DNB Cashcentrum Zeist Geohydrologisch vooronderzoek bodemenergie

Transcriptie

1 DNB Cashcentrum Zeist Geohydrologisch vooronderzoek bodemenergie

2 Betreft Geohydrologisch vooronderzoek bodemenergie Behandeld door Femke van Aken Gecontroleerd door Stijn Verplak Versienummer 1 OPDRACHTGEVER De Nederlandsche Bank ADVISEUR BODEMENERGIE IF Technology bv Dhr. S. Verplak Velperweg 37 Postbus AP Arnhem T E s.verplak@iftechnology.nl

3 Pagina 3/21 INHOUDSOPGAVE 1 Inleiding Projectinformatie 4 2 Geohydrologisch vooronderzoek Bodemopbouw Geohydrologie Risicoanalyse 9 3 Juridisch kader 10 4 Energieconcept 12 5 Opzet van het bronsysteem Aquiferkeuze Opzet bronsysteem Bronlocaties Modelberekeningen Thermische berekeningen Hydrologische berekeningen 18 6 Conclusies 19 Figuren 20

4 Pagina 4/21 1 Inleiding DNB heeft IF Technology gevraagd om voor dit project het benodigde geo-hydrologisch vooronderzoek uit te voeren, zoals deze in paragraaf 4.2 in het SIKB Protocol is beschreven. Met dit onderzoek wordt inzicht gegeven of een open bodemenergiesysteem op de lo-catie mogelijk is en wat de voornaamste risico s en bijbehorende beheersmaatregelen zijn. Ook zijn het voorlopige energieconcept en de bron- en boorgat configuratie, zoals deze in paragraaf 4.4 en 4.5 in het SIKB Protocol zijn beschreven, toegevoegd. De bron- en boorgat configuratie is aangevuld met modelberekeningen om de mogelijke inpassing van de bronnen te bepalen. Het geohydrologisch vooronderzoek is in deze notitie beschreven. Opgemerkt wordt dat dit onderzoek geen (detail)ontwerp van het open bodemenergiesysteem betreft en dat hiermee nog geen invulling is gegeven aan de werkzaamheden zoals omschreven in paragraaf 4.6, 4.7 en hoofdstuk 5 van het SIKB Protocol PROJECTINFORMATIE In Huis Ter Heide, gemeente Zeist wordt nieuwbouw gerealiseerd voor DNB Cashcentrum (zie Figuur 1.1). Figuur 1.1 Locatie DNB Cashcentrum Voor de klimatisering van het gebouw (en mogelijk proceskoeling) wordt gedacht aan de toepassing van bodemenergie. Het beoogde bodemenergiesysteem (WKO) zal bestaan uit een doublet met een capaciteit van circa 50 m³/uur.

5 Pagina 5/21 2 Geohydrologisch vooronderzoek 2.1 BODEMOPBOUW De bodemopbouw in de directe omgeving van de locatie is beschreven op basis van de volgende gegevens: Grondwaterkaart van Nederland; Regionaal Geohydrologisch Informatie Systeem (REGIS); Boorbeschrijvingen uit het archief van TNO Bouw en Ondergrond via DINOloket; Boorbeschrijvingen van omliggende bodemenergiesystemen. De verwachte bodemopbouw op de locatie is weergegeven in Tabel 2.1. Tabel 2.1 Bodemopbouw diepte [m-mv]* lithologie geohydrologie 0-58 matig grof tot uiterst grof zand met kleilagen 1 e watervoerend pakket klei 1 e scheidende laag matig tot grof zand en enkele kleilagen gecombineerd 2 e /3 e watervoerend pakket fijn zand en klei slecht doorlatend pakket > 260 klei en fijn zand hydrologische basis * het maaiveld bevindt zich op circa 11,5 m+nap De bodem is geschematiseerd in drie watervoerende pakketten. Naar verwachting zijn enkele lokale kleilagen van geringe omvang aanwezig tussen deze pakketten. Het eerste watervoerend pakket tussen circa 20 en 60 m-mv bestaat uit gestuwde lagen. Het gecombineerde tweede en derde watervoerend pakket is technisch en juridisch geschikt voor toepassing van een open bodemenergiesysteem met de beoogde capaciteit van 50 m³/uur per doublet. 2.2 GEOHYDROLOGIE In Tabel 2.2 zijn de relevante technische en juridische aspecten opgenomen die van invloed zijn op de werking van een bodemenergiesysteem in het gecombineerde tweede en derde watervoerend pakket (beoogde opslagpakket). In en onder de tabel zijn de aandachtspunten / risico s of belemmeringen nader toegelicht.

6 Pagina 6/21 Tabel 2.2 Technische en juridische aspecten bodemenergiesysteem onderwerp toelichting bodemopbouw doorlaatvermogen geschikt dikte pakket voldoende dik grondwater grondwaterstand (stijghoogte 1 e wvp) 3,1 m+nap (2,7 3,5 m+nap) (bron: peilbuis B32C0278) stijghoogte 2e/3e wvp 3,1 m+nap (2,7 3,5 m+nap) (bron: peilbuis B32C0346) artesisch grondwater niet aanwezig grondwaterstroming ca. 20 m/jaar in noordwestelijke richting zoet/brak/zout-overgangen zoet-/brakgrensvlak: > 200 m-mv, brak-/zoutgrensvlak: > 200 m-mv, geen beïnvloeding verwacht gas geen afwijkende gasdruk deeltjes geen verhoogd risico op deeltjes redox 1 redoxovergang in opslagpakket (grofweg tussen m-mv) temperatuur opslagpakket 10 12,5 C (range tussen maaiveld en circa 170 m-mv) vergunbaarheid bodemenergieplan niet gelegen in bodemenergieplan of interferentiegebied grondwatergebruikers 2 diverse bodemenergiesystemen in de omgeving zettingen noemenswaardige zetting wordt niet verwacht grondwaterbescherming 3 gelegen in 100-jaaraandachtsgebied, nabij een waterwingebied met bijbehorend grondwaterbeschermingsgebied natuurbelangen 4 NNN (Natuur Netwerk Nederland) aanwezig op en rondom locatie archeologie/aardkundig waardevol gebied niet gelegen in een aardkundig waardevol gebied, mogelijk gelegen in archeologisch waardevol gebied. De archeologiekaart van de gemeente Zeist is echter niet aangetroffen. Verwachting is dat de omvang van de verstoring voor het realiseren van het bodemenergiesysteem dermate gering is dat dit geen belemmering vormt voor eventuele aanwezige archeologische waarden verontreinigingen mogelijk ondiepe verontreinigingen aanwezig in omgeving, geen negatieve beïnvloeding verwacht gezien beoogde diepte van filters (bron: Bodemloket.nl) aanwezigheid waterkering/spoor/begraafplaats geen waterkering, spoor of begraafplaats aanwezig binnen circa m inpassing en realisatie belangen aanwezige kabels en leidingen: inpassing afstemmen lozingen 5 mogelijk beperkt debiet toegestaan op riool, moet nader uitgezocht worden geschikt, geen belemmering of aandachtspunt aandachtspunt of risico hoog risico of belemmering 1. Redox Normaal gesproken is het grondwater in de bodem ijzerrijk en zuurstofloos. Door de afwezigheid van een deklaag op de projectlocatie kan zuurstofrijkwater in het eerste watervoerend pakket mengen met ijzerrijkwater. De overgang van zuurstofhoudend naar zuurstofloos (en ijzerrijk) grondwater wordt een redoxovergang genoemd. Bij menging van zuurstofhoudend infiltratiewater en ijzerrijk grondwater kan neerslag van ijzer optreden wat verstopping van bronnen kan veroorzaken.

7 Pagina 7/21 Tussen circa 80 en 100 m-mv is een redoxovergang aanwezig. Door de gestuwde (scheefgestelde) lagen in het eerste watervoerend pakket kan zuurstofrijk water tot op grote diepte doordringen. Bronfilters moeten gesteld worden onder deze grens om bronverstopping te voorkomen. Naar verwachting is rond 100 m-mv een kleilaag aanwezig. Omdat deze (verwachte) kleilaag niet regionaal doorloopt moeten de filters diep onder de kleilaag gesteld worden om te voorkomen dat zuurstofrijkwater de bronfilters ingetrokken wordt. Geadviseerd wordt om de bronfilters vanaf 130 m-mv te realiseren. 2. Grondwatergebruikers Open bodemenergiesystemen Op basis van de bekende gegevens van de RUD Utrecht blijkt dat er binnen een straal van 750 m één open bodemenergiesysteem aanwezig is. Dit systeem van Politie Nederland (VtsPN) is direct ten zuiden van de projectlocatie gelegen en heeft een debiet van 390 m³/uur. Dit open bodemenergiesysteem, dat bestaat uit drie doubletten, heeft een vergunning om maximaal m³/jaar aan grondwater uit het gecombineerde tweede en derde watervoerend pakket te halen. Gezien de nabijheid van het bodemenergiesysteem van VtsPN worden in hoofdstuk 5 berekeningen uitgevoerd om de inpassing van het bodemenergiesysteem van DNB te bepalen Gesloten bodemenergiesystemen Uit de WKO tool blijkt dat er binnen een straal van 750 m geen gesloten bodemenergiesystemen aanwezig zijn. Uit onze eigen projectervaring blijkt dat in de woonwijk ten oosten van DNB gesloten bodemenergiesystemen beoogd zijn. De uitgevoerde berekeningen geven weer hoever het thermisch invloedsgebied van deze beoogde systemen reikt. Om met alle belangen rekening te houden moet voor de inpassing van het open bodemenergiesysteem van DNB rekening gehouden worden met deze beoogde gesloten systemen. 3. Grondwaterbescherming De projectlocatie is gelegen in het 100-jaaraandachtsgebied van waterwingebied Beerschoten. Er is geen beleid omtrent dit gebied en daarmee ook geen belemmering voor de toepassing van een open bodemenergiesysteem op de projectlocatie. Figuur 2.1 Grondwaterbeschermingsgebieden rondom de projectlocatie (aangegeven met rode cirkel)

8 Pagina 8/21 4. Natuurbelangen De projectlocatie is gelegen in natuur aangemerkt als Natuurnetwerk Nederland (NNN). Een bodemenergiesysteem mag geen negatieve invloed op natuurgebieden hebben. Gezien de beoogde diepte van de bronfilters treedt geen invloed op de grondwaterstand op. Voor de realisatie van een bodemenergiesysteem in een natuurgebied moet nagegaan worden wat de mogelijkheden zijn (vergunning, compensatie van natuur elders, etc.). Figuur 2.2 Natuurnetwerk Nederland rondom de projectlocatie (aangegeven met rode cirkel) 5. Lozingen Bij realisatie en onderhoud van de bronnen moet grondwater geloosd worden. Mogelijkheden hiervoor zijn lozen op het riool of (deels) water terugbrengen in de bodem. Mogelijk mag er met een beperkte capaciteit op het riool geloosd worden. Dit moet nader onderzocht worden wanneer toestemming voor lozen bij het bevoegd gezag wordt aangevraagd.

9 Pagina 9/ RISICOANALYSE In Tabel 2.3 is de risicoanalyse met kansen, gevolgen en beheersmaatregelen van de van belang zijnde aspecten samengevat conform het SIKB protocol 11001, paragraaf 4.2. Tabel 2.3 Risicoanalyse risico kans gevolg beheersmaatregel 1 het optreden van putverstopping (redox) klein, indien filters op voldoende diepte van de redoxgrens gesteld worden slecht of niet functionerende bronnen filters op ruime afstand van redoxgrens met tussenliggende kleilaag plaatsten (> 130 m-mv) 2 thermische interactie omliggende bodemenergiesystemen klein, indien in afstemming bronlocaties rekening wordt gehouden met omliggende bodemenergiesystemen niet vergunbaar wegens negatieve beïnvloeding bronlocaties kiezen zodat warm bij warm zit 3 negatieve hydrologische beïnvloeding bodemenergiesysteem aanwezig, bodemenergiesysteem van VtsPN nabij gelegen niet vergunbaar wegens negatieve beïnvloeding afstemming van bronlocaties en effecten in kaart brengen om optimale inpassing te bepalen 4 negatieve beïnvloeding natuur klein bij diepe filterstelling niet vergunbaar wegens negatieve beïnvloeding bronfilters diep stellen (> 130 m- mv) Voor de hierboven beschreven risico s concluderen wij dat de kwaliteit van de beschikbare geohydrologische informatie voldoende is om deze risico s te beoordelen. Aanvullend onderzoek, conform SIKB protocol 11001, paragraaf 4.3, is niet noodzakelijk, met inachtname van de aangegeven beheersmaatregelen.

10 Pagina 10/21 3 Juridisch kader Bij een open bodemenergiesysteem dient aan alle wettelijke eisen voldaan te worden met betrekking tot de zorg- en vergunningplicht ten aanzien van het gebruik van de bodem, het gebruik van grondwater en het vrijkomen en afvoeren van grond en grondwater. Een overzicht van de benodigde vergunningen en meldingen, inclusief planning en toewijzing van verantwoordelijkheden, is hieronder weergegeven en in Tabel 3.1 samengevat. De (toekomstige) vergunninghouder is verantwoordelijk voor het aanvragen van de benodigde vergunningen en toestemmingen. M.e.r.-beoordelingsplicht In het Besluit milieueffectrapportage is opgenomen dat voor elke aanvraag in het kader van de Waterwet een formele m.e.r.-beoordeling uitgevoerd dient te worden. De formele m.e.r.-beoordeling richt zich op de vraag of op grond van kenmerken van activiteit, plaats, samenhang met andere activiteiten en milieueffecten een uitgebreide m.e.r.-procedure noodzakelijk is of dat met een reguliere vergunningsprocedure Waterwet kan worden volstaan. Voor het uitvoeren van deze m.e.r.-beoordeling dient een aanmeldingsnotitie opgesteld te worden waarin de belangen en effecten zijn omschreven. De proceduretijd voor het beoordelen van deze notitie en het opstellen van het m.e.r.-beoordelingsbesluit bedraagt zes weken. Indien besloten wordt dat geen m.e.r.-procedure doorlopen hoeft te worden (wat de verwachting is voor onderhavig project) kan de vergunningaanvraag Waterwet, voorzien van een effectenstudie en een kopie van het m.e.r.-beoordelingsbesluit, ingediend worden. Waterwet Het onttrekken en infiltreren van grondwater ten behoeve van een bodemenergiesysteem is vergunningplichtig in het kader van de Waterwet. De vergunning moet worden aangevraagd bij de provincie Utrecht. Hiervoor dienen de effecten van het bodemenergiesysteem in een effectenstudie te worden gekwantificeerd. De proceduretijd voor het aanvragen van de vergunning Waterwet bedraagt circa 8 weken. In het geval van complexe omgevingsbelangen kan de provincie hiervan afwijken en de uitgebreide procedure (6 maanden) van toepassing verklaren. Belangrijke aandachtspunten uit het beleid van de provincie Utrecht zijn: De infiltratietemperatuur in de bronnen mag niet hoger zijn dan 25 C. Het veroorzaken van een warmteoverschot in de bodem is niet toegestaan. Verzilting van zoet grondwater is niet toegestaan. De bronnen van een bodemenergiesysteem moeten zich in één watervoerend pakket bevinden. Bodemenergiesystemen mogen elkaar niet negatief beïnvloeden door interferentie. Andere belangen binnen het invloedsgebied van het bodemenergiesysteem mogen niet nadelig worden beïnvloed (zoals natuur, landbouw, verontreinigingen, archeologie, bebouwing en infrastructuur). Bodemenergiesystemen zijn niet toegestaan in waterwingebieden, grondwaterbeschermingsgebieden en boringvrije zones.

11 Pagina 11/21 Lozingen Bij realisatie en het onderhoud van de bronnen komt grondwater vrij. Dit grondwater moet geloosd worden. Mogelijkheden om te lozen zijn op het riool of (deels) via een filter in de bronnen injecteren. Hiervoor moet een vergunning worden aangevraagd bij het bevoegd gezag. Werkwater Tijdens het boren van de grondwaterbronnen dient in het boorgat een overdruk te worden gecreeerd t.o.v. maaiveld, waardoor het boorgat in stand blijft. Hiervoor wordt (werk)water in het boorgat gepompt. Volgens de regels van de BRL 2100 dient het werkwater van goede kwaliteit te zijn, waarbij de waterkwaliteit boven de geldende streefwaarden ligt. Dit betekent dat alleen drinkwater en grondwater (geen oppervlaktewater) in aanmerking komen voor gebruik als werkwater bij de boring. Hiervoor moet een vergunning worden aangevraagd bij het bevoegd gezag. Tabel 3.1 Benodigde vergunningen en acties voor een open bodemenergiesysteem in Zeist vergunning/melding bevoegd gezag doorlooptijd M.e.r.-beoordelingsplicht (geen vergunning, Provincie Utrecht 6 weken maar moet wel beoordeeld wor- den op basis van een separate aanmeldingsnotitie) Waterwet Provincie Utrecht 8 weken (reguliere procedure of 6 maanden (uitgebreide procedure) Lozingen Gemeente Zeist naar verwachting maximaal 8 weken Werkwater Hoogheemraadschap Stichtse Rijnland / Gemeente Zeist naar verwachting maximaal 8 weken

12 Pagina 12/21 4 Energieconcept Drie mogelijke scenario s voor de inzet van het bodemenergiesysteem zijn in overleg bepaald met DNB. De uitgangspunten voor de vergunningaanvraag van deze scenario s zijn in Tabel 4.1, Tabel 4.2 en Tabel 4.3. Tabel 4.1 Energetische uitgangspunten vergunningaanvraag Waterwet scenario 1: koeling gebouw parameter eenheid warmtelevering (winter) koudelevering (zomer) maximaal te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] gemiddeld te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] maximaal debiet [m³/uur] gemiddelde infiltratietemperatuur [ C] 8 18 minimale/maximale infiltratietemperatuur [ C] 5 25 gemiddelde energiehoeveelheid [MWht/seizoen] Tabel 4.2 Energetische uitgangspunten vergunningaanvraag Waterwet scenario 2: koeling gebouw + MER/SER parameter eenheid warmtelevering (winter) koudelevering (zomer) maximaal te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] gemiddeld te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] maximaal debiet [m³/uur] gemiddelde infiltratietemperatuur [ C] 8 18 minimale/maximale infiltratietemperatuur [ C] 5 25 gemiddelde energiehoeveelheid [MWht/seizoen] Tabel 4.3 Energetische uitgangspunten vergunningaanvraag Waterwet scenario 3: koeling gebouw + MER/SER + proceskoeling parameter eenheid warmtelevering (winter) koudelevering (zomer) maximaal te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] gemiddeld te verpompen waterhoeveelheid [m³/seizoen] maximaal debiet [m³/uur] gemiddelde infiltratietemperatuur [ C] 8 18 minimale/maximale infiltratietemperatuur [ C] 5 25 gemiddelde energiehoeveelheid [MWht/seizoen]

13 Pagina 13/21 5 Opzet van het bronsysteem In dit hoofdstuk is de opzet van het bronsysteem voor de verschillende scenario s beschreven. De uiteindelijk gekozen opzet vormt het uitgangspunt voor de vergunningaanvraag in het kader van de Waterwet. 5.1 AQUIFERKEUZE Het gecombineerde tweede en derde watervoerend pakket is technisch en juridisch gezien geschikt voor een bodemenergiesysteem bestaande uit één doublet met een debiet van circa 50 m³/uur. Er mag bronfilter gesteld worden vanaf 60 m-mv. Het advies is echter om vanaf 130 m-mv filter te stellen zodat de kans op bronverstopping door redox zeer klein is. 5.2 OPZET BRONSYSTEEM De opzet van het bronsysteem voor de verschillende scenario s is weergegeven in Tabel 5.1. Deze opzet is gebaseerd op de uitgangspunten voor de vergunningaanvraag Waterwet uit hoofdstuk 4. Tabel 5.1 Opzet bronsysteem parameter eenheid scenario 1 scenario 2 scenario 3 mogelijk filtertraject [m-mv] > 130 > 130 > 130 minimale effectieve filterlengte [m] minimale afstand tussen de bronnen [m] BRONLOCATIES Mogelijke bronlocaties voor de verschillende scenario s zijn hieronder weergegeven. Als uitgangspunt is de voorgestelde koude bronlocatie voor alle drie scenario s gehanteerd en is de warme bron verschoven om een grotere onderlinge afstand te creëren. De voorgestelde bronlocaties hebben een onderlinge afstand van circa 115 m. Gezien de benodigde bronafstand voor scenario 1 zijn de voorgestelde bronlocaties geschikt voor dit scenario.

14 Pagina 14/21 Figuur 5.1 Mogelijke bronlocaties scenario 1 (zwart omlijnd gekleurde rondjes) Figuur 5.2 Mogelijke bronlocaties scenario 2 (zwart omlijnd gekleurde rondjes)

15 Pagina 15/21 Figuur 5.3 Mogelijke bronlocaties scenario 3 (zwart omlijnd gekleurde rondjes) 5.4 MODELBEREKENINGEN In de modelberekeningen zijn eerst de thermische effecten in kaart gebracht omdat deze het meest kritisch zijn m.b.t. de inpassing van de bronnen. Daarna zijn de hydrologische effecten bepaald. In onderstaande aanpak worden de minimale uitgangspunten (scenario 1) eerst doorgerekend en daarna de maximale uitgangspunten (scenario 3). Indien nodig wordt scenario 2 doorgerekend Thermische berekeningen De thermische effecten van het bodemenergiesysteem zijn berekend met het programma HstWin- 2D. Met het programma HstWin-2D worden warmte- en stoftransport berekend in een verzadigd tweedimensionaal grondwatersysteem. HstWin-2D simuleert de grondwaterstroming en het warmtetransport in één laag. De dikte van deze laag is gelijk gekozen aan de minimale effectieve filterlengte. De warmtegeleidingscoëfficiënten zijn ontleend aan de VDI 4640, Blatt 1/part 1. De warmtecapaciteit is bepaald met de methode van de Vries (1963), waarbij een porositeit van 35% is aangehouden. Scenario 1 De belangrijkste geohydrologische en geothermische invoerparameters voor de thermische berekening zijn opgenomen in Tabel 5.2.

16 Pagina 16/21 Tabel 5.2 Modelopbouw HST2D scenario 1 laagnaam dikte doorlatendheid warmtegeleidingcoëfficiënt volumetrische warmtecapaciteit [m] [m/d] [W/(mK)] [MJ/(m³K)] geleidende toplaag - - 2,4 2,8 opslagpakket ,4 2,8 geleidende onderlaag - - 2,4 2,8 In Tabel 5.3 is het aangehouden onttrekking-/infiltratiepatroon weergegeven. Tabel 5.3 Onttrekking-/infiltratiepatroon scenario 1 seizoen bedrijfstoestand onttrekken uit infiltreren in waterhoeveelheid infiltratietemperatuur [m³/seizoen] [ C] winter warmtelevering W K zomer koudelevering K W De berekende thermische effecten na 20 jaar energieopslag zijn weergegeven in Figuur 5.4. Het hydrothermische invloedsgebied is het gebied ter hoogte van de gemodelleerde bronfilters waarbinnen de berekende temperatuur na 20 jaar minimaal 0,5 C afwijkt van de natuurlijke grondwatertemperatuur (12 C). Het hydrothermische invloedsgebied van het bodemenergiesysteem reikt na 20 jaar tot maximaal 125 m van de bronnen. Uit Figuur 5.4 blijkt dat het thermisch invloedsgebied van DNB voor scenario 1 niet overlapt met het thermisch invloedsgebied van de beoogde gesloten bodemenergiesystemen. Scenario 3 De belangrijkste geohydrologische en geothermische invoerparameters voor de thermische berekening zijn opgenomen in Tabel 5.4. Tabel 5.4 Modelopbouw HST2D scenario 3 laagnaam dikte doorlatendheid warmtegeleidingcoëfficiënt volumetrische warmtecapaciteit [m] [m/d] [W/(mK)] [MJ/(m³K)] geleidende toplaag - - 2,4 2,8 opslagpakket ,4 2,8 geleidende onderlaag - - 2,4 2,8 In Tabel 5.5 is het aangehouden onttrekking-/infiltratiepatroon weergegeven. Tabel 5.5 Onttrekking-/infiltratiepatroon scenario 3 seizoen bedrijfstoestand onttrekken uit infiltreren in waterhoeveelheid infiltratietemperatuur [m³/seizoen] [ C] winter warmtelevering W K zomer koudelevering K W

17 Pagina 17/21 De berekende thermische effecten na 20 jaar energieopslag zijn weergegeven in Figuur 5.5. Het hydrothermische invloedsgebied is het gebied ter hoogte van de gemodelleerde bronfilters waarbinnen de berekende temperatuur na 20 jaar minimaal 0,5 C afwijkt van de natuurlijke grondwatertemperatuur (12 C). Het hydrothermische invloedsgebied van het bodemenergiesysteem reikt na 20 jaar tot maximaal 165 m van de bronnen. Uit Figuur 5.5 blijkt dat het thermisch invloedsgebied van DNB voor scenario 3 niet overlapt met het thermisch invloedsgebied van de beoogde gesloten bodemenergiesystemen. Scenario 3 cumulatief met VtsPN Om de cumulatieve invloed te bepalen is scenario 3 samen met VtsPN doorgerekend. Het onttrekking- en infiltratiepatroon van VtsPN is weergegeven in Tabel 5.6. Tabel 5.6 Onttrekking-/infiltratiepatroon VtsPN seizoen bedrijfstoestand onttrekken uit infiltreren in waterhoeveelheid infiltratietemperatuur [m³/seizoen] [ C] winter warmtelevering W K zomer koudelevering K W De berekende thermische effecten na 20 jaar energieopslag zijn weergegeven in Figuur 5.6. In dit figuur is ook het thermisch invloedsgebied van de naastgelegen beoogde gesloten bodemenergiesystemen ter illustratie weergegeven. De thermische effecten in de cumulatieve situatie reiken tot in het invloedsgebied van de gesloten systemen. De warme bel zorgt voor opwarming ter plaatse van de gesloten systemen, die een koudeoverschot achterlaten omdat ze voornamelijk warmte nodig hebben. Dit is dus voor de gesloten systemen niet nadelig. Wel koelen de gesloten systemen de warme bel van VtsPN/DNB af. De temperatuur aan de oostkant van de warme bel daalt lichtelijk door de invloed van de gesloten systemen. Gezien het feit dat het bodemenergiesysteem voor DNB primair bedoeld is voor koudelevering, vormt de geringe afkoeling van de warme bel geen bezwaar voor DNB. De koude bel zorgt voor verdere afkoeling ter plaatse van de gesloten systemen. In de uitgevoerde berekeningen voor de gesloten systemen is rekening gehouden met het thermisch invloedsgebied van VtsPN aan het eind van de winter (zie Figuur 5.6, rode en blauwe lijn). Dit thermisch invloedsgebied is afkomstig uit de effectenstudie van VtsPN (Installect, 1404WvdH , d.d. 20 juni 2014). In deze effectenstudie is het thermisch invloedsgebied aan het eind van de zomer niet bepaald. In de cumulatieve situatie reikt de koude bel verder dan waar rekening mee gehouden is. Deze afstand is echter beperkt en levert naar verwachting geen onoverkomelijke problemen op voor de beoogde gesloten bodemenergiesystemen. De thermische invloed van het nieuwe bodemenergiesysteem van DNB op het bodemenergiesysteem van VtsPN is bepaald door twee situaties te vergelijken: 1. alleen VtsPN (bestaand) 2. VtsPN en DNB (bestaand en nieuw) Een eventuele thermische beïnvloeding van het nieuwe bodemenergiesysteem op het bodemenergiesysteem bij VtsPN zal merkbaar zijn aan het temperatuurverloop van het onttrokken water uit de koude en warme bron van het bestaande bodemenergiesysteem. In Figuur 5.7 is het temperatuurverloop van deze koude en warme bron weergegeven voor beide situaties. Uit het temperatuurverloop blijkt dat de temperatuur van het onttrokken water uit de koude bron aan het eind van het

18 Pagina 18/21 zomerseizoen maximaal 0,2 C lager is door de nieuwe opslag bij DNB. De temperatuur van het grondwater onttrokken uit de warme bron van VtsPN is aan het eind van het winterseizoen met maximaal 0,3 C verhoogd. De thermische invloed van het bodemenergiesysteem van DNB op het bodemenergiesysteem van VtsPN is dus een kleine positieve invloed. Figuur 5.7 Temperatuurverloop in de bronnen van VtsPN Hydrologische berekeningen Om de hydrologische effecten van het bodemenergiesysteem te berekenen, is gebruik gemaakt van het hydrologische softwarepakket MLU voor Windows (Multi Layer Unsteady state). Meer informatie over MLU is te vinden op De modelopbouw is gebaseerd op de bodemopbouw uit Tabel 2.1. Uitgangspunt is dat de bodemopbouw geldt voor het totale gemodelleerde gebied. Voor zowel scenario 1 als scenario 3 is een hydrologische berekening uitgevoerd. Omdat beide scenario s van een debiet van 50 m³/uur uit gaan is het verschil de gebruikte filterlengte (11 en 20 m respectievelijk). In Tabel 5.7 zijn de berekende hydrologische effecten bij maximaal debiet voor beide scenario s weergegeven. Tabel 5.7 Maximale grondwaterstand- en stijghoogteveranderingen watervoerende laag eenheid scenario 1 scenario 2 freatisch (1 e watervoerend pakket) [m] 0,0 0,0 gecombineerd 2 e /3 e watervoerend pakket [m] 3,4 1,9 Het hydrologische invloedsgebied is het gebied waarbinnen het effect van het bodemenergiesysteem op de stijghoogte groter dan 0,05 m is. In Figuur 5.8 is het hydrologische invloedsgebied in het gecombineerde tweede en derde watervoerend pakket(opslagpakket) weergegeven. De grootte van het invloedsgebied bedraagt voor scenario m en voor scenario m. Het invloedsgebied reikt niet tot de bronnen van VtsPN, er is dan ook geen hydrologische invloed op het bodemenergiesysteem van VtsPN.

19 Pagina 19/21 6 Conclusies Op basis van het uitgevoerde geohydrologisch vooronderzoek zijn de volgende conclusies getrokken: De opbouw van de bodem op de locatie van DNB is geschikt voor het toepassen van een open bodemenergiesysteem met een debiet van 50 m³/uur per doublet. Afhankelijk van de gekozen bronlocaties zijn zowel scenario 1 als scenario 3 haalbaar. Op basis van de beschikbare informatie wordt op dit moment nader geohydrologisch onderzoek niet nodig geacht. Het geadviseerde te volgen traject omtrent aan te vragen vergunningen is omschreven in hoofdstuk 3 (Juridisch kader). De technische en juridische risico s (putverstopping door redox en thermische beïnvloeding van omliggende bodemenergiesystemen) zijn dusdanig gekwantificeerd dat deze de realisatie van een open bodemenergiesysteem met een totale capaciteit van 50 m³/uur op de locatie niet in de weg staan. Voor het open bodemenergiesysteem dient conform het SIKB Protocol de stappen zoals omschreven in paragraaf 4.6, 4.7 en hoofdstuk 5 te worden doorlopen.

20 Pagina 20/21 Figuren

21 situatie einde winter 11, ,5 Thermisch invloedsgebied beoogde GBES 14 situatie einde zomer 11, , VtsPN Thermisch invloedsgebied beoogde GBES 11 VtsPN Project: Onderwerp: Figuur: 0m 50m 100m 150m Referentie: 200m Bodemenergie DNB Cashcentrum Zeist Berekende temperaturen in het opslagpakket na 20 jaar energieopslag [ C] scenario /SV Getek.: Stadium: effectenstudie F. van Aken Form.: A4 Datum: A: B:

22 situatie einde winter Thermisch invloedsgebied beoogde GBES 12,5 14,5 11, VtsPN situatie einde zomer 11 11,5 13 Thermisch invloedsgebied beoogde GBES ,5 12,5 VtsPN Project: Onderwerp: Figuur: 0m 50m 100m 150m Referentie: 200m Bodemenergie DNB Cashcentrum Zeist Berekende temperaturen in het opslagpakket na 20 jaar energieopslag [ C] scenario /SV Getek.: Stadium: effectenstudie F. van Aken Form.: A4 Datum: A: B:

23 situatie einde winter,5 11,5 9, , 14 5,5 Thermisch invloedsgebied beoogde GBES 16 15,5 1 5, , , 12 11, ,5 9,5 10,5 11,5 VtsPN situatie einde zomer 5 11, ,5 1,5 165,,5 17, 5 5,5 Thermisch invloedsgebied beoogde GBES 16,5 15,5 14,5 5 13, 5 12, 9,50 1, ,5 11 VtsPN Project: Bodemenergie DNB Cashcentrum Zeist Onderwerp: Berekende temperaturen in het opslagpakket na 20 jaar energieopslag [ C] scenario 3 met VtsPN 0m 100m 200m 300m Figuur: 5.6 Referentie: 68277/SV 400m Getek.: Stadium: effectenstudie F. van Aken Form.: A4 Datum: A: B:

24 situatie scenario 1 0,05 0,05 0,25 0,1-0,05-0,1-0,05 0,1-0,1 0,05-0,05 VtsPN situatie scenario 3 0,05 0,05 0,1-0,05-0,1-0,05 0,1-0,1 0,05-0,05 VtsPN Project: Onderwerp: Figuur: 0m 50m 100m 150m Referentie: 200m Bodemenergie DNB Cashcentrum Zeist Berekende maximale stijghoogteverandering in het opslagpakket [m] voor scenario 1 (boven) en 3 (onder) /SV Getek.: Stadium: effectenstudie F. van Aken Form.: A4 Datum: A: B:

25 Pagina 21/21 Velperweg 37 T NL60 RABO BE Arnhem E info@iftechnology.nl KvK Arnhem Postbus 605 I BTW nr. NL B AP Arnhem