In Utrecht staat op het terrein van de rioolwaterzuivering (RWZI) het grootste warmtepompsysteem van Nederland. Voor de aandrijving van de 25 tot 27 megawatt producerende installatie staan er acht Innomotics A-Compact Plus-hoogspanningsmotoren van elk 1 megawatt. De aansturing gebeurt met acht Perfect Harmony GH180 frequentieomvormers.
RWZI
Het afvalwater dat dagelijks via het riool richting de rioolwaterzuiveringsinstallaties in ons land stroomt, kent hogere temperaturen dan die van de omgeving. Warmte die normaal gesproken verloren gaat. In Utrecht op het terrein van de RWZI van Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden maken ze er energie van. Samen met energieleverancier Eneco, warmtepompleverancier Johnson Controls en motorenfabrikant Innomotics realiseerden het Hoogheemraaschap hier het grootste warmtepompproject van Nederland.
Warmtepompsysteem
Eneco ontwikkelde het project samen met Johnson Controls en Innomotics speelde een sleutelrol bij de aandrijving warmtepompsysteem. Door de Utrechtse waterzuivering stroomt dagelijks 65 miljoen liter te zuiveren afvalwater. Meer dan voldoende om een stabiele bron van warmte en daarmee energie te creëren voor een groot deel van de stad. “We ambiëren een volledig, klimaatneutrale energievoorziening in 2035”, vertelt Sander Tensen, manager engineering bij Eneco. “Dit project laat zien dat bestaande infrastructuur een cruciale rol kan spelen in die transitie.”
27 megawatt warmte
De installatie bestaat uit vier Johnson Controls-warmtepompen die gezamenlijk 25 tot 27 megawatt thermisch vermogen leveren. De pompen onttrekken zo’n 16 tot 18 megawatt aan warmte uit het afvalwater. Daar wordt negen megawatt warmte aan toegevoegd afkomstig van de motoren die de pompen laten draaien. Dat resulteert in een constant beschikbare bron van duurzame stadswarmte. Voor 20.000 huishoudens in Utrecht en Nieuwegein betekent dit een betrouwbare warmtevoorziening die nauwelijks nog afhankelijk is van gas.
A-Compact Plus hoogspanningsmotoren
Aandrijfspecialist Innomotics leverde de kern van het systeem: acht hoogspanningsmotoren van elk 1 MW alsmede een reservemotor om optimale ,operationele flexibiliteit te verkrijgen. Elke A-Compact Plus motor drijft een van de twee compressoren van een warmtepomp aan. Innomotics ontwierp de motoren speciaal voor toepassing in zware, industriële warmtepompen. Naast compactheid noemt de fabrikant hun robuustheid en de hoogwaardige coating- en isolatiesystemen die betrouwbaarheid op lange termijn garanderen. De compacte bouwvorm impliceert dat de volledige installatie kan worden ingepast op een locatie met beperkte ruimteomstandigheden.
Stabiele spanning
Naast de A-Compact Plus-motoren spelen de acht frequentieregelaars een belangrijke rol. Deze Perfect Harmony GH180-regelaars sturen de motoren aan en zorgen voor een stabiele, motorvriendelijke spanning. Daarbij houden ze de aandrijving vrij van koppel- of snelheidsfluctuaties. Bovendien verminderen de regelaars de harmonische vervorming richting het elektriciteitsnet. Dat betekent dat de installatie schonere stroom vraagt én schonere stroom teruglevert. Een voordeel voor zowel de netbeheerder als Eneco om de betrouwbaarheid van het net te behouden.
Eneco vond de combinatie van compactheid, betrouwbaarheid en netvriendelijkheid doorslaggevend. Het gebruik van hoogspanningsaandrijving verminderde bovendien de benodigde kabeldiktes en de afmetingen van de technische ruimte. Dat vereenvoudigde de integratie in de bestaande rioolwaterzuivering.
Impact
De geleverde 25 tot 27 megawatt warmte dekt zo’n 15 procent van de warmtevraag in Utrecht en Nieuwegein. De warmtepompen vervangen daarbij een substantieel deel van de gasgestookte warmteproductie, waardoor de jaarlijkse CO2-uitstoot daalt met 30.000 ton.
“Dit project laat zien hoe geavanceerde motor- en aandrijfoplossingen energievraagstukken kunnen omzetten in duurzame kansen”, vertelt André Hillebrink, technical sales support professional bij Innomotics. “Met trots dragen wij bij aan een systeem dat ons niet alleen dichter bij hernieuwbare energiedoelen brengt maar ook direct lokale gemeenschappen helpt.”
Samenwerking en timing
Niet alleen de techniek maakt de installatie bijzonder, ook het proces dat eraan voorafging. De vraag van Eneco om een compacte en hoogefficiënte aandrijftechniek kwam precies op het moment dat Innomotics zijn nieuwste generatie motoren lanceerde. Dankzij korte lijnen en snelle besluitvorming leverde het motorenbedrijf de eerste componenten binnen drie weken. Uitzonderlijk snel, gezien de schaal en complexiteit van de installatie.
Het project laat volgens Sander Tensen vooral ook zien hoe innovatie ontstaat op het snijvlak van samenwerking, timing en technische expertise. “Dit project onderstreept Eneco’s commitment aan innovatie en duurzaamheid. Daarbij gaven onze innovatieve motoren en aandrijvingen de doorslag bij het succes van dit project.”
Meer over Innomotics.
