Achtergrond
Er wordt op het gebied van aardwarmte veel ondernomen in Nederland en daarbuiten. Om het Collectieve Bodemlus project in de juiste context te plaatsen, geven we hier wat achtergrondinformatie over de huidige stand van zaken en kennis binnen dit vakgebied.
Vaak worden de termen bodemenergiesysteem en geothermie met elkaar verward of door elkaar gebruikt terwijl er wel degelijk belangrijke verschillen zijn tussen de twee. Beide zijn vormen van duurzame energie die gebruikmaken van de warmte in de aarde, maar de methode om deze warmte te onttrekken en de schaal waarop de verkregen energie gebruikt kan worden verschilt aanzienlijk:
Geothermie
Geothermie maakt gebruik van de natuurlijke warmte die zich diep in de aarde bevindt. Het omvat het boren van diepe putten in de ondergrond om toegang te krijgen tot hete water- of stoomreservoirs. Deze warmte kan worden gebruikt voor directe verwarming van gebouwen, het genereren van elektriciteit via stoomturbines of voor industriële processen.
Geothermische bronnen zijn meestal te vinden in seismisch actieve gebieden waar er vulkanische activiteit is of in gebieden waar de ondergrond een relatief hoge geothermische gradient heeft.
Geothermie kan een hoge initiële investering vergen, maar het heeft het potentieel om grote hoeveelheden energie op te wekken.
Bodemlus
Een bodemenergiesysteem, ook wel bekend als een verticale bodemwarmtewisselaar (VBWW), is een systeem dat gebruik maakt van de constante temperatuur van de grond om gebouwen te verwarmen of te koelen. Het maakt gebruik van een gesloten U-lus van leidingen die in de grond worden geplaatst, meestal verticaal tot op een bepaalde diepte of horizontaal in de vorm van een lus.
Via circulatie van een vloeistof (zoals water of een antivriesmiddel) wordt warmte getransporteerd naar de warmtepomp. In de winter absorbeert het systeem de warmte uit de grond, waardoor het gebouw wordt verwarmd. In de zomer kan het proces worden omgekeerd om het gebouw te koelen.
Omdat bodemlussen ondieper zijn dan geothermie, leveren ze minder warmte. Hierdoor is het noodzakelijk om ze te koppelen aan een warmtepomp. De huidige bodemlussystemen zijn vooral geschikt voor individuele gebouwen of woningen en vereisen minder initiële investeringen dan geothermie.
Kort samengevat
Geothermie maakt gebruik van diepe putten om toegang te krijgen tot warmtebronnen in de aarde, terwijl een bodemlus gebruik maakt van de constante temperatuur van de grond voor verwarming en koeling van gebouwen. Geothermie is over het algemeen geschikter voor grootschalige energieopwekking, terwijl bodemlus-systemen geschikt zijn voor individuele gebouwen of kleine clusters van gebouwen.
Wat doen andere landen?
Het onderzoek naar en het gebruik van aardwarmte neemt toe in Europa en daarbuiten. Zo zijn er verschillende initiatieven in Frankrijk, Hongarije, Centraal-Europa, Finland en Noorwegen, maar ook in Indonesië, USA en in China wordt gekeken naar innovatieve manieren om aardwarmte te gebruiken voor consumenten en/of industrieel gebruik.
Toch zijn er weinig bestaande energiesystemen te vinden vergelijkbaar met de plannen binnen het Collectieve Bodemlus project. Vaak verschilt het dieptebereik van de lus of put en/of de geologie van de ondergrond en/of de (schaal van) de toepassing voor de gewonnen aardwarmte. Er wordt veel onderzoek gedaan naar de innovatieve aspecten van verschillende bodemlussystemen, zoals het buis-in-buis systeem, de vorm & diameter van de lus, en/of de combinatie van meerdere lussen. Ook andere boortechnieken worden onderzocht om zo kosteneffectief mogelijk een bodemlussystemen aan te kunnen leggen.
Het Collectieve Bodemlus project gaat verschillende van die innovatieve aspecten in de praktijk brengen en combineren als totaalplaatje, zoals het gebruik van een omstortings- en buismateriaal met optimale thermische en fysische eigenschappen en het veilig boren naar grotere dieptes om een hoger warmterendement te behalen. Daarentegen gaan de meeste andere onderzoeken regelmatig niet verder dan modelleringen en/of het experimenteren met alleen de individuele componenten en niet het totale energiesysteem als geheel en hoe de verschillende aspecten met elkaar samenhangen. Daarnaast zijn bestaande geothermische energiesystemen in Europa, al dan niet met experimenteel aspect, vaak slecht gedocumenteerd of beschrijvende informatie is niet makkelijk toegankelijk.