Bouwen aan energie-onafhankelijkheid op het Utrecht Science Park
Op het Utrecht Science Park werken vijf instellingen samen aan een collectief warmte-koude-opslagsysteem (WKO). Daarmee zetten zij een belangrijke stap richting een toekomstbestendig en grotendeels fossielvrij energiesysteem. Er wordt een warmte- en koudebron geïnstalleerd om de eerste gebouwen aan te sluiten. In 2030 zullen naar verwachting meerdere gebouwen zijn aangesloten op deze gezamenlijke infrastructuur. Door warmte en koude slim te delen, vermindert de campus haar afhankelijkheid van aardgas en externe energiebronnen aanzienlijk.
Vooral de samenwerking is bijzonder, vertelt Katelien van den Berge, onafhankelijk onderzoeker energiesystemen, die het project bestudeerde als onderdeel van een vergelijkende analyse van lage-temperatuur-warmtenetten in Nederlandse steden. “Het is een indrukwekkende ontwikkeling,” zegt ze. “Niet zozeer vanwege de technologie zelf, maar vanwege de schaal van de samenwerking, de langetermijnvisie en de moed om hier nu al mee te beginnen.”
“Dit is precies het soort systeemaanpak dat we in Utrecht nodig hebben om stap voor stap minder afhankelijk te worden van fossiele bronnen.”- Wethouder Energie en Klimaat, Senna Maatoug
Energie opslaan in de ondergrond
Het principe achter een warmte-koude-opslag (WKO) systeem is relatief eenvoudig. In plaats van warmte en koeling op het moment zelf op te wekken, slaat het systeem warmte en koude op in ondergrondse watervoerende lagen, om die later via een gedeeld netwerk van bronnen en warmtewisselaars te distribueren naar aangesloten gebouwen.
Het systeem maakt gebruik van twee verschillende grondwaterbronnen: één voor warmteopslag en één voor koudeopslag. In de zomer wordt water uit de koude bron gebruikt om gebouwen te koelen. De daarbij vrijgekomen warmte wordt vervolgens opgeslagen in de warme bron. In de winter wordt die opgeslagen warmte weer opgepompt om gebouwen te verwarmen, terwijl het afgekoelde water terugvloeit naar de koude opslag. Warmte en koude gaan zo niet verloren tussen de seizoenen, maar worden behouden en hergebruikt.
“Overschotten aan warmte of koude in het ene gebouw kunnen worden ingezet om tekorten in een ander gebouw op te vangen.” – Jolt Oostra, portefeuillemanager Energie, Universiteit Utrecht
De echte efficiëntiewinst ontstaat wanneer meerdere gebouwen zijn aangesloten op hetzelfde WKO-systeem. “Overschotten aan warmte of koude in het ene gebouw kunnen worden ingezet om tekorten in een ander gebouw op te vangen,” legt Jolt Oostra, portfoliomanager energie bij de Universiteit Utrecht, uit. “Dat vermindert de behoefte aan aardgas aanzienlijk, verlaagt de CO₂-uitstoot en drukt de energiekosten.”
Samen efficiënter
WKO-systemen zijn in Nederland niet nieuw. Wat het systeem op het Utrecht Science Park (USP) bijzonder maakt, is de schaal en intensiteit van de samenwerking erachter. “Er waren al warmte-koude-opslagsystemen op het USP,” zegt Oostra. “Maar die werden afzonderlijk beheerd door verschillende organisaties. In de afgelopen jaren hebben vijf instellingen samen gewerkt om deze systemen te integreren tot één gezamenlijk netwerk.”
Die partners zijn de Universiteit Utrecht (UU), Hogeschool Utrecht (HU), Stichting Studentenhuisvesting (SSH), International School Utrecht (ISU) en het Universitair Medisch Centrum Utrecht (UMC).
Op dit moment wordt een eerste warmte- en koudebron in de ondergrond aangelegd, voldoende om de eerste gebouwen aan te sluiten op het collectieve WKO-systeem: de Universiteitsbibliotheek Utrecht (UBU), International School Utrecht (ISU) en Hogeschool Utrecht (HU). Het systeem groeit mee met de behoefte op de campus. “Hoe diverser de energieprofielen van de aangesloten gebouwen, hoe efficiënter het systeem wordt,” zegt Oostra. “Een gebouw dat veel restwarmte produceert kan nabijgelegen lesruimtes verwarmen. De warmte die vrijkomt bij het koelen van gebouwen met veel zoninstraling kan elders op de campus worden ingezet voor verwarming.”
Onderdeel van een bredere energietransitie
Wethouder Energie en Klimaat, Senna Maatoug: “Als stad groeien we hard. Dan moeten we slimmer omgaan met energie en met de schaarse ruimte in onze ondergrond. Collectieve systemen zoals hier op het Utrecht Science Park laten zien hoe je door samenwerking efficiënter, duurzamer en toekomstbestendiger kunt bouwen. Dit is precies het soort systeemaanpak dat we in Utrecht nodig hebben om stap voor stap minder afhankelijk te worden van fossiele bronnen.”
De gemeente bracht de betrokken partijen bij elkaar, faciliteerde het overleg en verstrekte een eenmalige subsidie om de collectieve oplossing mogelijk te maken. Hoewel een gezamenlijke infrastructuur in eerste instantie meer investering vraagt dan afzonderlijke systemen, levert zij op termijn maatschappelijke meerwaarde op: efficiënter gebruik van de ondergrond, minder energieverlies en betere mogelijkheden om warmte en koude uit te wisselen.
Een voorbeeld voorbij Utrecht
Die bredere betekenis springt voor Katelien van den Berge het meest in het oog, nu zij als programmamanager bij Collectieve Warmte Amsterdam (CWA) werkt aan de opschaling van thermische energiesystemen. “Ik heb grote bewondering voor de Universiteit Utrecht en alle samenwerkende partijen,” zegt ze. “Het is niet eenvoudig en het kost tijd. Maar uiteindelijk ben ik ervan overtuigd dat het zich zal terugbetalen—economisch, ecologisch en maatschappelijk.”