Riothermie

Betekenis

Riothermie is het benutten van warmte en koelte uit afvalwater dat het riool instroomt. Door warmte uit het relatief warme rioolwater te onttrekken en die warmte met een warmtepomp op te werken, kan energie geleverd worden voor verwarming, tapwater of koeling.

Toepassing

Riothermie wordt toegepast om thermische energie te winnen uit afvalwater van huishoudens en industrie.

• Voeden van lage-temperatuurverwarming (bijvoorbeeld rond 40 °C).
• Opwerken naar hogere temperaturen voor warm tapwater (bijvoorbeeld rond 70 °C) via warmtepompen.
• Aansluiting op lokale of wijk-warmtenetten, bijvoorbeeld als bron voor gemeentelijke of buurt-warmtenetten.
• Verwarming van grote gebouwen of complexen zoals scholen en zwembaden.
• Combinatie met warmte-koude-opslag (WKO) voor seizoensopslag en flexibele benutting.

Aandachtspunten

• Rekening houden met seizoensgemiddelden: rioolwater heeft circa 23–24 °C in de zomer en 6–12 °C in de winter.
• Bepalen waar de warmtepomp komt te staan: centraal bij een rwzi voor grootschalige opwerking of lokaal bij de afnemer.
• Integratie met WKO voor opslag van overtollige warmte of koude om flexibiliteit te garanderen.
• Lokale warmtewisselaars in straatriolering vereisen ingrijpende aanpassingen en kennen een verhoogd risico op verzakkingen en schade bij werkzaamheden.

Werking / principe

• Afvalwater stroomt langs of door onderdelen van een warmtewisselaar in of rond de rioolbuis.
• De warmte van het afvalwater wordt overgedragen aan een transportvloeistof in de warmtewisselaar.
• De transportvloeistof voert de warmte naar de afnemer of naar een warmtepomp.
• Een warmtepomp werkt de transportvloeistof op tot de gewenste afgiftetemperatuur.
• Ongebruikte warmte of koude kan in een bodembuffer (bijvoorbeeld via WKO) worden opgeslagen voor later gebruik.

Uitvoering

Er zijn globaal twee uitvoeringswijzen:

• Centraal niveau (rwzi of wijkpunt): relatief warme rioolstromen worden verzameld op één locatie waar een grote warmtewisselaar en een grote warmtepomp staan; dit maakt het eenvoudiger om energie te winnen en op te werken naar de benodigde temperaturen. Grootschalige installaties kunnen warmte leveren voor veel huishoudens (een voorbeeld is een rwzi-installatie die warmte produceert voor ongeveer 20.000 huishoudens).
• Lokale warmtewisselaar in de rioolbuis: de riolering moet structureel worden aangepast om warmtewisselaars te integreren; dit is omslachtig, duur en brengt extra investeringen en een hogere foutkans met zich mee, onder andere door verzakkingen en werkzaamheden in de straat.

Voordelen

• Gebruik van een hernieuwbare warmtebron afkomstig uit afvalwater.
• Relatief continue beschikbaarheid van warmte door constante lozing vanuit huishoudens en industrie; dag- en nachtschommelingen kunnen wel bestaan, waarbij industrie vaak 's nachts warmte levert.
• Mogelijkheid tot seizoensopslag en combinatie met bestaande bodembuffers of WKO.

Nadelen

• Onttrekking van warmte kan de temperatuur van het rioolwater verlagen en zo invloed hebben op het biologische zuiveringsproces in een rioolwaterzuiveringsinstallatie.
• Lokale inbouw in straatriool vergt ingrijpende aanpassingen en brengt extra kosten en risico's met zich mee.