Energiedamwand draagt bij aan de energietransitie

Op 16 oktober 2020 zijn de winnaars van de NENnovation Award bekend gemaakt. De grote winnaar van 2020 in de categorie klanten en commissieleden is CRUX Engineering met hun innovatie ‘Energiedamwand’. De redactie spreekt met Korneel de Jong, senior geotechnisch adviseur bij CRUX, over het systeem en welke rol het speelt in de energietransitie!

Van harte gefeliciteerd Korneel met het winnen van de NENnovation Award in de categorie klanten en commissieleden. Wat doet CRUX Engineering en welke innovatie hebben jullie ingestuurd voor de NENnovation Award?

CRUX Engineering is een geotechnisch adviesbureau. Wij leveren advies op het gebied van geotechniek. Denk hierbij aan tunnels, dijken, kades, bouwkuipen, funderingen en alles wat je kan bedenken dat gebouwd wordt in de ondergrond. Daarnaast adviseren we op hydrologisch en bodem-technisch vlak. Voorbeelden hiervan zijn grondwaterstromingen en bemalingen, maar ook vervuilingen en saneringen. Vijftig adviseurs geven zowel aannemers als projectontwikkelaars en overheden advies in alle fasen van de bouw. We zijn het grootste, onafhankelijke geotechnisch adviesbureau in Nederland. Naast deze disciplines is geothermie een nieuwe tak bij CRUX. Geothermie is alles wat zich in de bodem afspeelt op het gebeid van warmte en koude opslag en onttrekking.

Wij houden ons met name bezig met ondiepe geothermie. Dit speelt zich af in de bovenste vijftig tot tweehonderd meter in de ondergrond. Er zijn ook mogelijkheden om warmte te onttrekken aan grond- en oppervlaktewater. Juist dat onderdeel hebben we gebruikt voor onze inzending voor de NENnovation Award. Dit systeem noemen we de Energiedamwand en is tot stand gekomen in een samenwerking met Gooimeer, Groep Duurzame Energie, de TU Delft en de TU Eindhoven. De Energiedamwand is een gepatenteerd systeem, waarbij de damwanden over elke gewenste hoogte geactiveerd kunnen worden door op de plank geplaatste activatielussen. Er wordt warmte gewonnen door het rondpompen van een vloeistof uit zowel oppervlaktewater als grondwater en de ondergrond. Deze gewonnen warmte wordt vervolgens door een warmtepomp opgewaardeerd voor verwarming van gebouwen. Het systeem kan ook omgedraaid worden en zo voorzien in koelte. Dit wordt gebruikt voor het acclimatiseren van gebouwen in warme zomermaanden.

Hoe zijn jullie tot deze innovatie gekomen?

Mijn collega Jacco Haasnoot startte hiermee vanuit een dijkenproject. Veel dijken moeten worden versterkt door gevolgen van de klimaatverandering. Een veelgebruikte techniek hierbij is het aanbrengen van stalen damwanden. Dit zorgt voor versteviging en verhoging van de dijk op plekken waar door bebouwing geen ruimte is voor het vergroten van de dijk. Deze verstevigingen worden enkel gebruikt als er sprake is van hoogwater. Hij vroeg zich af of je niet meer kunt doen met die enorme hoeveelheid staal in de bodem.

Is het een nieuw systeem?

Dit systeem lijkt op een systeem wat eerder is ontwikkeld in Duitsland. Daar doen ze veel meer met aquathermie. Daarom hebben we de krachten gebundeld met onze partners voor een snellere implementatie en praktische toepassing van het systeem. We zijn gestart met een pilotstudie die wordt uitgevoerd in de Zweth, nabij Delft. Daar is een volledige proefopstelling aangebracht in de Schie met meetapparatuur aan de damwanden, in de ondergrond, het water en in de technische installatie. Het systeem wordt uitgebreid beproefd in verschillende configuraties en activatiewijzen. In de komende twee jaar gaan we het systeem hier in alle facetten beproeven! Enerzijds om het rendement te staven aan onze ontwerpmodellen: wat haal je eruit? En anderzijds om na te gaan wat voor invloed het heeft op de omgeving. We onderzoeken of de ondergrond en de damwand onder invloed van het opwarmen en afkoelen tot een uitzetting of krimp kan leiden. Wij verwachten dat de invloed beperkt is, maar zolang er niet aan is gemeten, blijft dit bij theorie.

Kan deze data gebruikt worden voor een nieuwe norm?

Zeker! De data die wij verzamelen wordt gebruikt door ons en onze partners gebruikt om alle facetten van het systeem te kunnen kwantificeren. Deze data biedt mooie basis voor het ontwikkelen van een norm voor dit type systemen. Een degelijke vaststelling van een basisniveau en prestatie van dit systeem in een norm kan daarbij een grote bijdrage leveren aan de verspreiding van de techniek in ons waterrijke land. Niet alleen aan de kant van potentiële gebruikers, die zo weten aan welke minimale eisen het systeem moet voldoen, maar ook voor vergunningverleners die zo een degelijke basis in meetdata hebben voor de inpassing ervan in hun beheergebied.

In hoeverre draagt de Energiedamwand bij aan de energietransitie?

In de energietransitie gaat het nu vooral om het terugbrengen van de CO2-uitstoot. Voor Nederland komt dit vooral neer op het stoppen met het gebruik van aardgas. Maar dat is een grote stap en ook één die niet op korte termijn tot grote reducties gaat leiden. Laten we allereerst beginnen bij de verduurzaming van huizen door alle woningen te isoleren en gebruik te maken van de voorzieningen die wij hebben voor een duurzame manier van verwarmen! Op dit moment betekent duurzaam verwarmen vaak het toepassen van lucht/waterwarmtepompen aan de gevels van huizen om warmte te onttrekken uit de lucht. Maar water is hiervoor veel efficiënter. Het is een veel betere warmtedrager en blijft in de winter ook veel langer op temperatuur, waardoor er efficiënter warmte onttrokken kan worden, ook als het buiten vriest. Daarnaast kunnen we met de Energiedamwand meeliften met de vele dijk- en kadeversterkingen, waar sowieso al damwanden worden toegepast. We plaatsen geen stalen damwanden midden in het water als het niet nodig is, maar als we het combineren met de systemen die toch al nodig zijn voor onze veiligheid, is het een win-winsituatie!

'Het systeem wordt uitgebreid beproefd in verschillende configuraties en activatiewijzen. In de komende twee jaar gaan we het systeem hier in alle facetten beproeven!'

Korneel de Jong, senior geotechnisch adviseur bij CRUX Engineering

Korneel de Jong, senior geotechnisch adviseur CRUX Engineering, neemt de NENnovation Award in ontvangst van Rik van Terwisga, algemeen directeur NEN en Femke Aarts, financieel directeur NEN.

Met deze innovatie hebben jullie de NENnovation Award 2020 in de categorie commissieleden/klanten gewonnen. Waarom zouden andere partijen volgend jaar mee moeten doen?

Waarom niet? Het is een prachtige kans om veel promotie te krijgen voor een innovatie waar je trots op bent. Er is een mooi filmpje gemaakt waar we onze innovatie hebben toegelicht, hebben een award ontvangen en worden nu weer geïnterviewd. Daarbij komt de Energiedamwand via het netwerk van NEN nu ook bij een bredere doelgroep terecht dan alleen de bouwwereld en geeft inspiratie voor andere innovatie oplossingen. Met andere woorden: twijfel niet en doe mee!