Efficiënter
De efficiëntie van geothermische systemen wordt op verschillende manieren opgekrikt. Een al langer bekende aanpak mikt op een optimalisatie van de boorgatdiameter en op het vermijden van thermische kortsluiting tussen de op- en neergaande buizen. Een minder gebruikelijke benadering is de verhoging van de turbulentie in de buizen. Daartoe wordt de circulerende vloeistof door een helixvormige buis gestuurd. Het effect is een grotere energie-uitwisseling tussen die vloeistof en de bodem. De thermische weerstand tussen de vloeistof en de bodem kan verder worden verlaagd door tussen buizen en bodem vulmateriaal met grafiet, metaalpoeder of andere stoffen aan te brengen.
Veelzijdig
Een gedegen kennis van de ondergrond is een basisvereiste voor een goed ontworpen en duurzaam boorveld. De thermische opslagcapaciteiten en het rendement van bestaande installaties kunnen worden geëvalueerd door de bodemtemperatuur te meten met behulp van optische vezels of thermokoppels. Daarnaast worden kaarten opgesteld en gepubliceerd met informatie over de relevante geothermische eigenschappen.
Omdat klassieke boringen tot 100m diep niet altijd economisch rendabel of wettelijk mogelijk zijn, verschijnen er bodemlussen op de markt die in grachten of sleuven worden gelegd en een zo groot mogelijk uitwisselingsoppervlak met de bodem beogen.
Investeringsvriendelijk
De kostprijs van geothermische boringen daalt merkbaar dankzij de toenemende vakkennis en de automatisering van het boorproces. De integratie van warmtewisselaars in geotechnische structuren, zoals funderingspalen en –platen, tunnelelementen en andere, openen nieuwe en prijstechnisch voordelige exploitatiemogelijkheden van de aarde als thermisch opslagvat.
Geothermie vormt geen alleenstaand verhaal en hoeft niet noodzakelijk de enige bron van warmte- of koudeopwekking in een gebouw te zijn. De combinatie met andere thermische bronnen kan economisch interessant zijn. Een mooi voorbeeld is de integratie van warmtewisselaars in wegen en brugdekken. De warmtewisselaars fungeren als extra thermische bron in de zomer én als afgiftesysteem in de winter, zodat het wegoppervlak dan ijsvrij blijft.
In andere ontwikkelingen worden warmtewisselaars ingezet om warmte uit gevels, rioolwater en oppervlaktewater te recupereren.
Smart grids
De vraag naar en het aanbod aan thermische energie zijn vraagstukken die steeds vaker de grenzen van een perceel of gebouw overschrijden. In plaats van een overschot aan warmte of koude te stockeren op eenzelfde plek, wordt het via een netwerk naar een andere locatie geloodst waar er vraag naar is. Die invalshoek geeft geothermie een extra functionele dimensie als tijdelijk thermisch opslagvat.
Essentieel is dat het temperatuurverloop van de energiestroom in zulke netwerken goed wordt beheerd. Daarbij komen tal van vragen aan bod. Plaatsen we de warmtepompen centraal of decentraal? Koppelen we ze wel of niet in cascade? Een adequate regeling en monitoring zijn onmisbaar om dat alles in goede banen te leiden.
Bron : www.wtcb.be
