Grundvand som energiressource:

Transkript

1

2 2

3 Side 3

4 Side 4 Grundvand som energiressource: Det er en lettilgængelig ressource langt de fleste steder Kan etableres i selv komplekse områder med drikkevandsinteresser og forureninger Der anvendes kendt og velafprøvet teknologi, der er mulig at standardisere Har gennem mange år vist sig som en pålidelig kilde til varmepumper Kan lagre store energimængder med relativt lille tab til omgivelserne Relativ billig i drift og etableringsomkostninger Alt i alt en ressource, som er vigtig i kampen for at nedbringe vores CO2 udslip og dermed vigtig i fremtidens fjernvarmesystemer

5 Side 5 Overordnede anlægstyper Grundvandskøleanlæg Grundvandsvarmepumpe ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) Varme/kølelagring Lavtemperaturlagring (20/25 o C)

6 Overordnede komponenter Side 6

7 Side 7

8 8 Profil Geo er en rådgivende ingeniør- og entreprenørvirksomhed Vi er specialister i jordbunds- og havbundsundersøgelser. Vi arbejder til lands og til vands. I indland og udland. Geo er en privatejet fond. Geos overskud geninvesteres i virksomheden til udvikling, uddannelse og udstyr. Geo har 250 ansatte og en omsætning på +250 mio. dkr. Geo har en soliditet på +50% og en egenkap. på ca. 150 mio. dkr Geo er lokaliseret med kontorer i København og Aarhus.

9 Historie Grundlagt i 1943 som Geoteknisk Institut. Begyndelsen: Rådgivning og forskning inden for geomekanik, fundering og prospektering efter råmaterialer. Udvidede forretningen med byggeprojekter associeret med jord og grundvand samt miljø projekter. 2000: Navneændring til Geo. 9

10 10 Geoenergi Forundersøgelser og myndighedsdokumentation Design og projektering Etablering, drift og service

11 11 Udvalgte referencer/historik Porsvig (1980 erne): Jordvarme Marstal og Dronninglund Fjernvarme ( ): Damvarmelager Brædstrup ( ): Borehulslager Copenhagen Airport ( ): Indledende undersøgelser for grundvandskøleanlæg Novo Nordisk( ): Etablering af grundvandsbaseret ATES anlæg Rye Kraftvarmeværk ( ): Grundvandsvarmepumpe Interxion ( ): ATES anlæg DTU (2012-?): ATES anlæg Præstø Fjernvarme (2013-?): Grundvandsvarmepumpe Bjerringbro Varmeværk (2015-?): ATES anlæg Region Midt (2011): Naturgassens afløser Energistyrelsen (2013): Udredning vedr. varmelagringsteknologier og store varmepumper i fjernvarmen Geotermisk Teknologicenter (2015): Stiftelse Grundfos (2013-?): Standardisering af grundvandsbaserede geoenergiløsninger

12 Side 12

13 Side 13 Historik - Grundvandsbaseret geoenergi Første anlæg rapporteret i Kina i erne. Første anlæg i Danmark blev etableret i 80 erne i Hørsholm (Højtemperatur varmelager) taget ud af drift i 88. Siden medio 90 erne er der i gennemsnit etableret knap to anlæg årligt i Danmark. Èn enkelt leverandør siden 90 erne til ultimo 00 erne, hvor Geo gik ind i markedet. Dagsdato er der etableret ca anlæg, mens der pt. er på vej. Til sammenligning er udviklingen i Holland gået hurtigere (pt. > 2000 anlæg) og erfaringerne er tilsvarende større.

14 Side 14 Da Geo gik ind i markedet, blev vi mødet af det virker jo ikke det lukker til det yder jo ikke, som man bliver lovet det varme vand løber jo bare tilbage i de kolde boringer det er besværligt osv.

15 Side 15 Da Geo gik ind i markedet, blev vi mødet af det virker jo ikke det lukker til det yder jo ikke, som man bliver lovet det varme vand løber jo bare tilbage i de kolde boringer det er besværligt osv. Derfor lavede vi en rundspørge hos anlægsejerne og gik et spadestik dybere

16 Side 16 Vi fandt ud af At anlægsejerne egentlig var glade og tilfredse med deres anlæg. Dog var der altid et men. men et dækkede over en række af de udsagn, som vi blev mødt med af kølebranchen. Dog ikke i det omfang, som de blev blæst op til.

17 Side 17 Årsagerne er/var blandt andet Iltning af jernholdigt grundvand, sammenblanding af forskellige vandkemier, forkert tolkning af jordens hydrogeologiske forhold og uhensigtsmæssig boringskonfiguration Derfor er forundersøgelser og dokumentation af høj kvalitet et ufravigeligt krav. Afgasning fra grundvandet Derfor er anlægsdesignet altafgørende Uautoriserede justeringer, skiftende og manglende uddannelse af driftsfolk, manglende driftserfaring, overvågning og sparingsmuligheder Derfor er løbende uddannelse, erfaringsopsamling og udveksling nødvendig Derfor bør der arbejdes mod standardiserede anlæg, der er gennemskuelige og hvis automatik frit kan tilgås Unaturlige faggrænseskel mellem bestyrelser, installationsingeniører, maskinmestre og naturfagfolk som geologer, hydrologer, miljøteknikkere mv.

18 Side 18

19 Dokumentationsrapport udført før prøveboring Side 19

20 Side 20 ½ års drift 9,5 års drift Oprindeligt ansøgningsgrundlag ½ års drift + 1 års stilstand ½ års drift + 3 års stilstand ½ års drift + 5 års stilstand Nyt og revideret ansøgningsgrundlag 10 års drift 10 års drift + 10 års stilstand

21 Side 21

22 22 Ændring i grundvandskemi grundet trykændringer P>P A

23 Ændring i grundvandskemi grundet trykændringer Side 23

24 Side 24

25 Side 25 Uddannelse og vidensdeling Beskrivende D&V manual Uddannelse af driftsfolk teknisk såvel som hydrologisk Videndeling og udveksling

26 Side 26 Standardisering, fleksibilitet & reduktion af omkostninger

27 Side 27 Standardisering, fleksibilitet & reduktion af omkostninger Input fra slutbrugeren er nødvendig Hvem vil være med?

28 Side 28

29 Side 29 Rye Kraftvarmeværk Grundvandsvarmepumpe Varmepumpe: ca. 2 MW - Geoenergi: 1,6 MW -> 5 GWh/år Oprindeligt var tanken, at anlægget skulle etableres med reinfiltration i boringer Arealet for lille derfor besluttedes det at arbejde med buffertank og nedsivning i dræn Som følge af buffertanken blev det høje jernindhold en udfordring og vandrensning nødvendigt Anlægsomkostninger: ca. 5-6 mio. eller. ca. 3 mio./kw geoenergi Drift: COP: Vandrørene fortæller, at Præstø, Broager og øvrige er på vej med lignende projekter

30 Side 30 Bjerringbro Fjernvarme og Grundfos ATES Varmepumpe: 3,7 MW Geoenergi, varmelager: 1,5 MW -> >3,5 GWh Samarbejde mellem værk og industri løsningmodel for afgiftsudfordring Har anvendt nedlagt kildeplads, der tidligere er brugt til drikkevandsindvinding Anlægget er beregnet til at kunne lagre mindst MWh årligt Det er erfaret, at der tabes ca %, hvilket dog er faldende

31 Side 31 Bjerringbro Fjernvarme nyt anlæg Varmepumpe:? MW Geoenergi, varmelager: 6 MW -> 20 GWh Etablerings omkostninger: Overslag mio. kr kr./mw

32 Side 32 Husk at have i mente Grundvandsbaserede anlæg kan sagtens etableres og drives sikkert og rentabelt i Danmark. Også i områder med øvrige interessenter øvrige anlæg, drikkevand og forureninger Anlæg skal projekteres og designes med respekt for de naturgivne forhold Der cirkuleres oftest store vandmængder svarende til en stor kildeplads for drikkevand Det er nødvendigt at holde et høj krav til dokumentationen og ikke gå på kompromis Anlæg skal etableres med høj kvalitet for at sikre driften Standardisering er et must et samarbejde med fjernvarmebranchen er nødvendig

33 Side 33

34 Side 34 GTC Semi deep geotermi og varmelagring Risikoen skal lægges på skuldrene af dem, som har mulighed for at kvalificere og økonomisere den Standardisering og optimering af anlæg hvorfor gå meget dybt, hvis koldere vand er rentabelt Industrien vil gerne deltage aktivt og tage ansvar Eksterne investorer er meget interesserede og villige til at tage risikoen

35 35

36 Side 36