Energieopslag in watervoerende grondlagen
In Den Haag is onderzocht hoe vijf woonwijken kunnen worden verwarmd door op twee verschillende manieren gebruik te maken van de bodem. TNO ontwikkelde hiervoor twee tools die met elkaar kunnen communiceren en die voor beslissers zeer handig kunnen zijn.
Er waren in Den Haag twee mogelijke warmtebronnen: geothermie met een cv-ketel en geothermie met een ATES-systeem (Aquifer Thermal Energy Storage). Voor de verspreiding van de warmte maken beide gebruik van een warmtenet. De mogelijkheden van HT-ATES (hoge temperatuur ATES) waren onlangs onderwerp van gesprek tijdens het Nationaal Congres Bodemenergie. En werd daarna uit de doeken gedaan op de website van Warmte365.
Vrij vertaald betekent HT-ATES: warmte-energieopslag in watervoerende grondlagen op hoge temperatuur. Deze manier van opslag is uitermate geschikt als seizoensbuffer, om zo de vraag naar warmte in de winter en koude in de zomer op elkaar af te stemmen.
De grote vraag tijdens het congres was waar je zo’n seizoensbuffer op een veilige manier kunt realiseren? Normaal gesproken denk je dan aan mijnen en grotten, maar die hebben we in ons land niet heel veel. Een andere optie is in opslagtanks, maar dat is kostbaar en die nemen veel ruimte in beslag. En die ruimte is er in de gebouwde omgeving meestal niet. Opslag in watervoerende grondlagen neemt echter geen ruimte in en is redelijk betaalbaar voor collectieve systemen.
Werking ATES
ATES is een circulair proces met twee bronnen, het liefst op een diepte van 100 tot 500 meter. Ga je dieper, dan heb je te maken met de waterwinning en met de mijnwet. In de zomer wordt koud water opgepompt en dat wordt verwarmd met bijvoorbeeld restwarmte en teruggepompt in de andere bron. In de winter gaat dit andersom, waarbij de warmte uit het water wordt gebruikt voor verwarmen van gebouwen en tapwater.
Gemiddeld genomen is de efficiëntie van een dergelijk systeem in de eerste drie jaren laag: ongeveer 40 tot 50 procent. Later, wanneer de bodem meer is opgewarmd, loopt de efficiëntie op tot 70 à 80 procent.
Met de ROSIM-tool van TNO kan bekeken worden of de bewuste ondergrond ook mogelijkheden biedt voor energieopslag. Daarnaast is er de CHESS-tool, die een warmtenet kan simuleren. De door TNO ontwikkelde tools kunnen met elkaar communiceren, zodat opdrachtgevers en beslissers een compleet collectief warmtenetwerk op basis van ATES kunnen simuleren. Realisatie is afhankelijk van verschillende factoren en gekoppeld geven de tools meer duidelijkheid over het totale scenario. Met ook aandacht voor de kosten en subsidies en het feit of een ATES wel in de lokale ondergrond past.
Meer info over deze vorm van energieopslag in de bodem lees je hier (Warmte365), hier (TNO) en hier (Bodemenergie.nl).
Bron: Warmte365
Beeld: Shutterstock