Rijswijk gaat voor aardwarmte
Lees meer
Onder het Utrecht Science Park doen de Universiteit Utrecht en partners onderzoek naar een geologische warmtebatterij. Die slaat warmte honderden meters diep in de bodem op en kan die in de winter weer beschikbaar maken voor de verwarming van gebouwen. De warmtebatterij maakt deel uit van het demonstratieproject Acceleration of Underground Thermal Energy Storage. Daarnaast onderzoekt het project of het Utrecht Science Park en de regio Oost-Utrecht geschikt zijn voor grootschalige hogetemperatuuropslag.
De techniek heet High Temperature Aquifer Thermal Energy Storage (HT-ATES). Onderzoekers verwarmen in de zomer water met duurzame elektriciteit tot ongeveer 90 graden Celsius. Vervolgens slaan ze dat water op in aquifers: poreuze, waterhoudende gesteentelagen diep in de ondergrond. In de winter pompen ze het hete water weer op. De Utrechtse toepassing koppelt het elektriciteits- en warmtesysteem aan elkaar. Op momenten met een overschot aan duurzame elektriciteit kan die stroom water verwarmen. De ondergrond bewaart de warmte vervolgens totdat gebouwen die nodig hebben. Nederland loopt internationaal voorop met de ontwikkeling van HT-ATES. Het Utrechtse project moet nieuwe kennis opleveren over de toepassing van de technologie op grotere schaal.
Vraag en aanbod afstemmen
Dat biedt ook kansen voor warmtenetten. Grootschalige warmteopslag kan helpen om vraag en aanbod beter op elkaar af te stemmen. Warmte die in de zomer beschikbaar is, kan maanden later worden ingezet wanneer de warmtevraag piekt. Daarmee kan opslag duurzame warmtebronnen aanvullen en de afhankelijkheid van fossiele piekvoorzieningen verkleinen. De omzetting van elektriciteit in warmte kan bovendien helpen bij het tegengaan van netcongestie. Door elektriciteit op momenten van overvloed om te zetten in warmte, neemt de druk op het elektriciteitsnet af. De opgeslagen warmte kan later worden gebruikt zonder op dat moment opnieuw veel elektriciteit te vragen.
Bestaande warmtenetten
Hogetemperatuuropslag heeft volgens de onderzoekers nog een belangrijk voordeel, de techniek past goed bij bestaande gebouwen. Veel gebouwen zijn ontworpen voor verwarmingssystemen met relatief hoge watertemperaturen. “Hoogtemperatuuropslag is zeer geschikt voor het verwarmen van bestaande gebouwen”, zegt Jan-Diederik van Wees, hoogleraar Geothermische Exploratie en namens TNO hoofdonderzoeker binnen het project. Bij verwarming op hogere temperatuur zijn volgens hem minder ingrijpende aanpassingen nodig dan bij een overstap op lagetemperatuurverwarming. Ook voor bestaande warmtenetten kan dat interessant zijn. Een warmtebatterij kan warmte op een relatief hoog temperatuurniveau leveren en daarmee een aanvulling vormen op bronnen zoals geothermie, restwarmte en aquathermie.
Ondergrond in kaart
Voor grootschalige warmteopslag moet de ondergrond geschikt zijn. Daarom onderzochten de Universiteit Utrecht, TNO Geologische Dienst Nederland en IF Technology de bodem onder het Utrecht Science Park uitgebreid. De onderzoekers stuurden op verschillende locaties in Utrecht-Oost gecontroleerde geluidsgolven de grond in. Geofonen vingen de teruggekaatste signalen op. Met nieuwe technieken verwerkten de onderzoekers deze reflectie-seismische beelden in hoge resolutie. Zo brachten zij de structuur en eigenschappen van de ondergrond gedetailleerd in kaart. Het onderzoek levert een positief beeld op. Verschillende geologische lagen onder het Utrecht Science Parc (USP) lijken geschikt voor de opslag van warmte op hoge temperatuur. Het onderzoek bracht ook nieuwe geologische kennis aan het licht, onder meer over oude breuklijnen diep onder Utrecht.
Definitieve investeringsbeslissing
De Universiteit Utrecht heeft inmiddels groen licht gegeven voor een volgende fase. In het komende academische jaar boren de onderzoekers een monitoring- en exploratieschacht. Daarmee onderzoeken zij de eigenschappen van de beoogde opslaglaag verder en testen zij hoe de warmte zich in de ondergrond gedraagt. De resultaten moeten de basis vormen voor een definitieve investeringsbeslissing over de warmtebatterij en de bijbehorende technische installaties.
