Aquiferopslag
Laatst bijgewerkt: 05-05-2025
Definitie
Aquiferopslag is een techniek voor bodemenergie waarbij warmte of koude wordt opgeslagen in een ondergrondse watervoerende laag (aquifer) voor later gebruik, vaak in een Warmte-Koude Opslag (WKO) systeem.
Omschrijving
Aquiferopslag, ook wel bekend als ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) of als onderdeel van een WKO-systeem, maakt gebruik van de natuurlijke eigenschap van aquifers om warmte en koude te bufferen. Dit zijn waterhoudende grondlagen, vaak bestaande uit poreus materiaal zoals zand of grind, die zich op tientallen tot honderden meters diepte bevinden en aan de boven- en onderkant begrensd worden door slecht doorlatende lagen zoals klei. Door in de zomer overtollige warmte (bijvoorbeeld afkomstig van koeling van gebouwen of industriële processen) in de warme bron van de aquifer te injecteren en in de winter koude uit de koude bron te gebruiken voor verwarming (vaak in combinatie met een warmtepomp), kan energie worden bespaard en de CO₂-uitstoot worden verminderd. In de winter wordt het proces omgedraald: warmte uit de warme bron wordt gebruikt en het afgekoelde water wordt teruggevoerd naar de koude bron. Bij aquiferopslag wordt het onttrokken grondwater na gebruik weer teruggepompt, waardoor er geen netto grondwaterverbruik is. Systemen met aquiferopslag worden veel toegepast bij grote gebouwen zoals kantoren, ziekenhuizen en appartementencomplexen, en ook in de glastuinbouw en industrie.
Werking van een WKO-systeem met aquiferopslag
Een typisch WKO-systeem met aquiferopslag bestaat uit minimaal twee bronnen in de bodem: een 'warme' bron en een 'koude' bron. In de zomer wordt koude (vaak rond de 12°C) uit de koude bron onttrokken voor koeling van een gebouw. Het hierdoor opgewarmde water (rond 20°C) wordt opgeslagen in de warme bron. In de winter wordt warmte uit de warme bron (met een temperatuur die door opslag in de zomer is verhoogd) benut voor verwarming. Na afgifte van de warmte aan het gebouw wordt het afgekoelde water teruggevoerd naar de koude bron. Een warmtepomp wordt vaak ingezet om de temperatuur van het opgepompte water verder te verhogen voor ruimteverwarming. Dit cyclische proces maakt seizoensgebonden opslag en hergebruik van thermische energie mogelijk. Er bestaan open systemen met aparte putten voor de warme en koude bron (doubletten) en monosystemen met beide filters in één boorgat.
Voordelen en aandachtspunten
Aquiferopslag biedt diverse voordelen, waaronder een aanzienlijke energiebesparing (tot wel 60% op verwarming en 80% op koeling), lagere CO₂-uitstoot en een comfortabel binnenklimaat door gelijktijdige verwarming en koeling. Ook draagt het bij aan het gasloos maken van gebouwen. Echter, de aanleg van een WKO-systeem met aquiferopslag vergt een hoge initiële investering en de installatie is complex. Daarnaast is voor open systemen een vergunning op basis van de Waterwet vereist van de provincie. Potentiële risico's zijn onder meer verzakking door grondwaterstromen en verminderd rendement bij een onbalans tussen opgeslagen warmte en koude.
Vergelijkbare termen
Warmte-koudeopslag
Gebruikte bronnen: