Het jaarrond duurzaam verwarmen en koelen van tuinbouwbedrijven met Open Bodem Energiesystemen (OBES), ook wel warmte-koudeopslag (WKO) genoemd, vindt plaats bij relatief lage temperaturen. Het opwaarderen van water uit warme bronnen met warmtepompen in de periode met warmtevraag kost nog altijd veel elektriciteit. Opslag van warmte bij middelhoge (MTO) en hoge (HTO) temperaturen biedt zicht op kleinere benodigde watervolumes, een geringer pompvermogen én een beperkter stroomverbruik om het water in de winter tot de gewenste temperatuur op te waarderen. 

Van OBES naar OBES+
Beernink trapte zijn presentatie af met een inleiding over OBS. Als voorbeeld gebruikte hij de pilot bij Koppert Cress en Division Q in Monster. Hier is in 2015 een transitie ingezet van traditionele OBES bij brontemperaturen van 17°C (warm, vier stuks) en 8°C (koud, ook vier stuks) en een gemiddelde ΔT van 6°C, naar OBES+ bij een T_w van 25°C en een ΔT van 15°C. De energiebalansen van beide scenario’s werden vergeleken met jaarrond zeven maanden warmtevraag en vijf maanden koelvraag.

OBES+ bleek over een meerjarige periode te resulteren in een verkleind pompvermogen, een grotere warmteopslag en een betere energiebalans. Ook de Coëfficiënt of Performance (COP) van de warmtepomp ging er iets op vooruit. Met OBES+ valt dus zeker winst te behalen binnen de wettelijke kaders die nu van kracht zijn, benadrukte de onderzoeker van KWR.

MTO en HTO
Die positieve lijn is mogelijk door te trekken door warm water in de zomerperiode bij nog hogere temperaturen op te slaan voor aanwending in de winterperiode. MTO (T_w 25-50°C; T_k 15-25°C) heeft als voordeel dat er binnen de heersende temperatuurrange gebruik kan worden gemaakt van vergelijkbare materialen als bij conventionele OBES (o.a. PVC). Die zijn echter niet geschikt voor de hogere watertemperaturen van HTO (~50 tot 100°C), waarvoor duurdere oplossingen nodig zijn.

HTO heeft dan weer als troefkaart dat het water in de winterperiode langdurig heet genoeg is voor directe aanwending in primaire verwarmingsnetten met relatief hoge temperaturen. Tussenkomst van een warmtepomp zal meestal niet nodig zijn. In de zomer is er de mogelijkheid om warmte op te slaan vanuit meerdere duurzame bronnen, zoals power-to-heat (beschikbare duurzame stroom omzetten in warmte met de warmtepomp), geothermie, PVT-panelen of andere restwarmtebronnen. Binnen het RVO-onderzoeksprogramma WarmingUP en het daaropvolgende WarmingUP GOO-project wordt de potentie van HTO verder onderzocht. 

Juridische en praktische aspecten
MTO en HTO verkeren beide nog in de experimentele fase en worden beproefd op basis van ontheffingen. Op voorhand is duidelijk dat er voor vergunningverlening andere regels nodig zijn. De huidige wetgeving voor OBES en OBES+ bepaalt dat de water- en energiebalans van de bronnen tot in lengte van jaren min of meer neutraal moet zijn en dat water bij hooguit 25°C mag worden opgeslagen.

Bovendien zal er voor MTO en zeker HTO uitgebreid onderzoek nodig zijn naar de plaatselijke bodemgesteldheid. Dat is noodzakelijk om een betrouwbare inschatting te kunnen maken van de toepasbaarheid en het energetische rendement. Hete bronnen kunnen zowel horizontaal (binnen het waterhoudende zandpakket) energie verliezen, als verticaal naar vooral hoger gelegen lagen. De aard en dikte van de niet-doordringbare lagen die het zandpakket van andere aardlagen scheiden, is daarop mede van invloed. Vanuit energetisch oogpunt is een verdere verkenning van MTO en HTO,volgens Beernink, zeker de moeite waard. Momenteel lopen er meerdere projecten die de mogelijkheden van MTO voor de glastuinbouw onderzoeken. Daarbij is er specifieke aandacht voor de geschiktheid van de bodem. Het gaat onder meer om het Kas als Energiebron-project ‘MTO voor de glastuinbouw’.

Raadpleeg hier de presentatie over MTO/HTO met rekenvoorbeelden.