Maatregelencatalogus voor energiereductie in tunnels

Participeren of contact opnemen?

Hieronder vindt u links naar formulieren om maatregelen en suggesties in te dienen:

>> Naar het formulier om maatregelen in te dienen
>> Naar het formulier om overige suggesties in te dienen

Wilt u bijdragen aan dit groeiboek? Heeft u een idee voor een nieuw onderwerp? Of heeft u een vraag? Neem dan contact op met het COB per mail info@cob.nl of telefonisch 085 – 4862 410. We horen graag van u!

Introductie

Samen met het netwerk wil het COB toewerken naar een energieneutrale tunnel. In 2015 zijn er daarom twee expertteams ingericht om maatregelen voor energiereductie in kaart te brengen. Dit groeiboek is het voorlopige eindresultaat. De hoofdstukken beschrijven concrete maatregelen voor technische aspecten, het proces en voor contracten. Het energieverbruik van een tunnel (bestaande of nieuwe) kan hiermee zeker gehalveerd worden!

Energiereductie in tunnels als (inter)nationale opgave

De Rijksoverheid heeft zich ten doel gesteld om in 2020 het energieverbruik fors te reduceren met minstens 20%. De achterliggende gedachten zijn het terugdringen van de CO2-uitstoot en verminderen van de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen. In het verlengde van het SER Energieakkoord hebben het ministerie van Infrastructuur en Milieu (IenM) en Rijkswaterstaat zich ten doel gesteld om in de eigen bedrijfsvoering per 2020 20% CO2 te reduceren ten opzichte van 2009. Daarnaast heeft de minister van IenM in een kamerbrief haar ambitie kenbaar gemaakt om in 2030 de Nederlandse infrastructuur energieneutraal te laten draaien.

Tunnels verbruiken veel energie

Elke tunnel (een onderdoorgang met een gesloten deel van ten minste 250 meter) verbruikt energie doordat er diverse installaties aanwezig moeten zijn. Tunnelverlichting en -ventilatie zijn wellicht de meest aansprekende. Daarnaast zijn er systemen nodig om in het geval van calamiteiten de tunnel te kunnen ontruimen en de hulpdiensten te assisteren. In de loop der jaren is dit voorzieningenniveau toegenomen en zijn tunnels meer en meer energie gaan gebruiken. Een gemiddelde tunnel verbruikt al snel net zo veel als de woonwijk die er – spreekwoordelijk – naast ligt. Met een gemiddeld elektriciteitsverbruik van 1½ tot 2 miljoen kWh per jaar is een tunnel goed voor een verbruik van bijna 600 gemiddelde huishoudens.

Een deel van de doelstelling moet worden gerealiseerd door energiebesparing en duurzame energieopwekking bij de infrastructurele objecten. Hoewel het energieverbruik van Rijkswaterstaat licht is gedaald (een daling van 0.4% in 2015 ten opzichte van 2009), is het totale energieverbruik van tunnels fors gestegen met 24%, door de ingebruikname van nieuwe tunnels en de verhoging van het veiligheidsniveau van bestaande tunnels. Door de aanbouw van nieuwe tunnels in de toekomst, zal deze trend zich bij ongewijzigd beleid voortzetten tot ver na 2020.

De reductieambitie op gebied van energie geldt niet alleen voor Rijkswaterstaat. In ons land zijn er nog een tal van andere tunnelbeheerders zoals ProRail, gemeenten, provincies en particuliere tunneleigenaren die voor dezelfde uitdaging staan.

Nu is het moment om dit probleem aan te pakken

Tunnels kennen een hoge energiebehoefte. Dit wordt grotendeels veroorzaakt door het uitgebreide pakket aan veiligheidsvoorzieningen en de opeenstapeling van de diverse functies (Bloembergen, 2014) (Geesink, 2015). In de komende jaren zullen er nieuwe tunnels worden gebouwd en zullen er een aantal bestaande tunnels grootschalig worden gerenoveerd. Dit is enerzijds een bedreiging voor de genoemde overheidsdoelstelling ten aanzien van het energieverbruik. Anderzijds biedt het kansen voor nieuwe ontwikkelingen, zowel op technologisch gebied alsook met betrekking tot contractering en aanbesteding van nieuwbouw van deze tunnels.

De prijs van energie is geen prikkel om te reduceren, maar wat dan wel?

Over het algemeen ligt de motivering van reductie veelal verscholen in de schaarste van een product, en dus in de prijs. Bij energie ligt dit anders. De energieprijs per kWh is historisch laag, en bovendien kan de overheid door energie op grote schaal in te kopen deze nog eens voordeliger verwerven. Dit zorgt ervoor dat voor zowel opdrachtgevers als opdrachtnemers van een tunnelproject het reguliere prijsmechanisme geen sterke stimulans is om investeringen te doen die op den duur energie besparen. En dat terwijl een maatregel voor energiereductie ook kostenbesparend kan zijn. Andere mechanismen moeten overwogen worden om een verandering teweeg te brengen.

De prijs van energie is geen prikkel om te reduceren, maar wat dan wel?

Over het algemeen ligt de motivering van reductie veelal verscholen in de schaarste van een product, en dus in de prijs. Bij energie ligt dit anders. De energieprijs per kWh is historisch laag, en bovendien kan de overheid door energie op grote schaal in te kopen deze nog eens voordeliger verwerven. Dit zorgt ervoor dat voor zowel opdrachtgevers als opdrachtnemers van een tunnelproject het reguliere prijsmechanisme geen sterke stimulans is om investeringen te doen die op den duur energie besparen. En dat terwijl een maatregel voor energiereductie ook kostenbesparend kan zijn. Andere mechanismen moeten overwogen worden om een verandering teweeg te brengen.

Klap uit Klap in
Inspiratiedocument Duurzaamheid

Het aspect energie is in het inspiratiedocument Duurzaamheid verdeeld in de volgende vier aandachtspunten specifiek voor tunnels: 1) minimaliseren en optimaliseren van het energiegebruik, 2) minimaliseren van het energietransport, de transformatie en de opslagverliezen, 3) mogelijkheden tot (rest)warmtewinning en 4) het opwekken van energie in tunnelsystemen (maak/koop beslissingen).
>> Download het document vanaf de kennisbank

Energiereductie als opgave binnen duurzaamheid

De focus op duurzaamheid begint in de sector steeds meer zichtbaar te worden. Een voorbeeld hiervan is het inspiratiedocument Duurzaamheid voor het project de Rotterdamsebaan. Hiervoor heeft het COB met een commissie onder leiding van prof.dr.ir. Marcel Hertogh, hoogleraar integraal ontwerp, beheer en onderhoud van infrastructuur aan de TU Delft, negen aspecten van duurzaamheid voor tunnels geformuleerd. Hierbij was energiereductie slechts een van de negen aspecten. In dit inspiratiedocument wordt het volgende gesteld: “Als deelaspect van duurzaamheid streven we naar het realiseren van een energiezuinige, idealiter energieneutrale, tunnel conform de Trias Energetica. De benodigde resterende energie moet vervolgens op een duurzame wijze te worden opgewekt.”

(Bron: ODE Decentraal)

Groeiboek

De ontwikkelingen op het gebied van maatregelen staan niet stil, en daarom is het de bedoeling dat de maatregelen en projectvoorbeelden in de catalogus gaandeweg aangevuld worden. De maatregelencatalogus is daarom opgezet als een ‘levend document’, een zogeheten groeiboek. De kennis groeit, de mensen die eraan werken groeien, de energiewinst groeit. Om dat groeien mogelijk te maken, is deze maatregelencatalogus alleen te raadplegen in digitale vorm en niet als een papieren rapport. Het expertteam roept u op om, indien u nieuwe maatregelen identificeert of maatregelen implementeert in een tunnelproject, deze toe te voegen aan dit document. Op deze wijze groeit het document mee in de tijd.
>> Nieuwe maatregel of suggestie indienen

Scope van dit rapport

Deze eerste versie van dit groeiboek heeft nog niet de uiteindelijk gewenste breedte en diepte. In de breedte zijn we pas ‘klaar’ als energiereductie vanaf de planfase tot en met de sloop onder de loep is genomen. We zijn pas klaar in de diepte als de hele Trias Energetica en meer aan de orde is geweest. Zo ver gaat het groeiboek nu nog niet. Maar hoe ver gaat hij wel?

Beperking van de energievraag

Belangrijk is om ons te realiseren dat de Trias Energetica ervan uitgaat dat duurzaam energiegebruik altijd begint met het verminderen van de energiebehoefte. Daarom begint dit groeiboek met dat aspect: beperking van de energievraag. Stap 2 van de Trias Energetica – maximaal gebruik van alternatieve energiebronnen – wordt meegenomen indien dit zich beperkt tot energielevering binnen de tunnelgrenzen. De maatregelen voor energiereductie buiten de grenzen van de tunnel, bijvoorbeeld de integratie van een tunnel in smart grids, worden nog niet meegenomen in deze versie van dit groeiboek. Het expertteam heeft zeker de ambitie de stappen 2 en 3 van de Trias Energetica en stap 4 uit het inspiratiedocument Duurzaamheid van het COB in een volgende versie van dit groeiboek mee te nemen. Dit rapport richt zich op energiereductie tijdens de gebruiksfase. Er wordt niet gekeken naar energiereductie tijdens de bouwfase of de sloopfase.

CO2-reductie als bijvangst

Een ander duurzaamheidsthema dat verband houdt met energiereductie, is CO2-reductie. Hoewel een reductie van energie vaak gepaard gaat met reductie van CO2 is deze relatie niet eenduidig. Deze maatregelencatalogus energiereductie tunnels is primair gericht op energiereductie, en niet op CO2-reductie. Het kan wel een bijvangst zijn van bepaalde maatregelen.

In lijn met de Landelijke Tunnelstandaard, geschikt voor alle soorten tunnels

De maatregelencatalogus begint bij het laaghangende fruit: passend binnen de tunnelwetgeving en in lijn met de Landelijke Tunnelstandaard (LTS). Die laatste is alleen onverkort van toepassing op rijkstunnels. Hoewel dit document voornamelijk gericht is op wegtunnels (zowel tunnels van Rijkswaterstaat, als niet-rijkstunnels) is ook een check uitgevoerd op de haalbaarheid voor spoortunnels.

Klap uit Klap in

Leeswijzer

Binnen het COB heeft een expertteam een set van maatregelen opgesteld die zich richten op de vier belangrijkste sleutels naar energiereductie. Die vier sleutels zijn verwerkt in de hoofdstukken van deze publicatie:

  • De eerste sleutel ligt in het goed inrichten van het hele proces om tot een tunnel te komen, en hoe energiereductie daarin de juiste plek krijgt. Deze procesmaatregelen worden beschreven in hoofdstuk ‘Procesmaatregelen’.
  • De tweede sleutel ligt in de contractuele inbedding van energiereductie. Er zijn oplossingen gegenereerd om perverse prikkels te neutraliseren en positieve prikkels te genereren. Ook worden suggesties gedaan hoe maatregelen het best tot hun recht komen in de verschillende fasen van het project – van de initiële verkenning tot na de oplevering – en worden de energie-ambities verbonden met reeds gevalideerde instrumenten zoals de MKI-index binnen Dubocalc. Ook heeft het expertteam (een deel van) de technische maatregelen doorgerekend op hun bijdrage aan de energiedoelstelling en de daarbij behorende investeringskosten en lifecyclekosten. Deze maatregelen worden beschreven in hoofdstuk ‘Contracten’.
  • De derde sleutel ligt in de technische maatregelen. Hoofdstuk ‘Werken met de technische maatregelen’ geeft een korte beschrijving van de aspecten waarop energie bespaard kan worden en legt uit hoe de technische maatregelen zijn opgebouwd. De grootste verbruikers (verlichting, ventilatie, gebouw-/klimaatbeheersing en het energiesysteem en de noodstroomvoorzieningen) worden daarna beschreven in een eigen hoofdstuk.
  • De vierde sleutel is het slim combineren van technische maatregelen (zowel voor civiele als VTTI-aspecten), contractuele maatregelen en de creativiteit en inventiviteit van de betrokkenen. Dit is een uitdaging en een maatwerkpuzzel die projectspecifiek gemaakt dient te worden. In hoofdstuk ‘Slim combineren’ laat het expertteam met behulp van een aantal praktijkprojecten en oefeningen zien hoeveel winst er potentieel te behalen valt.

Bij het opstellen van deze catalogus is in eerste instantie gekeken naar maatregelen die gebaseerd zijn op bekende technologie (al dan niet uit de tunnelsector), ervaringen uit het verleden en praktische haalbaarheid (het zogenoemde laaghangend fruit). Voor de langere termijn is er een perspectief richting de 0-energietunnel ontwikkeld in samenwerking met Stichting Kien. Dit perspectief treft u aan in hoofdstuk ‘De weg naar de energieneutrale tunnel’.

Verantwoording

Sinds de publicatie in december 2016 is deze maatregelencatalogus (het groeiboek) openbaar beschikbaar voor geïnteresseerden. De huidige versie is samengesteld door twee expertteams, in samenwerking met een team van de A16 Rotterdam dat als eerste icoonproject de maatregelencatalogus heeft gebruikt en verbeterd. In de zomer van 2016 is het concept van de catalogus gereviewd door ongeveer dertig experts uit de verschillende delen van de sector.
>> Lees meer over de expertteams en betrokken personen

In dit groeiboek wordt ook verwezen naar maatregelen zoals die zijn opgesteld door een werkgroep op Europees niveau, onder regie van het Britse TLS: REETS (Realistic energy efficient tunnel solutions). Voor een aantal onderwerpen geldt dat de in REETS voorgestelde maatregelen vertaald zijn naar de Nederlandse situatie (met name de toepasbaarheid binnen de wetgeving en toepasbaarheid binnen de LTS).