Ondergrond benutten in de energietransitie

Gepubliceerd: 23 maart 2018

Gebouwen verwarmen en koelen zonder aardgas is onmisbaar in de energietransitie. Eén van de technieken die hierbij gaat helpen is bodemenergie. Maar met een toename van systemen in de bodem neemt de druk in de ondergrond toe en raakt het “vol”. Het is dus belangrijk om de ruimte in de bodem zo doelmatig mogelijk in te zetten. Bij Deltares zijn we volop bezig met onderzoek en innovaties die bijdragen aan de energietransitie. Daarom zijn we trots dat Deltares-consortia voor drie projecten op nummer 1 is geëindigd voor verder onderzoek in bodemenergie.

Energieopslag CRYSTAL clear

De komende jaren zal het aantal Warmte Koude Opslag (WKO)-systemen in steden sterk toenemen. In gebieden met veel bebouwing kunnen deze systemen elkaar ondergronds beïnvloeden. Samenwerking tussen WKO’s vindt nog weinig plaats en in plaats daarvan worden ruime afstanden aangehouden tussen de systemen. WKO-beheerders zijn bang dat de aangrenzende WKO’s hun eigen systemen negatief beïnvloeden en daarom worden geen vergunningen afgegeven voor extra opslag.

In het onderzoeksproject CRYSTAL wordt bovengronds inzichtelijk gemaakt hoe de energieopslag zich ondergronds ontwikkelt. Eerder onderzoek toonde al aan dat glasvezel kan worden ingezet om de energiebodemsystemen te monitoren en verbeteren. In dit nieuwe onderzoek wordt het monitoringssysteem doorontwikkeld en wordt daarnaast software (een dashboard) ontwikkeld die gegevens van het monitoringsysteem leesbaar maakt. Het dashboard kan worden gekoppeld aan gebouwbeheersystemen om thermische opslag te optimaliseren. Deze informatie kan door gemeenten, provincies en marktpartijen worden gebruikt om tot afstemming en nieuwe afspraken te komen. Uiteindelijk zijn zij het die bepalen in hoeverre er afspraken gemaakt worden om op gebiedsschaal samen te werken.

Hogere dichtheid bodemsystemen

Hoe kan in een situatie waar vergunningen en belangen een grote rol spelen, de dichtheid van bodemenergiesystemen worden vergroot? En welke voorschriften zijn er nodig voor gebieden waar het nu nog niet “druk” is?

Om hier antwoorden op te vinden werkt Deltares samen met Gemeente en Provincie Utrecht, BodemenergieNL, If Technology, KWR. Het onderzoek richt zich op bodemenergiesystemen tot een diepte van ongeveer 250 meter. Allereest wordt gekeken naar het effect van de systeemdichtheid op energie en kostenbesparing en het effect van toename in het aantal systemen op de totale energiebesparing. Daarnaast wordt er gekeken in hoeverre het samenvoegen van losse systemen leidt tot het beter benutten van de ondergrond.

De resultaten worden getest in een casestudie in Utrecht centrum en levert uiteindelijk een kader met beoordelingscriteria bodemenergiesystemen in drukke gebieden. Dit kader kan direct worden gebruikt door ambtenaren, vergunningverleners en ontwerpers in alle gebieden in Nederland met veel bodemenergiesystemen.

Slimme gebouwen

Systemen die gebruik maken van de bodemenergie om het klimaat in gebouwen te reguleren, moet optimaal functioneren. Er zijn verschillende systemen op de markt (zoals SIMAXX) die continu data uit gebouwbeheersystemen checken en zo het energieverbruik in de gaten houden. Wat ontbreekt aan de huidige systemen is een real-time vergelijking tussen de gemeten prestaties en de verwachte prestaties.  Ze geven te weinig inzicht voor de beheerder.

Deltares werkt mee aan nieuwe modellen om deze real-time vergelijking tussen ontwerpmodellen en metingen mogelijk te maken. Dit nieuwe monitoringssysteem zal ertoe leiden dat beheerders vroegtijdig geïnformeerd worden over het minder functioneren en inzicht krijgen in de thermische onbalans die kan ontstaan. Hiermee krijgt de beheerder een beter tool in handen om een bodemenergiesysteem optimaal te laten functioneren. Bovendien vormt deze geavanceerde monitoring een goede basis voor intelligente regelsystemen. Meer informatie over dit project is te vinden op de website van Topsectorenergie

De nieuwe projecten geven fundamentele nieuwe kennis en brengt ons een stapje verder in de hoognodige energietransitie in Nederland. De projecten worden mede mogelijk gemaakt door subsidies uit topsectorenbeleid TKI Urban Energy en KIBO.

Meer  weten over duurzame energie uit water en ondergrond?