Stadsverwarming uit verkeerstunnels

Slim gebruik van restwarmte

Vraag | Launching customers, Samenwerking

Restwarmte uit verkeerstunnels kan worden gebruikt om warmte te leveren aan de gebouwde omgeving van de tunnel. In het geval van de Ketheltunnel in de A4 tussen Delft en Schiedam gaat het om minimaal 70 graden warmte voor ruim 2.000 woningen. Restwarmte uit verkeerstunnels levert zo een substantiële en haalbare bijdrage aan de verduurzaming van onze energievoorziening. 

Nederland wil dat de energievoorziening in 2050 volledig duurzaam is. Het is dan ook logisch dat energie in het middelpunt van de belangstelling staat. Sluiting van het Groninger gasveld, vervangen van Hr-ketels door warmtepompen, de planning van nieuwe windmolenparken en de ontwikkeling van elektrisch rijden.

Afspraken

Om allerlei nationale en internationale afspraken over verduurzaming van onze energievoorziening te halen, is meer nodig dan het plaatsen van veel windmolens en zonnepanelen. We moeten ook allerlei vormen van restwarmte beter gaan benutten. Zoals die uit tunnels. Warmtestromen in verkeerstunnels ontstaan door warmteafgifte van het verkeer, afvoer van warmte via de ventilatoren en warmte die door de bouwkundige constructie wordt af- en toegevoerd. Restwarmte uit tunnels kunnen we nuttig toepassen, bijvoorbeeld door er woningen mee te verwarmen.

Warmtestromen in een verkeerstunnel

Ketheltunnel als proef

Dit idee is in de praktijk getoetst en wel in de Ketheltunnel op de A4 tussen Delft en Schiedam. De lengte van de Ketheltunnel is ongeveer twee kilometer. Per dag rijden gemiddeld 3.277 voertuigen per uur door de tunnel. Ten behoeve van het onderzoek plaatsten we in één verkeersbuis op drie locaties temperatuursensoren. Per locatie plaatsten we negen temperatuursensoren in de tunnelwand op verschillende hoogtes en dieptes. Elke temperatuursensor heeft een unieke code. 

 

Meetlocaties in middentunnelkanaal

Conclusie 1: Warmtestijging in verkeerstunnel

In de zomerperiode (2e kwartaal 2017) stijgt de temperatuur tussen de meetpunten op 500 meter en 1500 meter gemiddeld anderhalve graad Celsius. In de winterperiode (4e kwartaal 2017) is dat gemiddeld 1,75 graad Celsius. Als we deze bevindingen toepassen op de afstand tussen nul en tweeduizend meter, de totale afstand van de tunnel, stijgt de temperatuur in de zomer- en winterperiode respectievelijk 3 en 3,5 graden Celsius.

Conclusie 2: Praktijk komt deels overeen met theorie

Als we dat vergelijken met de gegevens uit mijn theoretisch onderzoek, waar ik een temperatuurstijging van 6 graden Celsius berekende, kunnen we concluderen dat de theorie tussen de 50 – 75 procent overeenkomt met de praktijk. Daarbij moet worden opgemerkt dat de theorie uitgaat van verkeersvoorspellingen van Rijkswaterstaat voor 2020.

Conclusie 3: voldoende warmte voor een warmtepomp

Verder blijkt uit het praktijkonderzoek dat zowel in de zomer als de winter het verschil tussen de buitentemperaturen en wandtemperaturen oploopt tot circa 10 graden Celsius. Deze restwarmte kan als bronwarmte dienen voor een warmtepomp, die er warmte van 70 graden Celsius van maakt. Als we dit systeem vervolgens uitbreiden met grondwarmtewisselaars is het mogelijk naast warmte ook koude te leveren. Voor opslag van deze thermische energie kunnen we mogelijk de vergrootte waterkelders van de tunnel gebruiken.

Vervolgstap en oproep

Omdat de temperatuurmetingen in de Ketheltunnel een positief resultaat geven, is de uitvoering van een pilot een logische vervolgstap om er zo achter te komen hoeveel woningen er van warmte zijn te voorzien met deze restwarmte. De oproep is dan ook aan u om te bekijken welke verbeteringen er nog kunnen plaatsvinden op het gebied van het verzamelen van deze restwarmte, om op die manier zo efficiënt mogelijk te werk te gaan. Interesse? Neem contact op.

Kenmerken

Contact

Royal HaskoningDHV
Adrie Umans
Telefoon: +31 88 348 47 87
E-mail: adrie.umans@rhdhv.com

 

Gerelateerde innovaties

Bekijk alle innovaties
Vraag | Launching customers
Bouwen met een ballon

Bouwen met een ballon

Creatief, snel, licht en duurzaam bouwen met gewelfde vormen.

Met de BetonBallon-bouwmethodiek® is het mogelijk om snel en efficiënt bijzondere constructies en grote besparingen te realiseren. Creatief en duurzaam bouwen met gewelfde vormen.

Vraag | Samenwerking
Dun en superisolerend glas

Dun en superisolerend glas

Dun glas met hoge isolatiewaarde

Glas met een hoge isolatiewaarde, dat ook bijzonder dun is: dat is FINEO vacuümglas van AGC. Zonder ontsierende dop voor vacuümevacuatie.

Vraag | Kennis, Launching customers
Streetview voor de bouwplaats

Streetview voor de bouwplaats

Compleet 3D-beeld van de bouwplaats op afstand

Maak zelf eenvoudig en snel een 360° beeld van de bouwplaats. Met OpenSpace heeft u altijd en overal inzicht in de voortgang met foto’s, plattegronden, notities en koppelingen met bijvoorbeeld BIM.

© Koninklijke Bouwend Nederland