3V-HTO - Werkpakket 1 Zandproductie en putverstopping bij HTO met verhoogde debieten : inventarisatie bestaande kennis en ervaring

Aquifer Thermal Energy Storage (ATES), in Nederland bekend als Open Bodemenergiesystemen (OBES), wordt veel toegepast voor de opslag van warmte en koude in watervoerende zandlagen. Gewone ATES-systemen werken doorgaans met temperaturen tussen 5 en 25 °C. Een specifieke variant is High Temperature ATES (HT-ATES of HTO), waarbij overtollige zomerwarmte wordt opgeslagen bij temperaturen van 60 tot 90 °C. Dankzij deze hogere temperaturen kan meer energie worden opgeslagen en kan de warmte zonder warmtepomp worden benut. Hierdoor biedt HT-ATES veel potentie voor de energietransitie, met name voor het betaalbaar maken van warmtenetten. Ondanks deze voordelen zijn HT-ATES-systemen nog nauwelijks toegepast; wereldwijd zijn slechts twee systemen operationeel, waarvan één in Nederland. Hoge kosten voor de aanleg van grondwaterputten, technische onzekerheden en wettelijke beperkingen vormen belangrijke belemmeringen. Hogere debieten van de putten zouden de investeringskosten aanzienlijk kunnen verlagen, maar huidige ontwerpnormen beperken deze mogelijkheden. Daarbij spelen drie belangrijke technische uitdagingen een rol: zandproductie, verstopping door migratie van fijne deeltjes en biogeochemische verstopping als gevolg van sulfaatreductie wanneer verschillende grondwatertypen met elkaar mengen. Het 3V HTO-project richt zich op deze uitdagingen door te onderzoeken hoe temperatuur en stroomsnelheid invloed hebben op zandtransport, de verplaatsing van fijne deeltjes en verstoppingsprocessen. Op basis van literatuuronderzoek, laboratoriumexperimenten, veldmetingen, praktijkervaringen en input van stakeholders worden richtlijnen ontwikkeld voor hogere putdebieten met minimale verstoppingsrisico’s. Dit rapport beschrijft de resultaten van Werkpakket 1 van Fase 1, waarin bestaande kennis, praktijkervaringen en inzichten van stakeholders zijn verzameld en gebruikt om de onderzoeksvragen rond zandproductie, verstopping door fijne deeltjes en verstopping door sulfaatreductie verder aan te scherpen.