Haalbaarheidsstudie aardwarmtesystemen met één boorgat afgerond

In opdracht van de Kennisagenda Aardwarmte heeft IF Technology een kennisdocument geschreven over de mogelijkheden van one hole geothermische systemen. Het onderzoek gaat in op de techni-sche en financiële haalbaarheid van single-hole geothermiesystemen. Deze eerste screening van one hole systemen laat zien dat in bepaalde gevallen (woningbouw, kleinschalig glastuinbouw) een mo-nobron concept interessant kan zijn.

De volgende single-hole systemen zijn onderzocht en beschreven (max. diepte 2500 m):

  • Bodemwarmtewisselaar (BWW)
    - Nieuw aan te leggen
    - Gebruik makend van oude olie- en gasputten
  • Standing Column Well (SCW)
  • Monobron

Er is wereldwijd en ook in Nederland beperkte ervaring met diepe single hole systemen. De belangrijkste ervaringen zijn er met diepe BWW’s, veelal in onderzoeksprojecten. Er zijn geen systemen die op dit moment warmte leveren aan commerciële projecten.

Uit praktijkervaringen en modelstudies blijkt dat het thermisch vermogen van een BWW en een SCW respectievelijk 150 en 300 kW bedraagt. Het thermisch vermogen van een monobron ligt tussen de 1.000 en 1.500 kW. In vergelijking met systemen met ondiepe ( tot max 150 m) bodemwarmtewisselaars (met warmtepompen) leveren  de diepe bodemwarmtewisselaars en Standing Column Wells warmte die een factor 2 tot 4 duurder is. Dit grote prijsverschil en het feit dat er veel ervaring is met ondiepe bodemwarmtewisselaars, maakt dat  de markt voor diepe bodemwarmtewisselaars en Standing Column Wells in Nederland beperkt is. Wellicht zijn oude  olie- en gasputten economisch interessant; de afstand tussen de put en de warmtevraag  is hierin sterk bepalend.

Monobronnen kunnen tussen de 1,0 en 1,5 MW aan thermisch vermogen leveren voor een kostprijs van 0,2 tot 0,4 €/kWh (nog zonder SDE-subsidie).  Hiermee zijn ze in prijs vergelijkbaar met ondiepe bodemwarmtewisselaars (tot ca. 150 m). Wel is de warmte twee keer zo duur als hetgeen met een geothermisch doublet kan worden geproduceerd.  Een doublet heeft echter een warmte-afzet nodig van tussen de 5 en 10 MW met veel vollasturen. Is deze warmtevraag momentaan aanwezig, dan is  een doublet te prefereren  boven meerdere monobronnen. Indien de warmtevraag gefaseerd beschikbaar komt (bv aanleg woonwijk) of indien de warmtevraag nooit boven de 1,5 tot 2 MW komt, dan is een monobron een goede mogelijkheid. De belangrijkste toepassingsgebieden zijn woningbouw (300 – 500 woningen)  en kleinschalige glastuinbouw.

Het wordt aanbevolen om het monobron concept technisch en economisch verder uit te werken voor een aantal concrete cases

Concept

Toepassing

Vermogen

[kW]

Warmtelevering

[MWh]

Investering

[M€]

Kostprijs

[€/kWh]

Bestaande olie/gas put (BWW)

Woningbouw/Utiliteit

150

300

1

0,4

BWW nieuw

Woningbouw/Utiliteit

150

300

3

1,4

SCW

Woningbouw/Utiliteit

300

600

4

1,0

Monobron

Woningbouw/Utiliteit

1.000

2.000

5

0,4

Monobron

Glastuinbouw

1.000

2.000

5

0,4

Monobron

Glastuinbouw

1.000

4.000

5,5

0,2

Het project is uitgevoerd door IF Technology en is tot stand gekomen in het kader van de Kennisagenda Aardwarmte van het ministerie van Economische Zaken, LTO Glaskracht Nederland en het programma Kas als Energiebron.

Het eindrapport van het project is beschikbaar via onderstaande link.

Meer aardwarmte nieuws