Resultaten
De werkzaamheden tijdens het project resulteren in de ontwikkeling, optimalisatie en validatie van een warmtepompnet voor 4 – 12 woningen gevoed door een enkele diepe bodemlus. Alle essentiële onderdelen om de opschaling van deze systeemoplossing mogelijk te maken worden tijdens het project ontwikkeld, getest en gevalideerd.
De resultaten van het project omvatten de ontwikkeling van veilige afdichtingsmaterialen voor optimale bescherming van het grondwater, vergroten van het vermogen van bodemenergiesystemen en slimme regeltechniek voor de aansturing van het warmtepompnet. Na afloop van dit project zullen deze essentiële elementen voldoende ontwikkeld zijn en kan het warmtepompnet met een diep bodemenergiesysteem in de praktijk worden toegepast in een woonwijk.
Binnen het project wordt een blauwdruk voor een woonwijk ontwikkeld voor woningbouwvereniging Actium die kan worden uitgerold.
De project resultaten zijn gegroepeerd per doelstelling, met in totaal 7 hoofdresultaten.
Resultaat 2: Detectiemethode voor herkennen gefaalde of falende kleilaagafdichting en status van de diepe VBWW-kwaliteit
Via verschillende geofysische meetmethoden wordt op specifieke testmonsters en in labopstellingen de plaatsing en detecteerbaarheid van de ontwikkelde omstortingsmaterialen uit resultaat 1 bepaald. Hiermee kunnen we met zekerheid vaststellen dat de diepe bodemlus veilig is afgestort en geen risico vormt voor het (zoete) grondwater. Daarnaast biedt het handelingsperspectieven om bijvoorbeeld slijtage van bodemlussen vroegtijdig te kunnen herkennen.
Resultaat 3: Optimaal ontwerp diepe VBWW tot 800 m diepte
Dit resultaat levert aangepaste bodemlus-ontwerpen, materiaalkeuzes, en aanpassingen in het boorproces voor de aanleg van het optimale diepe bodemlusconcept (voor 400-800m diepte), gericht op een zo hoog mogelijke opbrengst tegen zo laag mogelijke kosten en binnen randvoordwaarden van veiligheid en technische inpassing. Er wordt tevens bekeken of dit nieuwe concept de verwachting van significant hogere opbrengsten inderdaad waarmaakt, ten opzichte van het gangbare dieptebereik van 100-200m voor bodemlussen.
Resultaat 4: Betere voorspelbaarheid bodemenergie vermogen Nederland
Hoe dieper, hoe warmer… hoe meer vermogen een bodemlus kan onttrekken uit de ondergrond. Maar momenteel is er helaas weinig relevante informatie beschikbaar over de thermische geleiding en grondwaterstromen van de ondergrond relevant voor de diepe bodemlus (400-800m).
Via nieuwe technologieën gaan we de diepte afhankelijke thermische eigenschappen meten in bestaande putten en die koppelen aan de kennis en modellen van de Nederlandse ondergrond, om zodoende het ontwerp van de bodemlus te optimaliseren en een voorspelling te kunnen doen voor potentieel vermogen van een diepe bodemlus waar dan ook in Nederland.
Op dit moment zijn er in Nederland zijn geen bodemlussen gerealiseerd die dieper zijn dan ca 300 m. Het is daarom van belang dat de voorgestelde ontwerpen in de praktijk getoetst en gevalideerd worden.
Resultaat 5: Validatie diepe bodemlus en potentie raming voor dieper dan 500 m
Om meer energie uit een verticale bodemlus te halen, kan er behalve dieper te boren, ook naar andere parameters van het systeem gekeken en geoptimaliseerd worden. Resultaat 5 van het project valideert het geselecteerd bodemlus concept via een boring tot 500m diepte. We letten hierbij bijvoorbeeld op het vergroten van de boordiameter, het verhogen van de flow van het medium door de bodemlus en het verbeteren van de warmteoverdracht van ondergrond naar bodemlus. Er is op dit moment nog niet veel ervaring op grotere diepte, met grotere systemen en optimalisatie van de warmtewisselaars.
Resultaat 6: Systeem Optimalisatie Warmtepomp-net door slimme aansturing & regeltechniek
We bouwen voort op de kennis opgedaan in de resultaten van Doelstellingen 1 & 2. Resultaat 6 levert control en optimalisatie methodieken op voor het gehele systeem en de aansturing van het Warmtepomp-net (WPN) door slimme proces & regeltechniek. We gaan een slimme warmtepompregeling ontwikkelen voor de individuele warmtepompen geschikt voor het diepere bronsysteem. Daarnaast zal er ook een intelligente aansturing en prioriteitsregeling voor alle warmtepompen op dit collectieve bronsysteem ontwikkeld worden.
Resultaat 7: Markt ondersteuning en kennisdeling
Dit resultaat levert praktische blauwdrukken en adviesmethodiek voor de succesvolle realisatie van collectieve diepe VBWW met WPN voor 4-12 woningen, met een focus op woningtypen waar andere verduurzamingsopties relatief moeilijk of tegen relatief hoge kosten en lage COP te realiseren zijn Daaronder valt de verduurzaming van bestaande grondgebonden woningen en appartementen in beheer bij woningcorporaties en nieuwbouw van gestapelde en grondgebonden bouw.
Een potentieraming voor diepe VBWW-systemen tot 500m en 800 m maakt duidelijk wat de techno-economische opschalingspotentie is van de technologie voor Nederland voor de warmtevraag van deze categorieën, met een outlook voor het effect van uitzonderingsperspectieven in de mijnbouwwet en toekomstige technische ontwikkelingen.
Een speciaal aandachtspunt zijn VBWW dieper dan 500m die onder de Mijnbouwwet vallen. Hiervoor worden technische en juridische barrières en oplossingsrichtingen geanalyseerd en handelingsperspectieven geleverd voor ontwikkelaars en toezichthouders.
Tenslotte informeert dit resultaat relevante doelgroepen met op maat gesneden communicatie en kennisdisseminatie, waarmee de acceptatie van de technologie wordt geborgd.