Laden...

Succes

→ Winkelwagen bijgewerkt

Info

→ Winkelwagen bijgewerkt

Succes

E-mail verzonden!

Fout

E-mail niet verzonden!

Fout

Artikel niet meer op voorraad!

Fout

Succes

Succes

Fout

BeatrixGeologie.jpg

Aardwarmte

Carboon gesteenten aangeboord in de schacht van de staatsmijn Beatrix, 1959.
Foto met permissie uit de Fotocollectie DeMijnen.nl/DSM cb65608.
Nog dieper is de Kolenkalk met potentie voor geothermie.

Energie uit de aarde

Onze verre voorouders wisten het al: onder de grond is het warmer. De holbewoners zochten hun toevlucht voor de koude winters in diepe grotten. De boeren vroeger wisten het ook. Aardappelen werden ingekuild met een dikke laag aarde om ze te beschermen tegen vorst.  

De temperatuur in de bodem en dieper in de aarde neemt gestaag toe. Op 1-2m diepte varieert de temperatuur nog met de seizoenen maar dieper dan 15m is de temperatuur al zo'n 10-12 C constant. Het zit letterlijk onder onze huizen, maar we gebruiken die warmte nog maar heel weinig. 

Voor energie uit de aarde moeten we een onderscheid maken tussen diep (meer dan 2000m) en ondiep (meters tot honderden meters, ook wel bodemenergie genoemd). Daartussen is het domein van wat de lage Temperatuur Aardwarmte genoemd wordt (LTA). Dieper dan 4000m belanden we in de Ultradiepe Geothermie met temperaturen boven de 120C,  

Voor goede overzichten zie de website van het Platform Geothermie en Hoewerktaardwarmte.nl 

In mei 2018 is het Masterplan Aardwarmte Nederland verschenen. Het Masterplan Aardwarmte Nederland (met als ondertitel ‘een brede basis voor een duurzame warmtevoorziening’) is opgesteld en uitgewerkt door DAGO (Dutch Association Geothermal Operators), Stichting Platform Geothermie, Stichting Warmtenetwerk en EBN, ondersteund door de ministeries van Economische Zaken en Klimaat en Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties.

In dit plan wordt de bijdrage van aardwarmte aan de toekomstige energiemix beschreven met een totale CO2‐besparing van 3 mton in 2030 en 12 mton in 2050. Aardwarmte groeit als warmtebron van 0,5% van de totale warmteproductie naar 5% in 2030 en 23% in 2050.

Het Masterplan biedt eveneens een goed overzicht van de huidige stand van zaken over aardwarmte in Nederland.  Het kan als volledige publicatie van alle websites van de samenstellers opgeladen worden. Hier is dat van EBN https://www.ebn.nl/pub…/het-masterplan-aardwarmte-nederland/

Ondiepe aardwarmte (bodemenergie)

Ondiepe aardwarmte kan gebruikt worden voor de verwarming van woningen in open en gesloten systemen. In een open systeem wordt water uit de ondergrond gepompt. Aan de oppervlakte wordt warmte aan het water ontrokken door een warmtepomp, waarna het koudere water meestal weer in de ondergrond terug gepompt wordt. Een nadeel van dit systeem is dat het grondwater verontreinigd kan raken en dat er een goede water toevoer/afvoer moet zijn. In een gesloten systeem wordt een gesloten systeem van buizen in boorgaten aangebracht waardoor een vloeistof (met laag verdampingspunt) circuleert. In de diepere ondergrond (meer dan 10 meter diep) is de temperatuur constant ongeveer 12°C. De vloeistof in de buizen neemt de temperatuur van de ondergrond op waarna aan het oppervalk daar warmte aan ontrokken wordt door een warmtepomp. Het systeem van buizen kan ook horizontaal ondiep (1-2m) in de grond aangebracht worden, maar wordt dan door seizoensafhankelijke temperatuurvariaties beïnvloedt. In beide systemen wordt de ontrokken warmte gebruikt om het huis te verwarmen. Daarbij is de temperatuur van het verwarmingswater in de meeste systemen ongeveer 30 graden, dus veel lager dan bij gas of olie-verwarming. Dat betekent dat er speciale lage temperatuur radiatoren nodig zijn, of een dichter netwerk van vloerverwarmings-buizen.

Voordelen

  • Verwarming en verkoeling op kleine schaal
  • Commerciële investering
  • Besparing energie

Nadelen

  • Nog weinig gebruikt in Nederland, dus weinig ervaring
  • Significante investeringskosten particulier (10,000-20,000 Euro)
  • Grote tuin nodig of putten boren (en dat mag niet overal)

Aardwarmte

Zeer Ondiep:

  • 1-2m diepte
  • Horizontale warmtewisseling
  • Temperatuur ondergrond varieert met seizoen
  • Grote tuin nodig

Ondiep

  • Vertikale putten
  • Open of gesloten warmtewisseling
  • 30-400m diepte
  • Constante temperatuur (10-12°C)
  • Hogere kosten (boringen)

Lage Temperatuur Aardwarmte (LTA)

  • Gedevieerde putten
  • Open of gesloten warmtewisseling
  • 700-800m diepte
  • Constante temperatuur: 35 graden
  • Boorkosten laag. 
  • Warmtenetwerk en warmtevraag belangrijk bij planning

Er is momenteel een experimenteel project in Zevenbergen door Visser & Smit Hanab, zie Youtube film

Hoe dieper hoe heter

Dieper in de aarde neemt de temperatuur gestaag toe, met gemiddeld zo'n 30C per 1000m en op sommige plaatsen is dat nog veel meer (Ijsland). Mijnwerkers in onze vroegere Zuid Limburgse kolenmijnen wisten daar alles van.

Diepgeo1.jpg

Diepe Geothermie in Nederland

Met diepe boringen wordt heet water uit diepere -warme- lagen opgepompt. De warmte wordt aan het aardoppervlak aan het water ontrokken. Het koude water wordt weer terug gepompt in dezelfde lagen (geothermie-doublet putten).

Er zijn nog maar weinig projecten die vrij recent zijn (weinig ervaring), voornamelijk toegepast door groentekwekers. Diepe geothermie gaat momenteel door een steil leerproces waarbij de energiereuzen de kat uit de boom kijken vanwege commerciële redenen (terugverdientijd) en de grote onzekerheden.

Typische getallen

  • 2500-5000m diepte
  • 70 – 150 °C
  • 200-50 m3 water / uur

geothermproj.jpg

Mogelijkheden voor Roerdalen

Voor Roerdalen biedt de Kolenkalk in het Carboon aan de rand van de Peelhorst de beste mogelijkheden. Hier kunnen hoge temperaturen op een redelijke diepte van 3000-4000 meter aangeboord worden met mogelijk goede waterproductie. Mogelijke karstificatie (oplossing) van de Kolenkalk kalksteen en extra verbreuking langs grote breuksystemen zouden bij kunnen dragen aan een goede watertoevoer uit diepere, hetere lagen. 

Een andere mogelijkheid is misschien de Lage Temperatuur Aardwarmte. De temperaturen zijn lager, maar de investeringskosten zijn ook lager, de onzekerheden over waterproductie zijn veel minder en waterproductie uit ondiepere aardlagen is gemakkelijker.  

Onzekerheden

  • Lokale geologie (oude gegevens uit de kolentijd)
  • Boringsvrije zones (Roerdal slenk)
  • Aardbevingen (1992 aardbeving van Roermond

Geologie

  • Diepe Roerdal slenk tussen Peelhorst en zuidlimburg blok
  • Groot Peelrandbreuk systeem snijdt door Roerdalen
  • Meinweg gebied is onderdeel van Peel Horst met ondiepe oude lagen.
  • Geothermische gradient aan hogere kant (Californië 32 °C/km)
  • Beatrix Schacht problemen met grote hoeveelheden thermaal water (31 °C)
  • Carboon beste 'reservoir' potentieel voor doorstroming water

Kolenkalk diepte en temperatuur

De overzichten en kaarten op deze pagina zijn afkomstig uit deze twee rapporten.

  • Regionale Studie aardwarmtepotentie provincie Limburg, TNO, Kramers, L., Vis, G.J., van de Dulk M., Duin, E.J.T., Witmans, N., Pluymaekers, M., Doonenbal, J.C., 2012. Zie link Rijksdienst Ondernemend Nederland
  • Belangenafweging geothermie in relatie tot de openbare drinkwatervoorziening. Rapport voor de Proncie Limburg door Royal Haskoning DHV, Vergeer, M. en Koopman, A., 2016. www.limburg.nl

Kolenkalk2.jpg

Aardbevingen

De kans op aardbevingen in geothermische projecten is in het algemeen gering omdat er geen sprake is van drukverandering in de ondergrond. De ontrekking en injectie van water in actieve breukzones en het introduceren van temperatuurverschillen kan bevingen veroorzaken.

De Peelrandbreuk is de meest actieve breukzone in Roerdalen en vormt een mogelijk risico voor geothermie.


aarfbevingen.jpg

Californie geothermie; warm water uit een breukzone

In Californië (Grubbenvorst) ten Noorden van Venlo wordt al sins 2013 jaar warmte geproduceerd uit een zone in de Kolenkalk die wordt doorsneden door de Breuk van Tegelen. Deze breuk vormt de grens tussen de Peel Horst en het Venlo Blok. Het warme water wordt geproduceerd uit de breukzone en weer geïnjecteerd in de Kolenkalk op zo'n 1800m afstand van de breuk, dit om breukactivatie door waterinjectie te voorkomen. Er zijn vaste seismografen geïnstalleerd om mogelijke breukactiviteit te monitoren. 

Sinds eind 2013 produceert Wijnen water van 75 graden Celsius van circa 2100-2600meter diepte, voor de verwarming van hun kassen. De locatie van Wijnen heeft drie putten: twee voor de productie van water (CAL-GT-01 en CAL-GT-03) en een voor de injectie (CAL-GT-02), met een vermogen van ongeveer 11 MW. Wijnen bespaart hiermee ongeveer 11 miljoen M3 aardgas per jaar met een reductie van de CO2 uitstoot met meer dan 95%. 

In 2015 begonnen de boringen voor een tweede warmteproductie-locatie voor Geothermiebedrijf Californië Lipzig Gielen (CLG). Dit bedrijf produceert sinds augustus 2017 water van zo’n 86 graden van een diepte van 2584m voor de verwarming van 26 hectare aan kassen. De P50 voor het thermische vermogen van deze bron is ruim 7MW.

De totale capaciteit is voor zo’n 58 ha (18 MW vermogen) met plaats en plannen voor de aansluiting van meer glastuinbouwbedrijven in de toekomst. 

Overheidsregelingen

Regeling Nationale EZ Subsidies (RNES)

Bij een aardwarmteproject is er een geologisch risico dat samenhangt met de werkelijke waarden van specifieke aquifer-parameters.

De regeling dekt alleen het risico op een teleurstellend geologisch resultaat.

De regeling is in feite een verzekering of garantie regeling.

Noodzakelijk

  • Projectplan
  • Geologisch Onderzoek
  • Begroting

Garantieregeling RNES Aardwarmte

Stimulering Duurzame Energie

Geothermica

Geothermiebeleid Provincie Limburg