Aardwarmte en warmteopslag

Kansen en risico’s

Kennis over de ondergrond en grondwater speelt een zeer belangrijke rol bij het ontwikkelen van aardwarmte en geothermie systemen. De temperatuur neemt toe met de diepte, dus hoe dieper hoe beter. Je moet alleen ook aardlagen hebben die voldoende doorlatend zijn om het warme water eruit te kunnen halen. Hoe dieper je boort, hoe groter de kosten en risico’s worden. Wij kunnen u helpen om een eerste scan te maken van de potentie van aardwarmte of geothermie op uw locatie of in uw gemeente. Ook kunnen wij u helpen om plannen en initiatieven te evalueren en een risicoanalyse te maken.

Temperatuurgradiënt

Op een paar meter diepte heeft de ondergrond een constante temperatuur van ongeveer 10 graden. Hoe dieper je boort, hoe hoger de temperatuur wordt. Elke kilometer meter neemt de temperatuur met ongeveer met 30 graden toe, dit is de temperatuurgradiënt. Niet overal in Nederland is deze tempatuurgradiënt gelijk. De gradiënt is in Nederland relatief laag, in landen als IJsland en Italië is door vulkanische activiteit de temperatuurgradiënt veel hoger. In deze landen wordt geothermie dan ook veel vaker toegepast omdat je minder diep hoeft te boren.

Open en gesloten systemen

Geothermie systemen zijn open systemen op grote diepte (kilometers diep) die gebruik maken van een doorlatend gesteente reservoir. Het zijn meestal doubletten die bestaan uit een extractieput en een injectieput die op diepte ongeveer 1 tot 2 kilometer uit elkaar staan. De warmte uit het hete opgepompte water wordt via een warmtewisselaar onttrokken en het afgekoelde formatiewater wordt vervolgens weer geïnjecteerd in dezelfde diepe laag. De levensduur van zo’n doublet is ongeveer 30 jaar. Dan is de laag teveel afgekoeld om nog voldoende warmte te kunnen leveren.

Risico’s

Naast de financiële risico’s voor de geothermie operator zijn er ook nog andere risico’s. Een van de grootste risico’s is vervuiling van grondwater door lekkage van het formatiewater. Dit water is namelijk zeer zout en bevat soms ook hogere concentraties radioactieve mineralen. Ook kan tijdens het boren gas worden aangeboord of kan er onverwacht een hoge druk in de laag worden aangetroffen. Daarnaast blijft er kans bestaan dat er aardbevingen worden geïnduceerd, vooral als men gaat boren nabij breuken of in aardbevingsgebieden zoals Limburg of Groningen. Er zijn allerlei maatregelen te nemen om de impact van deze risico’s te beperken. Seismische monitoring wordt in het buitenland vaak gebruikt om te kunnen ingrijpen in het geval aardbevingen ontstaan.

Warmteopslag

In plaats van de ondergrond te gebruiken voor het onttrekken van warmte, kan de ondergrond ook worden gebruikt voor de tijdelijke opslag van warm water. Tijdelijke opslag van warm water kan een oplossing zijn voor de sterk seizoensgebonden vraag naar warmte. De grootste warmtevraag is namelijk in de winter, terwijl in de zomer de warmtevraag beperkt is. In periodes van overschot aan energie of warmte kan dit overschot in de vorm van warm water in watervoerende pakketten worden opgeslagen.