Aardwarmte: wat moet een tuinder weten? Reed Business Media Whitepaper Mei 2014 Aardwarmte De Nederlandse tuinbouw is sinds een aantal jaar bezig met het realiseren van aardwarmteprojecten. De sector is voorloper in de ontwikkeling van deze duurzame energiebron waarbij warm water uit diepe aardlagen wordt opgepompt. Voor een sector als de tuinbouw waarbij warmte belangrijk is, kan dit een goede manier zijn om niet alleen kosten te drukken, maar ook milieubewust te werken. Het boren en gebruiken van aardwarmte, ook wel geothermie genoemd, is relatief nieuw en daardoor nog vol in ontwikkeling. In deze whitepaper bekijken we de werking van aardwarmte. De positieve kanten, maar ook de valkuiken. Aardwarmte: wat moet een tuinder weten? We gaan op zoek naar het antwoord op deze vraag aan de hand van een aantal belangrijke onderwerpen: • • • • • • • • • • • Wat is aardwarmte? Kaart: Vergunningensituatie per 1 januari 2014 Bijvangst gas of olie Verstopping Radioactiviteit Terugpompen van het water Garantieregeling bij misboring SDE+ regeling Terugverdientijd Voor u kunt starten Overzicht Nederlandse aardwarmteprojecten 2 Wat is aardwarmte? In aardlagen op 1,5 tot 4 kilometer diepte is water van 45 tot 120 graden Celsius te vinden. Dit water zit in horizontaal liggende zandlagen, waarvan er een aantal onder Zuid-Holland te vinden zijn. Om deze warmte te winnen worden twee boorgaten gemaakt, één om het water omhoog te pompen, één om het water weer in dezelfde laag te injecteren. Hoe groter de afstand tussen het bronpunt en het injectiepunt, hoe langer de bron meegaat. Dit komt doordat het water dat geïnjecteerd wordt, zich langzaam verspreid over de zandlaag. Bij een afstand van 1,5 kilometer tussen bronpunt en injectiepunt duurt het ongeveer 30 jaar voor het injectiewater het bronpunt heeft bereikt. Dit water is dan wel deels opgewarmd, maar het is nog niet duidelijk hoeveel warmte er na 30 jaar uit de bron kan worden gehaald. Bij de aanleg van een bron en een injectiepunt boort men vanuit één punt eerst recht naar beneden en vanaf zo’n 400 meter diepte met 45 graden schuin naar beneden. Zo komen de uiteinden van de boorgaten uiteindelijk op zo’n 1.500 meter uit elkaar te liggen. Boven de grond gaat het warme - maar zeer zoute - water door een warmtewisselaar en daarna direct terug naar het injectiepunt. De capaciteit hangt af van de capaciteit van de retourpomp. Water op 2 kilometer diepte staat onder druk en is makkelijk omhoog te krijgen, maar om het terug te brengen is een sterke pomp nodig. Het warmte-aanbod is er altijd, maar dat geldt niet voor de warmtevraag. Daarom wordt er ook een buffertank gemaakt. Lees meer Vergunningensituatie Nederland: klik op de kaart om naar het orgineel te gaan Bron: TNO/ NL Olie en Gasportaal 3 Bijvangst gas of olie Verschillende aardwarmteprojecten in de Nederlandse tuinderij zijn stilgelegd vanwege bijvangst van gas en/of olie. De bijvangsten betekenen dure aanpassingen aan het systeem. De aardwarmteprojecten, The Green Innovater, Green Well en Duijvestijn Tomaten moesten op zoek naar oplossingen, met grote vertragingen en extra kosten als gevolg. The Green Innovator, Pijnacker The Green Innovator, het aardwarmtenetwerk van potplantenkweker Leon Ammerlaan in Pijnacker, kreeg kort na de opening in 2011 te maken met een olievondst. De bron was niet meer in staat de kassen van Ammerlaan evenals twee buurbedrijven, een school een zwembad en een sportcentrum, van warmte te voorzien. Na een investering van 7 miljoen euro, lag de bron zo’n anderhalf jaar stil. “Bij een vondst van olie kan de 2.800 meter lange leiding hier helemaal vol mee komen te zitten. Omdat lichte olie op water drijft, kan de druk zo hoog oplopen dat de wellhead eraf vliegt”, legt Leon Ammerlaan uit. “Het dichtdraaien van de kraan om de bron te stoppen heeft dan geen effect. Toch moet je bij calamiteiten de put kunnen sluiten.” Dit betekende dat een nieuwe wellhead moest worden gemaakt die tegen een druk van 200 bar bestand is. Een wellhead is een 700 kilo wegend blok van massief ijzer met onderaan een flens en aan de boven- en zijkanten gaten voor het aansluiten van afsluiters. Vanwege de strenge veiligheidseisen zijn de afsluiters dubbel uitgevoerd. Voortaan worden alle nieuwe projecten van aardwarmteboring met deze nieuwe wellhead uitgerust. Hierdoor is de bron altijd dicht te draaien zodra problemen ontLees meer staan. Green Well, Westland Bij Green Well is nog geen olie geconstateerd, maar er zit gas in het water opgelost dat vrijkomt. Voor meekomend gas en eventueel meekomende olie gaat het productiewater voor het bij de warmtewisselaars komt door een olie/gas-afscheidingstank met een opslagmogelijkheid voor vijf kuub olie. Het gas wordt nu nog verbrand in een affakkelinstallatie. Het is de bedoeling dat in een ketel te gaan doen en de warmte en CO2 te benutten. De affakkelinstallatie dient dan als backup. “Afhankelijk van de kwaliteit van het gas – hoofdzakelijk methaan – willen we de CO2 gaan doseren. Er mogen dan geen plantschadelijke stoffen in zitten”, meldt Ted Zwinkels van paprikabedrijf Zwingrow in Honselersdijk. Samen met de glastuinbouwbedrijven Kwekerij Zeurniet, Kwekerij G. Verkade, Kwekerij J.C.M. Mulder en T. Valstar Shadowplant richtte Zwingrow Green Well Westland op om met aardwarmte duurzaam te gaan produceren. De hoeveelheid gas kan fluctueren tussen nul en 3,5 kuub per kubieke meter water. Bij Green Well Westland is het nu ongeveer een kuub gas. Toch zit er geen gasbel in de zandlaag waar het water vandaan komt. “Gas zit meestal tussen kleilagen, waar onze bron boven zit. Bij diepere boringen, naar bijvoorbeeld 4.000 meter, is eerder gas te verwachten. Zodra je dan een gasbel aantreft, moet je de opsporingsvergunning inleveren en mag de concessiehouder het gas er uithalen”, zegt Zwinkels. Lees meer Duijvestijn Tomaten, Pijnacker Ook Duijvestijn Tomaten in Pijnacker kreeg te maken met meekomend gas. Het in het water opgeloste gas doet niets af aan de temperatuur, maar wel aan de hoeveelheid naar boven gehaalde warmte. Ad van Adrichem van gebroeders Duijvestijn: “Je kunt het er gewoon in laten zitten, maar het bemoeilijkt het terug pompen naar de ondergrond.” Tijdens het omhoog pompen neemt de druk van het water af, waardoor het opgeloste gas in volume toeneemt. Dit vraagt verhoging van de druk op het systeem om het gas te comprimeren en het retourwater (na warmteafgifte in de warmtewisselaar) terug te pompen naar de diepe ondergrond. Van Adrichem: “Vanaf het begin ging het terugpompen niet zo makkelijk als werd verwacht. Met een extra boost-pomp lukte het beter, maar we haalden nog niet de waarden die we wilden hebben. Daarnaast vonden we dit te veel energie kosten. Daarom zijn we testjes gaan doen.” Hiervoor moest de aardwarmtewinning stilgelegd worden. Daarbij bleek de aanwezig van gas. “Terwijl de mogelijke aanwezigheid daarvan in het vooronderzoek nihil werd geacht”. Lees meer 4 Verstopping Zonder goede filtering ontstaat het risico dat de injectieput door neerslag verstopt raakt. Uit de ondergrond kunnen diverse verontreinigingsdeeltjes meekomen, zoals zand, olie, klei, zoutneerslag, of corrosie van pijpwerk en andere installaties. Lood- en ijzerdeeltjes die neerslaan kunnen de watersamenstelling veranderen, waardoor soms ook ineens een veel grotere zoutneerslag kan optreden. Dit kan leiden tot een verlaagd rendement van warmtewisselaars, een verhoogde benodigde injectiedruk om uitgekoeld water terug de bodem in te pompen en tot voortijdige vervanging van de put en apparatuur. Lees meer Koekoekspolder Bij het aardwarmteproject in de Koekoekspolder moest de bron vanwege neerslag op de binnenwand van de injectiebuis worden stilgelegd. De bron kwam in juni 2013 plots tot stilstand. Een onderzoeksinstituut werd gevraagd metingen te doen. Onderin de injectieput bleken lood- en zoutdeeltjes vastgekoekt aan de stalen buis, zo werd met een camera ontdekt. Het water kon niet langer terug het reservoir in vloeien. Na het nodige onderzoek en de bijkomende vertraging werd de bron begin 2014 weer in gebruik genomen, maar niet op volle sterkte. Er zijn opslagtanks gebouwd naast de bron waarin oplosmiddel met water is gemengd. Vanaf begin januari wordt het mengsel door een twee kilometer lange, dunne stalen buis de bron ingebracht. Dit is een techniek bekend uit de zoutindustrie, weet projectdirecteur Vorage. Het middel begint te werken, maar de capaciteit is nog niet volledig terug. Radioactiviteit Nadat de aardwarmtebron in de Koekoekspolder verstopt raakte werd er bij de uitgevoerde onderzoeken ook radioactiviteit gemeten. Onbekend met het fenomeen van radioactieve straling in een aardwarmtebron werden monsters naar Petten gestuurd. Het bleek te gaan om zogeheten NORM-stoffen, ook wel LSA, wat staat voor lage specifieke activiteit. Een natuurlijke radioactiviteit die alleen bij ophoping van het materiaal meetbaar is, in dit geval op zo’n 1.900 meter diepte. Dergelijke radioactieve neerslagen zijn bekend in de olie- en gaswinning in Nederland. Het verschil met aardwarmtebronnen is dat er ook water in de grond terug gepompt wordt. Om bestraling te voorkomen bij opening van de bron voor onderhoud gelden voortaan extra regels. Een stralingsdeskundige moet aanwezig zijn, beschermende kleding en handschoenen zijn verplicht. Oude onderdelen die worden vervangen moeten apart worden afgevoerd. Lees meer Projectdirecteur Koekoekspolder Radboud Vorage werd zelf ook aan een onderzoek onderworpen. Hij was immers degene die bij bijna alle werkzaamheden bij de bron aanwezig was. Vorage had uiteindelijk twee tot vier procent van de jaarlijks toegestane dosis straling binnengekregen. Volgens onderzoekers van RadiatCo, die de metingen verrichtten, is de straling ongevaarlijk zolang het in de broninstallatie blijft. “Het is pas gevaarlijk als het in je lichaam komt”, zegt stralingsdeskundige Lonneke Bochove. De gevonden stof is lood 210. Het gaat om straling die niet door de ijzeren buizen heen kan. Vorage: “Het is net als accuzuur in je auto. Het is niet gevaarlijk zolang je er maar verstandig mee omgaat.” 5 Terugpompen van het water Een ander probleem dat bij aardwarmtebronnen opdoemt, is de zogenoemde injectiviteit: het injecteren van uitgekoeld water. Tot voor kort ging men ervan uit dat de productie- en injectiebron, doublet, communicerende vaten zijn. De hoeveelheid warm water die wordt opgepompt moet dan ook weer terug in de bron kunnen. In de praktijk blijkt nu dat de injectiviteit lager is dan de productiviteit. Zoutgehalte Volgens Ronald den Boogert van TNO Glastuinbouw is het hoge zoutgehalte in het aardwarmtewater er de oorzaak van dat er minder water is terug te voeren dan er uit de bron komt. “Het water uit een aardwarmtebron is nog zouter dan zeewater. Zelfs roestvast staal corrodeert hierdoor snel. Bij het afkoelen van het zoute water wordt het als het ware dikker. Hierdoor is het moeilijker terug te voeren.” “Bovendien loopt de druk op, waardoor er een bepaalde grens zit aan de hoeveelheid water die terug in de bron kan.” Lees meer CO2 In het water diep uit de grond, dat onder zeer hoge druk staat, zit bovendien CO2. Als dat water aan de oppervlakte komt, borrelt het koolzuurgas eruit. Het water wordt dan minder zuur (basischer), waardoor zouten uitkristalliseren. Bij het terugvoeren van het afgekoelde water slaat het zout onderin de bron neer. Daardoor kan deze op den duur verstopt raken en komt het langdurig gebruik van aardwarmte in gevaar. TNO kijkt hoe groot dat gevaar is en of aanzuren van het water nodig is voor het ontwijkende CO2. Den Boogert: “Zoutzuur toevoegen is niet de oplossing, want dan heb je een volle vrachtwagen per dag nodig. Bijvoorbeeld weer CO2 toevoegen om het zuurgehalte te verhogen is een mogelijkheid. Anders blijft minder terugkoelen over. We rekenen dan uit tot hoe laag de temperatuur mag zakken om het gevaar te vermijden.” Lees meer 6 6 Garantieregeling bij misboring Helaas levert een boring niet altijd resultaat op. Sinds 2009 zijn er garantieregelingen van het ministerie van Economische Zaken en de Rabobank om financiële gevolgen van misboring op te vangen. Bij een mislukt project kan de initiatiefnemer via de garantieregeling dan het grootste gedeelte van de premiekosten terugkrijgen. Er zijn een aantal voorwaarden waaraan je moet voldoen om kans te maken op de garantieregeling: • • • Je moet vergevorderde plannen hebben voor een aardwarmteproject. Je moet in het bezit zijn van een opsporingsvergunning. Je moet een minimum vermogen van 2 MW denkt te onttrekken. Voor het maken van de nodige berekening maakt u gebruik van de DoubletCalc. In de garantieregelingen van 2013 was er voor het eerst ruimte voor boringen van meer dan 3.500 meter diep. Ook werd de regeling toen zo ingesteld dat bij bronnen met een tegenvallende warmtecapaciteit verbeteropties worden toegepast. Lees meer SDE+ regeling De Stimulering Duurzame Energieproductie (SDE+) vergoedt het verschil tussen de kostprijs van hernieuwbare energie en de kostprijs van grijze energie. SDE+ bijdrage = basisbedrag – correctiebedrag. De prijs van grijze energie is belangrijk voor de hoogte van de SDE+ bijdrage. Hoe hoger deze is, hoe minder SDE+ u ontvangt. Het voorschot dat u in 2014 kan ontvangen aan subsidie wordt berekend op basis van een aantal gegevens: • Het basisbedrag uit de aanwijzingsregelingen voor de SDE+ 2008-2013. • Het voorlopige correctiebedrag: gebaseerd op een inschatting van de elektriciteits-, gas en/of warmteprijzen. In het eerste kwartaal van het opvolgende jaar worden de definitieve prijzen vastgesteld. • Basisbedrag – correctiebedrag = voorschotbedrag Lees meer Bron: Rijksdienst voor Ondernemend Nederland Terugverdientijd Uit het rapport van de Rabobank uit 2013 bleek dat aardwarmte een teler tot drie euro per vierkante meter kostenvoordeel oplevert. Gemiddeld kost een boring tien tot vijftien miljoen euro. De investeringen zijn in tien jaar terugverdiend. Na die tien jaar zijn de verdiensten stevig, berekende de bank. In het rapport is een businesscase opgenomen die de bank heeft doorgerekend voor één bedrijf met één bron en een warmtevervanging van zeventig procent. In het tiende jaar levert de bron ruim vijf ton aan nettowinst bij. Dat loopt op tot ruim zeven ton na het vijftiende jaar. Bekijk de SDE+ voorlichtingsvideo van Rijksdienst voor Ondernemend Nederland: De bank voorziet dat kassen in de toekomst op gronden met goede aardwarmtepotentie gebouwd worden doordat de afschrijftermijn van kassen korter is dan voor aardwarmtebronnen. De bank is bijzonder positief over de kansen van aardwarmte. Het kan volgens de bank twintig procent van de gasbehoefte van de glastuinbouw vervangen en landelijk een gasbesparing van twee procent betekenen, mits meer telers investeren in de techniek. Uit het rapport blijkt dat de Rabobank ook vijf van de zeven projecten met aardwarmte in Nederland heeft gefinancierd. Gemiddeld kost een boring tien tot vijftien miljoen euro. Lees meer 7 Voor u kunt starten Voor u kunt beginnen met het boren naar aardwarmte zijn er een aantal zaken waar u op moet letten: • Stimulering duurzame energieproductie SDE+ In 2014 is een stimuleringsbudget voor duurzame energie van 3,5 miljard euro beschikbaar. Hieruit kan subsidie worden aan gevraagd voor het boren naar aardwarmte. • Verplicht geologisch onderzoek bij subsidieaanvraag Voor de subsidieaanvraag SDE+ is een sinds 2014 een geologisch onderzoek vereist. Het onderzoek moet voldoen aan het Model Geologisch Onderzoek SDE+. • Aanvraag vergunningen opsporen en winnen Voordat begonnen kan worden met het opsporen en winnen van aardwarmte moet er een vergunnen worden aangevraagd bij het ministerie van Economische Zaken. Deze procedure valt onder de Mijnbouwwet. • Garantieregeling/Subsidieregeling Energie en Innovatie (SEI) Omdat het boren naar aardwarmte niet altijd succesvol is en de kosten hoog zijn kunnen deze risico’s gedeeltelijk afgedekt worden door gebruik te maken van de SEI-regeling. • Voorkomen van problemen bij eventueel opboren van gas of olie Bij het boren naar aardwarmte is er een risico dat er ook olie en gas opgeboord wordt, wat gevaren met zich meebrengt. Om de veiligheid te garanderen moeten er technische maatregelen genomen worden. Daarnaast moeten er bij de producenten van aardwarmte kennis en kunde beschikbaar zijn over mijnbouw en over de bijkomende technieken en regelgeving. Voor specifieke informatie over de stappen die u moet zetten voor u kan beginnen met het boren naar aardwarmte kunt u terecht bij NL Olie- en Gasportaal. 8 Aardwarmteprojecten in de Nederlandse tuinbouw De Lier Tuinbouwbedrijven Harting Holland en A. de Bruijn en Zn BV, Westland Opdracht getekend: eind 2013 Floricultura Heemskerk Orchideeënkwekerij, Heemskerk Start (eerste) boring: begin 2013 Bron in werking: nog niet duidelijk Californië en Wijnen Square Crops Glastuinbouwgebied Californië en glastuinbouwbedrijf Wijnen Square Crops, Grubbenvorst (Venlo) Start (eerste) boring: mei 2012 Bron in werking: december 2013 Nieuw project eerste boring: eind 2014 A+G Van den Bosch Tuinbouwbedrijf, Bleiswijk Start (eerste) boring: 2007 Bron in werking: zomer 2007 Tweede Doublet start boring: 2013 Tweede bron in werking: 2013 Ammerlaan Grond- en Hydrocultuur Tuinbouwbedrijf, Pijnacker Begin (eerste) boring: 2010 Bron in werking: 2011 (Tijdelijk stilgelegd in 2011) Koekoekspolder Samenwerkende glastuinders, de gemeente Kampen en de provincie Overijssel willen in het glastuinbouwgebied de Koekoekspolder bij Kampen/ IJsselmuiden Start boring: april 2011 Bron in werking: augustus 2011 Gebr. Duijvestijn Tomaten-kwekerij, Pijnacker-Nootdorp Start (eerste) boring: juli 2010 Bron in werking: november 2010 (tweede bron tijdelijk stilgelegd in 2011) Green Well Westland Potplantenkwekerij T. Valstar, paprikabedrijf Zwingrow en Kwekerijen G. Verkade, Zeurniet en Mulder. Start (eerste) boring: december 2011 Bron in werking: februari 2013 Agriport A7 Kassengebied Agriport A7, Middenmeer West-Friesland Start boring: april 2013 Bron in werking: augustus 2013 Koekoekspolder Floricultura Van den Bosch Californië Green Well Ammerlaan Duijvestijn Argiport A7 De Lier Handige links Lees meer Bezoek Groenten & Fruit Bezoek The Green Innovator Ammerlaan Bezoek Nl Olie- en Gasportaal Bezoek Green Well Westland Bezoek Rijksoverheid: Aardwarmte Bezoek Gebroeders Duijvestijn Bezoek Staatstoezicht op de Mijnen Bezoek ThermoGis Bezoek SDE+ regeling Bezoek Platform Geothermie 9
© Copyright 2024 ExpyDoc