22.04.2015 Views

Water en energie - Stichting RIONED

Water en energie - Stichting RIONED

Water en energie - Stichting RIONED

SHOW MORE
SHOW LESS

Transform your PDFs into Flipbooks and boost your revenue!

Leverage SEO-optimized Flipbooks, powerful backlinks, and multimedia content to professionally showcase your products and significantly increase your reach.

<strong>Water</strong> <strong>en</strong> <strong>en</strong>ergie<br />

Feit<strong>en</strong> over <strong>en</strong>ergieverbruik in het stedelijk waterbeheer


Colofon<br />

Copyright © 2012<br />

<strong>Stichting</strong> <strong>RIONED</strong><br />

Postbus 133, 6710 BC Ede, 0318-631111<br />

info@rioned.org<br />

Voor professionals: www.riool.net. Voor het publiek: www.riool.info<br />

Deze publicatie is gebaseerd op e<strong>en</strong> onderzoek van Stowa, Ag<strong>en</strong>tschap NL <strong>en</strong> <strong>Stichting</strong> <strong>RIONED</strong>.<br />

Opstellers Harry de Brauw (Tauw), Jero<strong>en</strong> Kluck (Tauw), Wouter Stapel (DHV) <strong>en</strong> Martijn Tilma (DHV)<br />

Begeleiding Ton Be<strong>en</strong><strong>en</strong> (<strong>Stichting</strong> <strong>RIONED</strong>), Arné Boswinkel (Ag<strong>en</strong>tschap NL), Jos Frijns (KWR),<br />

Eric Oosterom (<strong>Stichting</strong> <strong>RIONED</strong>) <strong>en</strong> Bert Palsma (Stowa)<br />

Tekstadvies Karlijn Kunst<br />

Illustraties Anne Floor Timan, DHV<br />

Ontwerp GAW ontwerp+communicatie, Wag<strong>en</strong>ing<strong>en</strong><br />

Druk Modern, B<strong>en</strong>nekom<br />

ISBN 978 90 73645 32 5<br />

2


Inhoud<br />

1. Toelichting op methodiek <strong>en</strong> begripp<strong>en</strong> 6<br />

2. Appels <strong>en</strong> per<strong>en</strong> 8<br />

3. Energieverbruik in de waterket<strong>en</strong> 10<br />

4. Energieverbruik in huis 12<br />

5. Keuze type rioolstelsel 14<br />

6. Keuze invulling hemelwaterzorgplicht 16<br />

7. Keuze invulling zorgplicht buit<strong>en</strong>gebied 18<br />

8. Keuze buismateriaal 20<br />

9. Energieverbruik afvalwaterzuivering 22<br />

10. Kans<strong>en</strong> terugwinn<strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie 24<br />

11. Energieverbruik in het dagelijks lev<strong>en</strong> 26<br />

4


Feit<strong>en</strong><br />

Bij de keuzes voor verbetermaatregel<strong>en</strong> in het stedelijk waterbeheer spel<strong>en</strong> vele aspect<strong>en</strong> e<strong>en</strong> rol. Energie is er één van. Als we<br />

<strong>en</strong>ergie bij onze keuzes lat<strong>en</strong> meeweg<strong>en</strong>, moet<strong>en</strong> we dat do<strong>en</strong> op basis van feit<strong>en</strong>. Dit boekje geeft inzicht in <strong>en</strong>ergiecijfers met<br />

betrekking tot keuzes in stedelijk waterbeheer. Daarbij ligt de focus vooral op de gevolg<strong>en</strong> voor het afvalwatersysteem.<br />

We hebb<strong>en</strong> van <strong>en</strong>kele veelvoorkom<strong>en</strong>de situaties <strong>en</strong> maatregel<strong>en</strong> de b<strong>en</strong>odigde <strong>en</strong>ergie berek<strong>en</strong>d. Naast de ‘gebruiks<strong>en</strong>ergie’ uit het<br />

stopcontact of de gasaansluiting, hebb<strong>en</strong> we bepaald hoeveel <strong>en</strong>ergie nodig is voor het traject van de winning van ruwe grondstoff<strong>en</strong><br />

tot <strong>en</strong> met de aanleg van onderdel<strong>en</strong> van de infrastructuur voor stedelijk waterbeheer. Dat leidt tot bevestiging van sommige beeld<strong>en</strong>,<br />

maar ook tot nieuwe inzicht<strong>en</strong>, zoals:<br />

- afkoppel<strong>en</strong> leidt niet altijd tot <strong>en</strong>ergiebesparing;<br />

- de pomp<strong>en</strong>ergie die de geme<strong>en</strong>te bespaart met e<strong>en</strong> verbeterd gescheid<strong>en</strong> stelsel in plaats van e<strong>en</strong> gem<strong>en</strong>gd stelsel, valt weg teg<strong>en</strong><br />

de <strong>en</strong>ergie die nodig is om twee leidingstelsels in de grond te legg<strong>en</strong>;<br />

- drinkwaterbesparing is vaak effectiever om <strong>en</strong>ergieverbruik te verminder<strong>en</strong> dan afkoppel<strong>en</strong> van verhard oppervlak. Vooral besparing<br />

op gebruik van warm water is van belang;<br />

- e<strong>en</strong> IBA vraagt veel minder <strong>en</strong>ergie dan drukriolering.<br />

Dit boekje bevat de eindresultat<strong>en</strong> van <strong>en</strong>kele gedetailleerde analyses. De basisgegev<strong>en</strong>s hiervan <strong>en</strong> aanvull<strong>en</strong>de vergelijking<strong>en</strong> kom<strong>en</strong><br />

later in 2012 in e<strong>en</strong> uitgebreid rapport beschikbaar. Met de cijfers in dit boekje kunt u e<strong>en</strong> aantal keuzes verantwoord<strong>en</strong> op basis van<br />

<strong>en</strong>ergiefeit<strong>en</strong>. Bij de berek<strong>en</strong>ing van de cijfers is uitgegaan van gemiddelde situaties. De aanpak is geïnspireerd door het vrij op<br />

internet verkrijgbare Sustainable <strong>en</strong>ergy – without the hot air van David MacKay.<br />

5


100%<br />

1. Toelichting op methodiek <strong>en</strong> begripp<strong>en</strong><br />

Primaire <strong>en</strong>ergie <strong>en</strong> elektriciteit<br />

Het vergelijk<strong>en</strong> van <strong>en</strong>ergieverbruikers moet eerlijk<br />

gaan. Daarom rek<strong>en</strong><strong>en</strong> we alles terug tot<br />

b<strong>en</strong>odigde primaire <strong>en</strong>ergie. Primaire <strong>en</strong>ergie is<br />

bijvoorbeeld de <strong>en</strong>ergie in kol<strong>en</strong>, gas of olie. Bij de<br />

productie van elektriciteit uit die primaire <strong>en</strong>ergie<br />

gaat veel <strong>en</strong>ergie verlor<strong>en</strong>, doordat:<br />

• het bouw<strong>en</strong> van de c<strong>en</strong>trale <strong>en</strong> het transportnet<br />

<strong>en</strong>ergie kost;<br />

• koelwater <strong>en</strong> rookgass<strong>en</strong> circa 60% van de<br />

verbrandings<strong>en</strong>ergie afvoer<strong>en</strong>;<br />

• de elektriciteitskabels <strong>en</strong> -drad<strong>en</strong> weerstand<br />

hebb<strong>en</strong>, waardoor ook <strong>en</strong>ergie verlor<strong>en</strong> gaat.<br />

Dat moet<strong>en</strong> we ook me<strong>en</strong>em<strong>en</strong> als we material<strong>en</strong><br />

of activiteit<strong>en</strong> met elkaar vergelijk<strong>en</strong>.<br />

Qua <strong>en</strong>ergie-inhoud staat 1 kilowattuur (kWh)<br />

elektriciteit gelijk aan 3,6 Megajoules (MJ).<br />

Eén Watt is 1 Joule per seconde, dus 1 kWh is<br />

1.000 Watt gedur<strong>en</strong>de 3.600 second<strong>en</strong>.<br />

6


30%<br />

Maar om die kWh te producer<strong>en</strong>, is 11,8 MJ aan<br />

primaire <strong>en</strong>ergie nodig. Van 11,8 MJ primaire<br />

<strong>en</strong>ergie naar 3,6 MJ elektriciteit uit het stopcontact<br />

treedt dus e<strong>en</strong> verlies op van bijna 70%!<br />

Watt primaire <strong>en</strong>ergie<br />

Bij <strong>en</strong>ergieanalyses wordt vaak gerek<strong>en</strong>d met<br />

Megajoules: MJ (<strong>en</strong>ergie-inhoud) of MJ/jaar<br />

(<strong>en</strong>ergie-verbruik). Maar dat zijn abstracte term<strong>en</strong>;<br />

bij Watt kunn<strong>en</strong> we ons vaak meer voorstell<strong>en</strong>.<br />

Daarom pres<strong>en</strong>ter<strong>en</strong> we de <strong>en</strong>ergieverbruik<strong>en</strong> in<br />

Wpp: Watt primaire <strong>en</strong>ergie per persoon.<br />

Het <strong>en</strong>ergieverbruik uitgedrukt in Wpp is het<br />

gemiddelde, continue verbruik van één persoon om<br />

(e<strong>en</strong> bepaald onderdeel in) de waterket<strong>en</strong> te<br />

realiser<strong>en</strong> (aanleg), in stand te houd<strong>en</strong> (onderhoud)<br />

of te lat<strong>en</strong> functioner<strong>en</strong> (gebruik).<br />

E<strong>en</strong> Watt primaire <strong>en</strong>ergie per persoon (1 Wpp) is<br />

als volgt om te rek<strong>en</strong><strong>en</strong> naar Megajoule per jaar:<br />

1 Wpp is 1 Joule per seconde per persoon.<br />

Als 1 persoon e<strong>en</strong> heel jaar 1 Wpp gebruikt is dat:<br />

365 dag<strong>en</strong> x 24 uur x 3600 second<strong>en</strong> x 1 J =<br />

31,5 MJ/jaar .<br />

Wpp geeft dus aan hoeveel primaire <strong>en</strong>ergie e<strong>en</strong><br />

persoon gemiddeld per seconde gebruikt. Omdat<br />

we daarbij rek<strong>en</strong>ing houd<strong>en</strong> met circa 70%<br />

<strong>en</strong>ergieverlies voor elektriciteitsproductie is 1 Watt<br />

uit het stopcontact gelijk aan 3,3 Wpp.<br />

> 1 Wpp = 31,5 Megajoules/jaar<br />

7


2. Appels <strong>en</strong> per<strong>en</strong><br />

GER-waard<strong>en</strong><br />

Hoe vergelijk<strong>en</strong> we bijvoorbeeld de b<strong>en</strong>odigde<br />

<strong>en</strong>ergie voor het verpomp<strong>en</strong> van afvalwater met<br />

die voor de aanleg van e<strong>en</strong> betonn<strong>en</strong> riool?<br />

Daarvoor gebruik<strong>en</strong> we GER-waard<strong>en</strong> (Gross<br />

Energy Requirem<strong>en</strong>t). GER-waard<strong>en</strong> gev<strong>en</strong> per<br />

materiaal <strong>en</strong> handeling aan hoeveel primaire <strong>en</strong>ergie<br />

nodig is. Deze waard<strong>en</strong> zijn bepaald met e<strong>en</strong><br />

LCA-methode (Lev<strong>en</strong>sCyclus Analyse). Zo kunn<strong>en</strong><br />

we bijvoorbeeld voor e<strong>en</strong> heel rioolstelsel de b<strong>en</strong>odigde<br />

<strong>en</strong>ergie bepal<strong>en</strong>. Door rek<strong>en</strong>ing te houd<strong>en</strong><br />

met periodieke vervanging <strong>en</strong> sloop kunn<strong>en</strong> we het<br />

resultaat uitdrukk<strong>en</strong> in b<strong>en</strong>odigde <strong>en</strong>ergie per<br />

inwoner per jaar. Daarbij gaan we voor de l<strong>en</strong>gte<br />

van de riolering, het aantal inwoners <strong>en</strong> verder<br />

b<strong>en</strong>odigde k<strong>en</strong>getall<strong>en</strong> uit van de fictieve standaardstelsels<br />

uit module D1100 van de Leidraad<br />

riolering.<br />

8


Voorbeeld 1:<br />

Betonn<strong>en</strong> buis, Ø 400mm: 0,13 Wpp/m<br />

Om e<strong>en</strong> betonn<strong>en</strong> buis met e<strong>en</strong> diameter van<br />

400 mm te kunn<strong>en</strong> gebruik<strong>en</strong> moet deze word<strong>en</strong><br />

gemaakt, aangelegd <strong>en</strong> tezijnertijd weer word<strong>en</strong><br />

verwijderd.<br />

• De GER-waarde van beton inclusief transport is<br />

0,9 MJ per kg.<br />

• E<strong>en</strong> buis met e<strong>en</strong> diameter van 400 mm weegt<br />

235 kg per meter.<br />

• Grondverzet vraagt 8 MJ per m 3 .<br />

• De aanleg van de betonn<strong>en</strong> buis vraagt daarmee<br />

255 MJ per meter.<br />

• Uitgaande van e<strong>en</strong> vervangingstermijn van 60<br />

jaar <strong>en</strong> de <strong>en</strong>ergie die dan nodig is voor verwijdering<br />

<strong>en</strong> verwerking, vraagt e<strong>en</strong> betonn<strong>en</strong> buis<br />

gemiddeld 4,25 MJ per meter per jaar.<br />

• Dat komt overe<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> continu gemiddeld<br />

<strong>en</strong>ergieverbruik van 0,13 Wpp per meter buis.<br />

Voorbeeld 2:<br />

<strong>Water</strong> 30m opvoer<strong>en</strong>: 0,045 Wpp/m 3<br />

Stel dat we water in e<strong>en</strong> rioolstelsel in totaal 30 m<br />

will<strong>en</strong> opvoer<strong>en</strong>.<br />

• Om 1 m 3 water 30 meter ‘op te till<strong>en</strong>’, is netto<br />

circa 0,3 MJ nodig.<br />

• Met e<strong>en</strong> gemaalr<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t van 70% kost dat<br />

0,43 MJ.<br />

• Voor e<strong>en</strong> elektrisch aangedrev<strong>en</strong> pomp is dat<br />

0,12 kWh.<br />

• De GER-waarde van elektriciteit is 11,8 MJ/kWh.<br />

• Dus aan primaire <strong>en</strong>ergie kost het 1,4 MJ/m 3 om<br />

water 30 meter op te pomp<strong>en</strong>.<br />

• Dit komt overe<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> <strong>en</strong>ergieverbruik van<br />

0,045 Wpp per m 3 .<br />

9


3. Energieverbruik<br />

in de waterket<strong>en</strong><br />

Aandeel aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

Aanleg<strong>en</strong>ergie is de <strong>en</strong>ergie die nodig is voor het<br />

mak<strong>en</strong>, aanbr<strong>en</strong>g<strong>en</strong> <strong>en</strong> weer verwijder<strong>en</strong> van de<br />

onderdel<strong>en</strong> in de waterinfrastructuur. Om de <strong>en</strong>ergie<br />

voor gebruik (b.v. pomp<strong>en</strong>ergie) <strong>en</strong> onderhoud<br />

(b.v. reiniging <strong>en</strong> inspectie) te kunn<strong>en</strong> vergelijk<strong>en</strong><br />

met de <strong>en</strong>ergie b<strong>en</strong>odigd voor de aanleg, wordt de<br />

aanleg<strong>en</strong>ergie gedeeld door de gemiddelde lev<strong>en</strong>sduur.<br />

Voor de waterket<strong>en</strong> zi<strong>en</strong> we dan dat:<br />

• het dagelijks <strong>en</strong>ergieverbruik voor drinkwater <strong>en</strong><br />

afvalwaterzuivering vele mal<strong>en</strong> groter is dan de<br />

over de tijd gemiddelde aanleg<strong>en</strong>ergie.<br />

• de aanleg<strong>en</strong>ergie voor riolering wél substantieel<br />

is. Bij e<strong>en</strong> verbeterd gem<strong>en</strong>gd stelsel is de totaal<br />

b<strong>en</strong>odigde <strong>en</strong>ergie voor inzameling <strong>en</strong> transport<br />

ongeveer gelijk verdeeld over aanleg <strong>en</strong> gebruik.<br />

Voor e<strong>en</strong> gescheid<strong>en</strong> stelsel vraagt aanleg zelfs<br />

10


Energie thuis <strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><br />

meer dan tweemaal zo veel <strong>en</strong>ergie als het verpomp<strong>en</strong><br />

van het afvalwater. In het diagram is<br />

uitgegaan van e<strong>en</strong> verbeterd gem<strong>en</strong>gd stelsel.<br />

• onderhouds<strong>en</strong>ergie in de hele waterket<strong>en</strong> verwaarloosbaar<br />

is. Energieverbruik kan dus nooit<br />

e<strong>en</strong> red<strong>en</strong> zijn om meer of minder int<strong>en</strong>sief<br />

onderhoud te pleg<strong>en</strong>.<br />

Drinkwaterproductie <strong>en</strong> -transport verg<strong>en</strong> ca. 40%<br />

van de <strong>en</strong>ergie in de waterket<strong>en</strong>. Het bespar<strong>en</strong> van<br />

drinkwater is dus zeer doeltreff<strong>en</strong>d vergelek<strong>en</strong> met<br />

bijvoorbeeld afkoppel<strong>en</strong> van verhard oppervlak,<br />

wat lang niet altijd tot <strong>en</strong>ergiebesparing leidt.<br />

Het gebruik van hemelwater <strong>en</strong> hergebruik van<br />

douchewater als toiletspoelwater zijn uit <strong>en</strong>ergieoogpunt<br />

interessant. Het binn<strong>en</strong>shuis oppomp<strong>en</strong><br />

van gebufferd hemel- of douchewater kost veel<br />

minder <strong>en</strong>ergie dan de productie <strong>en</strong> distributie van<br />

drinkwater. Overig<strong>en</strong>s gaat bij hergebruik van<br />

hemelwater ev<strong>en</strong>veel afvalwater naar de rwzi.<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

Wpp<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Wpp<br />

Wpp<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

elek<br />

gas<br />

Huis geheel<br />

Warm water thuis<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

Onderhoud<br />

Gebruik<br />

Aanleg<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis<br />

> Gebruik van de waterket<strong>en</strong> kost meeste <strong>en</strong>ergie<br />

> Onderhoud verwaarloosbaar<br />

Drinkwater Inzameling Transport Rwzi<br />

Stelselkeuze 11


4. Energieverbruik<br />

in huis<br />

Opwarm<strong>en</strong><br />

E<strong>en</strong> doorsnee huishoud<strong>en</strong> gebruikt circa 1000 Wpp<br />

aan gas <strong>en</strong> elektriciteit in de woning. Het grootste<br />

deel is voor de verwarming van het huis.<br />

Circa 200 Wpp is gerelateerd aan de waterket<strong>en</strong><br />

<strong>en</strong> voornamelijk voor het opwarm<strong>en</strong> van water<br />

(douch<strong>en</strong>, wass<strong>en</strong> etc). <strong>Water</strong>besparing in huis<br />

levert dus vooral ook veel <strong>en</strong>ergiebesparing op<br />

door minder warm water te verbruik<strong>en</strong> door<br />

bijvoorbeeld korter te douch<strong>en</strong>. Het opwarm<strong>en</strong> van<br />

water kost namelijk e<strong>en</strong> veelvoud van de productie<br />

<strong>en</strong> distributie van drinkwater.<br />

Voor het lat<strong>en</strong> functioner<strong>en</strong> van de waterket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis door drinkwaterbedrijf, geme<strong>en</strong>te <strong>en</strong><br />

waterschap is slechts circa 22 Wpp nodig (2% van<br />

het gemiddeld <strong>en</strong>ergiegebruik in e<strong>en</strong> huishoud<strong>en</strong>).<br />

12


Betek<strong>en</strong>t dit dat we ons niet met waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

moet<strong>en</strong> bezighoud<strong>en</strong>? Nee, maar dit<br />

inzicht kan wel help<strong>en</strong> bij het mak<strong>en</strong> van bredere<br />

afweging<strong>en</strong>:<br />

• Bespar<strong>en</strong> op warmwatergebruik levert (veel)<br />

meer op dan efficiënter pomp<strong>en</strong>.<br />

• Soms moet<strong>en</strong> we niet schrom<strong>en</strong> om wat meer<br />

<strong>en</strong>ergie te gebruik<strong>en</strong> als we daarmee de<br />

waterkwaliteit beter borg<strong>en</strong>.<br />

1000<br />

900<br />

800<br />

700<br />

600<br />

500<br />

Wpp<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

Energie thuis <strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><br />

> Warm water kost veel <strong>en</strong>ergie<br />

Wpp<br />

elek<br />

gas<br />

Huis geheel<br />

Warm water thuis<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis<br />

13 <strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud


5. Keuze type<br />

rioolstelsel<br />

Gem<strong>en</strong>gd of (verbeterd) gescheid<strong>en</strong>?<br />

E<strong>en</strong> gem<strong>en</strong>gd stelsel <strong>en</strong> e<strong>en</strong> verbeterd gescheid<strong>en</strong><br />

stelsel vrag<strong>en</strong> in totaal ongeveer ev<strong>en</strong>veel <strong>en</strong>ergie.<br />

Minder materiaalgebruik comp<strong>en</strong>seert de extra<br />

pomp<strong>en</strong>ergie die voor e<strong>en</strong> gem<strong>en</strong>gd stelsel nodig<br />

is.<br />

E<strong>en</strong> gescheid<strong>en</strong> stelsel vergt ongeveer ev<strong>en</strong>veel<br />

materiaal als e<strong>en</strong> verbeterd gescheid<strong>en</strong> stelsel. Als<br />

de geme<strong>en</strong>te het hemelwater bov<strong>en</strong>gronds verwerkt,<br />

is echter minder materiaal nodig.<br />

Gescheid<strong>en</strong> stelsels gebruik<strong>en</strong> minder <strong>en</strong>ergie voor<br />

het transport van het afvalwater naar de rwzi.<br />

Stelselkeuzes in de riolering hebb<strong>en</strong> weinig invloed<br />

op het <strong>en</strong>ergiegebruik van de rwzi (zie pagina 22).<br />

14


Wpp<br />

Wpp<br />

600<br />

500<br />

400<br />

300<br />

200<br />

100<br />

0<br />

gas<br />

Huis geheel<br />

Warm water thuis<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

Wpp<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

Onderhoud<br />

Gebruik<br />

Aanleg<br />

1<br />

0<br />

> Verbeterd gem<strong>en</strong>gd <strong>en</strong> verbeterd gescheid<strong>en</strong><br />

Drinkwater Inzameling Transport Rwzi<br />

gebruik<strong>en</strong> ev<strong>en</strong>veel <strong>en</strong>ergie<br />

> Voordeel bov<strong>en</strong>grondse afvoer: minder <strong>en</strong>ergie<br />

Stelselkeuze<br />

7<br />

6<br />

5<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

Wpp<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Omgaan met hemelwater<br />

15


6. Keuze invulling hemelwaterzorgplicht<br />

Buiz<strong>en</strong>, kratt<strong>en</strong>, koffers<br />

Gescheid<strong>en</strong> inzameling van afval- <strong>en</strong> hemelwater is<br />

niet altijd <strong>en</strong>ergie-efficiënt. Bij bov<strong>en</strong>grondse<br />

hemel waterafvoer zijn wel veel minder buiz<strong>en</strong><br />

nodig, dus dat bespaart <strong>en</strong>ergie voor het<br />

materiaal gebruik. Maar als het hemelwater<br />

vervolg<strong>en</strong>s via kunststof kratt<strong>en</strong> infiltreert, doet de<br />

productie van plastic de besparing t<strong>en</strong>iet. E<strong>en</strong> wadi<br />

met daaronder e<strong>en</strong> grindkoffer is veel <strong>en</strong>ergieefficiënter<br />

dan e<strong>en</strong> wadi waarbij het water via<br />

plastic kratt<strong>en</strong> infiltreert. In het diagram is<br />

uitgegaan van e<strong>en</strong> wadi met grindkoffer.<br />

De gepres<strong>en</strong>teerde feit<strong>en</strong> betreff<strong>en</strong> de vergelijking<br />

van stelsels die als geheel op verschill<strong>en</strong>de<br />

manier<strong>en</strong> zijn ingericht. Bij aanpassing<strong>en</strong> aan e<strong>en</strong><br />

deelgebied/woning verschuift het beeld. De buiz<strong>en</strong><br />

in de straat blijv<strong>en</strong> gewoon in gebruik, maar er<br />

komt wel materiaal bij. E<strong>en</strong> betonn<strong>en</strong> molgootje<br />

16


Wp<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Drinkwater Inzameling Transport Rwzi<br />

Stelselkeuze<br />

7<br />

6<br />

5<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

Wpp<br />

4<br />

3<br />

2<br />

naar e<strong>en</strong> zakput vraagt minder <strong>en</strong>ergie dan e<strong>en</strong><br />

kunststof pijp naar e<strong>en</strong> infiltratiekrat. Bij deze<br />

laatste optie kan het dec<strong>en</strong>nia dur<strong>en</strong> voordat de<br />

voor het plastic b<strong>en</strong>odigde <strong>en</strong>ergie is<br />

gecomp<strong>en</strong>seerd door jaarlijks minder te pomp<strong>en</strong>.<br />

1<br />

0<br />

Verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd<br />

Omgaan met hemelwater<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

> Bij afkoppel<strong>en</strong> is de <strong>en</strong>ergie voor het materiaal<br />

doorslaggev<strong>en</strong>d<br />

Wpp<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

5<br />

0<br />

Verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

infiltratiekrat<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

+ wadi<br />

17<br />

RWZI-Energie bij meer/minder water op de rwzi


7. Keuze invulling zorgplicht buit<strong>en</strong>gebied<br />

Grote afstand<strong>en</strong><br />

Ook in het buit<strong>en</strong>gebied kan het <strong>en</strong>ergieverbruik<br />

meeweg<strong>en</strong> bij de systeemkeuze. Als we e<strong>en</strong> IBA<br />

klasse 2 <strong>en</strong>ergetisch vergelijk<strong>en</strong> met drukriolering,<br />

wint de IBA ruimschoots. Hoe komt dat?<br />

• Het materiaal van drukriolering met pompunits<br />

<strong>en</strong> vele kilometers HDPE-leiding vraagt veel<br />

meer <strong>en</strong>ergie dan het IBA-materiaal.<br />

• E<strong>en</strong> IBA vraagt weliswaar meer elektrische <strong>en</strong>ergie<br />

dan de drukrioleringspomp<strong>en</strong>. Maar dat is<br />

onvoldo<strong>en</strong>de om de grotere aanleg<strong>en</strong>ergie van<br />

drukriolering te comp<strong>en</strong>ser<strong>en</strong>.<br />

• Nadat de drukriolering het afvalwater naar het<br />

ontvang<strong>en</strong>de rioolstelsel heeft gevoerd, moet het<br />

rioolstelsel het water nog naar de rwzi pomp<strong>en</strong><br />

<strong>en</strong> de rwzi het vervolg<strong>en</strong>s nog zuiver<strong>en</strong>.<br />

18


et<strong>en</strong><br />

Daarnaast kost zuivering met e<strong>en</strong> IBA relatief minder<br />

<strong>en</strong>ergie dan c<strong>en</strong>trale zuivering in de rwzi. Maar<br />

e<strong>en</strong> standaard-IBA zuivert het afvalwater wel minder<br />

vergaand dan e<strong>en</strong> standaard-rwzi.<br />

> Materiaalgebruik drukriolering vraagt veel <strong>en</strong>ergie<br />

> IBA <strong>en</strong>ergetisch gunstig<br />

IBA of drukriolering<br />

25<br />

20<br />

Wpp<br />

15<br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

Warm water thuis<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis<br />

Wpp<br />

10<br />

5<br />

: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

0<br />

Verbeterd gem<strong>en</strong>gd Drukriolering IBA<br />

Onderhoud<br />

Gebruik<br />

Aanleg<br />

19<br />

Kans<strong>en</strong> terugwinn<strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie


8. Keuze buismateriaal<br />

materiaal diameter (mm) <strong>en</strong>ergieverbruik (Wpp/m)<br />

Beton 400 0,11<br />

PVC 400 0,24<br />

Gres 400 0,39<br />

HDPE 500 2,52<br />

Beton, PVC, gres, HDPE<br />

Het materiaalgebruik heeft grote invloed op de<br />

aanleg<strong>en</strong>ergie. Het <strong>en</strong>ergieverbruik voor 1 kg pvc is<br />

circa 45 keer zo hoog als dat voor 1 kg beton. Ook<br />

al is e<strong>en</strong> betonn<strong>en</strong> buis veel zwaarder dan e<strong>en</strong><br />

pvc-buis, de betonn<strong>en</strong> buis vraagt toch minder<br />

<strong>en</strong>ergie. Het gebruik van HDPE is nog ongunstiger.<br />

Dat combineert e<strong>en</strong> hoog <strong>en</strong>ergieverbruik per kg<br />

met e<strong>en</strong> grote wanddikte <strong>en</strong> dus e<strong>en</strong> relatief groot<br />

gewicht per meter buis. Bij de vergelijking van<br />

buismaterial<strong>en</strong> is de vervangingstermijn van<br />

belang. In het diagram is deze voor alle material<strong>en</strong><br />

gelijk verondersteld.<br />

In de praktijk is het materiaal niet altijd vrij te<br />

kiez<strong>en</strong>. Zo is beton niet geschikt voor e<strong>en</strong> drukrioolleiding.<br />

Energieverbruik voor productie van buiz<strong>en</strong> bij gebruiksduur van 60 jaar.<br />

20


Transport<br />

Inzameling<br />

5<br />

0<br />

Warmtewisselaar<br />

douche<br />

Vergisting<br />

(rwzi)<br />

r<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

d<br />

<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Het verschil Inzameling<br />

<strong>en</strong>ergieverbruik tuss<strong>en</strong> material<strong>en</strong><br />

valt ook op als we naar e<strong>en</strong> volledig rioolstelsel<br />

kijk<strong>en</strong>. In e<strong>en</strong> verbeterd gem<strong>en</strong>gd stelsel vorm<strong>en</strong><br />

pvc <strong>en</strong> staal/gietijzer slechts e<strong>en</strong> fractie van het<br />

gewicht (totaal 1640 kg/persoon), maar zijn ze<br />

goed voor bijna 50% van de aanleg<strong>en</strong>ergie. Vooral<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

huisaansluiting<strong>en</strong> Gescheid<strong>en</strong> Gescheid<strong>en</strong> (pvc) Gescheid<strong>en</strong> <strong>en</strong> putdeksels (gietijzer)<br />

drag<strong>en</strong> hemelwater flink bij. infiltratiekrat<br />

+ wadi<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Wpp<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

1 km/dag<br />

autorijd<strong>en</strong><br />

<strong>en</strong>ergie verbruik waterket<strong>en</strong><br />

1 min/dag<br />

korter<br />

douch<strong>en</strong><br />

Douche<br />

warmte<br />

wisselaar<br />

1 liter water<br />

kok<strong>en</strong><br />

per dag<br />

> PVC <strong>en</strong> gietijzer relatief hoog <strong>en</strong>ergieverbruik<br />

<strong>en</strong>ergie<br />

gewicht<br />

minder water op de rwzi<br />

leg<br />

Gebruik<br />

Beton<br />

PVC<br />

Gietijzer<br />

Links de verhouding in aanleg<strong>en</strong>ergie <strong>en</strong> rechts de gewichtsverdeling van<br />

material<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> verbeterd gem<strong>en</strong>gd stelsel.<br />

21


9. Energieverbruik afvalwaterzuivering<br />

Opmerking:<br />

De zuiveringbeheerders hebb<strong>en</strong> veel aandacht voor vermindering<br />

van het netto <strong>en</strong>ergieverbruik van de rwzi, zij strev<strong>en</strong> naar minimaal<br />

<strong>en</strong>ergi<strong>en</strong>eutrale afvalwaterzuivering.<br />

Afkoppel<strong>en</strong> om <strong>en</strong>ergie te bespar<strong>en</strong>?<br />

E<strong>en</strong> gemiddelde rwzi gebruikt ruim de helft van de<br />

<strong>en</strong>ergie voor de beluchting van het afvalwater om<br />

de bacteriën hun werk te lat<strong>en</strong> do<strong>en</strong>. De <strong>en</strong>ergie<br />

die nodig is om extra hemelwater, rioolvreemd<br />

water of drinkwater door de rwzi te voer<strong>en</strong>, vormt<br />

maar e<strong>en</strong> klein deel. Het kost in het algeme<strong>en</strong><br />

meer <strong>en</strong>ergie om dit extra water náár de rwzi te<br />

pomp<strong>en</strong> dan om het ín de rwzi te verwerk<strong>en</strong>.<br />

Omdat dit water ‘schoon’ is, zijn extra beluchting<br />

<strong>en</strong> slibverwerking immers niet nodig. Het <strong>en</strong>ergiegebruik<br />

op de rwzi is vooral gerelateerd aan de<br />

hoeveelheid verontreiniging<strong>en</strong> (vuile<strong>en</strong>hed<strong>en</strong>) <strong>en</strong><br />

minder aan de hoeveelheid water.<br />

De hoeveelheid water of beter het maximum<br />

debiet naar de zuivering, bepaalt wel de vereiste<br />

hydraulische capaciteit van de zuivering <strong>en</strong> daarmee<br />

aantal <strong>en</strong> omvang van de nabezinktanks.<br />

22


2<br />

1<br />

0<br />

Verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Omgaan met hemelwater<br />

Wpp<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

5<br />

Als de geme<strong>en</strong>te veel afkoppelt, kan het waterschap<br />

bij vervanging van de rwzi dus bespar<strong>en</strong> op<br />

investering<strong>en</strong> in nabezinktanks. Omdat de aanleg<strong>en</strong>ergie<br />

slechts 10% is van het totaal, is de <strong>en</strong>ergiebesparing<br />

op de rwzi echter klein.<br />

Energiebesparing op de rwzi is dus ge<strong>en</strong> goed<br />

argum<strong>en</strong>t om:<br />

• verhard oppervlak af te koppel<strong>en</strong>;<br />

• het rioolvreemd water te verminder<strong>en</strong>;<br />

• het drinkwatergebruik te beperk<strong>en</strong>.<br />

E<strong>en</strong> zandfilter als extra zuiveringsstap voor e<strong>en</strong><br />

betere efflu<strong>en</strong>tkwaliteit vraagt e<strong>en</strong> to<strong>en</strong>ame van de<br />

gebruiks<strong>en</strong>ergie met circa 10%. Dus ook bij de<br />

keuze om e<strong>en</strong> zandfilter al dan niet continu te<br />

lat<strong>en</strong> draai<strong>en</strong>, zou het <strong>en</strong>ergieverbruik slechts e<strong>en</strong><br />

kleine rol mog<strong>en</strong> spel<strong>en</strong>.<br />

Wpp<br />

0<br />

9<br />

8<br />

7<br />

6<br />

5<br />

4<br />

3<br />

2<br />

1<br />

0<br />

Verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

RWZI-Energie bij meer/minder water op de rwzi<br />

Refer<strong>en</strong>tie<br />

(verbeterd<br />

gem<strong>en</strong>gd)<br />

Aanleg<br />

25%<br />

afgekoppeld<br />

Gebruik<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

50%<br />

rioolvreemd<br />

water<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

infiltratiekrat<br />

90 liter per<br />

inwoner per dag<br />

i.p.v. 120 liter<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

+ wadi<br />

> Energieverbruik afvalwaterzuivering ongevoelig<br />

voor hoeveelheid schoon water<br />

rwzi met<br />

zandfilter<br />

23


10. Kans<strong>en</strong> terugwinn<strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

In plaats van <strong>en</strong>ergie ‘loz<strong>en</strong>’<br />

Behalve <strong>en</strong>ergie bespar<strong>en</strong> met slimme maatregel<strong>en</strong><br />

in de ket<strong>en</strong>, kunn<strong>en</strong> we ook <strong>en</strong>ergie terugwinn<strong>en</strong>.<br />

Dat laatste blijkt e<strong>en</strong> interessante optie. We zag<strong>en</strong><br />

al dat de hoeveelheid <strong>en</strong>ergie om water warm te<br />

mak<strong>en</strong> e<strong>en</strong> veelvoud is van de <strong>en</strong>ergie die de<br />

waterket<strong>en</strong> buit<strong>en</strong>shuis verbruikt. E<strong>en</strong> groot deel<br />

van deze warmte loz<strong>en</strong> we via het afvalwater. Ook<br />

de geloosde chemische <strong>en</strong>ergie (biomassa die door<br />

vergisting gas kan producer<strong>en</strong>) is substantieel.<br />

E<strong>en</strong> deel van die <strong>en</strong>ergie kunn<strong>en</strong> we b<strong>en</strong>utt<strong>en</strong>,<br />

bijvoorbeeld door:<br />

• via e<strong>en</strong> warmtewisselaar de douchewaterwarmte<br />

terug te winn<strong>en</strong> (r<strong>en</strong>dem<strong>en</strong>t ca. 50%);<br />

• via slibvergisting op de rwzi chemische <strong>en</strong>ergie<br />

terug te winn<strong>en</strong>.<br />

24


ket<strong>en</strong><br />

IBA of drukriolering<br />

25<br />

Warm water thuis<br />

e: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

Onderhoud<br />

Gebruik<br />

Aanleg<br />

<strong>Water</strong>ket<strong>en</strong><br />

buit<strong>en</strong>shuis<br />

Inzameling Transport Rwzi<br />

Wpp Wpp<br />

20<br />

Wpp<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

Wpp<br />

15<br />

Verbeterd gem<strong>en</strong>gd Drukriolering IBA<br />

> Terugwinn<strong>en</strong> warmte bij de bron is<br />

het meest Kans<strong>en</strong> terugwinn<strong>en</strong> effectief waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

<strong>en</strong>ergie verbruik waterket<strong>en</strong><br />

10<br />

5<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

0<br />

Warmtewisselaar<br />

douche<br />

Vergisting<br />

(rwzi)<br />

25


11. Energieverbruik in het dagelijks lev<strong>en</strong><br />

Zoals gezegd vergt de waterket<strong>en</strong> slechts e<strong>en</strong> klein<br />

deel van ons totale <strong>en</strong>ergieverbruik: 2% van wat<br />

we in huis gebruik<strong>en</strong>. Om dit meer in perspectief<br />

te plaats<strong>en</strong>, hebb<strong>en</strong> we de waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

vergelek<strong>en</strong> met andere <strong>en</strong>ergiegebruikers in ons<br />

dagelijks lev<strong>en</strong>. Dan zi<strong>en</strong> we dat:<br />

• vooral het opwarm<strong>en</strong> van water <strong>en</strong>ergie kost;<br />

• e<strong>en</strong> douchewarmtewisselaar veel <strong>en</strong>ergie kan<br />

bespar<strong>en</strong>;<br />

• de hele waterket<strong>en</strong> per persoon nauwelijks meer<br />

<strong>en</strong>ergie verbruikt dan het elke dag kok<strong>en</strong> van e<strong>en</strong><br />

liter water;<br />

• de waterket<strong>en</strong> ongeveer ev<strong>en</strong>veel <strong>en</strong>ergie<br />

gebruikt als dagelijks e<strong>en</strong> kilometer autorijd<strong>en</strong>;<br />

• e<strong>en</strong> gemiddeld huishoud<strong>en</strong> de waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

kan comp<strong>en</strong>ser<strong>en</strong> door dagelijks e<strong>en</strong> minuut<br />

korter te douch<strong>en</strong>.<br />

Ook thuis kunt u dus aardig wat ste<strong>en</strong>tjes<br />

bijdrag<strong>en</strong>.<br />

26


e: aanleg, gebruik <strong>en</strong> onderhoud<br />

5<br />

0<br />

Verbeterd gem<strong>en</strong>gd Drukriolering IBA<br />

Onderhoud<br />

Gebruik<br />

Aanleg<br />

Kans<strong>en</strong> terugwinn<strong>en</strong> waterket<strong>en</strong><strong>en</strong>ergie<br />

40<br />

35<br />

30<br />

er<br />

Inzameling Transport Rwzi<br />

Verbeterd<br />

gescheid<strong>en</strong><br />

Transport<br />

Inzameling<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

Zuivering<br />

Transport<br />

Inzameling<br />

Gescheid<strong>en</strong><br />

hemelwater<br />

bov<strong>en</strong>gronds<br />

Wpp Wpp<br />

25<br />

20<br />

Wpp<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

40<br />

35<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

Warmtewisselaar<br />

douche<br />

> De waterket<strong>en</strong> vraagt weinig <strong>en</strong>ergie<br />

1 km/dag<br />

autorijd<strong>en</strong><br />

<strong>en</strong>ergie verbruik waterket<strong>en</strong><br />

1 min/dag<br />

korter<br />

douch<strong>en</strong><br />

Douche<br />

warmte<br />

wisselaar<br />

<strong>en</strong>ergie verbruik waterket<strong>en</strong><br />

Vergisting<br />

(rwzi)<br />

1 liter water<br />

kok<strong>en</strong><br />

per dag<br />

27

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!