Zoals iedereen weet bevinden zich onder de stoepen en straten in steden een voor de leek wirwar van kabels en leidingen. De meeste, zo niet alle, van deze kabels en leidingen maken deel uit van de openbare infrastructuur. Ze zorgen er voor dat alle woningen aangesloten kunnen zijn op alle belangrijke nutsvoorzieningen.Naast de directe woningaansluitingen die meestal onder de stoepen liggen, ligt het centrale hoofd netwerk, zoals het riool, meestal in het midden van de straat.Om ongewenste leiding- of kabelbreuken bij werkzaamheden te vermijden, bestaat er voor de meeste steden een duidelijk overzicht van de diverse netwerken. Hiertoe wordt voor elke leidingaanleg een zogenaamde KLIC-melding gedaan (https://klic-app.nl/nieuws/kabels-en-leidingen-kaart-nodig-doe-een-klic-melding/). Echter de KLIC registratie is niet altijd accuraat en/of volledig. In dat geval moeten (kostbare) proefsleuven worden gegraven, om te kijken wat er daadwerkelijk zit en waar.
Met het aardgasvrij maken van de Nederlandse steden zal er een omvangrijk leidingsysteem (van gas) kunnen verdwijnen. Dit betekent echter niet dat er in de toekomst dus minder leidingen liggen. Het aardgasnet kan in veel wijken in het kader van de noodzakelijke energietransitie door een warmtenet worden vervangen. Gebruikmakend van de aanwezige kennis over de locatie van alle leidingen en kabels, is dit nieuwe gebruik van de ondergrond op zich zelf niet zo’n groot probleem, ware het niet dat een traditioneel warmtenet veel ruimte vergt en beperkingen in de ondergrond de kostprijs sterk opdrijven.
Een traditioneel warmtenet werkt met relatief hoge temperaturen (tussen de 55 en 110°C afhankelijk van de situatie). Om het warmteverlies zoveel mogelijk te beperken wordt dit leiding stelsel in een grote hoeveelheid isolatie verpakt waardoor de totale diameter van de centrale leidingen maar ook die van de woningaansluitingen een stuk groter wordt.Vooral deze laatste meters vragen meer plaats onder de stoep. Bovendien creëren ze ook mogelijke problemen in samenhang met de levering van drinkwater door opwarming van de ondergrond.
Zoals bekend mag het drinkwater niet te warm worden (veilig onder 25°C) omdat er anders een risico optreedt van legionella. Omdat dus een traditioneel warmtenet met een hoge temperatuur werkt (zelfs als er goede isolatie is) warmt de grond in de omgeving van de leiding langzaam op en moeten deze leidingen op een zekere afstand liggen van de drinkwaterleidingen (de richtlijn is 1,2 tot 1,5 m).
Tot nu toe is er altijd wel een goede oplossing voor dit probleem gevonden, maar met de algemeen stijgende temperaturen in het stedelijk gebied, warmt de gehele bodem verder op en wordt het noodzakelijk de veiligheidsafstand tussen het warmtenet en het drinkwater-netwerk te vergroten. Daarmee groeit de complexiteit in de aanleg van een traditioneel (hogere temperatuur) warmtenet . In mindere mate geldt dit natuurlijk ook voor het hoofdnetwerk dat onder de straat ligt, maar aangezien daar meestal meer plaats is zijn er minder snel moeilijkheden wat betreft de gewenste afstand. Door de hoge temperaturen wordt traditionele stadsverwarming bovendien uitgevoerd in (gelaste) stalen buizen, waardoor het kruisen van bestaande infrastructuur ingewikkeld (en kostbaar) is. Daarbij komt dat het openbreken van de straat (zeker met asfalt) ook veel duurder is dan de aanleg onder een stoep of groenvoorziening.
Een 5de Generatie Warmte en Koude netwerk vermijdt een groot deel van bovengenoemde problemen omdat de in de distributieleidingen gebruikte temperatuur maximaal 40 graden is (het zogenaamde uitwissel deel van het 5de Generatie systeem). Dat is voor verwarming een stuk lager dan de traditionele warmtenetten, waardoor de hoeveelheid vrijkomende warmte minder is. Aangezien verder de temperatuur in de koude leidingen voor koeling van een 5GDHC systeem tussen de 10 en 20 graden Celsius is, is deze temperatuur onder normale omstandigheden vrijwel gelijk aan de bodem temperatuur.
Behalve het voordeel van verminderen van de opwarmingvan de bodem, kunnen de kosten voor de aanleg van een 5de Generatie Warmte en Koude Netwerk een stuk lager uitvallen. Dit komt omdat -door lokale uitwisseling en benutting van lokale bronnen en opslag- niet alle energie vanuit een centraal punt hoeft te worden “rondgepompt”. De leidingen kunnen daardoor dunner zijn en daardoor de sleufbreedte bij het graven ook. Bovendien kunnen goedkopere (flexibele) materialen worden gebruikt, is de thermische uitzetting veel kleiner en kunnen deze leidingen goedkoper worden gelegd (onder stoeptegels i.p.v. asfalt).
Echter het grote kostenverschil doet zich voor met betrekking tot het traditionele warmtenetwerk omdat de aanleg van een hogere temperatuur netwerk een specifieke aanpak vereist om lekkages tijdens de operationele periode te voorkomen. Eventuele reparaties kunnen ook een stuk duurder uitvallen omdat er met hoge temperaturen wordt gewerkt (o.a. ARBO-eisen) en specifieke deskundigheid nodig is (lasmethoden e.d.).Zelfs als er misschien nog onvoldoende kennis is over de specificaties en gelieerde kosten van een 5GDHC en een ZLT-uitwissel netwerk, is het duidelijk dat deze netwerken uit eenvoudige PVC leidingen kunnen worden gebouwd waardoor de materiaal kosten voor dit onderdeel zeer laag kunnen zijn.
Samengevat, een 5de Generatie Warmte en Koude Netwerk of een ZLT-uitwissel netwerk heeft niet alleen voordelen in het beter gebruiken van energie, maar draagt bovendien niet bij aan ongewenste verwarming van de bodem en is goedkoper in de aanleg dan traditionele warmtenetten.De mindere mate van opwarming van de grond kan in de nabije toekomst zeer belangrijk worden voor de drinkwater bedrijven (en dus voor iedereen). Deze voordelen worden vaak vergeten. Om deze voordelen te benutten is vaak specifieke kennis nodig over 5GDHC en alle uitgangspunten. XChains heeft deze kennis in huis.
