24-11-2016

1

Scoren met BodemenergieDr. Frank Agterbergvoorzitter xx

Bodemenergie is de opslag en hergebruik van warmte en koude in de (ondiepe) bodem waardoor grote energiebesparing mogelijk is. Het is daarmee een onmisbare schakel in de energietransitie door

energiebesparing en duurzame verwarming en koeling van gebouwen. Sinds 1990 wordt bodemenergie in Nederland

toegepast en de toepassing groeit gestaag. Bodemenergie heeft in de regel een gezonde business case. De presentatie zal u de

kansen tonen voor u als installateur.

Agenda workshop• Introducties• Wat is bodemenergie?

– De techniek– De sector

• Ontwikkeling van bodemenergie in NL• (installatie) aspecten in vogelvlucht

– BOAG– Regelgeving

• (Uw) ervaringen, discussie• Afronding

2

24-11-2016

2

Bodemenergie NL • Branchevereniging

• 70 leden– Ontwerp & advies– Grondboorders– Installateurs onder- en bovengronds– Onderhoud en beheer (ESCo)

• Onze Agenda:– Markt– Wet & regelgeving– Kennisontwikkeling en -deling

3

Wat is bodemenergie?

4SKB cahier “Bodemenergie – warm aanbevolen”

24-11-2016

3

BE maakt warmtevoorziening GO ‘circulair’

5

3000 PJ totaal

1800 PJ overig

1147 PJ ‘fossiele’ warmte

610 PJ Industrie & landbouw

590 PJ Gebouwde Omgeving

53 PJ Hernieuwbaar

6 + ? PJ Opslag en

hergebruik

6 PJ Bodemenergie

584 PJ warmte-verlies

1200 PJ warmte

8 PJ Geotherm

ie en Bodem

energie3 PJ geotherm

ie

Éénjaar

Cyclus

? PJ HTO

Wat is bodemenergie?

6

24-11-2016

4

Waarom bodemenergie?• Betere brontemperaturen dan buitenlucht, geen

ontijzing, geen lawaai (luchtkoeler)• Opslagfunctie

0.00

5.00

10.00

15.00

20.00

0 73 146 219 292 365

dag

Tem

per

atu

ur

(oC

) 0.05 m

1 m

2 m

3 m

5 m

Definitie Bodemenergie• Systeem om een gebouw te verwarmen en koelen, waarbij de

bodem wordt ingezet als thermische bron en/of als opslagsysteem

• Maximale diepte 500 meter• Diverse typen systemen, focus op open en gesloten

24-11-2016

5

Markt en sector

Markt• € 200-250 mln /j• Snelle groei sinds 2003

Sector• > 100 bedrijven

– Advies/Ontwerp– Grondboren– Installatie– Onderhoud & Beheer

9

10

Opdrachtgevers-keten

Gebouw

Afgifte

Opwekking

Bron

Project-ontwikkeling

Ontwerp,

aanleg &

inregeling

Exploitant, eigenaar,gebruiker

Adviseur

Installateur (WP) boven-gronds

Boorder, installateurOndergrond

Gebied

Opd

rach

t, €

Gebieds-ontwikkeling

Energie-beleid

Overheid (EZ)

Overheid RO

Kwal

iteit

24-11-2016

6

Realisatie en doel BE verbruik & (dus) geïnstalleerd vermogen

11BodemenergieNL o.b.v. CBS-data

Doelstelling ‘20

Doelstelling ‘23

Realisatie ’90-’15

Waar (nog niet?)

12

ww

w.w

koto

ol.n

l

24-11-2016

7

Voorbeeld BOAG

bron opwekking afgifte

LBK

Aquifer

cv-ketel

E

E

EWP

Vergelijk Bodemenergiesystemen

Open systemen Gesloten systemen•Verwarmen en koelen•Utiliteit, glastuinbouw,

woningbouw•Schaalgrootte > 100 kW•Energiebesparing:

50 à 80% koelen30 à 50% verwarmen

•Verwarmen en koelen•Woningbouw,

utiliteit•Schaalgrootte < 1.000 kW•Energiebesparing:

30 à >90% koelen 40 à 50% verwarmen

24-11-2016

8

Vergelijk Bodemenergiesystemen

Open systemen Gesloten systemen•Warmtetransport:

–grondwater (en geleiding)

•Enkele boringen, grote Ø•Relatief grotere effecten•Zeer belangrijk:

–Bodemgeschiktheid–Onderhoud bron

•Levensduur locatiespec.

•Warmtetransport:–geleiding in de bodem

•Veel boringen, kleine Ø•Relatief kleine effecten•Minder van belang:

–Bodemgeschiktheid–Onderhoud bron

•Levensduur > 50 jaar

Varianten Gesloten Systemen

• Aardwarmtekorf• Horizontaal• Verticaal

24-11-2016

9

Varianten Verticale Gesloten Systemen

• U-lus, Concentrisch

Varianten Open Systemen - doublet

Opslag - laden/ontladen• Opslag bij 7 à 8°C en 16 à 17°C• 1 m3/h grondwater levert 9,3 kW (ΔT 8K)• Debiet tot ca 200 – 250 m3/uur• Complexer, hogere investering

Recirculatie• Onttrekkingtemperatuur constant 12°C• 1 m3/h grondwater levert 5,8 kW (ΔT 5K)• Debiet tot ca 200 – 250 m3/uur• Eenvoudiger, lagere investering

24-11-2016

10

Varianten Open Systemen - monobron

• Debiet tot circa 60 m3/uur• Minder leidingwerk en kabels• Compact, weinig ruimtebeslag• Voldoende dikke aquifer nodig

Opslag - laden/ontladen• Opslag bij 7 à 8°C en 16 à 17°C• 1 m3/h grondwater levert 9,3 kW (ΔT 8K)• Complexer, hogere investering

Recirculatie• Onttrekkingtemperatuur constant 12°C• 1 m3/h grondwater levert 5,8 kW (ΔT 5K)• Eenvoudiger, lagere investering

DKDK

Concept WKO

CV

LBK

CV

LBK

Referentie

CV

LBK

CV

LBK

Duurzaam 1

24-11-2016

11

Concept WBB• Collectief concept 2 (bron en opwekking collectief)

cv-ketel

vloer

BodemE

Warmtepomp

E

10°C

60°C

Ventilatie-Woning

raamrooster

Centraleafzuig

Bodemwarmtewisselaars

vloer

Ventilatie-Woning

raamrooster

Centraleafzuig

vloer

Venti latie -Woning

raamrooster

Centraleafzuig

10°C

60°C

1 0°C

60° C

Omzetting van warmte met een warmtepomp

con

den

sorve

rda

mp

er

expansieventiel

compressor

KOUDEproduction

WARMTEproductie

COMPRESSIE VERHOOGTTEMPERATUUR EN DRUK

EXPANSIE VERLAAGTTEMPERATUUR EN DRUK

Heet gas, hoge druk

Koele vloeistof, hoge drukKoude vloeistof/gas, lag druk

Koud gas, lage druk

Bij condensatie komt warmte vrij bijhoge temperatuur

Bij verdamping wordt warmteonttrokken op lage temperatuur

+2

-2

+35

+30

5 afgifte4 omgeving

1 hu

lp

24-11-2016

12

Waardoor hoog rendement ?• Gebruik van vrij beschikbare omgevingsenergie met klein

beetje hulpenergie– Direct of passief: geen omzetting alleen transport (pompenergie)– Voorwaarde: brontemperatuur voldoende lager/hoger dan gewenste

afgiftetemperatuur

– Verhogen of verlagen temperatuur: warmtepomp zeer efficientemachine

BES+ WP

5,0 afgifte3,9 omgeving

1,1

hulp

BES 5,0 afgifte4,8 omgeving0,

2 hu

lpCOP = 5,0/0,2 = 25

COP = 5,0/1,1 = 4,5

Typen en toepassing BESKlein vermogen (5 kW) groot vermogen (> 1 MW)

Huis - meervoudige woningS - M - L - XL utiliteit

Gesloten BWW open WKO

24Gebouw-grootte

Aan

tal/d

ekki

ngsg

raad

24-11-2016

13

25

Regelgeving…

Gebouw

Afgifte

Opwekking

Bron

Gebied

Bouw-regelgeving (EPC, BREEAM)

AMvB Bodemenergie protocollen, certificering- Regeltechniek (ISSO 39)- Installatie bovengronds (BRL KBI 6000-21)- Installatie ondergronds (BRL SIKB 11000)- Grondboren (BRL SIKB 2100)

Regionale energie strategieënGebieds (bestemmings-)plannenEmissie vergunningen (spoelwater)

Aanscherpen EPC

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 2025

EPC-

eis

Aanscherping EPC-eisen

bijeenkomstgebouwen

celgebouwen

gezondheidszorg niet klinisch

gezondheidszorg klinisch

kantoren

logiesgebouwen

onderwijs

sportgebouwen

winkels

woningen

• 2015 – Techniplan Adviseurs bv

24-11-2016

14

Kosteneffectiviteit EPC maatregelen

• 2008 – Techniplan Adviseurs bv

Certificeringsplicht

Per 1 oktober 2014 volgens beoordelingsrichtlijnen:• BRL 11000 en protocol 11001

Ontwerp, realisatie en beheer van het ondergrondse deel van bodemenergiesystemen

• BRL 6000:21Ontwerpen, installeren en beheren van energiecentrales van bodemenergiesystemen

24-11-2016

15

http://www.bodemenergienl.nl/Actueel/Cursussen

29

www.skbodem.nl