project

Betrouwbaar en betaalbaar aanvullen boorgaten voor gesloten bodemenergiesystemen

Expert(s):
dr.ir. Martin Bloemendal, ir. Martin van der Schans, ir. Marette Zwamborn

  • Startdatum
    01 jan 2019
  • Einddatum
    30 jun 2020
  • Opdrachtgever
    TKI Watertechnologie, BodemenergieNL en BTO
  • samenwerkingspartner(s)
    BodemenergieNL, Remon, Nathan, Duratherm, GroenHolland, KWR, SIKB, Deltares

Bodemenergie is een belangrijke techniek voor de warmtetransitie. De toepassing van deze systemen groeit daarom de komende decennia zeer sterk. Bij het maken van gesloten bodemenergiesystemen worden slecht doorlatende lagen in de bodem doorboord. De scheidende werking van deze lagen moet na de doorboring weer worden hersteld om risico’s voor de grondwaterkwaliteit te voorkomen. Omdat het om diepe (>100m) boorgaten met een relatief kleine diameter (<20cm) gaat, is het afvullen hiervan niet eenvoudig. Daarom is er grote noodzaak om een innovatie- en efficiëntieslag te maken voor beschikbare technieken om boorgaten van gesloten bodemenergiesystemen goed en efficiënt aan te vullen. In dit onderzoek gaan we opzoek naar de technieken en methoden om de afdichtende werking naderhand te kunnen verifiëren, wat handhaving ook moet vergemakkelijken.

Energie besparen, dus ook met bodemenergie

Om klimaatverandering te beperken is door de Nederlandse overheid in verdragen afgesproken om de CO2-uitstoot van Nederland terug te brengen. Een van de technieken die een belangrijk deel van de CO2-uitstootreductie moet realiseren is bodemenergie. Gesloten bodemenergiesystemen zijn geschikt voor individuele kleine gebouwen en daar zijn er heel veel van in Nederland (>6 miljoen). Waar de bebouwingsdichtheid laag is, kunnen geen collectieve warmtenetten worden toegepast en is een gesloten bodemenergiesysteem de enige optie voor duurzame verwarming en koeling. De verwachting is dan ook dat dit type gebouwen in 2050 circa 25% met een gesloten bodemenergiesysteem is uitgerust. Dat gaat dus om de aanleg van zeer veel van dit soort bodemenergiesystemen. Er wordt nu al veel gevraagd van de branche ten aanzien van productie, en dat wordt alleen maar nijpender.

Verbeteringen nodig in methoden om boorgaten aan te vullen

Bij het maken van gesloten bodemenergie systemen worden slecht doorlatende lagen in de bodem doorboord. De scheidende werking van deze lagen moet na de doorboring weer worden hersteld om risico’s voor de grondwaterkwaliteit te voorkomen. Omdat grondwater een belangrijke grondstof is voor drinkwater, is het in de eerste plaats belangrijk om het afvullen van boorgaten goed te doen. Daarnaast is het ook belangrijk om dit efficiënt te doen, gezien de grote verwachte groei.

Omdat het om diepe (>100m) boorgaten met een relatief kleine diameter (<20cm) gaat is het afvullen hiervan niet eenvoudig. Huidige en gangbare technieken zijn bewerkelijk, wat in de praktijk tot problemen leidt. Daarom is het voor de branche en de bevoegde instanties belangrijk om een efficiëntie en verbeterslag te maken en eenduidig vast te stellen welke technieken, werkwijzen en materialen geschikt zijn.

Innovatie en efficiëntie slag voor het aanvullen van boorgaten

Er is grote noodzaak om een innovatie en efficiëntie slag te maken ten aanzien van beschikbare technieken om boorgaten voor gesloten bodemenergiesystemen goed en efficiënt aan te vullen. Het doel van dit onderzoek is om:

  1. bestaande technieken te optimaliseren en nieuwe technieken te ontwikkelen in werkwijze en aanvulmateriaal,
  2. een methode te ontwikkelen om na installatie de integriteit van de het afgevulde boorgat te kunnen verifiëren,
  3. een kader te ontwikkelen waarbinnen handhaving op een efficiënte en eerlijke manier kan worden uitgevoerd.

Omdat de verwachting is dat de markt voor het boren van gaten voor gesloten bodemenergiesystemen sterk zal groeien, staan de boorfirma’s voor de beslissing om aanzienlijke investeringen te doen voor het aanvullen of afdichten van boorgaten. Om te voorkomen dat er in verkeerd materieel wordt geïnvesteerd, is het van belang om op korte termijn inzichtelijk te maken in welke techniek verantwoord kan worden geïnvesteerd.

 

Schematische weergaven van gesloten bodemenergiesysteem boring met benodigd herstel van de scheidende werking doorboorde kleilaag.