Benut warmte- en elektriciteitsoverschotten met lokale seizoensopslag

Lokale seizoensopslag biedt kansen om structurele elektriciteits- en warmte-overschotten beter te benutten en netcongestie te voorkomen. Dat blijkt uit de rapportage ‘Lokale seizoensopslag in Nederland’ die Royal HaskoningDHV schreef in opdracht van RVO en Topsector Energie. Momenteel is er nog onvoldoende aandacht voor lokale seizoensopslag, waardoor de energietransitie vertraging oploopt.

Warmtevraag is sterk seizoensgebonden: in de winter is de behoefte aan warmte groot, terwijl er in de zomer juist een overschot is aan duurzame energie. Daarnaast zorgt de groeiende elektrificatie – onder meer door warmtepompen en elektrisch vervoer – voor een toenemende disbalans in het energiesysteem. Lokale energiesystemen kunnen deze mismatch voorkomen doordat gebouwen gekoppeld worden aan een lokale seizoensopslag die energie opslaat in de zomer om die in de winter te gebruiken. WKO’s maken gebruik van dit principe en worden al veel toegepast in nieuwbouw- en utiliteitsprojecten. De Nederlandse ondergrond biedt hier veel mogelijkheden voor. In bestaande bouw lijkt hogetemperatuuropslag een beter optie, mogelijk in combinatie met geothermie waar dat beschikbaar is.

Stabiel warmtenet
Warmtenetten kunnen sterk profiteren van seizoensopslag, vooral wanneer grootschalige warmtebronnen optimaal worden benut. In het voorbeeld van aquathermie is thermische energie uit oppervlakte- en afvalwater is in de zomer ruimschoots beschikbaar. Door deze energie op te slaan in ondergrondse warmte-koudeopslag (WKO) of middentemperatuur- (MTO) en hogetemperatuur-opslag (HTO) kan deze warmte in de winter benut worden. Ook bij geothermie biedt lokale warmteopslag mogelijkheden omdat er minder aanvullende warmtebronnen nodig zullen zijn als door seizoensopslag de benutting van geothermiebronnen kan worden geoptimaliseerd. Tot slot kunnen grootschalige zonthermievelden en restwarmtebronnen via seizoensopslag bijdragen aan een stabiel warmtenet.

Warmteboilers
In stedelijk gebied ontstaat in de zomer een overschot aan elektriciteit, met name door grootschalige opwek van zonne-energie. Dit overschot kan worden ingezet voor warmteproductie met warmteboilers. Hiermee kan warmte worden opgeslagen voor later gebruik. Met de overvloedige elektriciteit kan ook waterstof gemaakt worden die als energiedrager kan dienen voor opslag en later gebruik in de winter.

Uitdagingen lokale seizoensopslag
Lokale seizoensopslag biedt grote kansen voor een duurzamer energiesysteem, maar het brengt ook uitdagingen met zich mee. Zo moet er nagedacht worden over de ruimtelijke inpassing van warmteopslagsystemen in de stedelijke omgeving. Bovendien moet er aandacht zijn voor bodemgesteldheid en veiligheid. Voor ondergrondse opslag is een geschikte bodemstructuur vereist. Ook op het gebied van netcongestie zijn er uitdagingen. Door seizoensopslag strategisch in te zetten, kan de belasting op het elektriciteitsnet verminderd worden, maar dit vraagt wel om een goede afstemming tussen warmte- en elektriciteitsnetwerken.

Experimenten en pilots
Seizoensopslag van warmte en elektriciteit biedt een veelbelovende oplossing om structurele overschotten beter te benutten en stedelijke warmtenetten efficiënter te maken. Door deze technologieën slim toe te passen, kan de afhankelijkheid van fossiele energiebronnen worden verminderd en kan een robuuster, duurzaam energiesysteem ontstaan. De komende jaren zullen experimenten en pilots moeten uitwijzen welke vormen van seizoensopslag het beste aansluiten bij de stedelijke context.

Meer informatie:

• Lees de hele rapportage over lokale seizoensopslag van Royal HaskoningDHV (pdf).

• Meer weten over seizoensopslag met WKO, lees dan hier verder.