April 2025

Waterberging biedt stortvloed aan mogelijkheden

Met de overvloedige regenval van de afgelopen jaren neemt de vraag naar waterberging sterk toe. In bebouwd gebied kan hevige regen lokaal al gauw overlast geven. Het snel kunnen afvoeren van regenwater is soms een onmogelijk opgave. Gemeenten kunnen daarom ruimte reserveren om water vast te houden, zoals in wadi’s of ondergrondse voorzieningen. Juist die ondergrondse voorzieningen, de zogeheten waterbergingskelders, bieden vaak meervoudige en soms onvoorziene mogelijkheden.

Elke gemeente kan voor de aanpak van wateroverlast regels opnemen in haar omgevingsplan. Die regels verplichten inwoners en bedrijven om bepaalde maatregelen te nemen tegen wateroverlast. Bij het bedrijf Waterblock ziet men, sinds die regels zijn ingevoerd, de vraag naar waterbergingskelders toenemen. ‘Wij voeren ons concept voor waterbergingskelders al zo’n 25 jaar’, vertelt Khing-An Liem, managing partner bij het in Breda gevestigde Waterblock. ‘Maar vooral de laatste jaren zien we dat gemeenten en waterschappen de kelders steeds vaker willen inzetten als middel om de hemelwaterafvoer te scheiden van het rioolstelsel. Bij hevige regenbuien overstromen de riolen steeds vaker. Dat levert problemen op als het water de straten in stroomt. Als je via de opvang van regenwater in kelders de afvoer kunt regelen, zijn deze riooloverstromingen vaak te voorkomen. Je kunt het regenwater dan op een later tijdstip via het riool afvoeren. Maar vaker nog zien we dat een gemeente het regenwater niet via het riool, maar op natuurlijk wijze of via infiltratie naar de bodem wil afvoeren.’

Ruimte

Inmiddels hebben veel gemeenten en waterschappen richtlijnen en regels die voorschrijven dat regenwater zoveel mogelijk moet worden geïnfiltreerd. In nieuwbouwwijken zie je dat dit resulteert in de aanleg van wadi’s, natuurlijke vijvers die het regenwater gedurende een bepaalde tijd kunnen bergen en van waaruit het daarna in de bodem kan wegzakken. Dat infiltreren heeft wel een bepaalde tijd nodig.
Niet elke nieuwbouwwijk biedt voldoende ruimte om zo’n wadi aan te leggen. Woningen, winkels, parkeerplekken en nog veel meer functies vechten in nieuwe wijken om een plekje. Vandaar dat partijen steeds vaker de mogelijkheden van waterbergingskelders onderzoeken. Dit is wel wat duurder dan een natuurlijke wadi, maar je kunt de ruimte boven een kelder ook gebruiken voor andere doeleinden.
Een voorbeeld hiervan is een slim aangestuurde waterbergingskelder in het Friese dorp Marum. In opdracht van de gemeente Westerkwartier leverde Waterblock hier in 2024, samen met verschillende aannemers en specialisten, een waterbergingskelder met een inhoud van circa 1.000 m³. Deze kelder ligt in de kern van Marum, onder een parkeerplaats.
De gemeente gebruikt deze berging als extra capaciteit om regenwater te bufferen, maar Waterblock heeft de kelder zodanig uitgerust dat er twee extra toepassingen aan konden worden toegevoegd. Zo gebruikt de gemeentelijke groenvoorziening het regenwater om de beplantingen in het centrum te beregenen. Maar ook de brandweer kan bij een brand in de omgeving het water in de kelder als bluswatervoorziening oppompen.

In het Friese dorp Marum ligt een slim aangestuurde water-bergingskelder met een inhoud van circa 1.000 m3. Bovenop de kelder is inmiddels een parkeerplaats aangelegd.

Slimme sturing

Khing-An Liem: ‘In zo’n situatie plaatsen we een slimme sturing op de buffer die we aan de neerslagvoorspellingen koppelen. Als we volgens de voorspellingen een flinke hoeveelheid neerslag kunnen verwachten, dan wordt de kelder voorafgaand aan de verwachte regenbui geheel of deels leeggepompt. Zodra het regent kan de buffer zich weer met regenwater vullen. Zo kan de gemeente zo efficiënt mogelijk van de kelder gebruik maken.’
Om een dergelijke kelder aan te leggen, heeft Waterblock een eigen bouwmethode ontwikkeld. In de gemeente Marum was de grond niet stabiel en om verzakkingen (schade aan omliggende panden) te voorkomen, koos men ervoor om trillingvrije, terugwinbare damwanden te gebruiken. Bij een stabiele ondergrond is dat voor de aanleg van een bouwput meestal niet nodig. Binnen de bouwput kan men, afhankelijk van de toepassing, een kelder bouwen die, naast betonnen wanden, vaak uit honderden kolommen bestaat.
‘Wij hebben hier een zogeheten verloren bekisting toegepast. De vele kolommen, gemaakt van kunststofbuizen, in combinatie met het Watershell-systeem zorgen voor relatief veel stempels onder het betondek. Deze bouwmethode resulteert in een korte realisatiefase, waarbij we een monolithische betonconstructie opleveren. Met minder wapening en beton, ten opzichte van bijvoorbeeld prefab betonnen kelders, creëren we een sterke constructie die de benodigde verkeersbelasting aankan’, aldus Khing-An Liem.
De Watershell is een kunststof cassette, gemaakt van hergebruikt plastic. Deze kunststof is een polypropeen die weer veilig kan worden gerecycled. De Watershell is ook beschikbaar als een biobased biopolymeer, oftewel een natuurlijk afbreekbaar plastic. Afhankelijk van de gewenste draagkracht van de kelder, staan de kolommen 50, 70 of 100 cm uit elkaar. Vervolgens stort men ter plekke het beton waarbij alle kolommen tegelijk met het dak worden opgevuld. Daardoor ontstaat een zeer sterke kelder die een flink gewicht kan dragen. In Marum stond bijvoorbeeld, toen de kelder klaar was, op het dak van de kelder een 70 ton zware stelling die de tijdelijke damwanden weer heeft verwijderd.

Honderden kolommen

Via dezelfde bouwmethode realiseerde Waterblock vorig jaar bij een distributiecentrum in Drunen een bergings- en infiltratiekelder. De relatief grote voorziening heeft een netto-inhoud van ruim 3.100 m³. Samen met de aannemer en installatiepartners integreerden zij de terreinkolken in het systeem en monteerden ze de regenwaterriolering hangend onder het systeem. Zo kan het regenwater eerst naar een olie- en benzineafscheider worden afgevoerd. De kelder ligt namelijk onder een groot parkeerterrein, geschikt voor verkeersklasse 45, en de vervuiling met benzine of olie, die eventueel op de parkeerplaats valt, mag niet ongefilterd in de voorziening komen.
Voor deze kelder bouwde de aannemer 225 m aan keerwanden. In de ontstane put werden 11.000 kolommen en zo’n 2.800 m² aan Watershells (deksels die op de kolommen rusten) geplaatst. Uiteindelijk was er ruim 500 m³ beton nodig om de kelder te creëren; beton dat met een betonpomp met een bereik 67 m werd aangevoerd. De berging is toegankelijk via een aantal toegangsparingen voor inspectie en reiniging. Het opgevangen regenwater kan in een rustig tempo infiltreren in de bodem óf vertraagd worden afgevoerd naar een rioolaansluiting of het oppervlaktewater.

Brandweer kan water in de kelder als bluswater-voorziening oppompen

Blussen

Naast het rustig infiltreren of afvoeren van het opgevangen regenwater, kan deze voorziening ook voor andere toepassingen dienstdoen. Waterblock geeft daarvoor verschillende suggesties en heeft enkele daarvan ook al bij bedrijven gerealiseerd. Zo is de regenwaterkelder te gebruiken als bluswatervoorziening en het beregenen van de groenvoorziening, zoals in het Friese dorp Marum, maar ook als aanvullende watervoorziening in de procesindustrie of de agrarische sector en glastuinbouw.
In het industriegebied van Antwerpen realiseerde Waterblock op het nieuwe terrein van TSA Port een kelder die specifiek als brandblusvoorziening dienstdoet. De kelder heeft een inhoud van ongeveer 440 m³. Bijzonder aan dit project zijn de hoge belastingen waarop de kelder is voorbereid. Daardoor is het terrein boven de ondergrondse buffer geschikt voor de opslag van containers en het berijden door een grote reach-heftruck met zware belading.
In Arnhem Noord wordt het systeem weer op een hele andere manier ingezet. Daar heeft men de voormalige baden, kelders en funderingen van het oude zwembad Valkenhuizen omgebouwd tot waterdepot. In deze voorziening slaat de gemeente hemelwater op om later te kunnen gebruiken voor de beregening van sportvelden en huishoudelijk gebruik. Dit is een mooie, circulaire toepassing, omdat een groot deel van het oude zwembad zo een tweede leven krijgt. Boven het nieuwgevormde waterdepot realiseerde de gemeente een parkeerdek. Het totale volume in deze wateropslag bedraagt ruim 5.000 m³.

Bij TSA Port in Antwerpen realiseerde Waterblock een kelder van ongeveer 440 m3 die specifiek als brandblusvoorziening dienstdoet.

Wko

Een relatief nieuwe toepassing voor dit type buffers en kelders is die van wko-systeem. Zodra je op een locatie, om welke oorspronkelijke reden dan ook, een grote waterbuffer moet of wil aanleggen, dan kun je deze in veel gevallen ook als warmte- en koudeopslagsysteem (wko) gebruiken. Een grote, ondergrondse plas water bezit alle randvoorwaarden om als energieopslag te dienen. Zeker als zo’n kelder in een dicht bebouwde omgeving of bij een groot gebouw met een redelijke energievraag wordt geplaatst.
‘Een dergelijk project met een waterdichte waterbergingskelder hebben wij recent op de Maasvlakte gerealiseerd. Het grote verschil met de eerdergenoemde kelders, is dat deze berging, behalve als wko, ook als sprinklerkelder voor het naastgelegen gebouw, Portlantis, zal dienen’, zegt Khing-An Liem.
Portlantis is het interactieve ervaringscentrum op Maasvlakte 2 dat eind maart is geopend en daarmee dé plek is waar bezoekers de Rotterdamse haven kunnen ontdekken en beleven. ‘De meerwaarde van deze kelder is dat de gebouweigenaar de waterberging, omdat hij ook is geïsoleerd, voor energieopslag kan gebruiken. De kelder voedt daarom niet alleen de verplichte sprinklerinstallatie, maar is ook een belangrijk energieopslagsysteem voor de verwarming en de koeling in het gebouw.’

Grote, ondergrondse plas water bezit alle randvoorwaarden om als energieopslag te dienen

Warmte onttrekken en opslaan

Xander Bennebroek, projectleider Werktuigkunde bij Terberg Totaal Installaties, was verantwoordelijk voor de integratie van de waterberging binnen het klimaatsysteem van Portlantis. Hij vertelt dat de kelder, die 300 m³ water bevat, iets groter is gedimensioneerd dan puur voor de sprinklerinstallatie nodig was. ‘Voor de sprinkler hadden we een buffer van 200 m³ nodig. Maar door de kelder iets groter te maken, hebben we een mooie wko-capaciteit om de klimaatinstallatie zo efficiënt mogelijk te laten functioneren.’
Op de kelder staat een aantal zeecontainers waarin de technische installaties voor het gebouw zijn ondergebracht. ‘Er staat hier een 4-pijps lucht/waterwarmtepomp van Clivet, geleverd door Airview’, gaat Bennebroek verder. ‘Deze gebruikt de warmte in de buffer vooral in de ochtend, als er in korte tijd veel energie nodig is om het gebouw op te warmen. Vooral in het voor- en naseizoen zal je zien dat we overdag, als het centrum vol met mensen is, het gebouw moeten koelen. Maar in de ochtend, als het gebouw aan het opstarten is, heb je nog verwarming nodig. Die warmte kunnen we uit de kelder halen.’
Het water in de kelder wordt dan met de afgevoerde warmte uit het gebouw weer opgewarmd tot maximaal 42 °C. En als de warmtepomp de warmte uit de kelder onttrekt, dan mag de watertemperatuur tot maximaal 25 °C dalen.

De energieput van GEP is een betonnen, ronde bak voor ondergrondse plaatsing die is voorzien van warmtewisselaars.

Proceswater

In tegenstelling tot de regenwaterkelders is de buffer bij Portlantis niet met regenwater gevuld. ‘Regenwater is niet schoon genoeg’, zegt Bennebroek. ‘De mogelijke vervuiling die daarmee in de buffer kan komen, kan de werking van het sprinklersysteem nadelig beïnvloeden.’ Ook Khing-An Liem geeft aan dat het volgens de regels niet is toegestaan om regenwater te gebruiken voor een sprinklerinstallatie. Tegelijk, zo zegt Bennebroek, is het ook niet zo zinvol om een sprinklerkelder op de regenwaterafvoer aan te sluiten. ‘Want als het goed is, wordt het water nooit gebruikt. Hooguit voor een korte test. Alleen bij brand pompen we het water uit de buffer. Daarom is deze kelder met een soort proceswater gevuld dat we, omdat het als wko functioneert, alleen regelmatig opwarmen en afkoelen ten behoeve van het klimaatsysteem.’
Niet alleen bij Portlantis gebruiken partijen de watervoorraad voor de sprinklerinstallatie als wko. SPIE Nederland en Sprinkler Energy zijn een samenwerking gestart om met hulp van zelf ontwikkelde technologie de sprinklertanks als energiebron te gebruiken. Hiermee bieden ze naar eigen zeggen voor bedrijven in verschillende industrieën een duurzame en kosteneffectieve oplossing om het gasverbruik drastisch te verminderen. Daarbij denken ze vooral aan distributiecentra, in de tuinbouw en op industriële locaties. Het door hen ontwikkelde systeem kan bestaande waterbronnen op locatie, zoals sprinklertanks, koppelen aan warmtepompsystemen. De warmtepompen (lucht/water of water/water) kunnen het water uit bijvoorbeeld sprinklertanks als energiebron gebruiken. Volgens SPIE Nederland kunnen bedrijven op deze manier tot 100 procent besparen op hun jaarlijkse gasverbruik. SPIE Nederland en Sprinkler Energy gaan deze gepatenteerde technologie uitbreiden en op grotere schaal uitrollen.

Energiebron

‘We realiseerden ons dat dit stilstaande water een enorm potentieel heeft als extra, gratis energiebron. Een succesvolle pilotstudie in het distributiecentrum van AS Watson, het moederbedrijf van Kruidvat, bewees dat het systeem significante energiebesparingen kon realiseren, met een vermindering van het gasverbruik tot 60 procent op de Kruidvat-locatie in Heteren. Dit resultaat leverde ons niet alleen de Energy Challenge Award van de provincie Gelderland op; het benadrukt ook de kracht en het potentieel van deze technologie’, zegt Richard de Vos, oprichter van Sprinkler Energy.
Nog een marktpartij die regenwaterbuffers inzet als wko is GEP. ‘Als we regenwateropvangsystemen alleen als vervanging van drinkwater inzetten, dan zijn ze – puur financieel gezien – niet zo snel rendabel. Nu is de aanleg van een bepaalde vorm van regenwaterberging in veel gemeenten gewoon verplicht. Ook zien we in de utiliteit dat regenwateropvang punten oplevert in de BREEAM-score’, vertelt Fred Prins, directeur van GEP. ‘Maar we kunnen die investering een stuk interessanter maken door de regenwateropvang ook als energiebuffer in te zetten.’
Juist voor deze toepassing heeft GEP twee systemen ontwikkeld, de energieput en de tank voor warmteopslag. De energieput is een betonnen, ronde bak voor ondergrondse plaatsing die is voorzien van warmtewisselaars. De functie van deze put is primair warmteopslag en deze dient dan ook als bron voor warmtepompsystemen en warmteterugwinning. Ze worden geleverd inclusief voorgemonteerde warmtewisselaar en hebben een capaciteit variërend van 2.600 tot 20.000 liter. De andere optie is de geïsoleerde warmteopslagtank, van metaal of kunststof. Daarbij zijn er uitvoeringen die je zowel bovengronds als ondergronds kunt plaatsen. De inhoud daarvan varieert van 2.000 tot 95.000 liter. Ook deze tanks zijn voorzien van voorgemonteerde warmtewisselaars, wat het werk voor de installateur sterk vereenvoudigt.

Tekst: Rob van Mil
Fotografie: Waterblock, SPIE, GEP