Geothermie is aardwarmte

De naam geothermie is afkomstig uit het Grieks en betekent letterlijk “aardwarmte”. Hoe dieper in de aarde, hoe warmer het er is. Op 6 km diepte is de temperatuur soms wel 180 graden!

 

Geothermie richt zich op het winnen van deze natuurlijke aardwarmte: deze kan in een geothermiecentrale worden omgezet naar CO2-vrije elektriciteit. Bij dit proces blijft een dermate hoge restwarmte over, dat we daar gebouwen mee kunnen verwarmen.

De werking van een geothermiecentrale

Hoe werkt geothermie?

Van heet water naar elektriciteit en verwarming

Aardwarmte wordt gewonnen door via een boorgat water op te pompen dat zich op kilometers diepte in de aarde bevindt. Zodra dit hete water aan de oppervlakte komt, wordt hiermee elektriciteit opgewekt in een geothermiecentrale. De restwarmte wordt uit het water gehaald met behulp van een warmtewisselaar. Via een warmtenet wordt deze warmte naar gebouwen getransporteerd om deze te kunnen verwarmen.

 

Aardwarmte: een oneindige energiebron

Nadat de elektriciteit en restwarmte aan het water zijn onttrokken, wordt het direct via een tweede gat teruggepompt naar de oorspronkelijke diepte, op zo’n anderhalf tot twee kilometer afstand van de plaats waar het warme water wordt gewonnen. Tegen de tijd dat het daar is aangekomen, heeft het water weer de originele temperatuur en wordt het opnieuw opgepompt. De binnenkant van de aarde is zo warm, dat deze warmte niet uitgeput raakt.

 

Diepe en Ultra-Diepe Geothermie

Binnen geothermie maken we onderscheid tussen Diepe en Ultra-Diepe Geothermie.

Zoals de naam al zegt zit er verschil in de diepte en daarmee ook qua mogelijkheden voor energieopwekking:

Diepe Geothermie: verwarming van gebouwen

Diepe Geothermie gaat tussen 1,5 en 4 km in de ondergrond. Dit levert warmte op tussen de 70 en 100 graden. In Nederland wordt deze vorm van geothermie al gebruikt voor het verwarmen van kassen en gebouwen (Den Haag).

Ultra-Diepe Geothermie: verwarming én CO2-vrije elektriciteit

Ultra-Diepe Geothermie vindt dieper dan 4 km in de ondergrond plaats. Hierbij kan een temperatuur van 130 tot wel 250 graden gewonnen worden. Deze temperatuur is hoog genoeg om te gebruiken voor industriële processen of het opwekken van CO2-vrije elektriciteit. Met de restwarmte kunnen gebouwen worden verwarmd.

 

In Nederland zijn slechts enkele boorgaten die dieper gaan dan 4 km, maar in het buitenland wordt dit al succesvol toegepast, bijvoorbeeld in de omgeving van München. Hier is het diepste geothermieboorgat ruim 6 km (6036m) diep.

 

Hoe ziet een geothermiecentrale eruit?

Een geothermiecentrale bestaat uit een productieput waarmee het water wordt opgepompt, een put waarmee het water wordt teruggepompt, een gebouw waarin de elektriciteit wordt opgewekt en een aansluiting op het warmtenet.

 

De centrale wordt zodanig ontworpen dat deze niet opvalt in de omgeving en er van buiten niets te horen is. Bij de ontwikkeling van een geothermiecentrale wordt ook een kenniscentrum ingericht waar informatie over de centrale en geothermie in het algemeen worden weergegeven.

Artist Impression van een geothermiecentrale

 

Geothermie is onmisbaar in de duurzame energiemix

Uit onderzoek naar de potentie van Ultra-Diepe Geothermie als alternatieve energiebron is gebleken dat UDG een zeer waardevolle aanvulling vormt op de Nederlandse energiemix. In vergelijking met de huidige opwekmethodes van warmte en elektriciteit zorgt een Ultra-Diepe Geothermiecentrale voor een reductie van minstens 94% aan broeikasgasuitstoot.

 

Omdat de energie in een gesloten systeem wordt opgewekt komen er ook geen andere stoffen vrij die schadelijk kunnen zijn voor de omgeving. Ook zijn er geen risico’s op bevingen, want er wordt niks weggehaald uit de ondergrond.

 

Lees ook: De grote voordelen van UDG ten opzichte van alternatieve energiebronnen

Bestaande geothermie-projecten

Het opwekken van Geothermie wordt in het buitenland al veel toegepast. Niet alleen op locaties waar de warmte dicht onder het aardoppervlak zit, maar ook in gebieden die qua ondergrond vergelijkbaar zijn met Nederland, zoals Duitsland, Frankrijk en België. We lichten er een aantal uit.

Traunreut in Duitsland: het hele jaar warmte en elektriciteit uit geothermie

In het zuidoosten van Duitsland wordt sinds 2016 zowel elektriciteit als warmte opgewekt met behulp van geothermie. Vanaf een diepte vijf kilometer wordt met twee boorgaten water van 118 °C opgepompt, waarmee elektriciteit wordt opgewekt en woningen in de omgeving worden verwarmd.

 

Landau: eerste industriële geothermieproject van Duitsland

In 2006 is begonnen met twee boorgaten van beide 3300 meter diep, waar sinds 2007 water met een temperatuur van 155 °C wordt opgepompt om elektriciteit mee op te wekken. De restwarmte wordt gebruikt voor omringende huishoudens.

 

The Geysers in Californië: grootste geothermiecomplex ter wereld

Dit gebied bestaat uit 22 geothermiecentrales die elektriciteit opwekken. De eerste centrale is gebouwd in 1950. Door vulkanisme bevindt de warmte zich in dit gebied erg dicht onder de grond en is deze aan het oppervlak zelfs zichtbaar door stoom en zwavel. Daardoor zijn de productiekosten van elektriciteit zo laag dat in dit gebied geen kolencentrales meer staan: de elektriciteit die met geothermie wordt opgewekt is goedkoper is dan wanneer deze wordt opgewekt met steenkool!

 

Larderello: Italiaanse bakermat van de geothermie

In dit Toscaanse dorp is in 1904 voor het eerst elektriciteit geproduceerd met behulp van aardwarmte en sindsdien zijn in het gebied 34 centrales gebouwd. Deze wekken samen zo’n 770 MW aan elektriciteit op, voldoende voor ongeveer 2 miljoen Italianen. De restwarmte wordt gebruikt voor verwarming van 8700 woningen en industrie in de omgeving en 25 hectare kassen. Met dit vermogen is Larderello het op een na grootste geothermische complex ter wereld, na het Geysers Complex in de Verenigde Staten.

 

Mol (België): functionele kennishub voor Ultra-Diepe Geothermie

Tussen de Vlaamse dorpen Mol en Dessel, op zo’n 15 km van de Nederlandse grens, is VITO het eerste Ultra-Diepe Geothermieproject van België gestart. Nadat de eerste twee boorgaten warm water op bleken te kunnen pompen, is eind 2017 gestart met de bouw van een geothermiecentrale voor elektriciteit en warmte.

 

De warmte wordt verdeeld via een warmtenet waar water van 90 °C doorheen stroomt en waarmee de woningen en industrie van Mol en Dessel kunnen worden verwarmd. In totaal staan er zes boorgaten op de planning, waarmee Mol de vier na grootste geothermiecentrale van Europa wordt.

 

Blijf op de hoogte! 

Schrijf je in voor onze maandelijkse NieuwsFlits:

© 2020 Larderel Energy.

Powered by HermanDeGroot Ingenieurs

Powered by