FOME-BES WKO onderzoek

FOME-BES WKO onderzoek

FOME-BES WKO onderzoek
Fiber cables – Spatially distributed temperature sensing

FOME-BES: Fibre-Optic Monitoring Energiebalans en prestaties van BodemEnergie Systemen. 

Glasvezel meet temperatuur grondwater voor WKO-systemen

Wat speelt er ondergronds?

Het realiseren van een bodemenergiesysteem met warmte- en koudeopslag (WKO) kent verschillende fasen:

  1. ontwerp
  2. vergunningaanvraag
  3. realisatie
  4. beheersfase

Elke fase kent zijn specifieke uitdagingen, maar een knelpunt dat in alle fasen speelt is het gebrek aan inzicht in wat zich nu werkelijk in de ondergrond afspeelt:

hoe ontwikkelen zich de temperatuurprofielen en de energiebalans in een gebied met een of meer WKO-systemen in de loop van de jaren?

Nodig: gevalideerde modellen

In de ontwerpfase werkt men nu met simulatiemodellen die theoretisch zijn en een beperkte voorspellende waarde hebben. Dit gebrek aan inzicht in de energiebalans heeft ook zijn weerslag op de beheersfase.

Er zijn goede gebouwbeheerssystemen die het rendement van WKO-systemen volgen. Echter, deze bieden onvoldoende inzicht in het functioneren van het bronsysteem:

  • ze geven geen inzicht in het verloop van de temperatuurprofielen,
  • kunnen niet vroegtijdig interferentieproblemen of onbalans signaleren
  • noch de effecten van regeneratiemaatregelen volgen

Het gebrek aan gevalideerde modellen in de ontwerpfase en het tekort aan inzicht in het verloop van de energiebalans in de beheersfase leiden tot:

  • onnodig lage energetische en financiële rendementen
  • overmatige grondwaterclaims
  • ondoelmatig grondwatergebruik en daarmee suboptimale benutting van het energiepotentieel in de bodem.

FOME-BES zoekt het uit

FOME-BES wil het zo noodzakelijke inzicht bieden in wat zich in de ondergrond nu werkelijk afspeelt.

Glasvezeltechnologie

Een nieuwe mogelijkheid om inzicht te krijgen is gebruik te maken van temperatuurmetingen met behulp van glasvezeltechnologie. Glasvezeltechnologie maakt het mogelijk om via ‘spatially distributed temperature sensing’ (DTS) de veranderende temperatuurprofielen te volgen over de gehele diepte van het bronsysteem, en dat in het gehele gebied. Dit biedt inzicht in hoe de energiebalans zich in de loop der jaren ontwikkelt, zeer belangrijk in een gebied waar verschillende WKO-systemen elkaar mogelijk beïnvloeden.

Spatially distributed temperature sensing

De centrale onderzoeksvraag in dit project luidt in hoeverre glasvezel-DTS het mogelijk maakt om:

  1. Theoretische simulatiemodellen van de energiebalans van bodemenergiesystemen te valideren en verbeteren aan de hand van werkelijke meetreeksen, gegenereerd op onderzoekslocaties met uiteenlopende bodemsamenstelling, variërende WKO-systemen (bestaand/nieuw, individueel/interacterend/collectief) en verschillen in lokale regelgeving;
  2. De energieprestaties van het boven- en ondergrondse deel van nieuwe en bestaande WKO-systemen in samenhang te monitoren en integraal te optimaliseren – via een betaalbaar monitoringinstrument dat ook geschikt is voor bestaande systemen – met als resultaat verhoging van het rendement en optimaal gebruik van het bodemenergiepotentieel;
  3. De onderhoudsbehoefte van bronsystemen vroegtijdig te voorspellen met als voordeel lagere onderhoudskosten en een hoger rendement van de WKO-installatie door minder stilstand;
  4. Een beheersprotocol te ontwikkelen voor prestatieafspraken en risico- en kostenverdeling met de mogelijkheid daaraan een nieuw verdienmodel te verbinden.

Op basis van dit onderzoek en de hieruit voortvloeiende innovatieve product-dienstcombinaties kunnen bodemenergiesystemen beter worden ontworpen en bewaakt, resulterend in een hoger energetisch en financieel rendement.

Daarmee levert dit onderzoek belangrijke bouwstenen voor een integrale aanpak voor energieneutraliteit van bestaande gebieden.

Het onderzoek resulteert in fundamenteel nieuwe kennis die onze internationale kennispositie op dit terrein verder versterkt, en tot innovatieve producten en diensten met een goed economisch perspectief en een grote duurzaamheidsimpact.

Artikel VV+ maart 2016

Looptijd

  • 1 januari 2014 tot 1 juli 2016

Funding

TKI EnerGO

Reageer op dit artikel

Your email address will not be published. Required fields are marked *