Schiphol heeft met collectieve warmte-/koude-opslag nieuwe showcase

Het Schipholgebouw – het officieuze stadhuis van luchthaven Schiphol – was in de jaren negentig van de vorige eeuw een van de eerste kantoren met een warmte-/koudeopslag. Foto’s: Schiphol

Dicht tegen de A4 aan staat het halfronde Schipholgebouw als het even gracieuze als officieuze stadhuis van Schiphol. Naast de vijver tegenover het gebouw staan nog twee overgebleven iconen van het oude warmte-/koude opslagsysteem: de bovengrondse bronbehuizingen. Omdat het systeem destijds zo uniek was, zijn ze in doorzichtige plexiglas bolletjes zichtbaar gemaakt. Inmiddels is dat plexiglas behoorlijk dof geworden, waardoor de bovengrondse leidingen van het systeem amper zichtbaar meer zijn. Ze zijn inmiddels niet meer in gebruik want de bronnen zijn gedempt, maar ook de nieuwe bronbehuizingen zijn vlak bij deze oude overblijfselen aangelegd. Alleen staan ze dit keer in een betonnen bak, en dus alleen zichtbaar als de metalen deksel bij gelegenheid opengaan, zoals voor dit verhaal.

“Een warmte-/koudeopslagsysteem bij een kantoor was in 1993 zo uniek dat ze het ook wilden laten zien. Vandaar dat op 4 plekken deze ‘bolletjes’ waren geplaatst”, vertelt Ron van der Plas, adviseur bij Halmos, die zowel toen als nu betrokken was bij het advies, ontwerp en aanleg van het systeem, samen met IF Technology, Equans en De Ruiter Grondwatertechniek. ”

Naast de vijver tegenover het gebouw staan nog twee overgebleven iconen van het oude warmte-/koude opslagsysteem: de bovengrondse bronbehuizingen. Omdat het systeem destijds zo uniek was, zijn ze in doorzichtige plexiglas bolletjes zichtbaar gemaakt. Foto: Harmen Weijer

Ruim 30 jaar later was het hard nodig om het bronsysteem te vervangen. “De keuze viel destijds op een hoger gelegen aquifer. Helaas bleek die op termijn minder geschikt, want door natuurlijke chemische reacties raakten de bronnen verstopt”, legt René van der Peet uit, technisch directeur van De Ruiter Grondwatertechniek, dat verantwoordelijk was voor de boringen en ondergrondse installatie van het bronsysteem. “De capaciteit nam steeds verder af, regeneraties hielpen steeds minder. Uiteindelijk zat de capaciteit nog maar op 60%. Het is overigens wel een fenomeen dat met name aan de westkant van Amsterdam veel vaker voorkomt in de bodem. Dat heeft te maken dus met die natuurlijke reactie als gevolg van bepaalde stoffen in de bodem, waardoor de filters sneller vollopen.”

Daarnaast was de installatie voor het Schipholgebouw ontwikkeld als koude-opslag installatie, en minder voor de warmtevoorziening. En om de ambitie van Schiphol te halen – gasloos in 2030 en energieneutraal in 2050 – was het de hoogste tijd het Outlook-gebouw en in de toekomst ook Avioport gasloos te maken door ze aan te sluiten op een collectieve wko.

#Ook de nieuwe bronbehuizingen zijn vlak bij deze oude overblijfselen aangelegd. Alleen staan ze dit keer in een betonnen bak, en dus alleen zichtbaar als de metalen deksel bij gelegenheid opengaan, zoals voor dit verhaal. Foto: Harmen Weijer

Masterplan en nieuw ontwerp

Een compleet nieuw systeem was dan ook nodig, en dus ging Halmos met ontwerper IF Technology om tafel. Om te voorkomen dat nieuwe installaties elkaar ondergronds zouden beïnvloeden, is voor heel Schiphol een bodemenergie-masterplan opgesteld. “Dat masterplan reserveert bodemruimte voor elk gebouw”, zegt Van der Plas. “Zonder zo’n plan krijg je chaos, zeker in een gebied zo intensief gebruikt als Schiphol.”

Het masterplan zorgt ervoor dat nieuwe en bestaande installaties elkaar niet ondergronds verstoren. “In andere delen van Nederland zie je vaak dat initiatieven op elkaar botsen, vooral waar geen masterplan is. Hier konden we dankzij centrale regie integraal plannen”, aldus Van der Plas.

Het resultaat is een systeem met twee doubletten die tot 200 meter de grond in gaan en daar dus op een andere, meer stabiele aquifer zijn aangesloten.

Uit deze laag wordt in de winter warmte van tussen 15 en 18 graden Celsius opgehaald die zomers wordt geladen. In de zomer wordt uit de koude-laag koude opgehaald van tussen 5 en 10 graden Celsius. “We zitten nu veel dieper dan in het oude systeem”, zegt Paul Varekamp, senior projectleider bij Equans West Nederland. “Daar is de waterkwaliteit beter, met een hogere capaciteit en een veel kleinere kans op verstopping. Per doublet kan nu 270 m³ water per uur worden verplaatst, bijna drie keer zoveel als bij de oude bronnen. Twee doubletten zijn al gerealiseerd, een derde is voorbereid voor toekomstige uitbreiding.”

Voor de 5 water/water warmtepompen – met nog ruimte voor een eventuele 6e warmtepomp – en buffervaten is een plekje gevonden in parkeergarage -2 onder het Outlook-gebouw. Foto: Equans

Precisiewerk

Om het project te realiseren terwijl de kantoren gewoon in gebruik bleven is het afgelopen jaar een welhaast militaire operatie ingezet. Dat begon met de voorbereidingen, met alle toeters en bellen waaronder zelfs een explosievenonderzoek, vertelt Varekamp. “Er was na de Tweede Wereldoorlog rond de huidige locatie van het Schipholgebouw een munitieopslagplaats gevestigd. Van daaruit hadden verontreinigingen en explosieve resten in de grond kunnen verdwijnen. Maar op basis van historisch onderzoek waren de meeste plekken wel in beeld. Daarnaast kun je met al het vliegverkeer niet zomaar een kraan neerzetten, want veiligheid en vliegoperaties gaan altijd voor.” Ook is er intensief overleg geweest met wegenbeheer op Schiphol omdat op diverse plekken het verkeer tijdelijk moest worden omgeleid vanwege de werkzaamheden in de grond.

Ook de aanleg van de technische installatie in het gebouw was uitdagend, en zelfs centimeterwerk, weet Varekamp nog heel goed. “Voor de 5 water/water warmtepompen – met nog ruimte voor een eventuele 6^e warmtepomp – en buffervaten is een plekje gevonden in parkeergarage -2 onder het Outlook-gebouw. We hadden maar 2,30 meter hoogte en de warmtepompen zijn meer dan twee meter hoog. We hadden maar een paar centimeter speling. Speciaal transport en slimme constructies waren nodig om apparatuur veilig naar beneden te krijgen. We hebben een soort lierconstructie gebruikt om warmtepompen gecontroleerd van de hellingbaan in de parkeergarage te laten afzakken”, aldus Varekamp.

Daarnaast vroeg het ontwerp om een compacte maar efficiënte indeling. “We moesten de ruimte optimaal benutten en tegelijk zorgen dat onderhoud nog goed mogelijk bleef.”

In de technische ruimte zijn vijf warmtepompen geplaatst. “Hiervan kunnen er twee worden ingezet voor koude.” Daarnaast is ook een kleine industriële warmtepomp toegevoegd, omdat niet alle installaties in The Outlook geschikt zijn voor lage temperaturen. Deze warmtepomp gebruikt water dat door de andere warmtepompen is voorverwarmd om water van 70 °C te maken. Varekamp: “Voor het Outlook-gebouw zorgt dit alles voor 2 MW warmtevermogen en 2,1 MW koeling uit de bronnen, de warmtepompen kunnen nog zorgen voor 0,9 MW extra koeling. Dat zal zeker in deze eerste zomer wel het geval zijn, omdat de koudebronnen nog niet volledig gevuld zijn. Daarmee wordt jaarlijks 625.000 m³ gas, 800 ton CO₂ en 1.000 kilogram NOx bespaard.

Internationale belangstelling

Het zijn deze besparingen die er voor zorgen dat, net als met het eerste wko-systeem, er ook veel (internationale) belangstelling is voor deze nieuwe, collectieve wko. “We hebben delegaties uit Frankrijk op bezoek gehad”, zegt Varekamp. “Ook niet verwonderlijk, want Equans is een Frans bedrijf en in heel Frankrijk zijn nog minder dan 10 wko-systemen operationeel, terwijl Nederland er duizenden heeft. Dat komt vermoedelijk ook omdat Frankrijk voldoende energie uit kern- en waterkrachtcentrales krijgt. Maar Frankrijk kijkt nu wel degelijk serieus naar wko, want zeker in de regio’s rondom Parijs, Bordeaux en Noord-Frankrijk is er voldoende potentieel voor wko. En dus is de belangstelling groot, mede dankzij wat we hier laten zien.”

Daarnaast is vanuit andere landen interesse getoond in dit collectieve wko-systeem. “Zoals uit de Verenigde Staten, Portland-Californië om precies te zijn. En in landen als Denemarken en het Verenigd Koninkrijk worden vergelijkbare projecten opgestart”, zegt Van der Peet. “Maar Nederland loopt hierin wel echt voorop. Al zijn dit soort diepere wko-systemen niet in alle regio’s te realiseren. In Rotterdam bijvoorbeeld mag je blij zijn als je 100 m3/h water uit de bron naar boven kan halen vanaf 200 meter diepte. En in Zeeland kun je het wel helemaal vergeten om dit soort systemen op te zetten. In het buitenland zie je dat de Zuid-Europese landen te warm zijn voor wko-systemen.”

Het ontwerp vroeg om een compacte maar efficiënte indeling. De ruimte is optimaal benut, en onderhoud is nog steeds goed mogelijk. Foto: Equans

Volgende stappen

De nieuwe installatie draait sinds begin 2025 volledig. “De eerste ervaringen zijn heel positief”, zegt Varekamp. “Het systeem werkt nagenoeg storingsvrij. The Outlook is nu volledig gasloos. “Voor het Schipholgebouw zijn we nog bezig,” vertelt Van der Plas. “De oude installatie was ooit ontworpen voor koudeopslag met ketels voor verwarming. Dat is een hele andere insteek dan zoals we nu doen naar gasloos. Warmtepompen zijn inmiddels toegevoegd, maar door de koudelaadbatterijen in de luchtbehandelingskasten draait het nog niet optimaal. En we zetten nu een heel traject in gang om de luchtbehandelingskasten te optimaliseren en te vernieuwen, zoals met gebruik van warmtewielen. Daarmee kunnen we het Schipholgebouw uiteindelijk ook volledig gasloos maken”, aldus Van der Plas. “We zijn nu bezig met het ontwerp daarvan en we hopen we dit in dit jaar nog te realiseren.”

De aanleg van de wko had nogal wat voeten in de aarde, zeker tussen de twee gebouwen in (Schipholgebouw en Outlook-gebouw). De parkeergarage waar de technische ruimte werd gerealiseerd, moest bereikbaar blijven, terwijl de nodige boringen gedaan moesten worden en leidingen gelegd werden. Foto’s: Schiphol

Duurzame warmte en koeling op Schiphol

Tussen 2010 en 2024 heeft Schiphol dankzij wko-systemen in totaal 50 miljoen kuub gas minder verbruikt. Kantoorgebouwen als The Base en het WTC zijn aangesloten op een eigen wko, evenals een aantal terminals. Terminal 3 heeft al sinds 2019 een wko, in terminal 1 en 2 wordt na 2030 een hybride wko-installatie in gebruik genomen. Bijna alle pieren hebben een wko, alleen de E-pier wordt dit jaar van een wko voorzien. Nieuwe gebouwen, zoals de A-pier en de nieuwe C-Pier, worden standaard gasloos gebouwd.