Potentieel & mogelijkheden voor verduurzaming bestaande warmtevraag

Guus Willemsen, Zevenbergen, 27 november 2017

Ondiepe Geothermie

(bron foto: V&SH)

Geothermie: vrijwel

onuitputtelijke bron

van duurzame warmte

• 99% van de aarde >

1.000 ºC

• Nucleaire aanvulling

in de kern

2

Temperatuurberekend als

functie van diepte tot de kern van de

aarde

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220D

ep

th [m

]

Temperature [°C]

WSK-01 LTG-01

UHM-02 Münsterland-1

GWD-01 BUM-01

EPE-01 SMG-01

KDK-01 gem. NL gradient

increased NL gradient

Temperaturen in de diepte in NL

Geothermische warmte uit een watervoerende laag

Injectie put Productie put

pomp

10 - 50°C 25 - 100°C

Warmte vraag

Warmtewisselaar

1 à 2 km

5

Ondiepe geothermie

Ondiepe

Geothermie

Ondiepe geothermie (lage temperatuur aardwarmte)

• Onttrekken van aardwarmte uit ondiepe formaties

• Diepte tot circa 1.250 meter

• Temperatuur 15 tot 45 °C

Technologie Dieptes (m) Gebruikelijke toepassing

WKO 0 - 250 opslag warmte en koude

Ondiepe geothermie 250 - 1.250 warmteonttrekking (icm warmtepomp)

Reguliere geothermie 1.250 - 3.500 warmteonttrekking (direct use)

Ultra diepe geothermie > 3.500 stroomproductie /elektriciteitsopwekking

Voor- nadelen t.o.v. reguliere geothermie

• Studie uitgevoerd in opdracht van RVO/TKI Urban Energy (CONCEPT; resultaten in december)

• Boordieptes zijn bereikbaar met goedkopere en compactere boortechnieken

• Gemiddeld hogere doorlatendheden

• Vanwege de lagere temperatuur kunnen goedkopere materialen en componenten worden toegepast

• Minder kans op neerslagreacties en scaling in putten en lagere gasgehaltes

• Lagere kans op risico’s tav seismiciteit

• Toepasbaar op kleinere schaalgrootte

• Hoger elektraverbruik door meer warmtepomp gebruik

Wetgeving en aandachtspunten

500 m-mv

Waterwet < 500 m-mv

Bevoegd gezag: Provincies

Gebruikelijke regelgeving drinkwaterwinning en WKO

Relatief goedkope (water)boortechniek

Aandachtspunten: energiebalans nodig (?)

Mijnbouwwet > 500 m-mv

Bevoegd gezag: Ministerie EZ, toezicht SodM

Mogelijk voorkomen olie en gas: meer aandacht voor

veiligheid en hogere kosten (ondiep minder dan diep)

SDE+ mogelijk

OGT met warmtepomp

Collectieve warmtepomp Decentrale warmtepomp

Geothermal directional drilling (GDD)

• GDD: innovatieve combinatie HDD techniek en olie-/gasboortechniek

• Ontwikkeling door V&SH

• Voordelen:

• Grotere capaciteit in dunnen formaties door lange filtertrajecten

• Eén boorlocatie: minder zoekgebieden, transportbewegingen en overlast

• Geen separate leiding nodig tussen onttrekkingsput en injectieput

• Boorlocatie vormt centraal uitwisselingspunt

Kostprijs warmteproductie OGT

• Afhankelijk van de boordiepte varieert de kostprijs (zonder SDE+) voor warmteproductie met OGT tussen 14 en 17

€/GJ.

• Kostprijs warmteproductie verglijkbaar met reguliere geothermie: SDE+ basis bedrag geothermie 2017 = 53 euro/MWh

= 14,7 euro/GJ

• Ook mogelijkheden tussen 100 en 500 m –mv (soortgelijke kostprijs bij kleinere schaalgrootte), maar boven 500 m-mv

is geen SDE+ mogelijk: wens geuit bij ECN om SDE+ grens op te trekken naar maaiveld (of evt naar 250 m om

interactie met WKO te vermijden).

• Conclusie: ondiepe geothermie is interessante bron van duurzame warmte voor verduurzaming van warmtevraag in

stedelijke gebieden

• Kansrijkheid globaal gekarteerd in eerdere studie IF

(beschikbaar op soilpedia)

• Betere kartering gewenst, vooral voor beslissingen op

lokaal niveau

Geschiktheid globaal gekarteerd in eerdere studie

Toekomst

• Ondiepe geothermie kent vele voordelen (naast een paar nadelen), ook: het past in een geleidelijke overgang van

gas naar duurzame warmte

• Faseerbaarheid:

• > ca 100 woningen: WKO/Smart polder/zonthermie/lokale restwarmte

• > ca 500 woningen: ondiepe geothermie

• > ca 2000 woningen: diepe geothermie

• Belangrijk: keuze nettemperatuur en afgifte in gebouwen; keuze centrale warmtepomp of decentraal?

• Stappen: goede lokale kartering, business cases uitwerken en demo projecten maken