skip to Main Content

Één van de grote thema’s van deze tijd binnen waterschappen is het zorgen voor verduurzaming. Hier wordt onder andere naartoe gewerkt door in te zetten op hergebruik van grondstoffen uit afvalwater en productie van energie uit zon, wind en water. Iets waar minder vaak naar wordt gekeken, maar wat net zo belangrijk kan zijn, is energiebesparing binnen waterschappen zelf. Zo vond medewerker Jörgen Verschoor, van waterschap Vallei en Veluwe, dat hier een grote energiebesparing mogelijk is binnen de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) in Harderwijk. Om deze potentiële besparing verder in kaart te brengen en te implementeren schakelde het waterschap NNTS in.

De aanleiding

Jörgen Verschoor was al werkzaam bij het waterschap, eerst als zuiveringstechnicus op de RWZI Amersfoort en vervolgens als procesoperator. In de avonduren studeerde hij Milieukunde. Voor deze studie maakte hij een bedrijfsscan wat betreft energieverbruik van de RWZI Harderwijk. Hier stuitte hij op een grote potentiële energiebesparing. Jörgen: “Er sprong meteen uit de studieopdracht dat de retourslibpompen van de nabezinktanks een hoog energieverbruik hadden bij de RWZI Harderwijk. Het was duidelijk dat hier wat aangedaan kon worden”. Het was voor de procesoperator duidelijk dat dit op een hoger niveau doorgerekend zou moeten worden. Jörgen: “Ik heb naar aanleiding van mijn bevindingen het balletje aan het rollen gebracht bij het waterschap. Na dit intern te hebben voorgelegd zijn we bij NNTS uitgekomen”.

De aanpak van NNTS

Het ingenieursbureau waar het waterschap voor koos kent een unieke opzet. NNTS werkt namelijk grotendeels met werkstudenten, die onder leiding van een fulltime projectleider in teams technische projecten uitvoeren. De samenwerking met dit bureau beviel Jörgen meteen goed: “NNTS stelde meteen hele frisse vragen, vanuit een andere invalshoek. Het team werkte zeer efficiënt toe naar een concrete oplossing”.

Het project voor de RWZI in Harderwijk werd geleid door projectleider Wouter Sieverink, met Jörgen als opdrachtgever en aanspreekpunt. Wouter legt uit hoe dit project is aangepakt: “Jörgen Verschoor bood ons een mooi startpunt voor dit onderzoek. Hij had namelijk gevonden dat er veel energieverbruik zat in de nabezinktanks bij de RWZI in Harderwijk. Deze zes tanks filteren het afvalwater en hebben dus een belangrijke functie. Alleen is het nu zo dat alle nabezinktanks constant aan staan, terwijl dit vaak helemaal niet nodig is. De hoeveelheid afvalwater die binnenkomt kan namelijk vaak ook gefilterd worden door een lager aantal tanks”. Aan het automatisch tijdig in- en uitschakelen van tanks gaat een ingewikkeld proces vooraf. NNTS besloot hiervoor een groot automatisch regelsysteem te ontwikkelen, dat de afsluitdeksels van de nabezinktanks kan aansturen. Hierbij moest rekening worden gehouden met veel factoren. Wouter: “Ten eerste was het natuurlijk een vereiste dat het regelsysteem zeer accuraat zou zijn. Bij het ontwikkelen hiervan komt veel kennis van softwareontwikkeling kijken. Daarnaast zijn er nog andere specifieke vereisten: zo mag een tank niet te lang uitstaan, omdat er dan algen ontstaan. Hier moet het regelsysteem ook rekening mee houden natuurlijk”. Gelukkig voor het team van NNTS was er een goede samenwerking met het waterschap. Wouter: “Jörgen zorgde voor duidelijkheid over de regelgeving wat betreft de RWZI en beantwoorde snel onze vragen”.

Het automatische regelsysteem

Eén van de werkstudenten die werkte aan het regelsysteem is Robert Roos, softwareontwikkelaar bij NNTS. Stapsgewijs ontwikkelde hij het nieuwe systeem. Robert: “We moesten goed rekening houden met de wensen en eisen vanuit de opdrachtgever voor het regelsysteem. Zoals Wouter ook noemde mochten de tanks maar een bepaalde tijd maximaal uitstaan. Ook wilden we natuurlijk een zo laag mogelijk energieverbruik, waarbij de kleinste en lichtste tanks voornamelijk gebruikt worden. Ten slotte moesten de tanks altijd aan het debiet (de instroom van water, red.) kunnen voldoen”. Op basis hiervan ontwikkelde Robert een algoritme voor het aansturen van het regelsysteem, waarbij constant aan deze eisen werd voldaan.

De besparing

Nu het nieuwe regelsysteem was ontwikkeld kon het team van Wouter en Robert uitrekenen wat nu eigenlijk de besparing zou zijn van de implementatie hiervan. Hiervoor besloot het team een simulatie te maken van de jaren 2017 en 2018. Het gesimuleerde energieverbruik na implementatie van het automatische regelsysteem werd afgezet tegen het echte energieverbruik over deze twee jaren. De gevonden besparing die het regelsysteem had kunnen bewerkstelligen over deze jaren was enorm, zo’n 60%. Dit betekent natuurlijk dat er over de komende jaren ook veel bespaard kan worden, tot tevredenheid van de opdrachtgever. Jörgen: “de besparing lag zelfs nog hoger dan we hadden verwacht”.

Aan de implementatie van het nieuwe systeem zijn natuurlijk kosten verbonden, maar met de gevonden besparingen zou dit geen problemen moeten veroorzaken. Wouter: “het waterschap had de wens om een terugverdientijd te hebben van 5 jaar voor de implementatie van onze bevindingen. Omdat de potentiële besparing zo groot is in Harderwijk is de geschatte terugverdientijd in dit geval zelfs maar 2,7 jaar”. Het waterschap zal dus zeker overgaan met de implementatie van het regelsysteem. Jörgen: “Momenteel zijn we intern bezig met de implementatie en is er een projectgroep opgestart die dit gaat bewerkstelligen”.

Wouter: “Om de implementatie zo soepel te laten verlopen voor het waterschap, heeft mijn team ook een implementatieplan gemaakt. Hiermee kan het waterschap meteen naar haar aannemers gaan. NNTS heeft al aangegeven waar bijvoorbeeld nieuwe kabels getrokken moeten worden, PLC’s geplaatst moeten worden en afsluitkleppen gemonteerd moeten worden. Zo kan het waterschap snel schakelen”.

De projectleider van NNTS is tevreden over het project: “we zijn zeer tevreden met de resultaten die dit project heeft opgeleverd. Daarnaast denken wij dat het ontwikkelde regelsysteem zeer interessant kan zijn voor andere RWZI’s waarvan gedacht wordt dat er energie bespaard kan worden”. Zo is NNTS momenteel bezig met het onderzoeken van een mogelijke besparing bij de RWZI in Soest. Jörgen: “met name bij waterzuiveringsinstallaties met een groot hoogteverschil is er veel potentie voor energieverbruik”. Jörgen is al met al zeer tevreden: “de samenwerking met NNTS verliep zeer soepel en er kan dankzij dit project veel energie worden bespaard in de komende jaren. Het waterschap heeft zichzelf als doel gesteld om in 2030 30 procent efficiënter met energie om te gaan, dit project sluit daar perfect op aan”.

Meer weten over dit project?

Back To Top