Geothermie als Energiebron

Transcriptie

1 Geothermie als Energiebron

2 Even voorstellen: Paul Mast -- Geoloog Johan de Bie --Technical Sales manager ESPs Ynze Salverda -- BD Analist

3 Er zijn verschillende vormen van duurzame energie. Daarvan is geothermie een van de meest betrouwbare. Je bent niet afhankelijk van weersinvloeden zoals windkracht of de zon want de productie gaat dag en nacht door. Een perfecte oplossing dus om de basis te vormen voor onze energiebehoefte.

4 Wat is het verschil tussen aardwarmte en geothermie? - De bovenste laag van de Aarde, de bodem, wordt verwarmd door de zon. Dit noemen we bodemwarmte. Met een warmtepomp kan de temperatuur nog eens extra worden verhoogd tot bruikbare warmte. - Na enkele honderden meters diepte komt de warmte van onderen: uit het binnenste van de aarde. Een deel van die aardwarmte verwarmt het grondwater. In Nederland is het grondwater op een diepte van 500 meter warm genoeg om in te zetten als verwarming. In sommige landen is aardwarmte zichtbaar, in de vorm van vulkanen en geisers.

5 Verschillende vormen van aardwarmte en geothermie Direct gebruik verwarming en koeling Indirect gebruik opwekking electriciteit of warmte-kracht koppeling Aardwarmte kan vanaf circa 1,5 km gebruikt worden voor directe verwarming (zonder warmtepompen) van woningen en kassen en vanaf circa 3 kilometer diepte ook voor de productie van elektriciteit.

6 Direct gebruik Met direct gebruik van geothermie wordt bedoeld dat het warme water dat zich bevindt op dieptes tussen 1000 en 3000 m wordt gebruikt om gebouwen mee te verwarmen. In Nederland wordt dit met name toegepast bij kassen. Het warme water wordt opgepompt met een productie put en door middel van een warmtewisselaar afgekoeld. Dit afgekoelde water wordt met een injectie put weer in hetzelfde reservoir geïnjecteerd, zodat de druk in het reservoir behouden blijft. Deze productie en injectie put worden samen een doublet genoemd. Zo werkt Geothermie

7 Indirect gebruik Als niet warmte-energie maar een andere vorm van energie de gewenste vorm van energie is, moet de warmte-energie eerst omgezet worden in bewegingsenergie en vervolgens in elektriciteit. Voor het opwekken van bewegingsenergie gebruikt men turbines die door stoom aangedreven worden. Voor het opwekken van elektriciteit uit deze bewegingsenergie gebruikt men een generator. Voor het ontstaan van stoom is water met een temperatuur van minstens 100 graden Celsius nodig. Hiervoor is heet gesteente nodig dat zich relatief dicht bij het aardoppervlak bevind.

8 Indirect gebruik Dit komt vrijwel alleen voor in vulkanische gebieden. In gebieden waar heet gesteente zich niet aan het aardoppervlak bevindt, wordt het water minder warm en kan er uitsluitend direct gebruik gemaakt worden van de geothermische energie. Geothermie

9 Waarom Alternatieve Energiebronnen? Energieakkoord Afspraken Energieakkoord 1 4% duurzame energie in 2020 in Nederland 16% duurzame energie in 2023 in Nederland Geothermie kan een belangrijke bijdrage vormen van verduurzaming van de warmtevraag. Nu nog wordt 94% van de energiebehoefte gedekt door olie, gas en kolen.

10 Energierapport, ook na 2013 Verduurzaming warmtevraag via geothermie Er is circa 170 PJ per jaar industriële warmtevraag van C Er is circa 650 PJ per jaar aan warmtevraag <100 C in glas- en tuinbouw en de gebouwde omgeving. ( PetaJoule of Joule, 1 PJ = 277 Miljoen Kilowatuur KWh).Er wordt in Nederland 650 PetaJoule aan warmte verspild, warmte die in industriele processen overtollig is en afgegeven wordt aan lucht en water. (Een equivalent van 15 miljard m3 aardgas, in theorie zouden hier alle woningen en kassen in Nederland mee verwarmd kunnen worden)

11 Geothermie en Ultradiepe Geothermie

12 Ultradiep ondergrond onbekend

13 Temperatuurverdeling In de Nederlandse ondergrond op 2000 m diepte

14 Naar Zuidwal of Rotliegend?

15 Naar de Kolenkalk uit het Carboon?

16 Naar de Kolenkalk uit het Carboon?

17 Naar de Kolenkalk uit het Carboon?

18 Technologie Toereikend

19 Is er een business case?

20 Veilig en verantwoord

21 Betrekken omgeving

22 Dus

23 Ontwikkeling ultradiepe geothermie Verkenning mogelijkheden ultradiepe geothermie (UDG) zodanig dat het een bijdrage kan leveren aan de doelen van 2020 en Het doel is een haalbaar voorstel voor de ontwikkeling van UDG met concrete pilot projecten (Trias Westland 4 km diep, 140 C)

24 Kosten Geothermie Een boring tussen 1,5 en 3 kilometer diepte (op deze diepte corresponderend met een vermogen tussen 6 en 20 MWth ) kost globaal 1,5 miljoen euro per MWth. 70% van de kosten voor een geothermieproject wordt uitgegeven aan de boring en de installatie, berekend over de totale levensduur van de aardwarmte-installatie. Daar komt bij dat een boring niet zonder risico s op succes is. Hoewel geologen nauwkeurig onderzoeken welke plaatsen geschikt zijn voor geothermie, kunnen zij niet met 100% zekerheid garanderen dat zij een technisch geschikte bron vinden die ook nog eens economisch interessant is.

25 De technische levensduur van een bron als deze wordt geschat op ca. 30 jaar. De verwachting is dat de diepe ondergrond, na stopzetting van de warmte-onttrekking, na ongeveer een eeuw weer min of meer op temperatuur zal zijn, waarna de bron theoretisch gezien weer opnieuw gebruikt kan worden. Geothermie kan dus, net als zonne- en windenergie, als een hernieuwbare energiebron worden beschouwd.

26 Het is erg lastig precies te voorspellen in hoeveel jaar een aardwarmte-installatie in geld is terugverdiend omdat dit van zeer veel factoren afhankelijk is. Heel globaal kun je uitgaan van een terugverdientijd tussen 5 en 10 jaar.