April 2025
Energiedamwanden: oneindige bron van duurzame energie
Voor goede doorontwikkeling is kennis installateurs onmisbaar
Nederland en water zijn onlosmakelijk met elkaar verbonden. Ons land staat internationaal bekend om zijn polders, molens en technologische hoogstandjes als de Deltawerken en de Afsluitdijk. Naast de eeuwige strijd tégen het water weten we ook steeds beter hoe we water vóór ons kunnen laten werken. Zo kunnen energiedamwanden een grote bijdrage leveren aan de energietransitie.
Als geotechnisch engineer bij Crux, een onafhankelijk adviesbureau op het gebied van geotechniek, geohydrologie en bodem(energie), heeft Korneel de Jong vrijwel dagelijks te maken met damwanden. ‘Stalen damwanden worden veelvuldig toegepast bij grond- en/of waterkerende constructies, zoals kademuren, dijken of bouwputten. Vanuit een duurzaamheidsambitie zijn we vanaf 2016 gaan onderzoeken of we niet een extra functie aan damwanden konden toevoegen. Je kunt huizen en gebouwen immers eenvoudig verwarmen met oppervlakte- en grondwater. Dit is een gratis en oneindige energiebron die op veel plekken letterlijk het hele jaar voor de deur ligt. Om de techniek van aquathermie in damwanden te vervolmaken, werken we sinds 2019 samen met damwandenproducent Gooimeer. Dit heeft geleid tot een innovatieve, duurzame oplossing en een nieuw productiebedrijf: Energiedamwand Nederland.’
Thermische energiebron
Het principe van de energiedamwand is niet heel ingewikkeld. De Jong: ‘Staal heeft een hoge geleiding en stalen damwanden staan volledig in contact met de bodem en het grond- en oppervlaktewater. Door de stalen wanden aan de walzijde te voorzien van collectoren – een gesloten leidingensysteem waarin een glycol-(antivries)mengsel wordt rondgepompt – fungeert de energiedamwand als thermische energiebron.’
Een elektrisch aangedreven warmtepomp collecteert de beschikbare energie en brengt deze met behulp van een compressor van een laag temperatuurniveau naar een hoog temperatuurniveau. De warmte – of koude, want je kunt de richting van de installatie ook omdraaien – wordt vervolgens getransporteerd naar nabijgelegen woningen of bedrijfsgebouwen. Via een afgiftesysteem wordt de energie afgegeven voor bijvoorbeeld verwarming of tapwater. Doordat de wijze van onttrekking erg diffuus is, heeft het systeem slechts beperkte invloed op de temperatuur van het oppervlaktewater.
Koudwatervrees
Edwin de Haan van Nathan ziet dat veel installateurs op dit moment nog last hebben van koudwatervrees als het aankomt op de installatie van energiedamwanden. In zijn ogen zou er daarom meer aandacht moeten komen voor scholing. ‘Onbekend maakt onbemind en – inderdaad - het blijft natuurlijk oppassen met materialen die langdurig worden blootgesteld aan water en stoffen in de grond. Met onze Nathan Academy zouden we graag een rol willen vervullen in de energietransitie of kennistransitie, wat het natuurlijk feitelijk is.’
Appartementengebouwen op maximaal 500 m van het water kunnen worden verwarmd via energiedamwanden.
Legio voordelen
De toepassing van energiedamwanden heeft volgens De Jong legio voordelen. ‘Energiedamwanden zijn in principe overal te plaatsen en gemakkelijk aan te brengen bij nieuwe projecten. Bestaande damwandconstructies kunnen we uitrusten met een modulair systeem, zodat ook bestaande kademuren kunnen worden veranderd in een bronvoorziening. Dat maakt de energiedamwand niet alleen interessant voor kadeherstelprojecten in binnensteden en havens, maar ook voor bestaande kades die nog niet vervangen hoeven te worden, maar waar wel een energievraagstuk is of de wens om CO2-uitstoot te reduceren. Want ja, staalproductie stoot veel CO2 uit, maar de energiedamwand heeft die uitstoot al na drie jaar gecompenseerd als die een fossiele bron vervangt.’
De energiedamwand haalt zijn energie vooral uit het oppervlaktewater. Volgens De Jong kan hier tot wel tien keer meer energie uit gehaald worden dan uit de bodem. ‘Met 2,5 kilometer modulaire energiedamwanden langs het Amsterdam-Rijnkanaal kunnen we bijvoorbeeld circa 6.700 woningen het hele jaar door verwarmen en koelen. De kosten zijn afhankelijk van diverse factoren, maar bedragen gemiddeld 800 à 1.000 euro per Kilowatt bronvermogen voor een ‘gewone’ energiedamwand en tussen de 1.000 en 1.300 euro voor de modulaire uitvoering. De levensduur van de bron is lang: gemiddeld 50 tot 100 jaar voor de stalen damwand en minimaal 25 tot 30 jaar voor het leidingwerk.’
Met 2,5 kilometer energiedamwanden 6.700 woningen verwarmen en koelen
Daarmee is de keus voor een energiedamwand volgens De Jong een no-brainer. ‘Aquathermie als bron kan de warmtevraag in Nederland voor zo’n 40 procent opvangen. Energiedamwanden kunnen hier een grote rol in spelen. Zeker in ons waterrijke land, waar jaarlijks 150 kiloton aan nieuwe damwanden wordt geplaatst. Dat is circa 1.500.000 vierkante meter aan potentiële warmtewisselaar!’
Vooruitdenken
Zoals elke duurzame oplossing heeft ook de energiedamwand zijn beperkingen en uitdagingen. Zo is de aanwezigheid van water een vereiste voor een optimale werking en dienen de aan te sluiten woningen en gebouwen binnen circa 500 meter achter de damwand te liggen voor een efficiënt energietransport. ‘Dit vraagt van gemeenten, kade-eigenaars en projectontwikkelaars om ver vooruit te denken’, zegt De Jong. ‘Al in de eerste planfase moeten de mogelijkheden van bodemenergie en aquathermie in beeld zijn. De energietransitie heeft het bewustzijn vergroot, maar energietrajecten verlopen traag en duren lang. Het lukt nog niet altijd om op het juiste moment in het besluitvormingsproces aan tafel te komen.’
Ook accountmanager Edwin de Haan van Nathan, importeur van onder meer de warmtepompen die door installateurs worden aangesloten op de energiedamwanden, ziet dat het speelveld complex is. ‘Neem als voorbeeld Molen de Otter. Bij dit project is Waternet eigenaar van het water, de gemeente Amsterdam eigenaar van de kade en G.T. van der Bijl eigenaar van het terrein van de historische houtzaagmolen. Al deze partijen zullen goed met elkaar moeten communiceren en hun individuele belangen ondergeschikt moeten maken aan de collectieve waarde van het systeem. Op dat gebied is er nog een grote sprong te maken.’
Een aquaverwarmingsverdeler werkt met de aanvoer van water dat door de collector in de damwand opgewarmd wordt en naar de aangesloten woningen/gebouwen wordt getransporteerd.
Nichemarkt met groeipotentie
Hoewel er dus nog drempels te overwinnen zijn, is De Haan heel enthousiast is over de toekomst van energiedamwanden. ‘Bij Nathan geloven we al twintig jaar dat de toekomst ligt in hernieuwbare energie. We hebben in die jaren veel ervaring opgebouwd met verschillende verduurzamingssystemen. De energiedamwand is een nichemarkt met groeipotentie. Ze werken nu bijvoorbeeld al heel goed in de jachthaven van Enkhuizen, het eerste project waarvoor we zijn benaderd. Ik verwacht ook veel van het project Molen de Otter, dat begin dit jaar is aangesloten. Ik zie energiedamwanden als een megakans voor de verduurzaming van grote steden zoals Amsterdam. Omdat energiedamwanden geen elektriciteit nodig hebben, veroorzaken ze geen geluidsoverlast, zoals bij luchtwatersystemen een thema is. Bovendien zijn ze te koppelen aan een wko of warmtenet en te gebruiken als warmtebron voor een brine/water warmtepomp. Dat zijn, zeker in drukbevolkte gebieden, aantrekkelijke eigenschappen.’
Tappen zonder einde
Voor een goede doorontwikkeling van de energiedamwanden is de kennis van installateurs met verstand van zaken onmisbaar, zo zegt ook Jeroen van der Meijden. ‘Niet elke installateur kan dit werk zomaar doen’, zegt de eigenaar van Geothermica. Met zijn bedrijf installeerde Van der Meijden de energiedamwanden bij Molen de Otter in Amsterdam en The Green Village in Delft. ‘Het systeem werkt steen- en steengoed’, zegt hij. ‘Er moet natuurlijk wel een geschikte waterbron in de buurt zijn. Maar als dát zo is en je het piekvermogen van de warmtepomp kunt leveren, dan kun je duurzame energie tappen zonder einde. Bovendien heb je weinig onderhoud aan een gesloten bron, anders dan elk kwartaal de druk en om de drie à vier jaar het glycol-gehalte meten. Na vijftien tot twintig jaar zul je waarschijnlijk wat glycol moeten bijvullen, maar in principe ben je er dan wel. Je hebt geen filters en bewegende delen; er kan dus niet zoveel stuk. Mits je natuurlijk materialen gebruikt van hoge kwaliteit die bestand zijn tegen roestvorming en bodeminvloeden, én je kennis hebt van geothermie.’
‘Energiedamwanden megakans voor verduurzaming van grote steden zoals Amsterdam’
Stalen damwanden met collectoren kunnen niet alleen dienst doen als waterkerende constructie, maar ook als thermische energiebron om huizen en gebouwen te verwarmen en koelen.
Afspraken en handhaving
Dat vindt ook technisch manager Rob de Vries van ITTB Service & onderhoud management, betrokken bij It Swettenhûs in Leeuwarden. ‘De installateur is leidend. Zonder samenwerking geen goed werkende installatie.’ Gelukkig zit het op dat vlak wel goed en vindt De Vries de energiedamwand eveneens een aanwinst. ‘Als je toch al van plan bent om een damwand aan te leggen is dit een duurzame en relatief goedkope toevoeging. Energiedamwanden zijn in het bijzonder geschikt voor het verwarmen van woningen, het balanceren van wko’s en het koelen van datacenters.’ In de toekomst ziet hij kansen op het gebied van het regenereren van grote, open bronsystemen, waardoor je meer warmte in de bron krijgt. Maar De Vries heeft ook nog onbeantwoorde vragen. Het onderhoud lijkt tot nu toe weinig problemen op te leveren, maar hoe is dat over dertig jaar? Wat wordt het uiteindelijke rendement? En aan welke eisen moet de installatie voldoen? De BRL 6000-21 certificering voor gesloten bodemsystemen is in de ogen van De Vries niet toereikend. ‘Dat kom je met het beheer in de knoop’, zegt hij. ‘Daarnaast lijkt het me dat je bijvoorbeeld voor het koelen van een datacenter niet zomaar koelwater van 50 graden Celsius mag afgeven aan het oppervlaktewater. Daar is naar mijn weten nog niets over geregeld. Het lijkt me verstandig om duidelijke afspraken te maken en hierop te handhaven. Want energiedamwanden worden nu goed en degelijk aangelegd, en dat willen we bij opschaling graag zo houden.’
Doorontwikkeling
Daar is De Jong het roerend mee eens. ‘Kwaliteit staat voorop. Opleiding en standaardisering gaan hier zeker bij helpen. Ook zijn we met TU Delft vier nieuwe vervolgpilots gestart in Almere, Enkhuizen, Delft en Maarssen om meer data te verkrijgen over langetermijn-onttrekking in verschillende omstandigheden. Er is voor onze start-up/scale up-organisatie nog volop werk te doen. Maar zeker is dat we aan het begin staan van een veel duurzamere toekomst.’
De energiedamwand
• Met 1 km energiedamwand kan gemiddeld 2.680 woningen worden verwarmd.
• Tot 10 keer meer energieopbrengst oppervlaktewater vs. bodem.
• Kosten energiedamwand per kilowatt bronvermogen:
- €1.000 (gewone wand)
- €1.300 (modulaire wand)
• De levensduur van een stalen damwand is 50 - 100 jaar.
• De levensduur van het leidingwerk is 25 - 30 jaar.
• Aquathermie als bron kan de warmtevraag in Nederland voor zo’n 40 procent opvangen.
• In Nederland wordt jaarlijks 150 kiloton aan nieuwe damwanden geplaatst met – omgerekend - 1.500.000 m2 aan potentiële warmtewisselaar!’