Duurzame energie uit water en ondergrond

Deltares helpt ontwikkelaars, bouwers en beheerders van duurzame energie-installaties om de opbrengst te optimaliseren. Met toegepast onderzoek ontwikkelen we innovatieve technieken op het gebied van:

  • thermische energie (warmte- en koudeopslag)
  • mechanische energie (getijdeninstallaties)

Deze technieken helpen om deze installaties zo efficiënt mogelijk te ontwerpen, aan te sturen en te onderhouden.

energie-uit-water

Slim en zuinig aansturen

Installaties voor bodemwarmte (geothermie en WKO) regelen het klimaat in gebouwen meestal op basis van een vooraf geprogrammeerd verloop van de gebouwtemperatuur. Een nieuwe innovatieve anticiperende regeling neemt externe factoren mee, zoals de weersverwachting. Als de zon naar verwachting de hele dag op een gebouw schijnt, ontstaat een andere vraag naar warmte of juist koeling. Hier kan het systeem in de ochtend op anticiperen. Het op deze manier inregelen van de installatie zorgt voor een efficiënter gebruik van natuurlijke bronnen en maakt de klimaatregeling zuiniger. De regeling is maatwerk, afhankelijk van de beschikbare duurzame bronnen. Deze innovatie is bedoeld voor grote projecten met ten minste 100.000 m2 vloeroppervlakte, maar de kennis uit het onderzoek is ook inzetbaar op kleinere schaal.

Onderhoud optimaliseren

Met metingen onder de grond zijn bestaande installaties te monitoren. Via glasvezelkabels is bijvoorbeeld de temperatuur gedetailleerd te meten. Ook kunnen we hiermee in kaart brengen hoe hard het grondwater stroomt, of er filters verstopt raken en welke delen van het systeem het meest intensief gebruikt worden. Op basis hiervan kunnen beheerders hun onderhoudsplan voor de ondergrondse installaties aanpassen. Deze innovatieve meetmethoden ontwikkelt Deltares doorgaans in een consortium met marktpartijen.

Gevalideerde rekenmodellen voor getijdeninstallaties

Een andere manier om duurzame energie op te wekken is door gebruik te maken van de getijdenbewegingen van water. Dit varieert van turbines bij een bestaande dam tot speciaal aangelegde lagunes. Deltares heeft als enige ter wereld gevalideerde rekenmodellen om het ontwerp van getijdencentrales door te rekenen. Via onder meer 3D-modellering kijken we gedetailleerd naar de wisselwerking tussen een installatie en de directe omgeving. Het doel is om het energieverlies minimaal te houden. Ook kunnen ontwerpers gebruik maken van modellen die de installatie in breder perspectief doorrekenen:

  • Delft3D voor grootschalige effecten;
  • WANDA (1D) voor het optimaliseren en toetsen van de regeling.

Hiermee zijn meerjarenvoorspellingen te doen en zijn invloeden van verschillende getijdenbewegingen te berekenen. De modellen worden nu vooral ingezet in het ontwerpproces. Op langere termijn zijn de 1D-modellen ook toe te passen om installaties tijdens het gebruik optimaal te regelen.

Externe links: