project

Transitie WKO naar HTO: Energie- en milieubeheerstrategieën

Expert(s):
dr.ir. Martin Bloemendal, dr. Niels Hartog, ir. Martin van der Schans

  • Startdatum
    01 dec 2017
  • Einddatum
    31 dec 2019
  • Opdrachtgever
    TKI Watertechnologie
  • samenwerkingspartner(s)
    Koppert-Cress, VanMeurs, Vyverberg, Provincie Zuid-Holland, Brabant Water, KWR
Ongeveer 25 procent van alle energie die we gebruiken is nodig voor de productie van warmte. Daarom levert verduurzaming van warmteproductie enorme winst op. Warmteopslag in de bodem is in Nederland hiervoor een veelgebruikte methode. Tot 25°C kan warmte overschot in de zomer worden opgeslagen om in de winter weer terug te winnen. Dit TKI project onderzoekt hoe die grens zo goed mogelijk kan worden opgeschroefd zodat nog meer energie kan worden bespaard, en wat de effecten zijn op de omgeving.

Ombouwen bodemenergiesysteem Koppert-Cress

Tuinbouwbedrijf Koppert Cress (Monster) beschikt over een gangbaar bodemenergiesysteem met een capaciteit voor warmteopslag tot 25°C. Aangezien het bedrijf in de zomer aanzienlijk meer warmte tot zijn beschikking heeft, zou een grotere warmteopslag in de bodem betekenen dat zij in de winter meer energie kunnen besparen door die warmte terug te winnen en te gebruiken in de kas. Dat zou een duurzame ingreep zijn, gezien de grote warmtevraag van het bedrijf. In dit project gaan we het bestaande bodemenergiesysteem van Koppert Cress ombouwen naar een hoge temperatuur bodemenergiesysteem om dit doel te behalen.

Opheldering onbekende factoren in verhoging temperatuurgrens

In de praktijk blijkt het lastig om de temperatuurgrens van 25°C voor warmteopslag in de bodem te verhogen. Veel factoren zijn nog onbekend. Daarom richt dit project zich op drie punten die hierin verandering moeten brengen.

  1. We bemonsteren en analyseren opgewarmd grondwater om zicht te krijgen op het effect van de hogere temperaturen op de waterkwaliteit. Ook monitoren we de temperatuur rondom de bronnen en in de bovenliggende lagen om de warmteverspreiding in beeld te brengen.
  2. We onderzoeken bij verschillende temperaturen in hoeverre opgelost calcium in het water neerslaat als calciumcarbonaat, wat verstopping kan veroorzaken. Indien nodig ontwikkelen we een systematiek om CO2 te doseren ter voorkoming van de neerslag.
  3. We gaan na hoe opdrijven van het opgewarmde grondwater kan worden beperkt of gecompenseerd met een beheerstrategie. Opdrijven is een bekend verschijnsel, waarbij opgewarmd grondwater als gevolg van een lagere dichtheid gaat drijven. Dat maakt het terugwinnen minder efficiënt.

Vijftig procent reductie in CO2-emissie

Uit vooronderzoek blijkt dat er minstens een reductie in CO2-emissie van 50 procent valt te behalen bij toepassing van HTO (opslag van water met hoge temperatuur). Wat diepteverdeling betreft verwachten we dat het warme water na infiltratie op 40 meter of dieper zich niet naar het hoger gelegen waterpakket op ca. 25 meter diepte zal verspreiden. Verder laten voorstudies zien dat temperatuurstijgingen van het grondwater nauwelijks leiden tot veranderingen in de chemie en microbiologie van het water. De resultaten van deze pilot naar de effecten van HTO worden verwacht in begin 2020. Met positieve uitkomsten ziet de provincie Zuid-Holland graag een voortzetting van samenwerking tussen de partijen.

Om de verspreiding van warmte door opdrijving beter in beeld te brengen wordt bij dit project glasvezel monitoring toegepast om op hoge resolutie de temperatuur in de bodem in beeld te brengen. Het is voor het eerst dat dit type monitoring bij een HTO systeem wordt toegepast op de beelden zie je de glasvezelkabel vlak voor en nadat ie tot 80m diepte in de bodem is geinstalleerd.

ejeLb1FI0Nk

Ku5C1bH8uBE