Potentieel Warmte Koude Opslag (WKO)

Potentieel ondergrondse verduurzaming via Warmte/Koude Opslag, Restwarmte en Aardwarmte

De verduurzaming van onze energieproductie wordt vaak geassocieerd met de komst van windmolens en zonnepanelen. Behalve deze voor iedereen zichtbare energiebronnen zijn er ook onder de grond toepassingen mogelijk die bijdragen aan de klimaatdoelstellingen (o.a. 80% emissie-reductie van broeikasgassen in 2050).  Warmte/Koude opslag en Aardwarmte gebruiken de aarde respectievelijk als opslagplek en leverancier van energie. Bij Restwarmte is de energie die geleverd wordt een afvalproduct van een bestaand industrieel proces, wat (meestal met een kleine aanpassing in de bedrijfsvoering) waarde krijgt door de toepassing voor ruimteverwarming.

Watervoerende lagen, tot ongeveer 300 meter diepte, laten zich uitstekend gebruiken om warmte en koude in op te slaan. De werking van een WKO systeem berust op hergebruik van warmte en koude via een kringloop. In de zomer gebruikt men het koele grondwater om gebouwen te koelen. Het hierdoor opgewarmde water wordt  vervolgens weer op in de bodem opgeslagen, totdat het in de winter weer gebruikt kan worden om de gebouwen te verwarmen. Het koelen met grondwater kan direct. Voor verwarming wordt een zogenaamde warmtepomp op de bron aangesloten. In de praktijk zijn met deze techniek besparingen van 95% op koeling en 40-50% op verwarming mogelijk.

Binnen de WKO-wereld wordt onderscheid gemaakt tussen gesloten en open systemen. Een open WKO-systeem betreft een installatie waarbij grondwater in open verbinding staan met watervoerende pakketten op enkele tientallen tot tweehonderd meter diepte. Er kan sprake zijn van separate warme- en koude bronnen, of van een monobron, waarbij slechts één boring nodig is. De warme en koude voorraad liggen in een monobron boven elkaar opgeslagen. De benodigde warmtepompcapaciteit voor het verwarmen van 1000m2 kantoorpand is 5 m3 per uur.
In een gesloten WKO systeem wordt gebruik gemaakt van een gesloten systeem van water en antivires, dat wordt rondgepompt in de bodem. Gesloten systemen zijn doorgaans kleinschaliger dan open systemen.

De energiebesparing die met WKO kan worden behaald, hangt sterk af van de geologie van het gebied. Water kan alleen uit zandpakketten gehaald worden. In een kubieke meter zand is ongeveer 30-35% water opgenomen. In gebieden met dikke zandpakketten met grove korrels kan veel water gehaald worden en zijn WKO-systemen zeer rendabel. Als er slechts dunne lagen beschikbaar zijn, zijn systemen duur en minder rendabel.

Naast watervoerende lagen in de bodem is ook WKO in gegraven ondergrondse buffers mogelijk. Een dergelijke opslag is circa 5 m diep, bekleed met folie en afgedekt met een isolerend sandwichpaneel. De buffer is, wanneer deze als monobron gebruikt wordt, aan de onderzijde en aan de bovenzijde voorzien van invoersystemen die voorkomen dat de lagen zich mengen. Het omliggende grondpakket geeft een vergelijkbare isolatiewaarde als bij de WKO in natuurlijke ondergrondse waterlagen. De aanleg van een dergelijke buffer is overal mogelijk.

Met de Investeringssubsidie Duurzame Energie (ISDE) kunnen zowel particulieren als zakelijke gebruikers een tegemoetkoming krijgen voor de aanschaf van onder andere een zonneboiler, warmtepomp, biomassaketel of pelletkachel. De meerjarige regeling loopt vanaf 1 januari 2016 en loopt tot en met 31 december 2020. Per subsidiejaar wordt het budget vooraf bekend gemaakt. Meer informatie over de ISDE vindt u op de website van de Rijksdienst voor Ondernemend Nederland.