WINDOW

Ondergrondse warmteopslag: kans en uitdaging in de warmtetransitie

Opslag van warmte in de ondergrond is een belangrijke schakel in de warmtetransitie en is een van de goedkoopste vormen van energieopslag. Het is belangrijk dat warmte overschotten in de zomer (van geothermie, industriële restwarmte, zon of wind) kunnen worden opgeslagen en gebruikt in de winter.

Ondergrondse warmteopslag bij temperaturen hoger dan 40°C wordt echter nog zeer beperkt toegepast in Nederland. Er zijn belangrijke uitdagingen met betrekking tot de techniek, de effecten, de robuustheid van de business case en het bijbehorende juridische kader. Kennisontwikkeling, kennisdeling en ervaring zijn nodig voor een snellere en verantwoorde implementatie van ondergrondse warmteopslag in Nederland.

Ondergrondse warmteopslag verder ontwikkelen tot bewezen techniek

Doel van het WINDOW-programma is het wegnemen van technische, juridische en bedrijfseconomische belemmeringen en beter inzicht krijgen in de effecten voor het verantwoord kunnen toepassen van ondergrondse warmteopslag ten behoeve van de verduurzaming van de warmtevoorziening in Nederland. Dit doen we door verkenningen en (de voorbereiding van) demonstratieprojecten in Nederland te ondersteunen en daaruit opgedane kennis en ervaring te delen en te benutten bij het gezamenlijk ontwikkelen van generieke tools, in nauwe samenwerking met stakeholders en beleidsmakers. Einddoel is dat ondergrondse warmteopslag na 2025 als bewezen techniek kan worden toegepast. De resultaten dragen bij aan kostenreductie van collectieve systemen op systeemniveau en een optimale benutting van duurzame warmtebronnen.

Gefaseerde aanpak, ‘learning by doing’ met ondersteunend onderzoek

Het project bestaat uit 4 werkpakketen:

A.    ‘Learning by doing’ van verkenning naar demonstratieproject
B.     Generiek onderzoek Potentie & inpassing
C.    Generiek onderzoek Techniek & effecten
D.    Vergunningen/juridisch afwegingskader

Het WINDOW project is ingedeeld in twee fases, alle werkpakketten lopen in beide fases door.

WINDOW fase 1 (2019/2020) is een TKI-project (TKI-Urban Energy, TKI-Nieuw Gas en TKI-Watertechnologie). In fase 1 zijn eerst zeven kansrijke locaties geselecteerd op basis van 21 quick-scans. Vervolgens zijn voor deze kansrijke locaties verkenningen uitgevoerd in samenwerking met alle deelnemende partijen (werkpakket A: ‘learning by doing’). De verkenningen zijn verspreid over Nederland en variëren in projectomvang, temperatuurniveau en geohydrologische situatie. Over de vergelijking en selectie van locaties is een notitie opgesteld.

De verkenningen zijn uitgevoerd voor de locaties:

• Den Haag HAL
• Heerhugowaard
• Het Groene Net Sittard-Geleen
• Leeuwarden
• Rotterdam Nesselande
• Tilburg
• TUD Delft (Engels)

De werkpakketen B,C en D dragen bij aan de verkenning in werkpakket A en creëren tegelijk generieke inzichten. Onderdeel van dit generiek onderzoek is o.a.:

• Rol van warmteopslag op nationaal niveau
• Eerste versie potentieel kaarten voor HTO in Nederland
• Prototype  koppeling model warmtenet met ondergrond
• Literatuurstudie brontechniek en waterbehandeling
• Inzicht in relaties tussen locatie-specifieke factoren en terugwinrendement
• Literatuurstudie effecten van hoge temperatuur warmteopslag op grondwaterkwaliteit
• Juridisch achtergrond document ondergrondse warmteopslag
• Discussie document afwegingskader vergunningverlening warmteopslag

WINDOW fase 1 is eind 2020 met succes afgerond. Er zijn 16 rapporten opgeleverd, die beschikbaar zijn op de website van WarmingUP onder de link ‘WINDOW fase 1 rapporten’.

Het WINDOW-programma heeft resultaten benut van eerdere studies op het gebied van ondergrondse warmteopslag, zoals onder andere de ontwikkeling van een HTO-systeem bij Koppert Cress, het Europese project HEATSTORE en het project Power-to-X (SPX). Kennis en ervaring vanuit bestaande warmteopslagsystemen en lopend onderzoek optimaal zijn benut in het WINDOW-onderzoek, en geen onderwerpen dubbel worden onderzocht.

Het onderzoeksprogramma WINDOW wordt voortgezet: WINDOW fase 2 (2020/2022) wordt uitgevoerd binnen het innovatief duurzaam warmtecollectief ‘WarmingUP’. In fase 2 worden in werkpakket A (‘learning by doing”)  nader onderzoek uitgevoerd bij de locaties Rotterdam, Leeuwarden en Delft. Na een go/no go moment wordt het ontwerp voor demonstratieprojecten uitgewerkt, inclusief afgeronde besluitvoorbereiding voor investeerders én bevoegd gezag. Het generieke onderzoek van werkpakketten B, C en D loopt in fase 2 verder door.