project

Ondergrondse seizoensopslag van duurzame warmte marktrijp maken

HEATSTORE

Expert(s):
dr. Niels Hartog, dr.ir. Martin Bloemendal, Stijn Beernink MSc, dr. Gerard van den Berg

  • Startdatum
    01 okt 2018
  • Einddatum
    01 okt 2023
  • Opdrachtgever
    Europese Commissie
  • samenwerkingspartner(s)
    TNO, Energie Wasser Bern, SIG, IF Technology, KWR, ECW Geomanagement BV, University of Geneva, Eidgenössische Technische Hochschule Zurich, University of Neuchatel, University of Bern, BRGM, Storengy, Bochum University of Applied Sciences, GEUS, PlanEnergi, VITO, University of the Azores, Reykjavik Energy, delta-h Engineering GmbH, Noda GmbH, SPIE Belgium, Kempens Warmtebedrijf, Universitat Politécnica de Catalunya, Netherlands Institute of Ecology

HEATSTORE is een Europees onderzoeksproject om technologieën voor ondergrondse seizoensopslag van duurzame warmte marktrijp te maken. Met 23 Europese partijen uit negen landen wordt hier Europa-breed op in gezet. In zes demonstratieprojecten in Nederland, België, Duitsland, Frankrijk en Zwitserland worden ondergrondse opslagtechnieken onderzocht om duurzame warmte die over is in de zomer op te slaan voor gebruik in de winter.

Hierbij wordt binnen HEATSTORE nadrukkelijk gekeken naar de opslag van geothermische warmte, maar ook naar opslag uit andere duurzame warmtebronnen zoals restwarmte uit industrie. HEATSTORE demonstreert en bestudeert niet alleen warmteopslag, maar streeft ook naar snelle overdracht van de technieken aan het bedrijfsleven.

Bedrijfsleven stimuleren

De combinatie van expertise van onderzoekinstituten en deelname van het bedrijfsleven is nodig om ondergrondse warmteopslag grootschalig mogelijk te maken. HEATSTORE streeft er naar de technieken snel over te dragen aan het bedrijfsleven zodat die snel met de resultaten aan de slag kan. Het project is naast het verder brengen van technologie ook gericht op de maatschappelijke inbedding, onderzoeken van businessmodellen en wetgeving. Naast de projectcoördinator ECN (nu onderdeel van TNO) participeren vanuit Nederland adviesbureau IF Technology, energiebedrijf ECW, wateronderzoeksinstituut KWR en het Nederlands Instituut voor Ecologie (NIOO-KNAW).

FIGUUR 1: DE BEKENDE WARMTEBADKUIP: HOGE WARMTEVRAAG TIJDENS DE WINTER, EN LAGERE WARMTEVRAAG IN DE ZOMER. ONDERGRONDSE OPSLAG MAAKT HET MOGELIJK OM HET OVERSCHOT AAN WARMTE EN AANBOD UIT VARIABELE BRONNEN (BV. UIT ZONNEWARMTE) IN DE ZOMER OPTIMAAL TE BENUTTEN.

FIGUUR 1: DE BEKENDE WARMTEBADKUIP: HOGE WARMTEVRAAG TIJDENS DE WINTER, EN LAGERE WARMTEVRAAG IN DE ZOMER. ONDERGRONDSE OPSLAG MAAKT HET MOGELIJK OM HET OVERSCHOT AAN WARMTE EN AANBOD UIT VARIABELE BRONNEN (BV. UIT ZONNEWARMTE) IN DE ZOMER OPTIMAAL TE BENUTTEN.

Hogere temperaturen op grotere schaal opslaan

Door het intelligent combineren van warmtebronnen en opslagtechnologieën moet het in de toekomst mogelijk zijn om met de opgeslagen warmte een heel seizoen te overbruggen. In Nederland wordt warmte ondergronds opgeslagen om in de winter te leveren aan warmtenetten. Warmte opslaan om later te benutten bestaat al wel, maar nog niet op de schaal die nodig is om de warmtevoorziening op wijk, stad of regioniveau te verduurzamen. Deze grootschalige warmteopslag in de ondergrond maakt het mogelijk optimaal gebruik te maken van duurzame bronnen zoals geothermische warmte, industriële restwarmte en power-2-heat uit variabele zonne- en windenergie, tegen lagere kosten en met minder impact op de bovengrondse ruimte.

Negatieve impact van opslag voorkomen

Om de potentie te kunnen realiseren, is het essentieel dat ondergrondse warmteopslag andere gebruiken van de ondergrond, zoals voor drinkwaterproductie, niet negatief beïnvloedt. Dit maakt ook onderdeel uit van HEATSTORE. Zo onderzoekt KWR binnen HEATSTORE niet alleen hoe zoveel mogelijk van de opgeslagen warmte kan worden teruggewonnen, maar ook wat de impact bepaalt van de warmte die wel ontsnapt. Daartoe wordt bijvoorbeeld de lopende monitoring bij de lopende ondergrondse warmte opslag pilot Koppert-Cress binnen HEATSTORE verder uitgebreid.

Slimmere warmtenetten met opslag

De samenwerkende partijen willen de opslagtemperatuur verhogen: tussen 25 en 90 graden. Dit levert ook voordelen op bij koppelen van opslag in een warmtenet. Door gebruik te maken van ondergrondse waterhoudende lagen (aquifers), boorputten of lege mijnen kan de warmte opgeslagen worden. In het project worden opslagtechnologieën gedemonstreerd in combinatie met diverse warmtebronnen: geothermische warmte, zonnewarmte en restwarmte uit bijvoorbeeld afvalverwerking. Door het slim afstemmen van bronnen, gebruikers en opslag in een warmtenet kunnen de kosten van het hele systeem sterk dalen; de ambitie is minimaal 20% reductie.

 

Heatstore is een van de 9 innovatieve projecten voor geothermische warmte die subsidie krijgen vanuit het GEOTHERMICA – ERA NET COfund. GEOTHERMICA is een gezamenlijk initiatief van EU-lidstaten en geassocieerde landen voor onderzoek- en innovatieactiviteiten, aangevuld met financiële ondersteuning vanuit de Europese Commissie.