onderwerp

Water voor de opslag en productie van duurzame energie

Duurzame energie

Overal ter wereld wordt gestreefd naar vermindering van broeikasgasemissies en overschakeling op schonere en duurzamere energiebronnen. Binnen de energietransitie speelt water een belangrijke rol. Op het grensvlak tussen energie en water doet KWR onderzoek naar watertechnologieën met als doel energiebesparing, energieopwekking, en energieopslag en -hergebruik.

Water en energie zijn verbonden

In toenemende mate willen zowel de publieke als private sector duurzamer voldoen aan de  energiebehoefte. Daarin speelt water een grote rol. Water heeft bijvoorbeeld een grote warmtecapaciteit waardoor het mogelijk is thermische energie te winnen uit en op te slaan in water, bijvoorbeeld afvalwarmte uit industriële processen. Anderzijds kosten zowel de productie en het transport van drinkwater energie, net als de verwarming van drinkwater in huishoudens en de zuivering van afvalwater. Water en energie zijn daardoor onlosmakelijk met elkaar verbonden. De watersector heeft daarom de juiste positie om aan de energietransitie bij te dragen en om bestaande waterenergietechnologieën te verbeteren en nieuwe te ontwikkelen.

Links: geothermische warmteproductie. Rechts: de behoefte aan energieopslag door een tijdelijke mismatch tussen vraag en aanbod.

Energie besparen, opwekken, opslaan en hergebruiken

KWR ontwikkelt samen met zijn partners nieuwe waterenergietechnologieën en -strategieën om een impuls te geven aan de energietransitie, zowel binnen als buiten de watersector. We voorzien in een kennisbehoefte van verschillende sectoren naar water en energie. Ons onderzoek maakt inzichtelijk hoe energie kan worden bespaard, opgewekt, opgeslagen en hergebruikt in de sectoren waar water wordt verbruikt, geproduceerd of gebruikt voor het transport van energie. Daarbij valt te denken aan de geothermische sector, de drinkwater-, woning-, energie-, industrie-, landbouw- en afvalwaterbehandelingssector.

Waterenergietechnologie voor duurzame energie

Dit is een breed onderzoeksgebied. KWR is onder meer betrokken bij de volgende activiteiten:

  • Geothermische warmteproductie: een duurzame warmtebron uit diepe putten voor verwarming in de glastuinbouw of in de gebouwde omgeving.
  • Warmte-koudeopslag (WKO) in de bodem, op duurzame wijze voldoen aan de vraag naar verwarming en/of koeling in de bebouwde omgeving. Deze technologie maakt het gebruik mogelijk van diverse thermische bronnen voor een breed scala aan toepassingen: van het oogsten van seizoensgebonden verwarmings- en koelingspotentieel tot het oogsten van industriële restwarmte en geothermische warmte, en van een zelfvoorzienend lokaal gebouw tot een regionaal stadsverwarmings- en koelingsnetwerk.
  • Warmte- en koudewinning uit ruw (grond- of oppervlakte)water en drinkwater.
  • Warmteterugwinning uit rioolwater.

Energie besparen in de waterketen

  • Energieoptimalisaties in drinkwaterproductie en -distributie.
  • Energiebesparing bij huishoudelijk (warm)watergebruik.
  • Optimalisatie van koelwaterconditionering naar de toekomst door vermindering van het verbruik van chemicaliën en energie.

Verkenning van nieuwe energievormen

  • Kansen voor de drinkwatersector in een mogelijke toekomstige waterstofeconomie, waarbij waterstof als energiedrager uit gedemineraliseerd water wordt geproduceerd.