Warmtebronnen
Het verschilt per locatie welke bron het warme water levert aan het warmtenet. Vaak wordt er gebruikgemaakt van één van de volgende bronnen:
- Restwarmte van de industrie
- De warmtekrachtkoppeling (WKK)
- Warmte-koudeopslag (WKO)
- Geothermie
- Thermische buffer
Route van het water
Transportleidingen vervoeren het warme water vanaf de bron naar het distributienet. Het distributienet brengt het water naar de woningen, flats of kantoorgebouwen. Hier komt het in een afleverset[WdB|LC1] . Dit set heeft vier functies:
- Het verspreidt het warme water uit het distributienet naar de radiatoren, vloerverwarming en convectordelen.
- Het levert warm water aan de douche en de keuken.
- Het levert het afgekoelde, gebruikte water terug aan het distributienet.
- Het registreert het gebruikte aantal Gigajoules (GJ). Per maand wordt op basis van het aantal gebruikte GJ’s de rekening bepaald.
Via het distributienet en de retourleiding van het warmtenet loopt het gebruikte water terug om het opnieuw op te warmen of het op te slaan in een Wamte-koudeopslag.
Warmtenetten ontrafeld - Een praktische handleiding
Restwarmte van de industrie
Veel fabrieken koelen hun productieprocessen met water. Dit koelwater gaat koud het proces in. Wanneer het een productieproces koelt, warmt het water zelf op. Dit opgewarmde water kan aangesloten worden op een warmtenet. Zo komt het via het warmtenet in de huizen en flats waar behoefte aan warmte is. Naarmate de transportafstand groter is, neemt de temperatuur van het water af. Hierdoor moet het bij de klant meer opgewarmd worden.
De warmte-krachtkoppeling (WKK)
Bij het produceren van elektriciteit in een brandstofcel, een verbrandingsmotor of een gasturbine ontstaat warmte. De warmte-krachtkoppeling maakt nuttig gebruik van deze vrijgekomen warmte. Er kan met de warmte stoom of hete lucht geproduceerd worden of het kan water opwarmen. De stoom en/of hete lucht kan vaak lokaal nuttig worden ingezet. Het warme water wordt geleverd aan het warmtenet.
Warmte-koudeopslag (WKO)
De bodem in Nederland bevat verschillende aardlagen. Een deel van deze lagen bestaat uit zand. Tussen de zandkorrels van deze zandlagen is ruimte om water op te slaan. In het geval van grove zandkorrels kan de laag voor 30 tot 35% gevuld worden met water. Een voorwaarde om dit te doen is dat de aardlagen boven en onder de zandlagen kleilagen zijn. Deze lagen laten geen water door. Een warmte-koudeopslag bestaat meestal uit twee putten. Een put voor koud water en een put voor warm water. De WKO pompt het koude water in de zomer omhoog om gebouwen te koelen. In de winter pompt de WKO het warme water omhoog om gebouwen te verwarmen. Wanneer het warme water opgepompt wordt voor verwarming, verwarmt een warmtepomp het water verder tot de juiste temperatuur.
Geothermie (Aardwarmte)
Diep in de bodem zit van nature warm water opgeslagen. Bij geothermie halen buizen van 1500 tot 7000 meter diep dit warme water uit de bodem. De temperatuur loopt in deze zandlagen op tot 90 graden Celcius. Een van de buizen haalt dit water uit de grond om de warmte te gebruiken. De geothermie-installatie gebruikt de energie van het warme water. Het water keert vervolgens via een tweede buis terug de bodem in. Hier warmt het water weer op door de constante hitte uit de aardkern.
Thermische buffer (Seasonal Thermal Energy Storage)
Een thermische buffer is een ondergrondse opslag voor warm water. Door dit goed geïsoleerde waterreservoir loopt een stelsel van waterleidingen. Dit buizenstelsel geeft warmte af aan het de water in de opslag waardoor het op temperatuur blijft. Het water van de leidingen komt niet in contact met het water in het reservoir. Doordat het reservoir goed geïsoleerd is, koelt het water nauwelijks af. Het kost weinig energie om het op temperatuur te houden. Hoe groot het reservoir is, hangt af van de behoefte aan warm water in een huis of een wijk. Om het reservoir onder de grond te plaatsen moet, afhankelijk van de grondsoort en het grondwaterpeil, enkele weken bronbemaling plaatsvinden. Bij de plaatsing van het reservoir wordt het buizenstelsel geplaatst en wordt de bovenzijde van het reservoir goed geïsoleerd afgesloten. Omdat het reservoir daarna wordt bedekt met grond is het volledig onzichtbaar. Hierdoor zijn veel locaties geschikt voor een thermische buffer, bijvoorbeeld onder sportvelden, parkeerplaats of een weiland. De thermische buffers bieden vooral mogelijkheden in het buitengebied. Denk hierbij aan goed geïsoleerde wijken, dorpen en vrijstaande woningen in het buitengebied. Een thermische buffer heeft altijd een warmtepomp nodig om het water verder te verwarmen tot de gewenste temperatuur.
