Onderzoek EBN zoutcavernes

Achtergrond en aanleiding

Er zijn honderden zoutcavernes in Nederland als gevolg van de zoutindustrie. Dit zijn ruimtes in de ondergrond gevuld met pekel. Hergebruik van deze cavernes voor nieuwe toepassingen wordt overwogen. De mogelijkheid tot het winnen van aardwarmte door waterproductie lijkt beperkt. Deze theoretische studie richt zich op het onderzoeken van de mogelijkheden voor het hergebruik van cavernes voor warmtetoepassingen, zoals het winnen van aardwarmte door waterproductie, door productie uit een gesloten systeem of zoals de seizoensopslag van warmte. Het onderzoek is uitgevoerd in het kader van de Kennisagenda Aardwarmte (Platform Geothermie, DAGO, LTO Glaskracht Nederland, ministerie van Economische Zaken DG ETM en DG AGRO, TNO AGE, SodM, RvO).
 

Specialisaties binnen dit project:

- Aardwarmte
- Geothermie
- Thermische eigenschappen van materialen
 

 

Deel dit project

Chun en Frank hebben in opdracht van Energiebeheer Nederland een onderzoek mogen uitvoeren over geothermie- en warmteopslagpotentie van zoutcavernes. We zijn erg tevreden over de resultaten van het onderzoek. Dit biedt meer inzicht in wat er met de zoutcavernes kunnen worden gedaan.

‘In de kern van moeilijkheden schuilen mogelijkheden en een optimist ziet in de moeilijkheidheden de kansen.’

De aanpak

De aanpak voor het onderzoek was als volgt: Evaluatie van de haalbaarheid van het gebruik van cavernes, potentie aardwarmte; Circulatiesnelheden met de gerelateerde verblijftijden van de vloeistof in de caverne i.c.m. snelheid van de opwarming van deze vloeistof.

Technische en economische haalbaarheid van het gebruik van de caverne als seizoensopslag

  • Systeem design ontwerpen
  • Systeem design koppelen met warmtebronnen
  • Evaluatie van zoutcaverne als (seizoens-)opslag
  • Businesscase opstellen voor de ontwerpen

 

Het resultaat

Voor beide toepassingen (warmteproductie en warmteopslag) geldt dat het volume van de cavernes groot genoeg is om interessant te zijn voor collectieve warmtetoepassingen in de gebouwde omgeving. De warmte die mogelijk gewonnen kan worden uit het volume van de aanwezige pekel in de caverne staat in potentie gelijk aan de jaarlijkse warmtebehoefte van 200 tot 1.500 woningen.

Winning van warmte lijkt echter niet haalbaar, omdat de opwarming van het afgekoelde pekel te lang duurt om interessant te zijn. De theoretische evaluatie van de vervanging van de pekel door andere werkmiddelen (zoet water, vloeibare ammoniak, glycerol, vloeibare CO2) leidt niet tot een significante verbetering van de opwarmingstijd.

Een gesloten systeem, waarbij een werkmiddel door een buizensysteem wordt gecirculeerd, lijkt geen haalbare optie te zijn omdat het interne volume van de buizen niet groot genoeg zal zijn om significante vermogens te halen.

De lage geleidbaarheid in het systeem maakt de caverne echter wel tot een goed geïsoleerde ondergrondse ruimte. Dit biedt goede mogelijkheden voor ondergrondse (seizoens)opslag van warmte waarbij het verlies van warmte minimaal is in een tijdsbestek van enkele maanden.

Het gepresenteerde systeem is een combinatie van de opslag in een caverne waarbij de warmte voor opslag wordt geleverd door zonthermie uit een groot aantal collectoren of door een overschot aan warmte uit een geothermiebron. Uit de verkennende businesscases blijkt dat het voorgestelde systeem voor circa 1.500 aangesloten woningen mogelijk haalbaar is voor een diepe caverne indien een terugverdientijd van 10 tot 15 jaar acceptabel wordt geacht. De haalbaarheid is uitdagender voor een ondiepe caverne door een verwachte lange terugverdientijd maar wordt mogelijk interessant indien er al een lage temperatuur warmtenet aanwezig is waarop het systeem kan worden aangesloten.

Benieuwd naar het hele onderzoek? Download het hier!

 



"Ik help u graag bij het bereiken van een energiezuinige organisatie"

Chun Lam Yip

Adviseur duurzame energie

Gerelateerde projecten