Energieopslag in de bodem Stand der techniek 2006 Martijn van Aarssen IF Technology bv, Arnhem

Inhoud Waarom energieopslag in de bodem? Type bodemenergie systemen Toepassingen Marktvormen Financiële aspecten

Energieopslag een nieuwe techniek?

Waarom energieopslag? Vraag van gebruiker oplossen: Oplossing voor behoefte naar koude en warmte Ambitie op gebied duurzame energie Rendabele DE optie in gebouwde omgeving

Kansen voor energieopslag (1) Beperken van: emissie broeikasgassen (CO2)- Verdrag Kyoto industrieel koelwaterverbruik – Beleid provincies: reductie afhankelijkheid fossiele brandstoffen Lagere energie- en onderhoudskosten: circa 40% besparing op primaire energie terugverdientijden binnen 3 tot 7 jaar mogelijk

Kansen voor energieopslag (2) Geen maatschappelijke weerstand (geen NIMBY-effect) Bewezen techniek met grote toepasbaarheid in Nederland Voor alle marktsegmenten toepasbaar Inspelen op eisen overheid (EPC, EPBD) Comfortverbetering: naast verwarming ook koeling van de woning Bij goede aanleg en beheer zijn milieurisico’s verwaarloosbaar

Aandachtspunten voor energieopslag Duur vergunningprocedure en voorschriften Door groei toenemende kans op onderlinge interferentie Kwaliteitsborging projecten Beheer installaties belangrijk in exploitatiefase Onbekendheid bij de eindgebruiker (met name in woningbouw)

energieopslagsystemen (grondwatersystemen) (bodemwarmtewisselaars) Energie uit de bodem energieopslagsystemen open systemen (grondwatersystemen) gesloten systemen (bodemwarmtewisselaars) geothermie-systemen bodemenergiesystemen

Geothermie Benutten van aardwarmte Toename temperatuur ca. 3 °C per 100 m Vrijwel onbeperkte hoeveelheid Natuurlijke regeneratie Grote besparing door (deels) directe levering Interessant voor grote warmtevragers Toepassingen: woningbouw, glastuinbouw

Bodemwarmtewisselaars Warmteonttrekking met lussen Altijd warmtepomp nodig Groot maaiveldoppervlak Geen/beperkte koeling Energiebalans niet noodzakelijk Geen vergunning Besparing op verwarming Toepassingen:individuele woningbouw, kleine utiliteit, klein collectief

Energieopslag met grondwatersysteem Directe koeling gebouw Indirecte verwarming gebouw middels warmtepompen (= koude laden) Grote besparing zowel op koeling als verwarming (25-75%) Vergunning Grondwaterwet Energiebalans noodzakelijk Toepassingen: alle marktsegmenten Principe koudeopslag m.b.v. grondwateronttrekking en en infiltratie Gebasser op stroming Combinatie mogelijk met zowel warmtepompen als voor direkte koeling bij luchtbehandeling koelplafonds e.d. Gebruik van Watervoerend pakket (zandlagen)

Doublet of monobron? De werking van het monobronprincipe is vergelijkbaar met dit verschil dat de warme en koude bron zich in één boring bevindt. De bronfilters worden t.o.v. elkaar in de diepte afgesteld zodanig dat er voldoende afstand zit tussen de koude en warme bel grondwater.

Voorbeeld booropstelling

Realisatie van de technische installatie in de bronnen De onderwaterpomp wordt ingebouwd in de bron Er worden diverse leidingen en appendages gemonteerd ten behoeve van de drukhandhaving en beveiligingen. (niveau en druk) en de bron wordt afgewerkt met een behuizing.

1992 2005

Is energieopslag op de locatie mogelijk? doorlatendheid dikte diepte Onderzoek naar: Bodemopbouw Grondwaterkwaliteit Verontreinigingen Grondwaterstroming Invloed op omgeving Onderlinge beïnvloeding

Onderlinge beïnvloeding (interferentie)

Interferentie 2005

Interferentie 2030

Toepassingsgebieden Toepassing percentage Kantoorgebouwen 43 Publieksgebouwen 14 Ziekenhuizen 12 Woningen 7 Industrie 13 Agrarische sector 11 De koudeopslag wordt veel toegepast in de utiliteitssector en dan voornamelijk bij kantoorgebouwen. Bij industrie geld dat koudeopslag zeer interessant is als koeling al plaats vindt met grondwater

Welke spelers zijn per fase betrokken? ontwikkelingsfase realisatiefase exploitatiefase overheid ontwikkelende partijen exploitanten gebruikers/eigenaren

Wijze van realisatie energieopslag 90’s heden Traditioneel 90% 65% Bouwteam 3% 5% Turnkey 1% 10% Instandhouding 1% 5% Outsourcing 5% 15%

Risico-inventarisatie risico = kans x gevolg risicobeheersing is noodzakelijk mogelijke knelpunten vroegtijdig aan het licht brengen alle vlakken: technisch, juridisch, financieel, organisatorisch beheersmaatregelen vaststellen risico’s: vermijden, verminderen, accepteren, overdragen

Investeringskosten energieopslagsysteem Bepalende factoren vermogen (kWth), gerelateerd aan m3/h bodemopbouw: aantal, diepte en diameter bronnen kwaliteitseisen aan materialen en (boor)werkzaamheden Standaardisatie leidt tot lagere investeringskosten

Subsidies en fiscale maatregelen Energieopslag is: Volwassen techniek Financieel rendabel Daarom: Subsidieregelingen vanuit de overheid afgebouwd Fiscaal voordeel: EIA regeling (circa 13% voordeel op energieopslag en warmtepompen) Alleen voor profit sector Door middel van leasing- en outsourcingsconstructies ook voor non-profit

Exploitatiekosten energieopslagsysteem Lagere onderhoudskosten weinig mechanisch draaiende onderdelen duurzame materialen en componenten lange levensduur energieopslag Lagere energiekosten voor energieopslag alleen pompenergie nodig benutting “rest-” of “winterkoude” hoog rendement warmtepomp t.o.v. CV ketel

Hoe benut je de rentabiliteit van DE? Duurder in aanschaf = meerinvestering in ontwikkelingsfase Goedkoper in verbruik = besparing in exploitatiefase Dus: koppeling ontwikkelingsfase aan exploitatiefase essentieel om rentabiliteit te benutten

Effect jaarlijkse stijging energieprijzen Simple Pay Out Time (SPOT) Effect jaarlijkse stijging energieprijzen Exploitatie- voordeel over de looptijd SPOT Meerinvestering Jaarlijkse besparing exploitatiekosten

Financiële rentabiliteit Veelal (beperkte) meerinvestering Lagere exploitatiekosten Rentabiliteit uitgedrukt in een terugverdientijd (SPOT) Eventueel aanvullende eisen financiële haalbaarheid Utiliteit 2 tot 7 jaar Woningbouw, individueel 10 tot >15 jaar Woningbouw, collectief 6 tot 12 jaar Glastuinbouw, industrie 0 tot 6 jaar

Bedankt voor uw aandacht