The conductive geothermal field as an energy and economic entity

Bruikbaarheid van geothermische bronnen in noordoost Nederland

Geothermische bronnen leveren hernieuwbare energie die direct is te gebruiken als warmte, of om elektriciteit mee op te wekken. Alex Daniilidis identificeerde en analyseerde de mogelijkheden om geothermische energie op te wekken in noordoost Nederland. Hij bekeek twee aspecten. Allereerst onderzocht hij de mogelijkheden om de sterke warmtestroom door zoutlagen te benutten. Daarnaast werkte hij een casus uit voor een gepland geothermisch systeem in de stad Groningen dat hij stap voor stap zowel technisch als economisch evalueerde.

De warmtegeleiding in zoutlagen is drie tot vier maal hoger in vergelijking met andere sedimenten. Het effect hiervan is dat er direct boven een zoutkoepel de temperatuur relatief hoog is. Dit betekent dat een geothermisch project op die plek minder kosten hoeft te maken om toch interessante temperaturen te bereiken. Het temperatuurverschil tussen de top van een zoutkoepel en andere sedimenten op dezelfde diepte kan wel 25 graden Celsius bedragen, wat volgens Daniilidis zorgt voor een 40 procent hogere warmteopbrengst en een belangrijke kostenbesparing omdat men minder diep hoeft te boren. 

In de analyse van het voorgenomen geothermische project van de stad Groningen nam Daniilidis de onzekerheden van de verschillende projectelementen onder de loep. Allereerst ging het om geologische en operationele onzekerheden en hun effect op het beschikbare thermisch vermogen. Vervolgens keek hij naar het gedrag van het systeem in reactie op seizoensvariaties in de warmtevraag. Hierbij onderzocht hij ook of dit tot geochemische veranderingen in de ondergrond leidt.

Tenslotte onderzocht Daniilidis aan de hand van technische en economische modellering wat de financiële opbrengst van het project kan zijn. Voor dit laatste aspect blijkt de seizoensafhankelijke warmtevraag een belangrijke succesfactor. De beschikbaarheid van warmteopslag capaciteit is hierbij essentieel. Verder maakt hij duidelijk dat een juiste fasering van de projectonderdelen en een aanpassing van het subsidiekader de economische waarde van het project aanzienlijk zouden kunnen doen toenemen.

Alex Daniilidis verrichtte zijn promotieonderzoek bij de afdeling Geo Energy van het Energy and Sustainability Research Institute Groningen (ESRIG) met financiering van het  Samenwerkingsverband Noord Nederland (SNN) en het ministerie van Economische Zaken. Hij werkt nu als postdoc aan de TU Delft.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/db84a829-0c37-4bc4-ac8e-4cf216ea40d3