Creation: Free Design

Wat is geothermie - techniek

wat is
geothermie?
duurzaam I gebruikers I techniek I veiligheid

 

TECHNIEK
Voor een geothermie-installatie is, als de putten eenmaal geboord zijn, een terrein benodigd van ongeveer een halve hectare. Hierop staat een gebouw van zo’n 20 bij 20 meter voor de warmtewisselaars en enkele filters en pompen. Naast het gebouw is vaak een ontgassingsinstallatie (‘ontgassingstank’) nodig en soms een noodfakkel gekoppeld aan deze installatie. In de buurt dient ruimte beschikbaar te zijn voor reparatie- en onderhoudswerkzaamheden. Hier vind je meer informatie over de inrichting van een geothermielocatie. Bekijk ook deze korte film.

  • BENUTTEN VAN DE WARTME
    BENUTTEN VAN DE WARTME
    In een warmtewisselaar stroomt het opgepompte water door buizen langs het water van het verwarmingssysteem. Via een pomp gaat het afgekoelde water weer terug naar de oorspronkelijke diepte. Bekijk ook dit filmpje
  • OPBOUW VAN DE PUT
    OPBOUW VAN DE PUT
    De buizen worden in het boorgat geplaatst en daarna vastgezet met cement. In het putontwerp is rekening gehouden met de grondwaterstand, de samenstelling van het op te pompen water en ondergrondse druk. Er wordt eerst een buis geheid of geboord tot onder het grondwater. Daardoorheen boort men de put. In de put hangt een pomp, die het warme water omhoog pompt. Bekijk ook dit filmpje.
  • DIEP ONDER DE GROND
    DIEP ONDER DE GROND
    Een geothermie-installatie bestaat uit twee putten: één voor het oppompen en één voor het terugpompen van water. Door de ondergrondse afstand tussen de putten (1 – 2 kilometer) kan het water langzaam weer opwarmen.

    De doorstroming in het reservoir is te verbeteren door hydraulisch stimuleren (fracken). Dit kan met name nodig zijn voor ultradiepe geothermie (geothermie op meer dan vier kilomter diepte). Kijk ook eens bij de veelgestelde vragen over dit onderwerp. Tot op heden is bij geothermie in Nederland niet gefrackt.

    Zie verder de factsheet over fracken op deze site.

Wat is geothermie - veiligheid

wat is
geothermie?
duurzaam I gebruikers I techniek I veiligheid

 

VEILIGHEID
Veiligheid heeft de hoogste prioriteit voor de geothermiebedrijven. De bedrijven brengen vooraf de risico’s in kaart, treffen veiligheidsmaatregelen en leren van eerdere ervaringen. De risico’s verschillen per project en locatie, niet elk risico doet zich bij elk project voor. Bedrijven wisselen kennis en ervaring uit om van elkaar te leren.

Met name het bevingsrisico is niet overal gelijk in Nederland. In enkele gebieden is dan ook extra voorzichtigheid geboden of kan onderzoek uitwijzen dat warmtewinning niet verantwoord is. Indien er onverhoopt toch schade optreedt, wordt deze conform de Mijnbouwwet vergoed. Klik hier voor de factsheet over dit onderwerp.

  • Wat gebeurt er als er gassen meekomen?
    Tijdens het boren is er een kleine kans gas onder druk te vinden. Daarom zijn er veiligheidsmaatregelen in de installatie, zoals afsluiters, om hoge drukken te weerstaan. In het opgepompte water zit vaak wat gas opgelost. Dat wordt, indien dit het geval is, opgevangen in een gasscheider en gebruikt of teruggevoerd in de injectieput. De put zelf is drukloos als de pomp uitstaat.
  • Is er ook natuurlijke straling?
    In de ondergrond bevinden zich van nature laagradioactieve deeltjes in lage concentraties. Deze kunnen mee naar boven komen en zich in de filters ophopen. De bedrijven waar dit gebeurt, hebben hiervoor maatregelen genomen en voeren het filterafval apart af. De deeltjes kunnen niet in de (verwarmingsbuizen van de) kassen of woningen terechtkomen. Hier vind je meer informatie.
  • Zijn er risico’s voor het grondwater?
    De buizen voorkomen dat water van de ene aardlaag in de andere terecht komt. Als deze tóch lekken kan dit het grondwater verontreinigen. Robuust putontwerp, regelmatig onderhoud en monitoring reduceren de kans dat lekkage optreedt, zorgen voor een tijdige ontdekking van fouten en verminderen zo de effecten áls er iets gebeurt. Klik hier voor meer informatie over het effect op grodnwater. Op de site staat ook een factsheet geothermie en grondwater.
  • Hoe zit het met bodemdaling?
    Geothermie onttrekt geen materie aan de ondergrond: alleen de warmte wordt eruit gehaald, het water wordt weer teruggepompt. Hierdoor blijft de gemiddelde druk onveranderd en is de kans op bodemdaling gering. In de factsheet geothermie en bodemdaling lees je meer.
  • Is er een kans op aardbevingen?
    Boren in de ondergrond kan (grotere en) kleinere aardbevingen en trillingen veroorzaken. Door bij het boren rekening te houden met natuurlijke breuken in de ondergrond is de kans op een aardbeving klein. Indien er toch een kans op aardbevingen is, vindt nadere analyse plaats en wordt in ieder geval seismische monitoring ingesteld. In gebieden met ‘actieve natuurlijke breuken’ gebeurt dit standaard. In de factsheet geothermie en seismiciteit/ aardbevingen lees je meer. Na de boring wordt gekeken of de drukken en breuken afwijken van de verwachtingen en of het starten van de productie verantwoord is. Afhankelijk van de bevindingen wordt een monitoringsysteem geïnstalleerd. Door het monitoren wordt seismiciteit snel opgemerkt en daarmee vermindert de kans op schade.

 

Wat is geothermie - duurzaam

wat is
geothermie?
duurzaam I gebruikers I techniek I veiligheid


Geothermie (aardwarmte) is lokale duurzame warmte uit de ondergrond voor de verwarming van huizen, kassen en industrie. De temperatuur loopt op met de diepte: hoe dieper hoe warmer. Het van nature aanwezige warme water wordt uit de ondergrond opgepompt. De warmte wordt eruit gehaald. Een pomp zorgt ervoor dat het afgekoelde water terugstroomt in dezelfde aardlaag waarna het weer opwarmt.

 

DUURZAAM EN BETROUWBAAR

1) Lokaal
Geothermie is in veel regio’s in Nederland beschikbaar, wordt lokaal geproduceerd en gebruikt. Lees hier meer informatie over waar in Nederland geothermie beschikbaar is. Geothermie draagt bij aan onze energie-onafhankelijkheid en een schoon milieu.

2) Duurzaam
Nederland wil in 2050 een volledig duurzame energievoorziening hebben. Om klimaatverandering te beperken, moet de CO2-uitstoot omlaag zoals afgesproken in Parijs. Geothermie stoot nauwelijks CO2 of andere producten uit. Hier lees je hoe geothermie zorgt voor minder CO2-uitstoot. Geothermie is een schoon alternatief voor aardgas. Hoe duurzaam geothermie is, vind je hier.

3) Betrouwbaar
Geothermie is niet afhankelijk van weer, wind of seizoen. Geothermie is daardoor een voorspelbare en betrouwbare warmtebron.

4) Betaalbaar
Geothermie is een van de goedkopere alternatieve warmtebronnen. Op dit moment kan geothermie nog niet zonder subsidie concurreren. Bedrijven wekken met geothermie hun eigen warmte op en zijn daarmee onafhankelijker van de markt en prijsschommelingen. Hier lees je meer over de financiën.

Wat is geothermie - gebruikers

wat is
geothermie?
duurzaam I gebruikers I techniek I veiligheid

 

GEBRUIKERS VAN GEOTHERMIE
Op dit moment leveren geothermiebedrijven met name warmte aan de glastuinbouw. Er zijn (begin 2018) in Nederland ongeveer 20 installaties die aardwarmte produceren, meestal op zo’n 2.000-3.000 meter diepte. Hier is te lezen hoeveel miljoen m3 aardgas en ton COper jaar het betreft. Landen als Frankrijk, Duitsland en Italië passen geothermie al enkele tientallen jaren met succes toe. Hier lees je meer over de ervaringen in het buitenland.

Naast glastuinbouw kan geothermie ook een belangrijke bijdrage leveren aan het vergroenen van de warmtevoorziening van woningen, kantoren (de utiliteitssector) en van de industrie. In diverse steden zijn projecten in uitvoering of in planning. Geothermie zou mogelijk ongeveer 30% van de huidige warmtevraag kunnen leveren in 2050 Lees hier meer over het potentieel van geothermie in Nederland.

 

WONINGEN EN UTILITEIT

Geothermie kan via een warmtenet woonwijken en kantoren voorzien van warmte. Geothermie sluit goed aan op bestaande infrastructuur zoals warmtenetten en verwarmingssystemen in woningen. Een geothermie-installatie die water van ongeveer 90˚C oppompt, kan ongeveer 3.000-5.000 huishoudens van warmte voorzien. Dat bespaart ongeveer 5 miljoen m3 aardgas en ongeveer 9.000 ton CO2 per jaar. Hier lees je meer over geothermie in de gebouwde omgeving.

KASSEN

In Nederland maakt op dit moment de glastuinbouw al veel gebruik van geothermie voor hun warmtevoorziening. Glastuinbouwbedrijven kunnen zowel hogere als lagere temperaturen gebruiken (40 – 100 0C). Met geothermie is de glastuinbouw onafhankelijker is van prijsschommelingen en externe energieleveranciers. De ambitie is in 2050 25 PJ aan warmte voor de glastuinbouw te produceren (dat zijn ongeveer 75 geothermie-installaties). Een gemiddelde geothermie-installatie voorziet nu ongeveer 30-40 ha kas van warmte. Dat is ongeveer 60 tot 80 voetbalvelden kas per installatie. Hier lees je meer over geothermie in de glastuinbouw en over de potentie.

INDUSTRIE EN ELEKTRICITEIT

De Nederlandse industrie heeft een grote behoefte aan proceswarmte van hogere temperatuur (meer dan 150 graden), en deels van lagere temperatuur. In deze vraag wordt nu grotendeels voorzien door aardgas. Geothermie kan beide soorten warmte leveren (tot uiteindelijk 250 graden met ultradiepe geothermie, nu nog in ontwikkeling). In potentie is 30% van de Nederlandse warmtevraag met geothermie te voorzien. Hiervoor is nog veel kennisontwikkeling en meer ervaring nodig, bijvoorbeeld vanuit de Green Deal Ultradiepe Geothermie. Hier lees je meer over geothermie in de industrie. De productie van elektriciteit staat in Nederland nog in de kinderschoenen. Lees hier meer over elektriciteitsopwekking.
  • WONINGEN EN UTILITEIT

    Geothermie kan via een warmtenet woonwijken en kantoren voorzien van warmte. Geothermie sluit goed aan op bestaande infrastructuur zoals warmtenetten en verwarmingssystemen in woningen. Een geothermie-installatie die water van ongeveer 90˚C oppompt, kan ongeveer 3.000-5.000 huishoudens van warmte voorzien. Dat bespaart ongeveer 5 miljoen m3 aardgas en ongeveer 9.000 ton CO2 per jaar. Hier lees je meer over geothermie in de gebouwde omgeving.
  • KASSEN

    In Nederland maakt op dit moment de glastuinbouw al veel gebruik van geothermie voor hun warmtevoorziening. Glastuinbouwbedrijven kunnen zowel hogere als lagere temperaturen gebruiken (40 – 100 0C). Met geothermie is de glastuinbouw onafhankelijker is van prijsschommelingen en externe energieleveranciers. De ambitie is in 2050 25 PJ aan warmte voor de glastuinbouw te produceren (dat zijn ongeveer 75 geothermie-installaties). Een gemiddelde geothermie-installatie voorziet nu ongeveer 30-40 ha kas van warmte. Dat is ongeveer 60 tot 80 voetbalvelden kas per installatie. Hier lees je meer over geothermie in de glastuinbouw en over de potentie.
  • INDUSTRIE EN ELEKTRICITEIT

    De Nederlandse industrie heeft een grote behoefte aan proceswarmte van hogere temperatuur (meer dan 150 graden), en deels van lagere temperatuur. In deze vraag wordt nu grotendeels voorzien door aardgas. Geothermie kan beide soorten warmte leveren (tot uiteindelijk 250 graden met ultradiepe geothermie, nu nog in ontwikkeling). In potentie is 30% van de Nederlandse warmtevraag met geothermie te voorzien. Hiervoor is nog veel kennisontwikkeling en meer ervaring nodig, bijvoorbeeld vanuit de Green Deal Ultradiepe Geothermie. Hier lees je meer over geothermie in de industrie. De productie van elektriciteit staat in Nederland nog in de kinderschoenen. Lees hier meer over elektriciteitsopwekking.

 

  • WONINGEN EN UTILITEIT
    Geothermie kan via een warmtenet woonwijken en kantoren voorzien van warmte. Geothermie sluit goed aan op bestaande infrastructuur zoals warmtenetten en verwarmingssystemen in woningen. Een geothermie-installatie die water van ongeveer 90˚C oppompt, kan ongeveer 3.000-5.000 huishoudens van warmte voorzien. Dat bespaart ongeveer 5 miljoen m3 aardgas en ongeveer 9.000 ton CO2 per jaar. Hier lees je meer over geothermie in de gebouwde omgeving.
  • KASSEN
    In Nederland maakt op dit moment de glastuinbouw al veel gebruik van geothermie voor hun warmtevoorziening. Glastuinbouwbedrijven kunnen zowel hogere als lagere temperaturen gebruiken (40 – 100 0C). Met geothermie is de glastuinbouw onafhankelijker is van prijsschommelingen en externe energieleveranciers. De ambitie is in 2050 25 PJ aan warmte voor de glastuinbouw te produceren (dat zijn ongeveer 75 geothermie-installaties). Een gemiddelde geothermie-installatie voorziet nu ongeveer 30-40 ha kas van warmte. Dat is ongeveer 60 tot 80 voetbalvelden kas per installatie. Hier lees je meer over geothermie in de glastuinbouw en over de potentie.
  • INDUSTRIE EN ELEKTRICITEIT
    De Nederlandse industrie heeft een grote behoefte aan proceswarmte van hogere temperatuur (meer dan 150 graden), en deels van lagere temperatuur. In deze vraag wordt nu grotendeels voorzien door aardgas. Geothermie kan beide soorten warmte leveren (tot uiteindelijk 250 graden met ultradiepe geothermie, nu nog in ontwikkeling). In potentie is 30% van de Nederlandse warmtevraag met geothermie te voorzien. Hiervoor is nog veel kennisontwikkeling en meer ervaring nodig, bijvoorbeeld vanuit de Green Deal Ultradiepe Geothermie. Hier lees je meer over geothermie in de industrie. De productie van elektriciteit staat in Nederland nog in de kinderschoenen. Lees hier meer over elektriciteitsopwekking.

Soorten geothermie

Geothermie is gedefinieerd als de energie die in de bodem als warmte zit opgeslagen. De definitie impliceert dat alle energie, die in de vorm van warmte aan de bodem onttrokken wordt als aardwarmte of geothermie is aan te duiden, ongeacht de temperatuur en/of de herkomst (natuurlijke herkomst of door mensen in de bodem opgeslagen, zoals bij Warmte/Koude Opslag (WKO)).

Lees meer...

Glastuinbouw

De glastuinbouw is momenteel de belangrijkste afzetmarkt voor geothermie. Circa 90% van de aanvragen heeft deels of geheel betrekking op kassen. Dit grote aandeel is het gevolg van de forse armtevraag (en sterk geconcentreerd op een relatief klein oppervlak) en het ondernemerschap in deze sector.

Lees meer...

Potentieel (NL)

TNO heeft in 2012 het technisch/ economische winbare potentieel tot vier kilometer ingeschat op circa 850 PetaJoule per jaar (PJ), terwijl de vraag naar warmte op deze temperaturen (van woningen, utiliteit en kassen)  circa 400 PJ per jaar is. Het potentieel op grotere dieptes is erg onzeker; met de marge is dit in 2011 berekend op 228 PJ warmte en 34 PJ elektriciteit per jaar (9,5 mln MWh/jr).

Lees meer...

Principe van de bron

De warmte komt naar boven door het aanboren van een geothermisch reservoir op een diepte van enkele kilometers. Voor de nabije toekomst zijn de watervoerende lagen (aquifers, over het algemeen zandsteenpakketten) het meest interessant. Deze watervoerende lagen zijn in vele delen van Nederland aanwezig. Zie bijvoorbeeld ook www.thermogis.nl

Lees meer...

Wat is geothermie?

old faithfull

Via deze infographic krijgt u een compleet (grafisch) overzicht van de productie, het gebruik en andere ins en outs van geothermie.

Wilt u meer en uitgebreidere informatie, dan kunt u ook terecht op hoewerktaardwarmte.nl.

Geothermie of aardwarmte ontstaat door de warmte-uitstraling uit het binnenste van de aarde. De temperatuur loopt op met de diepte: hoe dieper hoe warmer. Geysers zoals we die kennen uit Yellowstone Park zijn daar een voorbeeld van. Er bestaan diverse vormen van aardwarmte, afhankelijk van de diepte en ingezette technieken. Geothermie is aardwarmte die dieper dan 500 meter gewonnen wordt; bodemenergie is aardwarmte die minder dan 500 meter diep gewonnen wordt.

Om geothermie op te halen uit de bodem, wordt het daar aanwezige warme zoute water opgepompt en de warmte eruit gehaald. Het afgekoelde water wordt vervolgens weer teruggepompt (injecteren) en warmt weer op door de constante hitte uit de aardkern . Een geothermie-installatie bestaat daarom uit minimaal twee putten: tenminste één voor de aanvoer en tenminste één voor de afvoer van water.

 

Lees meer...

Industrie

Ook de industrie kan verduurzamen met geothermie. Industriële processen vragen daarbij veelal hogere temperaturen. Afhankelijk van het proces vanaf 140 tot boven de 200 graden. In Nederland hebben vooral bedrijven uit de voedings-en genotmiddelensector en de papiersector interesse in geothermie.

Lees meer...

Gebouwde omgeving

Naast glastuinbouw en industrie is de gebouwde omgeving de derde 'sector' waar verduurzaming van de energievoorziening middels geothermische warmte heel zinvol kan zijn. Naast bodemenergie (WKO), biomassa en besparing is geothermie op meerdere plaatsen een goede manier om 'van gas los' te komen.

Lees meer...

Elektriciteitsopwekking

Vanaf circa 90 °C komt ook de opwekking van elektriciteit met werkvloeistoffen als (iso)butaan of (iso)pentaan (de zogenaamde Organic Rankine Cycle) of een ammonia/water mengsel (Kalina Cycle) binnen bereik. Daarbij geldt dat dicht bij de ondergrens de elektrische efficiency om natuurkundige redenen klein is. (10% of lager)

Lees meer...

Subcategorieën