Vernieuwing Haarlem Waarderpolder: van afvalwaterzuivering naar energiefabriek
De afvalwaterzuivering (AWZI) Haarlem Waarderpolder wordt vanaf eind dit jaar tot 2031 grootschalig gerenoveerd en uitgebreid. Naast de primaire taak om het afvalwater uit de regio te zuiveren, gaat de zuivering als energiefabriek ook een belangrijke rol spelen in de verduurzaming van de regio. Iv is nauw betrokken bij de ontwikkeling van de centrale slibvergisting. Het is een van de grootste en meest uitdagende projecten binnen het Hoogheemraadschap van Rijnland.
De regio Haarlem groeit. Met de toename van het aantal inwoners en bedrijven stijgt ook de druk op de bestaande infrastructuur voor afvalwaterzuivering. AWZI Haarlem Waarderpolder dateert uit de jaren zestig van de vorige eeuw en is een van de grootste afvalwaterzuiveringsinstallaties van het Hoogheemraadschap van Rijnland. De installatie is oorspronkelijk ontworpen voor 224.000 inwonersequivalenten (i.e.), maar verwerkt momenteel het afvalwater van circa 250.000 i.e. uit meerdere gemeenten. Om te voldoen aan de nieuwe eisen voor de waterkwaliteit en de groei van de regio, wordt een grootschalige renovatie en uitbreiding voorbereid. Medio mei heeft het algemeen bestuur van het Hoogheemraadschap van Rijnland besloten om een uitvoeringskrediet toe te kennen voor de renovatie van de zuivering. Met dit besluit is een belangrijke stap gezet in de realisatie van een nieuwe installatie, waarmee de capaciteit wordt verhoogd én het zuiveringsproces wordt verduurzaamd. Nu kan de installatie 8.700 m3 per uur verwerken, maar na afronding van het project is dit 9.000 m3 per uur.
Centraal in dit project staat de uitbreiding van de sliblijn tot een installatie voor centrale slibvergisting. Zuiveringsslib is een restproduct wat ontstaat bij het zuiveren van afvalwater. Door dit slib te vergisten op een temperatuur van zo’n 35 ºC, kan de hoeveelheid slib worden gereduceerd en omgezet in biogas, een duurzame energiebron. Op dit moment is AWZI Haarlem Waarderpolder één van de vier zuiveringen van het hoogheemraadschap waar het slib op de zuivering wordt vergist. Waar in de huidige situatie voornamelijk zelfgeproduceerd slib wordt vergist, zal na de realisatie van een centrale slibvergisting het slib van liefst dertien AWZI’s worden vergist. Het slib van AWZI Zwanenburg en transportgemaal Schalkwijk wordt aangevoerd via een persleiding. Het slib van de overige zuiveringen zal met vrachtwagens worden aangevoerd.
Voor verwerking van het slib wordt een nieuw slibverwerkingsgebouw gerealiseerd. Slib dat per vrachtwagen wordt aangevoerd kan hier lossen in gesloten hallen, waarmee geuremissie wordt voorkomen. In het gebouw worden de verschillende slibstromen gemengd en ontdaan van verontreinigingen in een slibzeefinstallatie. Vervolgens wordt het slib met behulp van indikcentrifuges ingedikt tot het gewenste droogstofgehalte. Daarna wordt het verpompt naar de naastgelegen slibvergistingstanks die worden uitgevoerd met de Ephyra® technologie van Haskoning. Tijdens de vergisting vindt afbraak van het slib plaats, waardoor de slibhoeveelheid wordt gereduceerd. Het uitgegist slib wordt vervolgens in het slibverwerkingsgebouw met centrifuges ontwaterd om het volume dat uiteindelijk met vrachtwagens naar de slibverbrandingsinstallatie wordt afgevoerd verder te minimaliseren. Om de continuïteit van de installatie te borgen, worden in het gebouw buffertanks gerealiseerd voor opslag van extern slib en ontwaterd slib.
Het biogas dat bij de vergisting wordt geproduceerd, wordt opgewerkt tot groengas. Dit groengas heeft na opwerking dezelfde kwaliteit als aardgas, maar is geen fossiele brandstof en daarmee een duurzame energiebron. CO2 wat vrijkomt bij opwerking van biogas naar groengas, wordt afgevangen en verwerkt tot vloeibaar CO₂ voor industriële toepassingen. Vervolgens wordt het met vrachtwagens afgevoerd. De hiervoor benodigde groengasinstallatie wordt gebouwd op het terrein van de zuivering.
Het geproduceerde groengas gaat in hoofdzaak geleverd worden aan het aardgasnet in Haarlem. Een beperkt deel van het geproduceerde biogas zal lokaal gebruikt worden voor het opwekken van warmte en productie van elektriciteit. Voor de slibverwarming zal voornamelijk gebruik worden gemaakt van thermische energie uit afvalwater (TEA). Door middel van een warmtepompinstallatie wordt warmte onttrokken aan het effluent (het gezuiverde afvalwater). Hiermee wordt het gebruik van biogas voor slibverwarming significant gereduceerd.
Qua omvang en complexiteit is dit project vrij uniek. Rijnland heeft er daarom voor gekozen om bij het ontwerp alle ingenieursbureaus uit het raamcontract voor adviesdiensten te betrekken. Iv en Arcadis richten zich op de sliblijn, energievoorziening en terreininrichting. Haskoning en Witteveen+Bos nemen de waterlijn voor hun rekening en Aveco de Bondt verzorgt onder andere de MER-rapportage en het bedrijfsgebouw. Gezamenlijk hebben deze partijen een integraal procestechnologisch ontwerp en een voorontwerp voor de nieuwe installatie opgesteld. De uitwerking van de definitieve ontwerpfase vindt plaats in bouwteamverband. Het team voor de sliblijn is hiervoor uitgebreid met de aannemerscombinatie ‘Zuiver èn HWP’, bestaande uit ADS Groep en Dura Vermeer. Besix is als bouwteampartner toegetreden voor de waterlijn.
Dankzij deze brede samenwerking is alle benodigde expertise binnen het projectteam geborgd, maar deze aanpak brengt ook organisatorische uitdagingen met zich mee. Een voorbeeld hiervan betreft het technologisch ontwerp. Om het project beheersbaar te houden, zijn diverse deelprojecten gedefinieerd. De uitdaging is om de samenhang tussen deze deelprojecten te borgen. Want hoewel het werk is opgesplitst, moet de uiteindelijke installatie als één integraal systeem functioneren. Er is daarom een team van technologen uit de verschillende organisaties gevormd die gezamenlijk een integraal procestechnologisch ontwerp hebben gemaakt waarin alle onderdelen naadloos op elkaar aansluiten. Ook het managen van de vele interne en externe raakvlakken vergt een integrale benadering. Daarbij wordt gebruikgemaakt van visualisering met Model-Based Systems Engineering (MBSE). Hiermee wordt het totale ontwerp en de interacties tussen systemen en processen visueel inzichtelijk gemaakt. Dit draagt bij aan betere afstemming en risicobeheersing binnen het project.
Op dit moment werkt Iv aan het definitieve ontwerp voor de slib- en gaslijn. Dit omvat de disciplines procestechnologie, civiel/bouwkundig, werktuigbouwkunde, elektrotechniek en procesautomatisering. Uitdagingen hierbij zijn onder andere de raakvlakken met de overige deelprojecten en de bestaande ondergrondse infrastructuur. De installatie wordt compleet in 3D gemodelleerd. Door samenvoeging in één integraal model voor de gehele zuivering, worden raakvlakken tussen installatiedelen geborgd en knelpunten met de ondergrondse in-frastructuur en de bouwfasering in beeld gebracht.
De realisatie van de nieuwe installatie vindt plaats op een operationeel terrein. Dat betekent: bouwen terwijl de afvalwaterzuivering in bedrijf blijft. De ruimte op het terrein is beperkt, wat een uitgekiende fasering vereist. Daarbij moet rekening worden gehouden met ondergrondse infrastructuur, levertijden van materialen en apparatuur, bouwverkeer, slibtransporten, natuurcompensatie, beperking van overlast voor de omgeving en een tijdige verzwaring van de energieaansluiting. Met de huidige problematiek rondom netcongestie is dit ook een belangrijk aandachtspunt.
De toekenning van het uitvoeringskrediet medio mei maakt de weg vrij om te beginnen met de realisatie van het project. De start van de uitvoering staat gepland voor eind 2025 en in 2031 moet het project geheel zijn afgerond.
Paul, directeur Water, gaat hier graag over met je in gesprek! Neem contact op via 088 943 3900 of stuur een bericht.
