Temadag 1. februar 2012 Energianlæg - en trussel for grundvandet? 05-02-2012 1
Karsten Juul Geolog Siden 1991: Vandforsyning Siden 1997: Grundvandskortlægning Siden 2008: Energianlæg baseret på grundvand og jord Maglebjergvej 1 2800 Lyngby Tlf.: 4588 4444 Sødalsparken 12 8220 Brabrand Tlf.: 8627 3111 www.geo.dk
Eksempler på termale energiformer Grundvandskøling Copenhagen Towers Havvandskøling Ingeniørhuset NOVO Nordisk ATES Borehulslager Jordvarme Brædstrup Fjernvarme 05-02-2012 3 Geotermi
Relation til grundvand Geotermiske anlæg Boringer til 2,5 km s dybde Fuld tilsynskontrol (Boring til 50 mio. kr. stykket) Energiboringer (jordvarmeboringer) Enkeltstående boringer med lukkede slanger Borehulslagring af varme og kulde Mange boringer med lukkede slanger ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) og grundvandskøling Cirkulerende grundvand i åbne boringer 05-02-2012 4
Projekter i GEO Komplet anlæg Forundersøgelser http://www.grundejerforeningen-erteboelle.dk/billeder/danmark.jpg 05-02-2012 5
Mio. kr. Økonomi Eksempel - 8000 m kontor - dimensionerende køleeffekt 600 kw 16000 Summerede omkostninger 14000 12000 10000 8000 6000 ATES (kr) Trad. køl/fj. varme (kr) Fj. køl/fj. varme (kr) 4000 2000 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 År 05-02-2012 6
Lovgivning Energiboringer (jordvarmeboringer) Bek. nr. 1019 af 25/9/2009 Bekendtgørelse om jordvarmeanlæg ATES og grundvandskøling Bek. nr. 1206 af 24/11/2006 Bekendtgørelse om Varmeindvindingsanlæg og grundvandskøleanlæg Borehulslagring Ingen gældende lovgivning på området Diskussion af A-boringer eller B-boringer 05-02-2012 7
Energiboring (jordvarmeboring) 05-02-2012 8
Energiboring (varmeboring) Grouting Sonder m. afstandsholder Den færdige boringer 05-02-2012 9
Energiboring (varmeboring) Sikkerhed Klar og entydig lovgivning Ansvarsbevidste brøndborere på markedet Risici - Frostsikret væske i systemet forurening ved brud - Myndighedstilsyn svigter - Manglende kompetence hos myndighed - Ved opblomstring af antallet af anlæg kan der ske fald i kvaliteten af systemet (materialer og udførelse af arbejdet) 05-02-2012 10
Borehulslagring 05-02-2012 11
Borehulslagring Sæsonlagring af varme og kulde Meget stort potentiale Størst effekt i lav permeable aflejringer med stort vandindhold, f.eks. ler, mergel og kalk uden sprækker. Energien bliver ved boringerne 05-02-2012 12
Borehulslagring Sikkerhed Ansvarsbevidste brøndborere på markedet Væsken i slangerne er som udgangspunkt vand Anlæggene etableres i lavpermeable områder Rådgiver projekterer anlægget og fører tilsyn Projekteret anlæg med SRO og sikkerhedsventiler Risici - Ingen klar lovgivning på området - Diskussion om A- boringer og B-boringer - Kan etableres større dybder i områder med kalkmagasiner - Myndighedstilsynet svigter - Manglende kompetence hos myndighed 05-02-2012 13
ATES og grundvandskøling 05-02-2012 14
ATES og grundvandskøling Energi: Udgangstemperaturen i det varme lager er typisk 15-20 0 C og det kolde lager er typisk 3-6 0 C Der sker en lokal opvarmning og nedkøling af grundvandsmagasinet Der kan ske en lokal opvarmning og nedkøling af overjorden Energibalance bydende nødvendig! 05-02-2012 15
ATES/grundvandskøling uden energibalance 05-02-2012 16
ATES/grundvandskøling uden energibalance 05-02-2012 17
ATES/grundvandskøling uden energibalance 05-02-2012 18
ATES og grundvandskøling Hydrologi: Lokal sænkningstragt og lokal stigningstragt, som i større afstand ophæver hinanden Lokale hensyn skal tages: Vandværk (kildepladszone, indvindingsopland) Sekundære grundvandsmagasin Recipient (søer, enge, moser og vandløb) Mobilisering af forurening Sætningsskader på dårligt funderede bygninger Saltvand Masse balance skal respekteres! 05-02-2012 19
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012 20
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012 21
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012 23
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012 24
ATES/grundvandskøling risiko for saltvand 05-02-2012 25
ATES og grundvandskøling Grundig vurdering og analyse af de geologiske, hydrologiske og energiforhold Modellering af termiske og hydrologiske scenarier En dybgående forståelse for termiske og kemiske processer forbundet med grundvandsindvinding herunder lokale problematikker Optimal placering og etablering af boringer i henhold til vandstrømning, grundvandskemi, termisk strømning o. lign. Realistisk dimensionering af anlægget i forhold til energibehov og de naturgivne forhold Belysende moniteringsprogram 05-02-2012 26
ATES og grundvandskøling Sikkerhed Rimelig tydelig lovgivning Cirkulerende vand Overtryk på primær side i forhold til sekunær side SRO anlæg Mange indbyggede sikkerhedsventiler Risici - Uden grundig forundersøgelse af forholdene kan det give anledning til uheldige konsekvenser for miljøet derfor fuldt belysende monitoniteringsprogram - Myndighedstilsyn tilsyn svigter - Manglende kompetence hos myndighed 05-02-2012 27
Konklusion Er energi anlæg en trussel for grundvandet? Energiboring (jordvarmeboring): Nej, risikoen er minimal Borehulslagring: Nej, ingen risiko ATES og grundvandskøling Ja og Nej kræver grundige forundersøgelser og moniteringsprogram 05-02-2012 28
Gode råd til vandværker Få klarhed over anlægstypen Gør krav på dokumentation Stil krav til kommunen om kompetent myndighedsbehandling 05-02-2012 29
05-02-2012 30
05-02-2012 31
Konstant pumpning 40-60 m 3 /t Injektion af 18-28 0 C vand 40 meter mellem boringerner 300 meter mellem dipolerne 9,6 år før vandeet begynder at påvirkes i pumpeboringerne 05-02-2012 32