20 miljoen EU-subsidie voor onderzoek ondergrondse warmteopslag

TU Delft is trekker van PUSH-IT. Martin Bloemendal leidt het project en werkt als assistent-professor bij de vakgroep Watermanagement aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, en bij KWR. 'PUSH-IT is een demonstratieproject met een toepassing van grootschalige seizoensgebonden warmteopslag tot 90°C in geothermische reservoirs. Hierbij wordt gebruik gemaakt van drie verschillende technologieën die bekend staan als Aquifer, Borehole en Mine Thermal Energy Storage (ATES, BTES, MTES)*. Elke van deze technieken wordt op 2 locaties in Europa toegepast. Tezamen zijn deze 6 locaties representatief voor geologische omstandigheden die in grote delen van Europa aanwezig zijn. *zie toelichting in kader

Al doende leren

Binnen PUSH-IT worden elk van de technologieën gedemonstreerd, getest en ontwikkeld: ATES in Delft, BTES in Darmstadt en MTES in Bochum, terwijl er voor elke technologie ook ’follower sites’ zijn respectievelijk; Berlijn, Litomerice (Tsjechië) en Cornwall. Deze zijn nog niet toe aan volledige demonstratie van de techniek, maar worden al wel gebruikt voor testen en ontwikkeling van techniek. 'Wij willen onder meer de impact op het milieu verminderen en de prestaties verbeteren door warmteverliezen in de bodem te simuleren en te monitoren. Het ontwerp en het beheer van de opslag worden daarnaast geoptimaliseerd om dergelijke verliezen te beperken. Bovendien willen we de integratie van de opslag in het systeem optimaliseren, mede door regeltechniek op basis van machine learning die we in dit project gaan ontwikkelen. Niet-technische, maar zeer belangrijke elementen in het project zijn het betrekken van burgers en het analyseren van motivaties en percepties over warmteopslag. Ook het onderzoeken van beleidsmaatregelen en bedrijfsmodellen die burgers betrekken bij de besluitvorming over stadsverwarmingssystemen, inclusief opslag, maakt hier onderdeel van uit’, aldus Bloemendal.

Er komen 3 demo-locaties met een nieuwe technologie in Delft, Darmstadt en Bochum. En 3 ‘follower-sites’ in Berlijn, Litomerice (Tsjechische Republiek) en United Downs (Cornwall), een voor elke warmteopslag-technologie. Systeemintegratie, technologie ontwikkeling en maatschappelijke aspectenzijn belangrijke onderdelen in het PUSH-IT project om resultaten te behalen.

Unieke combinatie van ATES en geothermie in Delft

De warmtebron voor het ATES in Delft is de geplande geothermische bron op de TU Delft Campus. 'Als deze wordt gerealiseerd en draait, produceert de aardwarmtebron ook in de zomer warmte als de vraag laag is. Die warmte wordt opgeslagen in het ATES-systeem, in de aquifer die op ongeveer 200 meter diepte onder de campus aanwezig is. In de winter wordt die warmte weer onttrokken uit het ATES-systeem. ‘Zodoende wordt ook in de piekvraag voorzien met duurzame bronnen in plaats van met aardgas‘, legt Bloemendal uit. ‘Dit reduceert de uitstoot van CO₂ voor het verwarmen van de campus.’ Ook de stad Delft kan in de toekomst door dit systeem van schone warmte worden voorzien door de combinaties van geothermie en ATES. Deze combinatie in de bebouwde omgeving is uniek in de wereld en maakt de TU Delft internationaal onderscheidend. Niet alleen door de toepassing van deze combinatie, maar ook door het bijbehorende onderzoek en het onderwijs dat op deze locaties zal plaatsvinden. Belangrijke innovaties die op de locatie in Delft binnen PUSH-IT worden ontwikkeld hebben betrekking op het boren, afwerken en ontwerpen van de putten, maar ook op monitoring en testen van de geothermische bron, en controle van de waterkwaliteit en systeemintegratie/ regeltechniek.

Een brede scope op innovaties van seizoensgebonden warmteopslag

'Met PUSH-IT ontwikkelen, gebruiken en testen we onze technologieën voor uiteenlopende combinaties van warmtebronnen, warmteopslag-technieken, geologische omstandigheden en distributiesystemen. Dat doen we met stakeholders uit verschillende markt- en juridische omstandigheden. Het project biedt daarom een unieke kans voor proeven, integratie en vorderingen op het gebied van seizoensgebonden warmteopslag. De resultaten van PUSH-IT worden gemonitord en geëvalueerd om ze vervolgens in heel Europa in de praktijk toe te passen. De resultaten bevorderen naar verwachting het gebruik van duurzame energie en helpen bij het creëren van een stabiel systeem voor het verdelen van de lusten en lasten van de warmte transitie. Om deze doelen te bereiken, verenigt het PUSH-IT consortium warmteleveranciers, grondboorbedrijven, geologische diensten en academische partners.’
Bloemendal reflecteert: ‘De energietransitie is nu. Het is een voorrecht om met een internationaal consortium aan dit voor de EU relevante thema te werken en te laten zien hoe geothermische reservoirs kunnen worden gebruikt om warmte met hoge temperatuur op te slaan voor een duurzaam energiesysteem. Voor nu en onze nabije toekomst’.