Deze week fietst Lisa van der Geer (14) met een digitale snuffelhond naar school. Op de bagagedrager deze keer geen schooltas met boeken, maar een geavanceerd meetinstrument van TNO dat continu de luchtkwaliteit meet en registreert. Hiermee probeert Rijkswaterstaat, in samenwerking met de gemeente, inzicht te krijgen in hoe vervuild de lucht nu werkelijk is die duizenden fietsers dagelijks inademen.
Eindhoven
Dat in Eindhoven de wettelijke normen voor luchtkwaliteit niet gehaald worden is inmiddels bekend. Maatregelen zijn nodig. Op initiatief van Milieudefensie zijn er in alle grote steden van Nederland luchtwachters die het beleid volgen. Lisa van der Geer uit Eindhoven is de jongste, en de reden dat ze zich inzet voor gezonde lucht is dat vooral kinderen in de groei veel last kunnen hebben van ongezonde lucht. Deze keer is het alleen geen campagnevoeren, maar bijdragen aan het onderzoek naar de luchtkwaliteit in de stad. En dat is hard nodig, want veel informatie ontbreekt of is onduidelijk.
Meten is weten
De normen voor luchtkwaliteit zijn gebaseerd op computerberekeningen. Maar kloppen die wel? In Eindhoven zijn er meetkasten van AiREAS en van het RIVM, en ook op de fietsroute van Lisa naar school staat er een. “Maar die meetkast staat niet achter een stinkende brommer bij een rood stoplicht, en dat is wél de lucht die ik inadem”, zegt Lisa van der Geer. Hoe ongezond is de lucht voor al die middelbare scholieren die dagelijks naar school fietsen? Is het zinvol fietspaden te verleggen? Moeten fietspaden worden omgeven door groene bomen, of juist niet omdat daardoor de vervuilde lucht moeilijker weg kan? Met dit initiatief van Rijkswaterstaat in samenwerking met de gemeente gaat Lisa samen met tientallen andere fietsers genoeg data verzamelen om zulke vragen te beantwoorden.
Inleiding In december 2017 stond in deze kolommen een artikel “Wethouder Schreurs: 10% luchtvervuiling door vliegtuigen”. Dat had de Eindhovense wethouder zich in een artikel in het ED van 12 december “Stadslucht kost mensenlevens” zich laten ontvallen.
Nu is wethouder Schreurs wel vaker een beetje wazig, dus het leek verstandig eerst eens precies te vragen wat ze bedoelde. Als het waar zou zijn, zou het namelijk best wel een grote sensatie zijn. Daarom is BVM2 met de Eindhovense SP overeengekomen dat die door mij namens BVM2 opgestelde technische vragen zou indienen. De vragen zijn in het eerdere artikel te vinden ( Wethouder Schreurs: 10% luchtvervuiling door vliegtuigen ).
Die vragen zijn onlangs beantwoord ( 11012018 Beantwoording technische vragen SP EA.doc )
Het antwoord Het antwoord houdt, verkort weergegeven, in:
Het gaat om jaargemiddelde cijfers over 2010
Het gaat om een percentage van de concentratie in de atmosfeer (dus niet van de emissie)
Voor NO2 is dat 10%, voor benzeen 20%, en voor PM10 bijna niks. Andere stoffen komen niet aan bod.
Het betreft de bijdrage aan een ruime, maar niet gespecificeerde omgeving van de luchthaven
Het gaat om een combinatie van metingen en modelberekeningen. Daarbij is het Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit gebruikt van het RIVM.
Ter aanvullende informatie:
10% van de achtergrondconcentratie aan NO2 betekent ongeveer 2µgr/m3 . Dat is (volgens het antwoord) bij het aantal civiele vliegtuigen in 2010, zijnde 18600 plus nog een paar duizend militaire. Dat aantal is inmiddels toegenomen tot 36400 civiele vliegbewegingen in 2017, en de directeur van het vliegveld werkt met een interne planning van 70000 civiele vliegtuigen in ? (bijvoorbeeld 2030). Volgens Bartjens moet de achtergrond dus verrijkt zijn met 4µgr/m3 in 2018 en met 8µgr/m3 in (bijvoorbeeld) 2030.
De benzeenconcentraties in Eindhoven schommelen al jaren rond de 0,9 µgr/m3 . In de wijde omgeving is dat 0,5 a 0,7 µgr/m3 . Het is geen fijn idee dat je in de open lucht benzeen kunt meten, want dat is geassocieerd met leukemie en ander leed, maar het is onder de norm (die 5 µgr/m3 is). In dit verhaal speelt dit echter verder geen rol.
Als het antwoord juist zou zijn, zou dat inderdaad sensationeel schokkend zijn, want dan liep onmiddellijk het verkeer in de Eindhovense binnenstad vast. Grote delen van die binnenstad zitten namelijk dicht onder of iets boven de wettelijke norm voor NO2 . Als de achtergrond opgetild wordt, schieten in het hele stationsgebied en op het grootste deel van de Kennedylaan buiten de Ring in de illegaliteit. Zo ook stukjes van de ring en de Poot van Metz nabij de Lievendaal. Men moet zich eens voorstellen dat die aangepakt werden als de Vestdijk….
Windroosanalyse door TNO op Spottershill in 2012
Maar het antwoord is onzin
Maar de Eindhovense automobilisten hebben geluk, want het antwoord blijkt onjuist.
Omdat grote claims grote bewijzen verdienen, heb ik de in het antwoord genoemde bron van herkomst van de gegevens erbij gepakt. Zodoende bivakkeerde ik uren lang in de MER bij het Luchthavenbesluit uit 2013 en in krochten van het archief van de COVM, de Commissie Overleg & Voorlichting Milieuhygiëne van de vliegbasis (zeg maar de officiële permanente inspraakcommissie van het vliegveld), op zoek naar een TNO-rapport. Wat er inderdaad te vinden was. Het TNO-rapport is een windroosonderzoek (dat kijkt wat je op een vast punt meet bij verschillende windrichtingen).
Nu volgt een leerzaam staaltje informatieverlies bij stapsgewijze overdracht van informatie. Dat werkt niet alleen op kinderpartijtjes, maar ook bij hooggeleerde of hoogverheven volwassenen.
De hoofdtekst van het TNO-rapport vertelt er braaf bij dat de 10 resp 20% horen bij het provinciale meetpunt, dat van 2010 t/m 2012 gefunctioneerd heeft op de Spottershill (de populaire uitkijkplek voor vliegtuigspotters). Het “Landelijk Meetnet Luchtkwaliteit” (LML) blijkt één station Biest-Houtakker nabij Tilburg, dat als vergelijking dient.
In de samenvatting, die TNO in zijn eigen rapport geeft, is men de beperkende bepaling “op de meetlocatie” vergeten
Vervolgens leest een ambtenaar alleen de samenvatting
Vervangt “Biest-Houtakker” door “het LML” (wat zich landsbreed uitstrekt)
Verzint er bij, waarschijnlijk om in stijl te blijven, dat de uitspraak voor een wijde omgeving geldt (wat nergens in het TNO-rapport staat)
Vervangt 2010, 2011 en 2012 door “2010”
En vertelt dat aan de wethouder die er dan ook niet zoveel meer aan doen kan en die toch al niet van de meest precieze is (hoewel, ze heeft ooit scheikunde gestudeerd, dus misschien had ze toch onraad kunnen ruiken). Door het vliegveld veroorzaakte NO2 in 2014 in variant D. Dit plaatje komt uit een bijlage bij de MER van het Luchthavenbesluit 2013 .
De duidelijk verhoogde NO2 -concentraties (zeg maar van 1 tot 5 µgr/m3 ) zijn te vinden op het Platform en in het parkeergebied buiten de ingang. Bij langdurige blootstelling aan dit soort concentraties leidt dat tot een kleine, maar statistisch kwantificeerbare extra sterftekans. Dus vooral het personeel is de pineut, gevolgd door de vaste klanten.
En toch veroorzaakt het vliegveld luchtvervuiling Dat het vliegveld op afstand geen grote NO2 – luchtvervuiling veroorzaakt, wil niet zeggen dat het helemaal geen luchtvervuiling op zijn geweten heeft. Alleen, die zit niet in de door de provincie gemeten en door TNO onderzochte categorieën.
Ultrafijnstof cpncentraties rond het vliegveld (de stippen vlnr Oerle, Waterrijk-Noord en Zandrijk-Noord). Computerschatting door de gemeente Eindhoven.
Het vliegveld is vooral een grote speler in de categorie ultrafijn stof (vooral vanwege de zwavel in de kerosine) en in de categorie roet (vooral vanwege de benzeen in de kerosine). Maar die kennis is van na 2010.
Het zou een voortreffelijk idee zijn als men daar eens systematisch op ging meten. Daar hoef je alleen maar een stel AiREAS-kastjes voor rond het vliegveld te zetten. Dat is al eens voorgesteld, maar directeur Meijs van het vliegveld had er geen zin in.
Er is behoefte aan opslagsystemen die een overschot aan warmte zomer kunnen opslaan en in de winter kunnen vrijmaken. Die bestaan al. Warmte-Koude Opslag in de bodem is een voorbeeld, Ecovat in Uden doet het met grote watertanks en ook het Mijnwater-project in Heerlen is op dit gebied actief (zie ook Warmte in Brabant en het Mijnwaterproject )
“TNO is er, met Europese wetenschappelijke partners en bedrijven, als eerste in geslaagd een batterij te ontwikkelen die zonnewarmte in de zomer opslaat door middel van het hydrateren en dehydrateren van zouten. Het prototype is ontwikkeld en daarmee is een grote stap voor commerciële ontwikkeling gezet.” Zo begint een bericht van TNO (maart 2017) op zijn website ( de oorspronkelijke link bestaat niet meer . Nieuwe links zie onderaan dit artikel in de update).
Ook op de website van TNO, maar gedateerd 16 sept 2016, staat een interview met Huub Keizers, programmamanager Energie in de bebouwde omgeving. Dit is te vinden op https://time.tno.nl/nl/artikelen/zomerwarmte-voor-in-de-winter/ . Dit interview legt aan leken in begrijpelijke taal uit hoe het systeem werkt.
— – – – Zomerwarmte voor in de winter
1. Wat is een warmtebatterij? “Zoals een gewone batterij stroom opslaat, zo slaat de warmtebatterij warmte op. Zo kan zomerwarmte worden opgeslagen om er winterkou mee te verdrijven. TNO werkt in het internationaal consortium MERITS aan de ontwikkeling van een prototype van een warmtebatterij, die geschikt is voor woningen.”
2. Hoe werkt het? “Het hart van de warmtebatterij is een groot vat gevuld met zout. Voor de liefhebbers: bij het systeem van TNO gaat het om natriumsulfide, een materiaal dat goedkoop is en ruim voorradig. Laden en ontladen van de batterij gebeurt op basis van hydratatie. De warmte die de batterij inkomt, droogt het zout. Wanneer later water wordt toegevoegd, komt de warmte weer vrij. Dit heet thermochemische opslag. Het invangen van de warmte kan bijvoorbeeld met zonnecollectoren, zoals mensen ze nu al op hun huis hebben liggen. De warmte die weer uit de batterij komt, is te gebruiken om water in een boiler op te warmen. Het warme water kan dan worden gebruikt voor de centrale verwarming of als warm water.”
“Het hart van de warmtebatterij is een groot vat gevuld met zout. Voor de liefhebbers: bij het systeem van TNO gaat het om natriumsulfide, een materiaal dat goedkoop is en ruim voorradig. Laden en ontladen van de batterij gebeurt op basis van hydratatie. De warmte die de batterij inkomt, droogt het zout. Wanneer later water wordt toegevoegd, komt de warmte weer vrij. Dit heet thermochemische opslag. Het invangen van de warmte kan bijvoorbeeld met zonnecollectoren, zoals mensen ze nu al op hun huis hebben liggen. De warmte die weer uit de batterij komt, is te gebruiken om water in een boiler op te warmen. Het warme water kan dan worden gebruikt voor de centrale verwarming of als warm water.”
3. Waar is een warmtebatterij voor nodig? “We werken aan een toekomst waarin huizen geen energie meer verbruiken, maar zelfs energie opleveren. Het gaat dan om goed geïsoleerde, prettig leefbare en gezonde huizen, die beschikken over systemen om energie op te wekken. Dat zijn bijvoorbeeld zonnepanelen voor stroom en zonnecollectoren voor warmte. Om een huis echt energieneutraal te maken, is de opslag van energie essentieel – ook over de seizoenen heen. Bij duurzame energie zijn vraag en aanbod namelijk niet goed op elkaar afgesteld: op zonnige zomerdagen is de productie hoog en het verbruik laag, op donkere winterdagen is dat omgekeerd. Met een warmtebatterij is het overschot van de zomer ’s winters in te zetten.”
4. Wat doet TNO? “TNO is een van de deelnemers aan het Europese samenwerkingsproject MERITS. Doel van het project is het aantonen van de technische haalbaarheid van de warmtebatterij. Behalve wetenschappers en onderzoekers van instellingen als TNO werken er ook industriële partners en het MKB mee. Het projectteam heeft een prototype gebouwd, dat nu naar Nederland komt. De technologie werkt, nu gaat het om het marktrijp maken. De komende jaren werken TNO-onderzoekers aan de verfijning van het ontwerp. Er is nog een belangrijke slag te maken om het systeem compacter te maken. Bijvoorbeeld door de energiedichtheid van het zout te verhogen en de toe- en afvoer van warmte en vocht te verfijnen. Hoe beter je dat doet, hoe kleiner het systeem wordt. Ook de levensduur en stabiliteit zijn belangrijk: de module moet probleemloos honderden keren kunnen laden en ontladen. Het belangrijkste doel is nu om de warmtebatterij kleiner te maken, liefst tien keer zo compact. Met de huidige efficiëntie zou de warmtebatterij namelijk nog te groot zijn voor in huis. We willen toe naar maximaal drie kubieke meter, zodat de batterij bijvoorbeeld in een kelder of kruipruimte past.”
5. Hoe verhoudt de warmtebatterij zich tot andere vormen van energieopslag? “De compactheid is een voordeel; het zout kan veel energie bevatten. Nu gebruiken tuinders waterbassins om restwarmte in opte slaan. Dat werkt ook, maar dan heb je grote volumes nodig. Een ander voordeel van de warmtebatterij is dat eenmaal opgeslagen warmte niet ‘weglekt’, wat bijvoorbeeld bij de opslag van warmte in warmwaterbassins en stroom in gewone batterijen wel gebeurt. Dat betekent dat de warmte maanden opgeslagen kan blijven. Er is markt voor allerlei vormen van energieopslag, de warmtebatterij is een van de kleuren op het palet. Energieopslag zal altijd maatwerk zijn: wat in het ene huis werkt, kan niet in een ander huis, of werkt alleen goed bij opschaling naar wijkniveau. (…)
6. Wanneer is de warmtebatterij te koop? “We hopen over zes jaar een product op de markt te hebben voor ‘early adopters’. Het is echter nog te vroeg om te praten over de terugverdientijd van de warmtebatterij. Dat hangt van zoveel factoren af. Maar het is duidelijk dat de prijs dusdanig moet zijn, dat het voor huiseigenaren interessant is. De verdere ontwikkeling van de warmtebatterij van TNO gebeurt onder andere binnen het Meerjarenplan Compacte Conversie en Opslag en het Europese project CREATE. TNO stopt dus veel energie in de warmtebatterij, om die – geheel in stijl – later terug te zien in een vernieuwende technologie voor de bouw- en energiemarkt.”
Zoals Keizers terecht zegt, zijn er verschillende vormen van seizoenoverstijgende vormen van warmteopslag, en is maatwerk nodig. Ik doe dan ook geen uitspraak over de kansen en bedreigingen van de ene opslagvorm versus de andere.
TNO streeft er naar het systeem onder de 3m3 te krijgen (maar dat is het nog niet), maar zelfs 3 kuub is voor een individuele woning al veel. Bovendien komen er waarschijnlijk extra voorzieningen bij, bijvoorbeeld aanvullende verwarming voor tapwater. In een nieuwbouwwoning kan men misschien nog om een tank van 3 kuub heen bouwen (plus toebehoren), maar ik zie in een bestaande woning nog niet zo’n tank geïnstalleerd. Bovendien is het de vraag hoeveel dat allemaal kost. Keizers zegt dan ook terecht dat het systeem mogelijk alleen werkt bij opschaling tot wijkniveau. Het zou dan een rol kunnen spelen bij een stadsverwarmingssysteem. Ik zie dit verhaal als de zoveelste aanwijzing dat de verduurzaming van de bestaande woningbouw om nieuwe vormen van centrale warmtelevering zal gaan vragen.
De container op de afbeelding, waarin TNO zijn opslagtanks ondergebracht heeft, wordt verwarmd met een zonnecollector. Die wijze van verwarming is echter niet essentieel voor het project. Elke warmtebron kan ingezet worden, bijv. ook geothermie, restwarmte van bedrijven, overtollige elektriciteit uit PV-systemen, enz. Dat maakt de bruikbaarheid van het systeem groter.
Thermochemische opslag van warmte (TNO), gebaseerd op CaCl2 . De afbeelding is downloadbaar op de eerste van bovenstaande websites (onderaan).
Een woning-exemplaar zou de grootte hebben van ongeveer een koelkast.
“Bij deze reactie komt warmte vrij. Het prototype dat TNO binnen het Europese OPZuid-project SSUSG (Sustainable Selfsupporting Urban Smart Grid) met partners heeft ontwikkeld, bestaat uit twee thermisch geïsoleerde modules met compartimenten voor het zout en voor het te verdampen of condenseren water. Het laden en ontladen van de warmte kan op deze manier in een compact apparaat dat makkelijk in een woning past. De door TNO ontwikkelde batterij kan warmte zowel voor korte periodes als voor een heel seizoen opslaan. Zo kan in de zomer opgewekte energie worden opgeslagen en gebouwen in de winter verwarmen en van warm water voorzien. Bovendien kan de batterij tevens elektrische energie in de vorm van warmte opslaan.” aldus TNO op bovenstaande webpagina dd 09 september 2020 .
Het product van TNO is interessant, maar ik waag mij op deze site niet aan technische adviezen. Of een warmtebatterij in een concrete woning mogelijk en zinvol is, hangt van meer af dan alleen maar de batterij zelf. Zoals isolatie, leidingen, woningtype, warmteanabod en dergelijke. De warmtebatterij moet passen in een groter geheel.
