, dat we samen met de Unie van Waterschappen hebben laten uitvoeren, werd het mij pas duidelijk dat waterschappen nu al een groot probleem hebben met de energievoorziening. Het probleem is veel groter en urgenter dan ik vooraf had gedacht. Waterschappen moeten actief en direct met dit thema aan de slag. Dat inzicht hebben we met het project – onderbouwd met feiten – hopelijk helder over het voetlicht gebracht.”
Wat deden we nog meer op het gebied van energietransitie?
Slim malen:
minder kosten, lagere CO2-uitstoot
Eind 2023 hield STOWA een speciale bijeenkomst over ‘slim malen’. Tijdens deze dag vertelden waterschappers hoe slim malen in de praktijk werkt en wat er voor nodig is om het in de eigen organisatie te implementeren.
Gemalen zijn na de rioolwaterzuiveringen de grootste energievragers van de waterschappen. Maar via slimme aansturing kun je het energieverbruik jaarlijks aanzienlijk verminderen. Dat bleek uit het onderzoeksproject ‘Slim Malen’ dat in 2019 werd afgerond. Dat kan veel geld schelen. Zeker als je slim inkoopt op de energiemarkt, waar de prijzen sterk fluctueren. Bovendien breng je als waterschap hiermee direct je CO2-emissies flink terug.
Terugwinnen warmte uit oppervlaktewater:
wat zijn de ecologische effecten?
STOWA liet in 2023 een beoordelingskader opstellen waarmee waterschappen de ecologische effecten van koudelozingen kunnen inschatten, die ontstaan bij het winnen van warmte uit oppervlaktewater. Dit helpt ze bij de besluitvorming rond het al dan niet toestaan van deze vorm van aquathermie.
Waterbeheerders ontvangen steeds vaker aanvragen voor het vergunnen van installaties om warmte terug te winnen uit oppervlaktewater (TEO). Bij de beoordeling toetsen ze of er bij beoogde winning negatieve effecten op de ecologie kunnen optreden. Het kader helpt om de eventuele risico’s op negatieve effecten te beoordelen. Het is een verbeterde en geactualiseerde versie van een versie die in 2021 uitkwam. Begin 2024 hield STOWA een webinar waarin de nieuwe handreiking werd toegelicht. Aan de hand van het gebruik in de praktijk wordt het document in 2024 zo nodig bijgesteld.
Op 25 september 2023 vond de officiële opening plaats van de TEO-proefinstallatie aan de Sloterplas. Hier worden de komende jaren meerdere typen warmteterugwininstallaties getest om te onderzoeken wat het effect is van warmteterugwinning uit oppervlaktewater op het waterleven. De resultaten van deze metingen kunnen eveneens leiden tot een nieuwe update van het beoordelingskader.
BlueCAN:
Schoner water, minder uitstoot broeikasgassen
Zoet oppervlaktewater veroorzaakt circa vijf procent van de totale Nederlandse uitstoot aan broeikasgassen, blijkt uit een driejarig onderzoek dat STOWA liet uitvoeren. Het onderzoek werd in 2023 afgerond. Welke wateren hot spots zijn voor emissies, vertelt een speciaal ontwikkelde webtool: BlueScan. Wat kunnen waterbeheerders doen om de uitstoot te verlagen? Het simpele antwoord: de waterkwaliteit verbeteren.
Nederlandse plassen, meren en sloten zorgen volgens de onderzoekers naar schatting voor zo’n vijf procent van de totale Nederlandse CO2-uitstoot, terwijl de veenweiden goed zijn voor zo’n twee à drie procent. De onderzoekers concludeerden dat het verminderen van de input van koolstof en meststoffen én het verbeteren van de ecologische waterkwaliteit in veel gevallen zal leiden tot reductie van broeikasgasemissies. In het project is er een webtool ontwikkeld: BlueScan. Daarmee kan de broeikasgasuitstoot van verschillende typen oppervlaktewater worden ingeschat.
Energietransitie
Hebben de waterschappen een energieprobleem?!
Hebben de waterschappen een energieprobleem?!
Waterschappen worden door de snelle ontwikkelingen op energiegebied (elektrificatie, netcongestie) gedwongen hun energievoorziening meer strategisch vorm te geven. Dat vereist aandacht op de werkvloer, maar ook in de bestuurskamers. Dat was de belangrijkste conclusie van het E3B-project dat STOWA samen met de Unie van Waterschappen in 2023 liet uitvoeren.
De wereld rond energievoorziening is in de afgelopen jaren totaal veranderd. De vanzelfsprekendheid van elektriciteit - met de daarbij horende onbegrensde mogelijkheden voor inkoop en transport - is verdwenen. Elektriciteit is ineens een beperkende factor geworden. Waterschappen moeten om die reden hun toenemende elektriciteitsvraag in een vroegtijdig stadium met hun energieleverancier overleggen en de komende jaren zelf - achter de eigen elektriciteitsmeter – op zoek moeten naar oplossingen. Bijvoorbeeld als het gaat om het verzwaren van netaansluitingen van rwzi’s, voor extra zuiveringscapaciteit of het verwijderen van medicijnresten. Dat stellen de opstellers van het afsluitende E3B-rapport. Doel van het E3B-project – Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar, betaalbaar - was te onderzoeken wat de impact van de ontwikkelingen op energiegebied is op de taken van het waterschap en wat ze kunnen doen om controle te houden op energiegebied.
De waterschappen moeten kortom strategisch gaan nadenken over hun elektriciteitsvoorziening. Maar dat niet alleen. Ook de kosten gaan een rol spelen. De onderzoekers verwachten dat waterschappen de komende jaren enkele tientallen miljoenen euro’s per jaar meer aan energie kwijt gaan zijn. Maar de dynamiek van de energietransitie en de geopolitieke situatie maken de prijsontwikkeling zeer onzeker. Eigen opwek en mogelijkheden voor (tijdelijke) opslag door de waterschappen zelf kunnen volgens de E3B-onderzoekers in de toekomst meer prijsstabiliteit brengen.
De onderzoekers hadden nog meer zorgelijk nieuws, want ze verwachten dat ook betrouwbaarheid van energielevering op het spel komt te staan. Die wordt mogelijk beïnvloed door de groei van de decentrale opwek van elektriciteit uit zon en wind en de toenemende elektrificatie bij verduurzaming. Het risico op netuitval neemt toe. Het advies aan de waterschappen: onderzoek wat een uitval van enkele uren of met een hogere frequentie van uitval kan betekenen en hoe het waterschap hierop kan anticiperen.
Het E3B-project heeft er mede toe bijgedragen dat de Tweede Kamer in maart 2024 een motie heeft aangenomen om de leveringszekerheid van energie voor de waterschappen veilig te stellen.
Om de afhankelijkheid van het elektriciteitsnet te verkleinen, kunnen de waterschappen hun rioolwaterzuiveringen mogelijk gaan inzetten als (onderdeel van) een energiehub. STOWA liet daarover begin 2023 een serie rapporten verschijnen. Ook werd in dat verband een visualisatiemodel ontwikkeld, waarmee gebruikers de energiehub-potentie van een rioolwaterzuivering kunnen beoordelen.
In een energiehub komen verschillende energiedragers samen en is het mogelijk energievraag- en aanbod op elkaar af te stemmen, energie op te slaan of om te zetten in vaste energiedragers zoals waterstof. Dit zonder het energienet extra te belasten.
De rwzi is een relatief grote energieverbruiker met een relatief continu gebruikspatroon en tal van mogelijkheden voor energieconversie en flexibiliteit. Zo kan slib worden omgezet in biogas, en biogas vervolgens worden omgezet in warmte, elektriciteit of groen gas. Er kunnen ook conversie- of opslagsystemen geplaatst worden zoals batterijen, of een elektrolyser die elektrische energie omzet in waterstof. De zuurstof die daarbij vrijkomt, kan weer worden gebruikt voor het beluchten van het actief slib. Met deze maatregelen kan het net ontlast worden en kan een rwzi een gunstige bijdrage leveren aan de vorming van een smart energie-hub. Enkele waterschappen, waaronder Waterschap Drents Overijsselse Delta, experimenteren hier al mee.
Programmamanager Cora Uijterlinde
Energievoorziening waterschappen nu al een probleem
Meer weten?
Lees het rapport Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar en betaalbaar (E3B). Achtergrondrapport en bekijk de presentatie van Rens Kolkhuis Tanke
Lees het rapport Energievoorziening: beschikbaar, betrouwbaar en betaalbaar (E3B). Strategisch handelingsperspectief voor de waterschappen en bekijk de pitch van Bjorn Prudon.
Lees het rapport De waterschappen als smart energiehubs en de Handleiding visualisatiemodel.
Bekijk het Visualisatiemodel potenties rwzi als energiehub (xlsx, 569 KB)
Lees het rapport De waterschappen als smart energiehubs. Casus Harderwijk
Lees een drieluik over waterschappen en de problemen rond energievoorziening in STOWA ter Info 90 (voorjaar 2024)
“Tijdens het E3B-project, dat we samen met de Unie van Waterschappen hebben laten uitvoeren, werd het mij pas duidelijk dat waterschappen nu al een groot probleem hebben met de energievoorziening. Het probleem is veel groter en urgenter dan ik vooraf had gedacht. Waterschappen moeten actief en direct met dit thema aan de slag. Dat inzicht hebben we met het project – onderbouwd met feiten – hopelijk helder over het voetlicht gebracht.”
Wat deden we nog meer op het gebied van energietransitie?
Slim malen:
minder kosten, lagere CO2-uitstoot
Eind 2023 hield STOWA een speciale bijeenkomst over ‘slim malen’. Tijdens deze dag vertelden waterschappers hoe slim malen in de praktijk werkt en wat er voor nodig is om het in de eigen organisatie te implementeren.
Gemalen zijn na de rioolwaterzuiveringen de grootste energievragers van de waterschappen. Maar via slimme aansturing kun je het energieverbruik jaarlijks aanzienlijk verminderen. Dat bleek uit het onderzoeksproject ‘Slim Malen’ dat in 2019 werd afgerond. Dat kan veel geld schelen. Zeker als je slim inkoopt op de energiemarkt, waar de prijzen sterk fluctueren. Bovendien breng je als waterschap hiermee direct je CO2-emissies flink terug.
Terugwinnen warmte uit oppervlaktewater:
wat zijn de ecologische effecten?
STOWA liet in 2023 een beoordelingskader opstellen waarmee waterschappen de ecologische effecten van koudelozingen kunnen inschatten, die ontstaan bij het winnen van warmte uit oppervlaktewater. Dit helpt ze bij de besluitvorming rond het al dan niet toestaan van deze vorm van aquathermie.
Waterbeheerders ontvangen steeds vaker aanvragen voor het vergunnen van installaties om warmte terug te winnen uit oppervlaktewater (TEO). Bij de beoordeling toetsen ze of er bij beoogde winning negatieve effecten op de ecologie kunnen optreden. Het kader helpt om de eventuele risico’s op negatieve effecten te beoordelen. Het is een verbeterde en geactualiseerde versie van een versie die in 2021 uitkwam. Begin 2024 hield STOWA een webinar waarin de nieuwe handreiking werd toegelicht. Aan de hand van het gebruik in de praktijk wordt het document in 2024 zo nodig bijgesteld.
Op 25 september 2023 vond de officiële opening plaats van de TEO-proefinstallatie aan de Sloterplas. Hier worden de komende jaren meerdere typen warmteterugwininstallaties getest om te onderzoeken wat het effect is van warmteterugwinning uit oppervlaktewater op het waterleven. De resultaten van deze metingen kunnen eveneens leiden tot een nieuwe update van het beoordelingskader.
BlueCAN:
Schoner water, minder uitstoot broeikasgassen
Zoet oppervlaktewater veroorzaakt circa vijf procent van de totale Nederlandse uitstoot aan broeikasgassen, blijkt uit een driejarig onderzoek dat STOWA liet uitvoeren. Het onderzoek werd in 2023 afgerond. Welke wateren hot spots zijn voor emissies, vertelt een speciaal ontwikkelde webtool: BlueScan. Wat kunnen waterbeheerders doen om de uitstoot te verlagen? Het simpele antwoord: de waterkwaliteit verbeteren.
Nederlandse plassen, meren en sloten zorgen volgens de onderzoekers naar schatting voor zo’n vijf procent van de totale Nederlandse CO2-uitstoot, terwijl de veenweiden goed zijn voor zo’n twee à drie procent. De onderzoekers concludeerden dat het verminderen van de input van koolstof en meststoffen én het verbeteren van de ecologische waterkwaliteit in veel gevallen zal leiden tot reductie van broeikasgasemissies. In het project is er een webtool ontwikkeld: BlueScan. Daarmee kan de broeikasgasuitstoot van verschillende typen oppervlaktewater worden ingeschat.
Energietransitie
