Hoog Temperatuur Opslag in de praktijk

Transcriptie

1 nergie Totaal Projecten Hoog Temperatuur Opslag in de praktijk Koos Agtereek nergie Totaal Projecten TP is systeemleverancier voor duurzame energie: WKO en warmtepompen warmteopslag in de bodem ondiepe aardwarmte speciale restwarmtepompen Complete systemen en diensten: van concepten tot en met exploitatiefase realisatie, onderhoud, beheer en garanties vergunningen Hoog Temperatuur Opslag? Wat is Hoog Temperatuur Opslag: opslag in de bodem bij significant hogere temperatuur ( C) dan de natuurlijke grondwatertemperatuur Problemen: bronverstopping door chemische reacties groot energieverlies door temperatuurverschil beperkt temperatuurrendement toenemende thermische invloed erst ervaring opdoen relatief lage temperaturen! 1

2 Praktijk ervaring NIOO: Project Cradle to cradle: zonnecollectoren warmteopslag (26-45) Praktijk ervaringen NIOO: Ontwerp Uitgangspunten en randvoorwaarden: Bronnen in hydrologische basis vanwege invloeden Temperatuur C om verliezen te beperken Brondebiet ontwerp 45 m 3 /h Filterstelling m RVS wikkeldraadfilter i.v.m. fijn zand ( μ) Boren met bentoniet/antisol i.v.m. gevaar instorting Risico: Alleen theorie: geen ervaring in praktijk Praktijk ervaringen NIOO: Realisatie Boren verliep naar behoren: Bronnen in hydrologische basis vanwege invloeden Capaciteit 25 m 3 /h i.p.v. 45 m 3 /h: Alleen bovenste 1/3 filter productief Geen effect extra mechanische- en chemische acties Flowmeting, zeefkrommes, doorlatenheidstest, numeriek Oplossingen: Accepteer het lagere debiet (plaatsen buffer) Sectiegewijze ontwikkelmethode met N 2 -injectie 2

3 Praktijk ervaringen NIOO: xploitatie Lagere warmtelevering: Warmteopslag werkt naar behoren Zonnecollectoren leveren veel minder warmte Oorzaken: Opgaven leverancier collectoren te optimistisch bij hogere watertemperatuur? Retourtemperatuur uit gebouw te hoog? Verliezen bodem Mogelijke oplossing: Lagere opslagtemp HTO door restwarmtepomp (COP±8) Praktijk ervaringen NIOO: Lessen Bronnen HTO hebben beperkingen: Lager debiet door ongunstige lagen Speciale ontwikkelmethoden nodig Minder warmteopslag door lagere temp. restwarmte nergieverliezen bij hogere temperatuur Combineer nieuwe systemen met restwarmtepomp: Minder hoge investeringen bronnen Robuust door aanpassen van bedrijfsvoering. Bespaart op gebruik back-up voorziening Voorbeelden van speciale restwarmtepompen Geschikt voor hoge temperaturen verdamper en condensor Zeer hoog rendement 3

4 Voorbeeld MTO met restwarmtepomp WKK met rookgas subcooler, HTO en restwarmtepomp 25 0 xhaust subcooler 50 0 CHP engine with exhaustand oil cooling 21 0 Heat pump COP > kw MT heat storage 20 0 Aquifer (50-200m) Voorbeeld MTO met restwarmtepomp Laag temp. industriële restwarmte met lage transportkosten Waste heat transport (non-insulated ) Heat pump COP kw MT heat storage (optional) 10 0 Aquifer (50-200m) Voorbeeld MTO met restwarmtepomp Ondiepe aardwarmte met warmte-opslag Waste heat Heat harvest Cooling Heat pump COP 5,5 500 kw year shallow geothermal well Aquifer ( m) Hydraulic base Deep layers ( m) 4

5 Voorbeeld warmtepomp i.p.v. HTO Verhoog capaciteit geothermie met warmtepomp >30 year deep geothermal well Heat pump COP 6, Aquifers 22 ( m) 4-6 MW 4-6 MW 70 0 Deep layers ( 2000 m) Conclusies De techniek van HTO staat nog in kinderschoenen: nergieverliezen en effecten op de omgeving groot Techniek bronsysteem is beschikbaar Uitdaging is inpassing op bron en afgifte Net als bij WKO zal de warmtepomp essentieel zijn: Lagere investeringen bronnen Robuust bij afwijken temperaturen en debieten envoudiger winnen en transporteren restwarmte Herstel natuurlijke situatie bodem evt. mogelijk Onze kennis staat tot uw beschikking nergie Totaal Projecten insteinstraat 67, 3316 GG Dordrecht Nipkowweg 6a, 8501 XH Joure internet: Koos Agtereek tel: mobiel: koos.agtereek@etp.tv 5