Integrale aanpak en samenwerking sleutel tot succesvolle verduurzaming met bodemenergie

Deltares in Delft zet zich met hun gebouwen volledig in op duurzaamheid met ambitieuze doelen en een snel traject voor o.a. een state-of-the-art laboratorium. In samenwerking met Techniplan Adviseurs ontwikkelden ze een masterplan om hun campus te verduurzamen. Deze samenwerking leidde tot snelle realisatie, waarbij obstakels werden overwonnen door flexibiliteit en expertise. Dit project toont aan hoe slim ontwerp en samenwerking een duurzame toekomst snel mogelijk maken. Ontdek de 4 fasen van dit traject.

Door: Sobhan Emtehani, Roos Lelieveldt & Jan Westerweel

Deltares is wereldwijd een toonaangevend toegepast kennisinstituut op het gebied van water en ondergrond. Ze werken aan oplossingen voor grote maatschappelijke vraagstukken waarvoor integrale kennis over water en bodem onmisbaar is zoals bescherming tegen overstromingen, gezond water voor mens en natuur, veerkrachtige infrastructuur en energie uit (bodem)water.

Om Paris Proof te zijn in 2040 werkt Deltares al een aantal jaar aan het verduurzamen van de eigen campus. Onder het motto ‘Practice what you preach’ nemen ze afscheid van warmtelevering door aardgas voor de bestaande campusgebouwen en voor het nieuwe laboratorium, dat in de zomer van 2024 opgeleverd wordt.

Techniplan adviseert Deltares bij het opstellen van een masterplan duurzame warmte- en koudelevering met een collectief open bodemenergiesysteem, bij het verkrijgen van de daarbij horende vergunningen, de aanbesteding, tot aan het bieden van ondersteuning tijdens de realisatiefase. Dit artikel belicht de uitdagingen tijdens dit traject per fase, met als doel inzichten te delen en inspiratie te bieden voor overheden en gebiedseigenaren.

Fase 1 – Masterplan Q1 2023

De eerste stap in het aardgasvrij maken van de Deltares Campus was het opstellen van een integraal masterplan voor duurzame warmte en koude. Vanwege de goede financiële haalbaarheid, faseerbaarheid, CO2-reductie en eigen bodem-expertise van Deltares is gekozen voor een collectief open bodemenergiesysteem dat stapsgewijs wordt aangesloten op de verschillende gebouwen op de campus. De belangrijkste uitdaging tijdens het opstellen van dit plan was het koppelen van de energievraag van de gebouwen en de bodemopbouw:

• Energievraag gebouwen:
  Het voorspellen van de energievraag over langere periodes is lastig, maar aangenomen kan worden dat de huidige energievraag zal afnemen door gebouwzijdige verduurzamingen zoals betere isolatie. In het masterplan is rekening gehouden met deze trend zodat het energiesysteem niet te groot wordt gedimensioneerd. Dit bespaart kosten.
• Bodemopbouw:
  De bodem rondom Delft is heterogeen, wat betekent dat de haalbare broncapaciteit (en daarmee de beschikbare hoeveelheid warmte en koeling) lastig te voorspellen is. Daarom is in het masterplan de eerste fase van de gebouwzijdige verduurzamingen gekoppeld aan bronnen met de laagst ingeschatte broncapaciteit. Als tijdens de realisatie dan een hogere broncapaciteit mogelijk zou blijken te zijn, kan bij de volgende fases alsnog gekozen worden om minder bronnen met hogere capaciteit te realiseren.

Masterplan Deltares duurzame koude en warmte met bodemenergie.

Fase 2 – Vergunningsaanvraag bodemenergie Q2 2023

In de omgeving van de Deltares Campus heeft de TU Delft ook vergaande plannen om hun campus te verduurzamen met een groot aantal bestaande en beoogde bodemenergiesystemen. De belangrijkste uitdaging was om tijdens de vergunningsaanvraag Waterwet (sinds 1 januari 2024 Omgevingswet) rekening te houden met deze ontwikkelingen. Gelukkig hebben Deltares en de TU Delft dezelfde duurzaamheidsambities én nauw contact met elkaar, wat laat zien dat goede samenwerking tussen gebiedseigenaren lucratief is voor grootschalige verduurzamingen.

Fase 3 – Aanbesteding Q3 2023

Vervolgens ging het traject verder met de aanbesteding van het ondergrondse bodemenergiesysteem. Een essentiële uitdaging hierbij was het correct formuleren van de uitgangspunten en randvoorwaarden voor de bieding, om een nauwkeurige vergelijking tussen partijen mogelijk te maken.

Binnen de aanbesteding moesten er drie onderwerpen belicht te worden door de partijen:

• Financieel:
  Partijen zijn gevraagd een prijs af te geven voor de eerste fase: het labgebouw, en een opgave te doen voor de overige fasen welke uitgewerkt zijn in het masterplan.
• Organisatie:
  De partijen zijn gevraagd om een plan van aanpak op te stellen met de toelichting op welke wijze de werkzaamheden uitgevoerd worden terwijl de campus draaiende blijft. Hierbij is een risicobeheersplan opgevraagd waarbij de planning een belangrijk onderwerp was dat belicht diende te worden.
• Kwaliteit:
  Kwaliteit werd op twee manier belicht: De partijen dienen voldoende ervaring te hebben met de realisatie van ondergrondse bodemenergiesystemen en het systeem moet aan minimale eisen voldoen zoals opgegeven in de aanbesteding.

Deltares was opzoek naar een partner voor de komende jaren en heeft door de aanbesteding hier een geschikte partij gevonden die de realisatie van het masterplan op zich neemt.

Fase 4 – Realisatie Q1 2024

De laatste stap in het verduurzamingsproces is de realisatiefase. De gekozen partij is begin 2024 begonnen aan het realiseren van de eerste twee bronnen uit het masterplan. De grootste uitdaging tijdens deze fase bleek te zijn dat het onmogelijk is om zeker te weten wat er in de bodem zit totdat er daadwerkelijk gegraven en geboord wordt. De potentie van open bodemenergie is afhankelijk van het aantreffen van goed doorlatende zandlagen. Zoals hierboven omschreven, was vanwege de onvoorspelbare bodem gekozen voor een worst-case uitgangsput qua broncapaciteit.

De realiteit bleek echter weerbarstiger. Er waren geen geschikte zandlagen aanwezig in het beoogde traject en er moest een stuk dieper geboord worden om de capaciteit te behalen. Bovendien bleek niet al het aanwezige leidingwerk en alle oude wegen met uitzonderlijk dikke fundaties in kaart te zijn gebracht. Door snel te schakelen tussen de verschillende expertises (bronboorders, leidingmonteurs, gebiedsbeheerders en adviseurs) is het gelukt om een oplossing te vinden en het energiesysteem daarop aan te passen. Het bevoegd gezag voor de vergunning bodemenergie stelde zich ook constructief op zodat op korte termijn een wijziging van het ontwerp kon worden ingediend. Zo was de cirkel van theorie naar praktijk weer rond.

Realisatie van de eerste bronnen bij Deltares.

Conclusie: Integrale aanpak bewijst succes!

Samenwerking leidt tot snelle realisatie.  Tips voor succes zijn onder andere het goed matchen van gebouwzijdige energievraag met mogelijkheden in de bodem, een constructieve samenwerking met andere gebiedseigenaren en overheidsinstanties, het betrekken van de juiste expertises uit de markt.  en een robuust energiesysteem ontwerpen zonder daarbij flexibiliteit te verliezen. De energievoorziening van de Deltares Campus is nu niet alleen geschikt voor de huidige behoeften, maar ook klaar voor een groene toekomst.