Verkennen
Fase 1 | Verkennen
Het transporteren van warmte is kostbaar en bovendien gaat er warmte verloren, het water koelt namelijk af. Daarom wordt aardwarmte bij voorkeur gewonnen in de omgeving waar het wordt gebruikt. Daarnaast moet de warmte ook uit de ondergrond te winnen zijn. Om te bepalen waar aardwarmte (technisch) winbaar is, onderzoekt een aardwarmtebedrijf de ondergrond. Het is een groot voordeel dat er in Nederland al veel kennis is over de (diepe) ondergrond. Dit komt omdat er in het verleden al veel onderzoek naar de diepe ondergrond is gedaan voor olie- en gaswinning. Al deze informatie is beschikbaar bij de Geologische Dienst Nederland (TNO) en kan door het aardwarmtebedrijf worden gebruikt in de verkenningsfase.
-
Go to video
Seismiek
Om te onderzoeken hoe de ondergrond is opgebouwd, wordt seismisch onderzoek uitgevoerd. Door de ondergrond in trilling te brengen en deze trillingen vervolgens met seismische apparatuur op te vangen, kunnen de structuren in de ondergrond in beeld worden gebracht.
Opsporen
Fase 2 | Opsporen
Als een aardwarmtebedrijf tijdens de verkenningsfase een geschikte locatie heeft gevonden waar ze naar aardwarmte willen boren, is er een opsporingsvergunning en een omgevingsvergunning nodig. Deze vergunningen vraagt het bedrijf aan bij de minister van Economische Zaken en Klimaat.
Zodra de opsporings- en omgevingsvergunningen afgegeven zijn kan het bedrijf starten met het in orde brengen van het boorterrein. Na het opbouwen van een boortoren kan het boren beginnen. Het boren duurt ongeveer twee maanden per put, afhankelijk van de diepte. Hoe dieper, hoe langer het duurt. Tijdens het boren worden voortdurend metingen gedaan en monsters genomen. Hiermee controleert het aardwarmtebedrijf of de resultaten overeenkomen met de verwachtingen uit de onderzoeken in de verkenningsfase.
Wanneer er warm water is gevonden en blijkt dat aardwarmtewinning mogelijk is, wordt een tweede put geboord. Deze twee putten samen heten een doublet en vormen de productielocatie.
-
Go to video
Grondwaterlaag
Om de grondwaterlaag te beschermen wordt een buis de grond in geheid, tot onder het grondwater. Deze buis wordt vastgezet met cement. De put wordt verder opgebouwd door deze buis.
-
Go to video
Boorputten
Er worden twee putten geboord. Een put voor het oppompen van het warme water en een put voor inbrengen van het afgekoelde water. De putten lopen in de ondergrond schuin uit elkaar, zodat het koude water niet te dicht bij de productieput terecht komt.
-
Go to video
Installatie
Voor de installatie van een boorlocatie zijn verschillende voorzieningen vereist zoals een vloeistofkerende laag op de grond, een boortoren, generatoren en ook kantoren en verblijven voor de medewerkers.
Winnen
Fase 3 | Winnen
Om aardwarmte te mogen winnen, zijn een winningsvergunning en een omgevingsvergunning nodig en ook een goedgekeurd winningsplan. Zodra deze zijn afgegeven, kan het aardwarmtebedrijf starten met de aardwarmtewinning.
Continu wordt warm water uit het reservoir via de put omhoog gepompt en door een warmtewisselaar gevoerd. De warmtewisselaar haalt de warmte uit het water. Deze warmte stroomt vervolgens via een ondergronds warmtenet naar kassen, bedrijven en woningen. Het afgekoelde water wordt via de tweede put weer terug in de oorspronkelijke aardlaag gepompt. De hoeveelheid te onttrekken warmte hangt af van de vraag, in de zomer is er minder warmte nodig, en vindt er dus minder winning plaats.
Bewaking van de installatie gebeurt meestal automatisch en op afstand. Er zijn eisen verbonden aan bijvoorbeeld visuele inspecties en het reageren op verstoringen en alarmen.
Men rekent erop dat een doublet ongeveer 30 jaar warmte kan leveren, en dat dan de productietemperatuur te veel gedaald kan zijn (door toestroming van kouder ‘injectiewater’) om nog efficiënt te kunnen produceren. Afhankelijk van de lokale ondergrondse situatie kan deze periode langer of korter zijn. Als de put niet langer voldoende produceert wordt de locatie in principe opgeruimd. Het is ook mogelijk om elders in de buurt een nieuwe productieput te slaan om de winning van aardwarmte voort te zetten.
-
Go to video
Warmtewisselaar
Een warmtewisselaar zorgt ervoor dat de warmte uit het aardwarmtewater wordt gewonnen en overgebracht naar het water dat via ondergrondse buizen naar de afnemers loopt. Het aardwarmtewater zelf gaat dus niet naar de afnemers, en gaat via hetzelfde gesloten systeem terug de ondergrond in via de injectieput.
Opruimen
Fase 4 | Opruimen
Als een locatie niet meer in gebruik is, moet het aardwarmtebedrijf deze opruimen. Het maakt daarvoor een sluitingsplan en een werkprogramma sluiting, met daarin een beschrijving van de uit te voeren activiteiten, een planning, wat er gebeurt met de materialen die worden afgevoerd en ook een beschrijving hoe het terrein wordt achtergelaten. In principe wordt de locatie ook bovengronds in oude staat hersteld, tenzij met de eigenaar andere afspraken worden gemaakt.
-
Go to video
Cementpluggen
Voor het afdichten van de putten worden op verschillende plekken in de put cementpluggen van enkele tientallen meters geplaatst. Deze sluiten de put/het boorgat af en vormen een drukdichte barrière. De putten zelf worden een aantal meter onder de grond afgesloten en afgezaagd.
-
0m
10 °C
-
25m
10–15 °C
-
50m
10–15 °C
-
150m
10–15 °C
-
500m
20–30 °C
-
1000m
40–50 °C
-
2000m
60–80 °C
-
4000m
120–130 °C
-
6000m
175–200 °C