Bergvarme - Utvikling og utfordringer Kirsti Midttømme, seniorforsker Fra1.jan 2018: en del av forskningskonsernet NORCE
Oppsummering Bergvarme er en prioritert energitekologi (Myndigheter, Enova, Forskning) Det fungerer! Norske aktører holder høyt internasjonalt nivå Potensiele internasjonale markeder Vi må utvikle, dokumentere og markedsføre de gode løsninger Smarte løsninger må ikke bli smartere enn de som skal drifte anlegget eller de enkelte komponenters begrensning «Monster det tok 3 år å temme»
Installerte grunnvarmebaserte varmepumper i Europa 2015 Totalt mer enn 1,7 mill grunnvarmebaserte varmepumper
Bergvarmeanlegg med mer enn 10 km energibrønner
Geotermisk energi for Polen, EØS prosjekter GEOTHERMAL4PL Support for Sustainable Development and Use of Shallow Geothermal Energy within the Areas of the Mieszkanie Plus Programme in Poland. Prosjektleder: Polish Geological Institute (PGI) Norske partnere: CMR +NTNU + NGU+ (IRIS) Prosjektperiode: 20 april 31 okt 2017 Budsjett 501 keuro Minister of Environment Jan Szyszko GEOHEATPOL Geothermal energy a basis for low emission heating, improving living conditions and sustainable development preliminary studies for selected areas in Poland Prosjektleder: Polish Academy of Science, Mineral and Energy Economy Research Inst. Norske partnere: CMR, Sweco og NTNU Prosjektperiode: 6 juli 31.okt 2017 Budsjett: 846 keuro Warsawa Europas Beijing Ref: Getty Images «
1984 2013 2011 2010 2013 2001 2010 Sartor kjøpesenter 165 BHEx 200m Kleppestø skole 19 BHE x 180m Clampon 5 BHE x 180m COOP Åsane 112 BHE x 212m Ahlsell Åsane 6BHE x 160m Olav Grevstad AS 6BHE x 190m 2012 2013 2012 2009 2016 4 Blokker Varden 12BHE x 160m Høgskolen på Vestlandet 80 BHE x 220m Haukeland sykehus 75BHE x 250m Kolstien 11BHE x 200m Ådnamarka skole 14BHE x 190 m Sweco Fantoft 14BHE x 220 m 209 Scandic Flesland Hotel 50 BHE x200 m Spar Kjøp Kokstad 18BHE x 170m Sælenveien 91 18BHE x 170m Chr M Vestreheim 7BHE x 170m Espehaugen 45 6BHE x 200m Apeltun skole 10BHE 2016 2010 2012 2010 2012 2003
Scandic Flesland Bergen Største kongresshotell i Bergen Åpnet April, 2017 4 x to trinns varmepumper a 80 kw =320 kw (Bosch) Kjølekapasitet 450 kw SPF = 4.5!
Krav til energibruk 35 kwh/(m 2 year)
Grunnvarme anlegg, Arcus, Oslo 90 BHE 300m Ref: Båsum Boring
Akershus universitetssykehus (Ahus) Areal 136 000 m 2 Grunnvarmeanlegg: Oppvarming (28 GWh) og kjøling (8 GWh) av sykehuset 220 brønner til 200 m / 5,5 MW varmepumpe Kjølekapasitet 7,7 MW Investering ca 100 mill NOK Foto: Nye Ahus Foto: Båsum boring AS
Nydalen Næringspark, Oslo 6 MW varmepumpe 180 brønner til 200 m Etablert 2004 12 Ref: Geoenergi
Western Norway University of Applied Sciences Campus Kronstad In operation from 2014 Gross area: 51 000 m 2
PCM (is-lager) for døgn lagring av kulde 4 tanks á 64 m 3 containing 12 700 Flat-ice elements Salt hydrate solution S10 Water temperatures 7/17 C Cooling capacity of 11 200 kwh Fra Sweco
Power requirement cooling Fordeling av kjølebehov over dimensjonerende døgn. 3 000 2 500 2 000 kw 1 500 1 000 500 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 0 Teknisk kjøling Kjølebafler 14 C/60% 14 C/75% gjv 16 C/75% 16 C/55% Cooling requirements estimated to about 3 000 kw
Power requirement reductions Fordeling av kjølebehov over dimensjonerende døgn. Reel. Smeltetemperatur 10 C 3 000 2 500 2 000 kw 1 500 1 000 500 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 0 Teknisk kjøling Kjølebafler 14 C/60% 14 C/75% gjv 16 C/75% 16 C/55% Til lager Kuldeproduksjon Storage capacity of 11 200 kwh About 50% reduction of peak load
Dokumentasjon ny, forbedret og enklere registrering av brønner BRØNNREG fra NGU Brønnene samles i brønndatabasen og er tilgjengelig fra karttjenesten GRANADA Viktig dokumentasjon for brønneier, bl.a. riktig plassering. Viktig informasjon for rådgiver, bl.a. dybde til fjell. Første brønn ble registrert i går (mandag 9. april 2018)
Fått fra Marianne Engdal NGU
Fått fra Marianne Engdal NGU
Fått fra Marianne Engdal NGU
Fått fra Marianne Engdal NGU
Fått fra Marianne Engdal NGU
Haukeland sykehus Brønnpark med 75 brønner til 250m er boret ved nytt Barne og Ungdomssenter ved Haukeland sykehus
Haukeland sykehus - berggrunnskart Kvartsitt Diorittisk til granittisk gneis,
Brønnpark ved Haukeland sykehus E-post fra konsulent fra Cowi «Boreområdet er allerede bestemt. Jeg kom inn svært sent i dette prosjektet så det meste var bestemt. De ønsker å bore under bygget, men som du skriver så burde det vært gjort en geologisk vurdering for å finne absolutt beste sted for boring!» Kvartsitt er «den beste» bergarten mhp geotermiske egenskaper, men utfordrende boreteknisk Lagene i «Bergensbuen» faller med ca 40 grader mot øst dvs at man kan få betydelig borehullsavvik 25
Ref: NGU
Temperatur i energibrønner Mayasa Rashed UiB, 2013 Osterøy Åsane Haukeland sykehus
Fiberoptiske temperatur målinger Kontinuerlig temperaturmålinger i hele brønnprofilet under drifting av anlegget. Mulighet for å forstå energiuttak /-lagring i energibrønner
Sartor senteret Store utfordringer med mye grunnvann under boring Kunne man ha brukt grunnvannet direkte? Billigere løsning men mindre driftssikker
ROCKSTORE
RockStore Optimalisere og utvikle bergvarmesystemer for bygg, fjernvarme og nabolag 10,4 MNOK fra forskningsrådet Oppstart ca 1 april 2018 varighet 4 år CMR Statkraft Drammen kommune Mouvitech SINTEF Bygg Fortum Varme Asker kommune Anergy NTNU Rock Energy Asplan Viak Bengt Dahlgren IRIS MEF Vensmoen eiendom Z Energi NMBU Enova Sør Norsk Brønnboring B. Fondenes SINTEF Energi NVE Båsum Boring PGI Forsvarsbygg Hallingplast KTH
Kunnskapsgap 1: Mangel på (oppfølging av ) langtids driftsdata for bergvarmeanlegg
Test anlegg Installasjon År DTS Prosjekt Scandic Flesland, 2017 Kombinasjon med solfangere Vensmoen Saltdalen 2015 (x) Høy grunnvannstrømning Fellesbygget, Bergen 2018 x Installert fiberoptikk for temp.målinger Stavanger 2020 2016 Kobling til andre energialternativer + fjernvarme Sørnorsk, Ulefoss 2014 Forskjellige kollektortyper Emmaboda, Sverige 2012 (x) Høy temperature, lagring av spillvarme Fjell skole, Drammen 2018 (x) 50 m brønner EurosEnergy, Polen 2018 x Internasjonal referanse, forskjellig geologi og klima Ørlandet kampflyplass 2017 x Installert fiberoptikk for temp.målinger
Emmaboda, Sverige Sesonglagring av spillvarme fra industri for romoppvarming om vinteren Ref: Olof Andersson, Sweco
Emmaboda, høy temperature brønnpark Ref: Olof Andersson, Sweco
Kunnskapsgap 2: Bedre kunnskap om energibrønner Hva er de optimale valg Design av spesial løsninger
Emmaboda, Høy temperatur energibrønner
Kunnskapsgap 3: Optimalisert integrerte energiløsninger med brønnpark for null-utslippsbygg og nabolag utnyttelse av spillvarme
Energisystem simulering TrnSys Systemmodell for oppvarming av næringsbygg. Program for energisystem modellering er enten for komplisert eller for enkle Masteroppgave F. Bjønness, UiB 2018
Oppsummering Bergvarme er en prioritert energitekologi (Myndigheter, Enova, Forskning) Det fungerer! Norske aktører holder høyt nivå internasjonalt Potensielt internasjonalt marked Vi må utvikle, dokumentere og markedsføre de gode løsninger Smarte løsninger må ikke bli smartere enn de som skal drifte anlegget eller de enkelte komponenters begrensning «Monster det tok 3 år å temme»
Takk for oppmerksomheten!