Bodemenergieplan Stadscentrum Hoofddorp

Berekening koude- en warmtevraag Hoofddorp Centrum

Op basis van het opgegeven aantal m² BVO is per kavel de koude- en warmtevraag bepaald voor zowel de geplande ontwikkelingen als de bestaande bouw.

Tabel B1 Oppervlakten ontwikkelingen en bestaande bouw centrum Hoofddorp

Naam

Oppervlakte woningen [m²]

Oppervlakte commercieel/ winkelfunctie [m²]

Oppervlakte kantoor [m²]

Oppervlakte overig [m²]

V&D / De Deining

7200

1500

-

1500

Concourslaan

2760

2200

-

-

Post NL

10020

3151

-

-

Tree House*

13860

750

-

1050

Voorzetgebouw

-

-

-

2800

Gemeentehuis

-

-

16000

-

Centrum Parkzicht

20400

1280

10000

-

Van Willigenlaan 40 - 66

6600

-

-

-

Binnenweg e.o.

24000

-

-

-

Emmaschoollocatie

1080

-

-

-

Tenniscomplex

6000

-

-

-

Subtotaal

72060

8131

26000

5350

Bestaande bouw

149000

92000

29200

21160

Totaal

221060

100131

55200

26510

Ontwikkelingen/Nieuwbouw

Tabel B2 Kentallen warmte- en koudebehoefte per woonfunctie voor nieuwbouwontwikkelingen

Eenheid

Gebouwfunctie

Woning

Commercieel

Kantoor

Overig

Ruimte verwarming

W/m²

30

50

40

50

Koeling/Zomercomfort

W/m2

20

50

60

50

Warm tapwater

W

1500

0

0

0

Warmtevraag

Voor het bepalen van de warmtevraag per kavel is zowel de ruimteverwarming als de verwarming voor warmtapwater meegenomen. In deze berekening is ervan uitgegaan dat de warmte uit de bodem wordt geleverd via elektrisch aangedreven warmtepompen met een C.O.P. van 5 voor ruimteverwarming. Er wordt aangenomen dat verwarmd wordt voor 1500 vollasturen. Dit resulteert in een bodemzijdige warmtevraag zoals weergegeven in tabel B2.

Koudevraag

Om aan de koudevraag van het gebouw te voldoen is in deze berekening aangehouden dat koude direct via de bron geleverd wordt aan het gebouw. Bij woningen, commercieel en overig wordt aangenomen dat voor 400 vollasturen gekoeld wordt. Bij kantoren worden 1000 vollasturen aangenomen. De gebouwzijdige koudevraag is eveneens weergegeven in tabel B2.

Bestaande bouw

Voor de bestaande bouw is gebruik gemaakt van BAG gegevens om op basis van de BVO en de gebruiksfunctie de energiebehoefte te bepalen. Per gebruiksfunctie zijn kengetallen gebruikt. Deze zijn weergegeven in tabel B3.

Tabel B3 Kentallen warmte- en koudebehoefte per woonfunctie voor bestaande bouw

Eenheid

Gebouwfunctie

Woonfunctie

Winkelfunctie

Kantoorfunctie

Overige functies

Ruimte verwarming

W/m²

40

70

70

60

Koeling/Zomercomfort

W/m2

0

70

80

50

Warm tapwater

W/gebouw

1500

0

0

0

Warmtevraag

Voor het bepalen van de warmtevraag per kavel is zowel de ruimteverwarming als de verwarming voor warmtapwater meegenomen. In deze berekening is ervan uitgegaan dat de warmte uit de bodem wordt geleverd via elektrisch aangedreven warmtepompen met een C.O.P. van 5 voor ruimteverwarming. Er wordt aangenomen dat verwarmd wordt voor 1700 vollasturen. Dit resulteert in een bodemzijdige warmtevraag zoals weergegeven in tabel B3.

Koudevraag

Om aan de koudevraag van het gebouw te voldoen is in deze berekening aangehouden dat koude direct via de bron geleverd wordt aan het gebouw. Bij gebouwen met winkelfunctie en overige functies wordt aangenomen dat voor 400 vollasturen gekoeld wordt. Bij gebouwen met kantoorfunctie worden 1000 vollasturen aangenomen. De gebouwzijdige koudevraag is eveneens weergegeven in tabel B4.

Tabel B4 Berekende energetische uitgangspunten per kavel in MWh

Kavel

Bodemzijdige warmtevraag [MWh]

Bodemzijdige koudevraag [MWh]

V&D / De Deining

655

117

Concourslaan

314

66

PostNL

850

143

Voorzetgebouw

168

56

Gemeentehuis

512

960

Centrum Parkzicht

1.269

789

Van Willigenlaan 40 - 66

290

53

Binnenweg e.o.

1.056

192

Emmaschoollocatie

48

9

Tenniscomplex

264

48

Totaal ontwikkelingen

7.147

2.433

Concourslaan e.o.

15.642

3.859

Cor v/d Meerstraat e.o.

4.486

0.275

Raadhuisplein e.o.

3.574

0.664

Totaal bestaande bouw

23.702

4.798

Totaal

30.849

7.231

Scenario’s

Om de mogelijke scenario’s voor de inpassing van bodemenergiesystemen te evalueren is Hoofddorp Centrum opgedeeld in drie delen. Het opdelen in drie gebieden is tevens tot stand gekomen op basis van logische grenzen (wegen e.d.) en zodanig dat we hiermee een meer homogene samenstelling van gebouwen en gebouwfuncties per gebied hebben. Vanuit die homogene situatie wordt het bodemenergieplan bezien waarna in de samenhang dit weer wordt samengevoegd. De opdeling ziet er als volgt uit:

•Raadhuisplein en omgeving

•Concourslaan en omgeving

•Cor van de Meerstraat en omgeving

Hiervoor is een onderscheid gemaakt tussen de reeds bekende ontwikkelingen voor de komende 10 jaar en de overige bestaande bouw.

Raadhuisplein en omgeving

Hier vinden de meeste grote ontwikkelingen plaats en zijn al aangelegde, vergunde en aangevraagde systemen aanwezig. Er zijn voldoende potentiële bronlocaties voor elke ontwikkeling beschikbaar. De bodemzijdige warmtevraag van de bestaande bouw waar nog geen bodemenergiesystemen zijn gerealiseerd of aangevraagd, is beperkt met 3.574 MWh. De koudevraag omslaat 664 MWh. De toekomstige ontwikkelingen in dit gebied hebben een warmtevraag van ca. 5.730 MWh en een koudevraag van ca. 1.920 MWh.

Concourslaan en omgeving

Hier zullen enkele ontwikkelingen plaatsvinden. Er is veel bestaande bouw aanwezig met een groot deel van de energievraag in de wijk. De potentiële boorlocaties zijn beperkt tot de Concourslaan en de Kruisweg, mogelijk enkele parkeerplaatsen en beperkte ruimte op eigen percelen. Indien de bestaande bouw volledig gebruik zou maken van bodemenergie bedraagt de bodemzijdige warmtevraag ca. 15.642 MWh per jaar en de bodemzijdige koudevraag ca. 3.859 MWh.

De ontwikkelingen in dit deelgebied hebben aanvullend hierop een bodemzijdige warmtevraag van ca. 970 MWh en een bodemzijdige koudevraag van 326 MWh.

Cor van de Meerstraat en omgeving

Deze straat omvat voornamelijk bestaande woningen en appartementencomplexen. Er zijn voldoende boorlocaties en het biedt mogelijkheden voor een groot aantal doubletten. De energievraag van de bestaande bouw betreft een bodemzijdige warmtevraag van ca. 4.486 MWh en een koudevraag van ca. 275 MWh. De ontwikkelingen in het deelgebied hebben aanvullend hierop een bodemzijdige warmtevraag van ca. 1.056 MWh en een koudevraag van ca. 192 MWh.

Figuur C1 Indeling deelgebieden scenario’s

Raadhuisplein e.o.

In dit gebied zijn drie systemen vergund of aangevraagd. Het betreft de monobron van Treehouse, het doublet van het Cultuurgebouw en het doublet met scheve filterstelling van Lugano. Om de ontwikkelingen van het Raadhuisplein te kunnen voorzien van bodemenergie en tevens deze in te passen met de bestaande systemen is ervoor gekozen om zo veel mogelijk gebruik te maken van doubletten.

Figuur C2 Indeling Raadhuisplein e.o.

Aangezien Treehouse een monobron heeft aangevraagd, zijn in de directe omgeving van dit systeem alleen andere monobronnen en scheve doubletten mogelijk. Zowel Lugano als het Cultuurgebouw hebben een koude bron in de omgeving van het Raadhuisplein. In deze omgeving is het mogelijk aanvullend hierop meerdere koude bronnen te plaatsen op voldoende afstand van de monobron van Treehouse. Bij de warme bron van het Cultuurgebouw is ruimte voor meerdere warme bronnen.

Indien ontwikkelingen rondom deze locatie een warme bron plaatsen, kan aan de zuidwestkant en de noordkant de bijbehorende koude bron geplaatst worden.

In het gebied rond de Fruittuinen is het mogelijk om een doublet aan te leggen, wat niet interfereert met de overige systemen. In dit deelgebied zijn geen opties mogelijk waarin wezenlijk wordt afgeweken van deze configuratie, waarbij bronnen op korte afstand tot de afnemer geplaatst kunnen worden. Een eventueel strokenpatroon zou slecht passen in het patroon van mogelijke bronlocaties, bestaande bronnen en de mogelijkheid om op korte afstand tot de gebruiker bronnen te plaatsen.

Uitgaande van deze configuratie kunnen er minstens 7 doubletten en 2 monobronnen gerealiseerd worden, aanvullend op de reeds vergunde en aangevraagde systemen. Dat resulteert in een bodemcapaciteit van ca. 19.732 MWh.

Concourslaan e.o.

Er zijn geen vergunningen reeds verstrekt in dit deelgebied. Echter, door de aanvraag van een monobron bij Treehouse is het RE:BORN gebouw in zekere zin gedwongen om ook het principe monobron/scheve doublet aan te leggen. De bronlocatie(s) kan/kunnen worden beoogd op de Kruisweg. Verder zijn er ontwikkelingen gepland in het oude V&D gebouw en op de Concourslaan. Deze ontwikkelingen kunnen naar verwachting volstaan met een enkele monobron. Aangezien de potentiële boorlocaties door de grote dichtheid van gebouwen en winkelstraten zeer beperkt zijn, zijn twee scenario’s mogelijk.

Scenario A. Doubletten

Voor dit scenario worden doubletten beoogd met warme bronnen ter hoogte van de Concourslaan en koude bronnen op de Kruisweg. Op deze manier kunnen de beperkte boorlocaties optimaal worden benut. Echter zullen kabels en leidingen met deze configuratie over grote afstand gelegd moeten worden en zullen de bronnen zich op grote afstand tot de eindgebruiker bevinden.

Indien alleen de ontwikkelingen aangesloten zullen worden op bodemenergie is dit een ongunstige configuratie, aangezien er dan onnodig doubletten gerealiseerd worden, waar een monobron ook had kunnen volstaan, en zal er collectiviteit vanuit meerdere partijen en extra aansluitingen nodig zijn om een doublet op maximale capaciteit te laten functioneren.

Als de bestaande bouw, zoals het winkelcentrum, ook gebruik gaat maken van bodemenergie kan deze configuratie voordelig zijn omdat minder bronnen benodigd zijn en de capaciteit in de bodem optimaal benut wordt. Echter, de boorlocaties zijn hier zeer beperkt, met name op de Concourslaan. Indien hier niet genoeg ruimte wordt gevonden om warme bronnen te plaatsen zouden er überhaupt geen mogelijkheden meer zijn op bodemenergiesystemen toe te passen in dit gebied. In deze wijk zou waarschijnlijk ruimte zijn voor ca. 4 doubletsystemen (8 bronnen). Dit resulteert in een capaciteit in de bodem van ca. 10.440 MWh.

Figuren C3 Varianten deelgebied winkelcentrum

Scenario B. Monobronnen

Indien in dit gebied monobronnen gerealiseerd gaan worden is het voor de betrokken partijen mogelijk om op korte afstand tot de gebruiker monobronnen te realiseren, en is collectiviteit niet direct noodzakelijk, wat logistieke problemen kan voorkomen. Tevens is het niet noodzakelijk monobronnen op dezelfde afstand te plaatsen, waardoor op meer locaties bronnen geplaatst kunnen worden en aangezien de potentiële boorlocaties zeer beperkt zijn is dit een belangrijke overweging.

Voor de ontwikkelingen zou dit scenario gunstig zijn, aangezien direct monobronnen aangelegd kunnen worden naast de locatie en er minder leidingwerk over grotere afstanden gelegd hoeven te worden.

Indien bestaande bouw aangesloten wordt zijn meerdere monobronnen nodig. Hier is ruimte voor. Indien potentiële grootgebruikers van bodemenergie, zoals het winkelcentrum, toch op bodemenergie overstappen is het mogelijk op grotere afstand, in een ander deelgebied, doubletten te realiseren of in het eigen deelgebied meerdere monobronnen aan te leggen.

Door efficiënt gebruik te maken van potentiële boorlocaties kunnen er ca. 12 monobronnen gerealiseerd worden. Dit resulteert in een bodemcapaciteit van ca. 8.766 MWh.

Cor van de Meerstraat e.o.

Dit gebied heeft nog geen vergunde systemen. De wijk bestaat voornamelijk uit grondgebonden rijwoningen en appartementencomplexen. Er staan een aantal ontwikkelingen gepland in het zuidoosten van dit deelgebied. Potentiële boorlocaties zijn geen probleem in deze wijk.

Scenario A. Doubletten

Dit deelgebied kan opgedeeld worden in een warme strook in het noordoosten en een koude strook in het zuidwesten. Op deze manier is er ruimte voor veel doubletten. Dit is een gunstig scenario voor zowel de bestaande bouw als de ontwikkelingen. Tevens zou er ruimte overblijven voor eventuele grote doubletten om warmte te leveren voor locaties waar de ruimte beperkt is, zoals het winkelcentrum. De warme strook wordt doorgetrokken tot het Burgemeester van Stampplein. In deze straat is weinig ruimte om te boren door de aanwezigheid van een parkeergarage, maar indien er toch ruimte gevonden kan worden zou hier een warme bron aangelegd kunnen worden. In deze wijk is het mogelijk om 5 doubletten te realiseren. Dat resulteert in een capaciteit van ca. 13.050 MWh in dit deelgebied.

Figuren C4 Varianten deelgebied Cor van de Meerstraat e.o.

Scenario B. Monobronnen

De andere optie voor dit deelgebied is, evenals scenario B van de Concourslaan e.o., het toestaan van enkel monobronnen. Op deze manier kunnen de ontwikkelingen rondom de Binnenweg individuele monobronnen plaatsen. De overige bebouwing zou met kleinschaligere collectieve systemen een aantal monobronnen geraliseerd kunnen worden. Op deze manier zal de ruimte in de bodem niet optimaal gebruikt worden, en ook mogelijkheden hiervoor in de toekomst beperken, aangezien de mogelijkheid voor grote doubletsystemen niet gegarandeerd is in de omgeving. Er zou eventueel plaats zijn voor ca. 10 monobronnen in de omgeving. Dat resulteert in een capaciteit van ca. 7305 MWh per jaar.

Afweging

Met elke combinatie van scenario’s kan aan de totale energievraag voldaan worden (tabel C1). Echter komt de vraag en de potentie niet overeen. Zo kan de Concourslaan e.o. in beide scenario’s niet voldoende capaciteit bieden om aan de energievraag te voldoen. In de omgeving van de Cor van de Meerstraat is juist capaciteit over.

Tabel C1 De bodemzijdige energievraag in relatie tot bodempotentie

Deelgebied

Vraag [MWh]

Potentie [MWh]

Raadhuisplein e.o.

9.304

19.732

Concourslaan e.o.

16.003

A

10.440

B

8.766

Cor van de Meerstraat e.o.

5.542

A

13.050

B

7.305

Totaal

30.849

35.803 tot 43.222

Indien de volledige energiebehoefte in het gebied van de Concourslaan en omstreken niet gehaald kan worden binnen het gebied zal in de situatie dat bijvoorbeeld het winkelcentrum bodemenergie wil aanleggen, deze systemen buiten het gebied moeten aanleggen. Rondom het Raadhuisplein zijn meerdere systemen reeds aanwezig, en met de geplande ontwikkelingen zal er in de toekomst weinig ruimte zijn voor aanvullende doubletten. Daarvoor is gekeken naar de oplossing dat kan worden uitgeweken naar de Cor van de Meerstraat e.o. Dit biedt bredere kansen voor mogelijke grootschalige collectieve systemen. Als aan de energiebehoefte binnen de Concourslaan e.o. mogelijk toch al voldaan moet worden door systemen op afstand te plaatsen, zijn monobronnen binnen dit gebied de betere optie. Zo worden in ieder geval de ontwikkelingen en eventuele kleinschalige collectieven de mogelijkheid geboden de meest voor de hand liggende oplossing te gebruiken; één of twee monobronnen op korte afstand tot de locatie.

Om de optie niet uit te sluiten dat er grootschalige doubletten voor grotere collectieven mogelijk zijn, worden hier mogelijkheden geboden in het gebied rondom de Cor van de Meerstraat.

Met deze configuratie wordt ruimte gegeven voor ontwikkelingen om de meest voor de hand liggende optie te gebruiken, doubletten voor grootgebruikers en monobronnen voor kleinere ontwikkelingen, en worden onnodig omslachtige constructies vermeden. Daarnaast blijft er ruimschoots ruimte over om aan de volledige energievraag te voldoen. Ook kunnen eventuele toekomstige ontwikkelingen met dit scenario afgedekt worden.

Hydrologische effecten

Inleiding

Om de effecten van de aan te leggen bronnen in het gebied in kaart te brengen om te beoordelen of deze acceptabel zijn, zijn potentiële bronnen geplaatst, verspreid over het gebied. Met deze bronnen wordt de energievraag van de ontwikkelingen en de bestaande bouw bereikt.

Voor de modelberekening wordt gebruik gemaakt van FloPy, een package in programmeertaal Python dat gebruik maakt van SEAWAT, wat gebaseerd is op de eindige differentiemethode. De modelberekeningen zijn alleen uitgevoerd voor een stationaire situatie bij het maximale debiet. Hierbij gaat het primair om het bepalen van de invloed van de wko-systemen op de omgeving.

Schematisatie

De geohydrologische schematisatie is gebaseerd op de in dit rapport beschreven bodemopbouw (zie paragraaf 3.1). Tabel D1 geeft de schematisatie van de geohydrologische bodemopbouw ten behoeve van de modellering weer. Voor de verticale anisotropie is een factor 4 aangehouden.

Tabel D1 Samenvatting schematisatie bodemopbouw voor modellering

Modellaag

Type laag

Niveau (m-mv)

Dikte modellaag (m)

kh (m/d)

c(d)

Typering

1

Freatisch

0tot 1

1

20

Zand, matig grof

2

Deklaag

1tot 10

9

900

Klei

3

WVP1a

10tot 20

10

17

Zand, matig grof

4

Stoorlaag

20tot 23

3

300

Klei

5

WVP1b

23tot 63

40

17

Zand, matig grof

6

SDL1

63tot 66

3

300

Klei

7

WVP2

66tot 78

12

15

Zand, matig fijn,kleiig

8

SDL2

78tot 85

7

700

Klei

9

WVP3a

85tot 90

5

25

Zand matig tot zeer grof

10

WVP3b

90tot 105

15

25

Zand matig tot zeer grof

11

WVP3c

105tot120

15

25

Zand matig tot zeer grof

12

WVP3d

120tot135

15

25

Zand matig tot zeer grof

13

WVP3e

135tot140

5

25

Zand matig tot zeer grof

14

WVP3f

140tot150

10

25

Zand matig tot zeer grof

15

WVP3g

150tot180

30

25

Zand matig tot zeer grof

16

SDL3

180tot185

5

500

Klei

17

Geoh. Basis

185tot200

15

10

Zand, matig fijn

De bronsystemen zijn gemodelleerd met uitgangspunten zoals weergegeven in tabel D1. Op basis van de capaciteitsproef van het Cultuurgebouw kan worden bevestigd dat de doorlatendheid in dit pakket realistisch en conservatief is, wat betekent dat de effectberekeningen dit ook zijn. De ontwikkelingen hebben over het algemeen bronnen dichtbij de locatie, waarbij aan de energievraag wordt voldaan van de ontwikkeling. Voor de bestaande bouw zijn bronnen verspreid over de bijbehorende zones. Deze bronnen hebben als maximaal debiet 200 m³/h indien het een doublet is en 65 m³/h als het een monobron is.

Er wordt uitgegaan van 1500 vollasturen.

De bronlocaties zijn bepaald aan de hand van de zones zoals deze zijn ingedeeld volgens bijlage 1. Elke ontwikkeling heeft een systeem of ligt in de omgeving van een systeem. Er zijn extra bronnen toegevoegd omdat mogelijke toekomstige ontwikkelingen of bestaande bouw eventueel ook aansluiten. Deze modelberekening dient als indicator voor de mogelijke effecten die op kunnen treden bij ingebruiktreding van deze bronconfiguratie. Bij de vergunningverlening van bodemenergiesystemen dient rekening gehouden te worden met de op dat moment vergunde systemen en de effecten.

Afbeelding D1 Mogelijke bronconfiguraties

Tabel D2 Gegevens bronnen

Nr

Naam bron

X

Y

Boven- kant filter (m

+mv)

Onder- kant filter

(m +mv)

Type

Infil- tratie tempe- ratuur (⁰C)

Max. water- hoeveel- heid infiltratie (m³)

Max. water- hoeveel- heid ont- trekking (m³)

Debiet (m³/h)

1

Lugano Warm

107742

479450

-90

-120

Warm

16

105000

105000

50

2

Lugano

Koud

107765

479475

-120

-150

Koud

8

105000

105000

50

3

Cultuurgebouw Koud

107937

479528

-90

-140

Koud

8

100000

100000

132

4

Cultuurgebouw Warm

107957

479390

-90

-140

Warm

18

100000

100000

132

5

TreeHouse Warm

107963

479656

-90

-105

Warm

23

100000

100000

65

6

TreeHouse Koud

107963

479656

-135

-150

Koud

7

100000

100000

65

7

Centrum Parkzicht Koud

107834

479326

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

8

Centrum Parkzicht

Warm

108013

479329

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

9

Centrum Parkzicht 2 Koud

107884

479273

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

10

Centrum Parkzicht 2 Warm

107984

479356

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

11

Willigenlaan Koud

108153

479201

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

12

Willigenlaan Warm

108062

479117

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

Nr

Naam bron

X

Y

Boven- kant filter (m

+mv)

Onder- kant filter

(m +mv)

Type

Infil- tratie tempe- ratuur (⁰C)

Max. water- hoeveel- heid infiltratie (m³)

Max. water- hoeveel- heid ont- trekking (m³)

Debiet (m³/h)

13

PostNL 1

Warm

107893

479652

-90

-105

Warm

16

60000

60000

40

14

PostNL 1 Koud

107893

479652

-135

-150

Koud

8

60000

60000

40

15

PostNL 2 Warm

107904

479711

-90

-105

Warm

16

60000

60000

40

16

PostNL 2 Koud

107904

479711

-135

-150

Koud

8

60000

60000

40

17

V&D Warm

107692

479868

-90

-105

Warm

16

97500

97500

65

18

V&D

Koud

107692

479868

-135

-150

Koud

8

97500

97500

65

19

Concourslaan Warm

107699

479673

-90

-105

Warm

16

45000

45000

30

20

Concourslaan Koud

107699

479673

-135

-150

Koud

8

45000

45000

30

21

Binnenweg Warm

107638

479383

-90

-140

Warm

16

228000

228000

152

22

Binnenweg

Koud

107566

479259

-90

-140

Koud

8

228000

228000

152

23

Zuidwest 1 Koud

107466

479274

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

24

Zuidwest 1 Warm

107605

479465

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

25

Zuidwest 2 Koud

107386

479404

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

26

Zuidwest 2 Warm

107511

479543

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

27

Noordoost

Koud

108129

479508

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

28

Noordoost Warm

108105

479381

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

29

Zuidoost Warm

107944

479058

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

30

Zuidoost Koud

107716

479268

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

31

Oost Warm

108248

479404

-90

-140

Warm

16

300000

300000

200

32

Oost

Koud

108193

479310

-90

-140

Koud

8

300000

300000

200

33

Monobron 1 Warm

107558

479800

-90

-105

Warm

16

100000

100000

65

34

Monobron 1 Koud

107558

479800

-135

-150

Koud

8

100000

100000

65

35

Monobron 2 Warm

107657

479715

-90

-105

Warm

16

100000

100000

65

36

Monobron 2 Koud

107657

479715

-135

-150

Koud

8

100000

100000

65

37

Monobron 3

Warm

107661

479930

-90

-105

Warm

16

100000

100000

65

38

Monobron 3 Koud

107661

479930

-135

-150

Koud

8

100000

100000

65

39

Monobron 4 Warm

107837

479785

-90

-105

Warm

16

100000

100000

65

40

Monobron 4 Koud

107837

479785

-135

-150

Koud

8

100000

100000

65

41

Hyde Park 1

108254

479059

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

42

Hyde Park 2

108122

478914

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

43

Hyde Park 3

108108

478898

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

44

Hyde Park 4

108270

479054

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

45

Hyde Park 5

108354

479187

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

46

Hyde Park 6

108367

479199

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

Nr

Naam bron

X

Y

Boven- kant filter (m

+mv)

Onder- kant filter

(m +mv)

Type

Infil- tratie tempe- ratuur (⁰C)

Max. water- hoeveel- heid infiltratie (m³)

Max. water- hoeveel- heid ont- trekking (m³)

Debiet (m³/h)

47

Hyde Park 7

107955

478726

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

48

Hyde Park 8

107968

478713

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

49

Hyde Park 9

108383

479020

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

50

Hyde Park 10

108430

479085

-90

-140

Warm

16

533333

533333

270

51

Hyde Park 11

108560

478957

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

52

Hyde Park 12

108579

478972

-90

-140

Koud

8

533333

533333

270

Oppervlaktewater en neerslag

De hydrologische effecten van het energieopslagsysteem zijn gedefinieerd als het verschil tussen de hydrologische situatie voor en na aanleg van de bodemenergiesystemen. Regionale aspecten zoals neerslag en oppervlaktewaterregimes zijn niet meegenomen in de berekeningen. De uitkomsten voor deze studie zijn echter toereikend voor het verkrijgen van een indicatie van de hydrologische effecten van de bodemenergiesystemen.

Uitkomsten effectenberekeningen

Uitgangspunten

Om een indicatie te verkrijgen van de hydrologische effecten als gevolg van het grondwatersysteem zijn de berekeningen op onderstaande uitgangspunten gebaseerd:

-Een bodemopbouw zoals weergegeven in dit rapport.

-De berekeningen zijn uitgevoerd voor een stationaire zomersituatie.

-Uitgangspunt is een “worst case” benadering.

-De berekeningen zijn uitgevoerd voor het maximale ontwerpdebiet van de gemodelleerde systemen. Dit zal een overschatting van de effecten tot gevolg hebben omdat in werkelijkheid het water niet voor een periode van 24 uur per dag zal worden onttrokken in alle bronnen tegelijkertijd, maar minder.

De op basis van de gehanteerde uitgangspunten berekende grondwaterstands- en stijghoogteveranderingen zijn samengevat in tabel D3 en weergegeven in bijlage 3.

Tabel D3 Berekende grondwaterstand- en stijghoogteveranderingen en grootte 5 cm-invloedsgebied

Laag

Bodemlaag

Grondwaterstand- en stijghoogteveranderingen bij de bronnen1)

1

Freatisch pakket

Stijghoogteverandering max 0,05m

3

WVP1a

Stijghoogteverandering max0,06 m

5

WVP1b

Stijghoogteverandering max 0,08m

7

WVP2

Stijghoogteverandering max. 0,30m

11

WVP3

Stijghoogteverandering max. 6,02m

Beïnvloeding zoet / brak / zout grensvlak

In het model wordt op een diepte van 40 m –N.A.P. een stijghoogteverschil van maximaal 0,08 m berekend. In vergelijking met de natuurlijke stijghoogtefluctuatie in WVP1 van ± 0,30 m (paragraaf 3.3) is deze berekende invloed op de brak/zout grens relatief beperkt. Hierdoor, en in combinatie met de tegengestelde potentiaalrichting tussen seizoenen, worden geen noemenswaardige negatieve effecten van het nieuwe KWO- systeem op het zoet/brak/zout grensvlak verwacht.

Invloed op (maaiveld)zettingen

Voor het bepalen van risico op (maaiveld-)zettingen is uitgegaan van de in dit rapport beschreven bodemopbouw en de berekende stijghoogteverlagingen. Op basis van de voorhanden bodemonderzoeksgegevens worden maaiveldzettingen kleiner dan 18 mm berekend dichtbij de bronnen van Hyde Park. Binnen de afbakening van het bodemenergieplan wordt een maximale zetting van 12 mm verwacht. Om zettingsproblemen te voorkomen wordt in de praktijk een zettingsverhang van minder dan 1 meter per 300 meter (3,33 ‰) nagestreefd. Schade aan gebouwen treedt meestal op vanaf een zettingsverhang van 1 meter op 150 meter (6,66 ‰). Het maximale zettingsverhang is berekend op 0,09‰. Hiermee worden geen noemenswaardige zettingen verwacht als gevolg van de bronsystemen met deze bronconfiguratie en zoekgebieden.

Invloed op ondergrondse infrastructuur

Ervan uitgaande dat parkeergarages maximaal tot WVP1 reiken, is de maximale schommeling in de grondwaterstand 0,08. Zettingen die zijn berekend na 30 jaar onttrekken bedragen 18 mm Aangezien de effecten “worst case” zijn berekend, waarbij er uitgegaan is van een continue onttrekking van 30 jaar zullen de effecten in werkelijkheid kleiner zijn. Er zal namelijk niet voor 30 jaar continu worden onttrokken, maar elk half jaar ook worden geïnfiltreerd. Derhalve worden geen significante effecten op ondergrondse infrastructuur verwacht.

Opbarstrisico’s

Met het oog op reeds bestaande bebouwing en infrastructuur dient opbarsten van waterremmende lagen te worden voorkomen. Bronnen zullen worden aangelegd in WVP3 met een gewicht van circa 1428 kN/m2 boven de kleilaag (onderzijde op 89 m –N.A.P.). De berekende stijghoogteverandering bedraagt in het worst case scenario maximaal circa 6m. Hierbij is de opwaartse waterdruk onder SDL2 maximaal circa 858 kN/m2 bij een maximum stijghoogte als uitgangspunt. Opbarstrisico’s zijn in onderhavige situatie niet aan de orde.

Hydrologische effecten

In de afbeeldingen D2 tot en met D6 zijn de hydrologische effecten in de watervoerende pakketten weergegeven.

Afbeelding D2 Hydrologische effecten in modellaag 10, zomersituatie

Afbeelding D3 Hydrologische effecten in modellaag 1, zomersituatie

Afbeelding D8 Hydrologische effecten in modellaag 3, zomersituatie

Afbeelding D9 Hydrologische effecten in modellaag 5, zomersituatie

Afbeelding D10 Hydrologische effecten in modellaag 1, zomersituatie

Hydrothermische Effecten

Inleiding

De thermische effecten van het grondwatersysteem bestaan uit het opwarmen (zomer) en het afkoelen (winter) van het grondwater. In verband met eventuele toekomstig aan te leggen systemen in de omgeving dient inzicht te worden verkregen in het invloedgebied. In dit hoofdstuk worden deze thermische effecten berekend. Ook hier zijn de berekeningen uitgevoerd voor een “worst case” scenario. Hierbij zijn de in tussenseizoenen te onttrekken en te retourneren hoeveelheden grondwater in de uitgangspunten verdisconteerd in de grondwaterhoeveelheden voor zomer- en winterseizoen.

Uitgangspunten

De effecten dienen te worden berekend voor zowel de zomer- als de winterperiode. Hierbij wordt uitgegaan van een tijdsperiode van ongeveer 20 jaar. Voor de thermische berekeningen is uitgegaan van de in tabel 2.1 opgenomen energetische uitgangspunten. Daarnaast is gebruik gemaakt van onderstaande uitgangspunten voor de bodem:

Tabel D4 Uitgangspunten thermische berekening

Parameter

Water

Zand

Klei

Warmtecapaciteit [MJ/m3K]

4,2

2,4

2,3

Warmtegeleidingscoëfficiënt [W/mK]

0,6

2,4

1,8

Grondwaterstroming

richting

n.v.t.

verhang [‰]

n.v.t.

Natuurlijke grondwatertemperatuur [°C]

12

Ter bepaling van de jaarlijkse cyclus is het jaar in maanden opgedeeld (zie tabel D5). Op basis van het aantal vollasturen voor koeling en verwarming is het gebruik van het systeem geschematiseerd. In het onderstaande schema wordt ervan uitgegaan dat alleen in de winter wordt verwarmd en alleen in de zomer wordt gekoeld. Er wordt geïnfiltreerd met de temperaturen zoals weergegeven in tabel F.

Door het nominale debiet te hanteren (in plaats van het maximum debiet) wordt met de grootste ∆T’s gerekend, waardoor de temperatuurverschillen als een “worst case” situatie worden benaderd.

Tabel D5 Jaarlijkse cyclus WKO-systemen

Functie

Fractie van verpompt volume

Periode

Verwarmen

0.2

Januari

Verwarmen

0.2

Februari

Verwarmen

0.15

Maart

Verwarmen

0.05

April

Koelen

0.15

Mei

Koelen

0.2

Juni

Koelen

0.25

Juli

Koelen

0.25

Augustus

Koelen

0.15

September

Verwarmen

0.05

Oktober

Verwarmen

0.15

November

Verwarmen

0.2

December

Thermische invloed

De maximale thermische invloedsgebieden zijn weergegeven in afbeeldingen D7 en D8. De resultaten geven tevens aan dat met de aangegeven bronconfiguratie voldaan kan worden aan de totale energievraag zonder tot negatieve interferentie te leiden van bestaande systemen.

Afbeelding D7 Hydrothermische effecten in modellaag 13, einde winter

Afbeelding D8 Hydrothermische effecten in modellaag 10, einde zomer

Richtlijnen WKO-bronnen Hoofddorp Centrum

1Bronnen dienen geplaatst te worden in de vastgestelde zones van het interferentiegebied.

2Indien mogelijk dient de bron op eigen kavel te worden geplaatst om ruimte op openbare grond beschikbaar te houden.

3Bronnen in openbare ruimte dienen aan te sluiten op een collectief zodra dit mogelijk is.

4Door de aanwezigheid van artesisch grondwater dienen de bronnen mogelijk afgewerkt te worden met uitschuifbare stukken en ringstukken.

5Voor de putconstructies op openbaar terrein gelden de aanvullende regels:

a.Monobronnen in openbaar terrein dienen gelijk aan maaiveld te worden afgewerkt.

b.Doubletbronnen met een minimale ontwerpcapaciteit van 150 m³/h mogen worden aangelegd met een bovengrondse putconstructie. Kleinere doubletbronnen dienen gelijk aan maaiveld afgewerkt te worden.

c.De putten gelijk aan maaiveld moeten voldoen aan verkeersbelasting D 400 kN.

d.Indien putten in het straatwerk komen, moeten deze ook als zodanig netjes worden afgewerkt. Geen beton in het zicht. Dit geldt ook voor andere maaiveldverhardingen.

e.De gemeente behoudt het recht om de randen van bovengrondse putconstructies te voorzien van informatie, kunst, reclame of andere grafische afbeeldingen. Dit zal geen invloed hebben op het onderhoud van de bron.

6Bij plaatsing van de bronnen op openbaar terrein gelden de aanvullende regels:

a.Voorkeurslocaties zijn op het trottoir, parkeervakken en pleinen.

b.Bij voorkeur voorkomen dat groen wordt ingeperkt door plaatsing van de bron. Hiermee worden met name bomen bedoeld.

7Voor de locatie, inpassing en uiterlijk van de bronput dient te allen tijde contact met de gemeente Haarlemmermeer plaats te vinden. De bronput moet voldoen aan de digitale welstandskaart Haarlemmermeer.