Ouderwetse infrastructuur gebruiken voor moderne, duurzame toepassing. Dat is in het kort de gedachte achter het project Mijnwater in Limburg. Water in de oude mijnen wordt gebruikt voor koelen en verwarmen van woningen en bedrijven bovengronds. Een recente injectie van 120 miljoen betekent een forse opschaling.
De mijnbouw in Heerlen heeft een uitgestrekt gangenstelsel achtergelaten onder de stad en haar omgeving. Lange tijd na sluiting van de mijnen in 1965 is water er weggepompt, tot aan 1994. Sindsdien is het mijnwater drie meter per jaar gestegen. De aarde warmt dit water langs natuurlijke weg op. Waarbij hoe dieper hoe heter het water is. De diepste mijn, Staatsmijn Hendrik, is ongeveer 1.100 meter diep, waar de temperatuur 30 tot 40°C bedraagt. Het water vanuit de dieper gelegen mijngangen is uitermate geschikt om gebouwen te verwarmen, terwijl het water in de bovenste stelsels geschikt is voor koeling. Bij een warmte-injectie moet worden gedacht aan 25-30°C, voor kou is dat 12-18°C.
Geschiedenis Mijnwater
Het Heerlense mijnwaterproject ging in 2002 van start met de bouw van een pilotinstallatie. Vijf boorputten en een leidingstelsel zijn aangelegd om water aan en af te voeren.
Na vier jaar van onderzoek werd op 1 oktober 2008 in het nieuwbouwcomplex Gen Coel in het stadsdeel Heerlerheide de eerste Mijnwater-energiecentrale ter wereld in werking gesteld.
Langzamerhand is het project uitgerold tot een vrij omvangrijk innovatief circulair netwerk. De laagtemperatuurbron levert niet alleen warmte en koeling aan woningen, kantoren, winkels en industriële bedrijven maar benut ook restwarmte uit de omgeving. Er wordt voor gezorgd dat bij minder vraag de restenergie in daarvoor bestaande, ondergrondse gangen of energiecentrales met buffervaten wordt opgeslagen. Door innovatie is het netwerk inmiddels ook los te zien van de ondergrondse mijngangen, door prefab (eco)vaten in de bodem te plaatsen, daar waar geen mijnen zijn.
Investering in Mijnwater
De nieuwe stap is een forse financiële impuls van de aandeelhouders Enexis (80 miljoen) en de provincie Limburg (40 miljoen). Netbeheerder Enexis is in handen van zes provincies en 130 gemeenten. Het geld wordt vooral besteed aan leidingen en aansluitingen. Daarmee kan het ‘duurzaamste warmtenet van Nederland’ fors uitbreiden in de regio Parkstad. Het wordt onafhankelijker van gas en levert zodoende een belangrijke bijdrage aan de energietransitie.
Het bereik van Mijnwater gaat in Heerlen in 2026 van 512 naar duizend woningen. Nieuw gebied wordt Kerkrade. Kerkrade-West gaat in 2028 van nul naar tussen de duizend en 1700 woningen, Kerkrade-Centrum van nul naar tussen de duizend en 1400 woningen in 2030.
De meeste groei moet komen van de uitbreiding grootverbruikers (kantoren, bedrijven, grotere winkels etc.). Van 179 in 2026, 232 in 2028 naar 285 in 2030. Dit is de meeste winst in reductie CO2.
De huidige verdeling in verbruik gigajoule is 50% kleinverbruik en 50% grootverbruik. De impact wordt vergroot door met name in te zetten op grootverbruikers waardoor de verhouden 20-80 wordt.
Vijfde generatie warmtenet
Mijnwater is het enige vijfde generatie-generatie-warmtenet van Nederland. Want warmte en kou komen uit één systeem, waarbij de vraag naar beide slim lokaal wordt uitgewisseld.
Traditioneel kent een warmtenet één of meerdere warmtebronnen, een ondergronds transport- en distributienet en een aflevervoorziening van warmte bij de verbruiker. Kenmerkend voor traditionele warmtenetten is de éénrichting van de warmtestroom: van bron naar de verbruiker. Afhankelijk van de brontemperatuur kan er een opwaardering van de temperatuur plaatsvinden in het gebouw van de verbruiker of meer centraal voor meerdere verbruikers.
Het Mijnwater-systeem wijkt hier sterk van af, omdat het naast warmte ook koude levert. Daarnaast is het een uitwisselingsnetwerk, waarbij verbruikers ook fungeren als bron. Denk bijvoorbeeld aan een datacentrum dat door het Mijnwater-systeem wordt gekoeld, daarmee warmte produceert die weer als bron kan dienen voor het verwarmen van woningen.
Buffer Mijnwater
Door het uitwisselen van warmte is de te produceren hoeveelheid energie beperkter dan de energiebehoefte van traditionele warmtenetten. De balans tussen vraag en aanbod van warmte en koude is niet altijd gelijk. Zo zal de vraag naar koude in de zomer groter zijn dan in de winter. En de warmtevraag in de winter groter dan in de zomer.
Om verbruikers op elk moment van de juiste brontemperatuur te kunnen voorzien, beschikt het Mijnwater-systeem over buffers, waaronder de diep gelegen voormalige mijnen. Op verschillende diepten bevinden zich grote voorraden grondwater van verschillende temperatuur. Overschotten aan warmte hoeven niet meer te worden geloosd naar de omgeving zoals bij traditionele warmtenetten, maar worden elders ingezet op hetzelfde tijdstip of later. Zo levert Mijnwater een bijdrage aan het voorkomen van hittestress in de zomer en zorgt Mijnwater ervoor dat in de winter aanzienlijk minder energie wordt verbruikt.
Drie niveaus netwerk
Het netwerk kent drie niveaus: het bronniveau, het clusterniveau en het gebouwniveau.
Warm- en koud grondwater wordt uit de mijngangen, de ondergrondse geothermische bronnen, opgepompt. De installatie pompt warmte of koude in de backbone en van daaruit via warmtewisselaars naar de transportnetten.
Deze transportnetten hebben een warme en een koude leiding, waarbij de aangesloten gebouwen vraaggestuurd de warmte of koude kunnen onttrekken uit het transportnet. Zo kan er altijd warmte én koude worden geleverd aan het gebouw. Als warmte of koude niet kan worden gebruikt in het lokale transportnet, brengt Mijnwater deze via clusterinstallaties over naar de backbone. En slaat de warmte of koude vervolgens op in de mijngangen.
Weinig overlast
Woordvoerder Marc Stoffelen verduidelijkt hoe gebieden en gebouwen worden geselecteerd voor aansluiting: “Om een strategische afweging te kunnen maken tussen beschikbare broncapaciteit en de potentiële vraag, zijn als mogelijke afzetgebieden gedefinieerd: Heerlen, Kerkrade Centrum, Kerkrade West, Hoensbroek en Brunssum.”
“Per afzetgebied zijn criteria bepaald zoals beschikbaarheid van de concessie, ligging van de bron, bronpotentie, nabijheid bij het huidige Mijnwater-systeem, mate van dichtheid van het klantpotentieel en energielabels van de gebouwen. Vervolgens zijn ook deze criteria beoordeeld op haalbaarheid, geschiktheid en acceptatie. ”
Hij wijst op andere dan al genoemde voordelen van de beoogde transitie in Limburg.
“Iedereen wil verduurzamen, maar niemand wil er last of ongemak door ervaren. Mijnwater zorgt ervoor dat de maatschappelijke acceptatie van duurzame energie hoger ligt door nadelen als geluidsoverlast, horizonvervuiling of hittelekken weg te nemen. De ondergrondse installaties van Mijnwater maken de toepassing van Mijnwater tot een elegante oplossing voor omwonenden en eindgebruikers.”
Ook kritiek
Maar niet iedereen staat te applaudisseren bij de energietransitie in het Limburgse. Er bestaat twijfel over de financiële gevolgen. Uitgelekte stukken wijzen op een fiks tekort, maar volgens Stoffelen gaat het niet om de in de pers gemelde half miljoen euro, maar om twee ton per maand bij Mijnwater. Gouverneur Emile Roemer heeft hierover aangifte gedaan, omdat het gaat om vertrouwelijke informatie op provinciaal niveau.
Op de achtergrond speelt verzet tegen de gang van zaken bij Mijnwater. Tegenstanders vinden, gelet op het verlies en de risico’s, de investeringen een onverantwoorde stap.
Voorstanders wijzen erop dat duurzaamheid geld kost en de risico’s aanvaardbaar zijn. Ook is het voordeel volgens hen dat de overheid zelf aan het stuur zit en niet afhankelijk is van derden bij de energietransitie.