14 januari 2020
Social Media
Warmtebron Utrecht

Vragen over stadsverwarming, het verschil met WKO, het afdichten van kleilagen en het sluiten van een put

Ook via de sociale media deelt Warmtebron Utrecht informatie en kennis over de zaken die samenhangen met de Utrechtse onderzoeksprojecten naar aardwarmte. In reactie daarop krijgen we ook vragen terug. Maandelijks lichten we een aantal van die vragen en antwoorden uit.

1. Iemand vroeg zich af waarom het onderzoek naar aardwarmte plaatsvindt. Volgens hem functioneert de stadsverwarming in Utrecht en Nieuwegein toch gewoon prima 🤔🌡

Ook met aardwarmte loopt de warmtevoorziening via de stadsverwarming. Want zonder warmtenet geen aardwarmte. Zo simpel is het. Aardwarmte in de bebouwde omgeving is nog vrij nieuw in Nederland. Maar met de manier waarop je dergelijke warmte toepast, heeft Utrecht al bijna een eeuw ervaring. Sinds 1923 kent Utrecht namelijk al ‘stadsverwarming’. Door dit ondergrondse netwerk van geïsoleerde leidingen in Utrecht en Nieuwegein stroomt warm water. De warmte die Eneco levert is deels restwarmte en wordt deels opgewekt in de Bio Warmte Installatie op Lage Weide. Het warmtenet heeft een uitgebreid hoofdtransportnet waaraan op meerdere locaties grootschalige duurzame warmtebronnen kunnen worden gekoppeld. Aardwarmte zou één van die duurzame bronnen kunnen zijn

2. Omdat nog niet iedereen bekend is met aardwarmte, wordt deze techniek nog weleens verward met het gebruik van een warmtepomp bij een installatie voor Warmte Koude Opslag (WKO). Wat is het verschil? 🔥❄

Warmte Koude Opslag (WKO) is een duurzame energievorm, waarbij gebruik gemaakt wordt van de ondergrond. Het grote verschil met aardwarmte is dat er bij WKO geen sprake is van warmtewinning. WKO maakt alleen gebruik van de aarde voor het opslaan van warmte en koude. Waar je voor het winnen van aardwarmte kilometers diep de bodem in gaat, ligt de diepte van de grondlaag voor WKO doorgaans tussen 100 en 500 meter onder het maaiveld. Voor een WKO-systeem heb je één of meerdere koude en warme bronnen nodig. Om deze bronnen te realiseren, worden twee boringen uitgevoerd tot in de juiste watervoerende bodemlaag. Een leidingstelsel verbindt de bronnen met elkaar. Zo kan het grondwater van de ene bron naar de andere worden gepompt. De warmtewisselaar halverwege het leidingstelsel haalt energie uit het langsstromende grondwater. Deze energie wordt in de vorm van koude of warmte afgegeven aan de leidingen in het gebouw. In de winter voorziet een WKO-systeem een gebouw van warmte. Hiervoor wordt de warmte gebruikt die in de zomer in de warme bron is opgeslagen. Het gekoelde water van de winter wordt opgeslagen in de koude bron en kan in de zomer worden ingezet ter verkoeling van het gebouw.  De pomprichting bepaalt of de koude of de warme bron wordt gebruikt.

3. In één van de reacties die we kregen sprak iemand zijn zorg uit over het doorboren van de kleilagen en de mogelijke gevolgen daarvan voor de kwaliteit van het grond- en drinkwater. Hoe zit dat? 🤔💧

Het afdichten van de kleilagen is inderdaad enorm belangrijk voor het veilig en verantwoord winnen van aardwarmte. We leggen je graag uit hoe dat normaal gesproken in zijn werk gaat. Vergelijkbaar met boringen voor drinkwaterputten wordt er voor een aardwarmteput een gat geboord dat groter is dan de buis die in dat boorgat wordt geplaatst. Daarbij worden de afsluitende kleilagen doorboord en vandaar het verbod op boringen in drinkwaterbeschermingsgebieden. Over dat laatste onderwerp hebben we al eerder een vraag beantwoord, hier lees je het antwoord. Na verloop van tijd zullen doorboorde kleilagen een open ruimte rondom de opvoerbuis opvullen. Maar bij aardwarmteboringen wordt deze ruimte om de buis opgevuld met cement om uitwisseling van grondwater tussen de verschillende aardlagen te voorkomen. Tijdens de boring zal de boorvloeistof (op waterbasis) met het boorgruis een beschermend laagje (meestal een kleilaagje) afzetten in het boorgat waarmee uitwisseling van vloeistoffen wordt tegengegaan. De beschermende laag maakt het ook mogelijk dat er een overdruk op het gesteente uitgeoefend kan worden. Deze overdruk voorkomt dat grondwater (met een natuurlijke vervuiling) de put instroomt en wordt opgepompt tijdens de boring.

4. Hoe lang gaat een aardwarmteput mee en wat gebeurt er aan het einde van de levenscyclus? Hoe gaat het sluiten van een put in zijn werk? 🔥🛠

Voor een aardwarmte-installatie heb je twee putten nodig. Een zogenoemde productieput waarmee je het warme water oppompt en een tweede (injectie)put waarmee je het afgekoelde water weer terugbrengt naar dezelfde aardlaag waar het weer opwarmt. Beide putten samen noem je een ‘doublet’. In het algemeen wordt er in het technisch ontwerp voor een doublet rekening gehouden met een levensduur van +30 jaar. Met behulp van degelijk onderhoud, reparaties en vervangingen kan die levensduur nog verlengd worden. Na de winningsperiode wordt een put of doublet aan het einde van zijn levenscyclus gesloten. Om een put buiten werking te mogen stellen, moet er vooraf een werkprogramma (‘sluitingsplan’) worden ingediend dat gecontroleerd wordt door Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). Voordat een put buiten gebruik wordt gesteld, is deze gevuld met een vloeistof die de druk op de putwand opvangt en weerstaat. De vloeistof heeft bovendien een zodanige samenstelling dat corrosie wordt voorkomen. In de regel worden putten afgesloten met cementpluggen. Andere middelen zijn toegestaan, als die maar voor een gelijkwaardige afsluiting zorgen. De afsluiting wordt vervolgens aan strenge testen onderworpen waarvoor wettelijke voorwaarden gelden. Als laatste wordt de locatie in zijn oorspronkelijke staat teruggebracht en worden er eventueel nog enige tijd metingen en controles uitgevoerd.

Heb je vragen over aardwarmte of de Utrechtse onderzoeksprojecten Lean en Goud laat het ons dan weten. Dat kan via onze site of volg ons via FacebookLinkedIn of Twitter. Meld je aan voor het ontvangen van onze nieuwsberichten via de homepage.

Hoeveel sterren geef je dit artikel?

Heb je vragen?

Martijn16 januari 2020 | 11:01+1

Als de hele wereld op aardwarmte gaat draaien dan koelt de aarde af. Deze warmte gaat dan de buitenlucht in en wordt uitgestraald naar de ruimte. Toch? Zitten er nog nadelen aan het seismologische verhaal. Ik bedoel als de aarde afkoelt dat de seismische werking van de aarde wordt beïnvloed.

Op de hoogte blijven?

Ontvang nieuwe berichten per mail.

Deel dit bericht