De warmte kunnen we op verschillende plekken uit het afvalwater halen:

• uit rioolbuizen en persleidingen (influent) waar ons warme douche- en tapwater doorheen stroomt;
• uit gezuiverd afvalwater (effluent) bij een rioolwaterzuivering (RWZI);
• uit douche- en tapwater in huis, voor dit naar het riool stroomt.

Afvalwater heeft een stabiele temperatuur van 10-15 °C. Hierdoor is warmtewinning ook in de winter mogelijk, eventueel zonder een warmte- en koudeopslag (WKO). De warmtevraag is in de winter echter hoog. Met een WKO-systeem vangen we de piekvraag op om het hele jaar warmte te leveren.

Riothermie

Warmte uit het rioolwater kunnen we benutten voor de verwarming van woningen en gebouwen. Deze vorm van TEA heet ook wel riothermie. Figuur 5 geeft dit concept schematisch weer.

Een lagere temperatuur van het afvalwater kan het proces in de rioolwaterzuivering verstoren. In koeler afvalwater is het namelijk lastiger voor bacteriën om afvalstoffen af te breken. Om dit te voorkomen, is de afstand tussen de warmteonttrekking en de rioolwaterzuivering van belang. Het afvalwater in het riool heeft na de warmteonttrekking een kleine transportafstand nodig om weer op te warmen naar de bodemtemperatuur. De bacteriën in de rioolwaterzuivering kunnen dan hun werk blijven doen.

In de rioolbuis kan een warmtewisselaar worden geplaatst. Het koelwater in de warmtewisselaar, dat de warmte opneemt, stroomt tegen het rioolwater in. Dit ‘tegenstroomprincipe’ zorgt voor goede warmteoverdracht (zie uitleg over de warmtewisselaar in het lees meer over WKO, aquifer en warmtewisselaar).

Rioolbuizen met een warmtewisselaar:

Bron: Riothermie

Figuur 5: Schematische weergave van het principe van TEA (riothermie):

Bron: Warmte uit het riool

Warmte uit effluentwater

Gezuiverd afvalwater stroomt via een leiding (effluent) in het oppervlaktewater. Daarbij komt veel warmte in het water. Met een warmtewisselaar kunnen we de warmte uit het effluentwater halen en benutten voor de duurzame verwarming van woningen en gebouwen. Extra voordeel is dat er minder warmte in het oppervlaktewater terechtkomt. Dit is goed voor de waterkwaliteit.

Warmte uit douchewater

Terugwinning van douchewarmte is een kleine vorm van TEA, die onderdeel kan zijn van een duurzaam warmtesysteem. Deze handreiking beschrijft deze vorm niet, omdat we ons richten op grotere toepassingen met meerdere betrokkenen.

Warmtepomp

Een warmtepomp haalt de warmte uit het afvalwater, verhoogt de temperatuur en geeft de warmte door aan het warmtenet. Dit net zorgt voor de levering van warmte aan woningen en gebouwen en de retourstroom van het afgekoelde water.

Figuur 6: Schematische weergave van TEA met een collectieve warmtepomp:

Bron: Conceptadvies SDE++ 2022 7 Energie uit water