Geothermie en waterpompen

Duurzame proces warmte
Biomassa, zon en geothemie
Samenvatting BEWARE project
t.b.v. workshops Plant One
www.ecn.nl
Beware project (ECN/ISPT 2013)
Achtergrond
Eén van de doelen van het beware project: in kaart brengen van de mogelijkheden voor het
opwekken van duurzame warmte t.b.v. de industrie.
Drie mogelijkheden:
1.
Biomassa;
2.
Zon thermisch;
3. Geothermie.
Voor biomassa is het uitgangspunt eerst verwaarden naar producten, de rest gebruiken voor
verbranding.
Focus van BEWARE daarom op zon thermisch en geothermie voor industriële
toepassing.
Zon thermisch in de industrie
Resultaat
Macro schaal (west Europa):
1. Alleen toepasbaar op een beperkte sub set van industriële processen
(drogen, verwarmen tot ca. 100˚C), besparingspotentieel enkele %
van het industrieel energiegebruik;
Voor proceseigenaar:
1. Discontinu, daardoor altijd een ‘add on’ op bestaande installaties;
2. Zon thermisch levert een proceseigenaar slechts een beperkte
bijdrage aan verduurzaming;
3. Lange pay back.
Geothermie in de industrie
Resultaat
Macro schaal (west Europa):
1. Toepasbaar voor opwekking stoom tot ca. 10 bara, geschat
besparingspotentieel tot enkele 10-tallen % van het industrieel
energiegebruik;
Voor proceseigenaar:
1. Continu, daardoor potentiele vervanging van ketels, of
warmtekracht;
2. Geothermie kan een proceseigenaar een substantiële bijdrage aan
verduurzaming leveren;
3. Hoge investering, hoog risico,
4. Lange pay back, te verbeteren door integratie geothermie – proces
en subsidie.
Geothermie in de industrie
voorbeeld Norske Skog Tasman, New Zealand
Pulp & paper mill, 100 MW thermisch
De business case van geothermie voor
industriele warmte
Guus Willemsen
IF Technology
Plant one Rotterdam
14 mei 2014
IF Technology: advies en ingenieursbureau
•
Sinds 1989 in Arnhem
•
Ca 65 mensen
•
Lokale duurzame energie:
•
WKO, geothermie,
energieopslag,
warmtepompen,
bodemwarmtewisselaars,
energie uit opp. water
Geothermische warmte winning
Warmte vraag of elektriciteitcentrale
40 - 70°C
Warmtewisselaar
80 - 200°C
pomp
Injectie put
1 à 2 km
Productie put
Temperaturen in de diepte in NL
Temperature [°C]
0
20
40
60
80
0
1000
2000
Depth [m]
3000
4000
5000
6000
WSK-01
LTG-01
UHM-02
Münsterland-1
GWD-01
BUM-01
EPE-01
SMG-01
KDK-01
gem. NL gradient
increased NL gradient
7000
100
120
140
160
180
200
220
Projecten in NL; 2 a 3 km diepte
•
10 projecten geboord:
o Vd Bosch Bleiswijk
o Vd Bosch Berkel & Rodenrijs
o Ammerlaan Pijnacker
o Aardwarmte Den Haag
o Duijvesteijn
o Koekoekspolder
o Green Wells Westland
o California Venlo
o ECW Agriport A7
o Floricultura
• Nu aan t boren:
o Harting (de Lier)
Mijnbouw
Vergunningen
aardwarmte in
NL
11
2 typen doorlatendheid
Natuurlijke primaire
doorlatendheid
Natuurlijke secundaire
doorlatendheid
Business case 1, uitgangspunten
• Diepte 3 km, zandsteen met primaire doorlatendheid
• Veel data gaswinning aanwezig; project verzekerbaar onder
SEI
• Temperatuur 100 C
• Debiet ca 230 m3/uur
• Vraag 1,8 bar stoom, 120 C, 30 ton/uur
• Warmtepomp
• Retourtemperatuur 60 C
• Kosten stoom 25 euro/ton; kosten E 50 euro/MWh
• 6000 uur/jaar
Business case 1, resultaten
• Investering totaal
17 miljoen euro
• Opbrengst stoom
2,3 M euro/jaar
• Opbrengst SDE+
1,2 M euro/jaar
• OPEX
700 k/jaar (incl elektriciteit)
• SPOT: 17/(2,3+1,2-0,7) 6 jaar
Business case 2, uitgangspunten
• Diepte 5 km, kalksteen met secundaire doorlatendheid
• Weinig data gaswinning aanwezig; project niet
verzekerbaar onder SEI
• Temperatuur 215 C
• Debiet ca 400 m3/uur
• Vraag 6 bar stoom, 160 C, 80 ton/uur
• Warmtepomp voor uitkoeling
• Retourtemperatuur 90 C
• Kosten stoom 25 euro/ton; kosten E 50 euro/MWh
• 6000 uur/jaar
Business case 2, resultaten
• Investering totaal
70 miljoen euro
• Opbrengst stoom
12 M euro/jaar
• Opbrengst SDE+ subsidie 2,5 M euro/jaar bij aftopping
• Zonder aftopping:
7 M euro/jaar
• OPEX
3 Meuro/jaar (incl elektriciteit)
• SPOT-A: 70/(12+2,5-3) 6 jaar
• SPOT-B: 70/(12+7-3)
4 jaar
Dank voor uw aandacht

Download Report