Koelt aardwarmte niet af?

Een slim systeem met twee putten

Een aardwarmte-installatie werkt met twee diepe putten en is dus een “massa” gebalanceerd systeem.

• Uit de productieput wordt warm water omhoog gepompt.
• Via de injectieput wordt het afgekoelde water weer terug de grond in gebracht.

Dat water komt uit een diepe aardlaag, vaak op 2 tot 3 kilometer diepte. Daar is het van nature warm, opgewarmd door de kern van de aarde, soms wel 70 tot 100 graden Celsius. 

Waarom de warmte blijft

De aarde is van zichzelf warm. Die warmte komt deels van de zon, maar vooral van binnenuit: uit het binnenste van de aarde. De kern van de aarde en mantels eromheen bestaan uit gloeiend hete (5000 graden) materialen vooral ijzer en nikkel. De schil waarop wij leven is het bescherm-laagje tussen deze hete-lava en ons fijne klimaat. De temperatuur in de schil loopt dus van heel erg heet, naar acceptabel aan de oppervlakte. Die warmtebron is enorm en als we dan water laten stromen op diepte dan wordt dat opgewarmd als een waterkoker. De warmte die we onttrekken aan de formatie is minimalistisch klein en koud water wordt snel weer warm. Het vult zich als het ware van beneden weer met warmte. Zolang je het systeem goed ontwerpt en gebruikt, blijft het koude water lang genoeg in het reservoir om helemaal op te warmen en dan weer beschikbaar te zijn bij productie.

De rol van afstand en stroming

Een belangrijk onderdeel van het ontwerp is de afstand tussen de twee putten. Als die te klein is, komt het koude water te snel bij de warme kant. Dan ‘koelt’ het reservoir af. Dit is niet echt het gevaal, maar het water stroomt dan te snel van de injector naar de productie put en heeft geen tijd gehad om dezelfde warmte aan te nemen. Als je de afstand zorgvuldig kiest, duurt het tientallen jaren voordat dat gebeurt. Of nooit.

Ook de stromingsrichting van het water speelt een rol. Ingenieurs gebruiken speciale software 4Dom te simuleren hoe het water zich ondergronds beweegt. Zo kunnen ze voorspellen hoe lang de bron warmte blijft leveren en dat we alles veilig en optimaal uitvoeren.

Reservoir engineering: slim plannen onder de grond

Dit vakgebied heet reservoir engineering. Het is een soort ondergrondse puzzel: hoe zorg je dat je zo veel mogelijk warmte kunt winnen, zonder het systeem uit balans te brengen? Daarvoor gebruiken experts modellen, metingen en ervaring uit andere projecten. Met deze data verbeteren ze continue het ondergrond model om zo simulaties uit te voeren en zeker te zijn dat we alles goed en veilig uitvoeren.

Conclusie

Ja, je pompt koud water terug. Maar nee, dat betekent niet dat de warmte zomaar opraakt. Door slim ontwerp en goed beheer blijft een aardwarmtebron tientallen jaren betrouwbaar warmte leveren. Het is een duurzame bron – voor altijd – als je er goed mee omgaat.