Diepe geothermie Nationaal Onderzoek Programma Geothermie (NOPG) Breed inzetbare goedkope duurzame energie
EGS in Europa en een case studie
Het Soultz project is een uitgebreid onderzoeksproject
Soultz-sous-Forêts - Frankrijk •Start project: 1987 •Jaar realisatie: 1998-2008 •Diepte: 5.060 m •Temperatuur: 155 °C •Gesteente: Graniet •Flow rate: 25-28 l/s •Max. seismiciteit: 2,9 (2003)
2
26 januari 2011
Het Basel project is bekend geworden vanwege de seismiciteit
Basel - Zwitserland •Start project: 2001 •Jaar realisatie: 2006 •Diepte: 5.000 m •Temperatuur: 195 °C •Gesteente: Graniet •Flow rate: 50 l/s (verwacht) •Max. seismiciteit: 3,4 (dec. 2006)
3
26 januari 2011
Het Landau project heeft een redelijk debiet, maar draait helaas niet op volle kracht
Landau - Duitsland •Start project: 2003 •Jaar realisatie: 2007 •Diepte: 3.300 m •Temperatuur: 159 °C •Gesteente: bontzandsteen/ graniet in combinatie met breuken •Flow rate: 50-70 l/s, draait nu op 65% •Max seismiciteit: 2,1
4
26 januari 2011
Het goede nieuws is dat de grootste technologische hobbels genomen zijn
Technologische ontwikkeling
Standaardisatie Seismiciteit beheersbaar Hoger debiet
“Het werkt”
Soultz 2000
5
Basel
…
Landau 2005
2010
… 2015
26 januari 2011
De case studie die hier wordt gepresenteerd hoeft niet het uiteindelijke demonstratie project te worden
Opmerking vooraf
De Dedemonstratie demonstratielocatie locatie wordt wordtgeselecteerd geselecteerdop op basis basis van van nader nader te tebepalen bepalenselectie selectie criteria criteriaen en de descore score van vanpotentiële potentiële locaties locaties op op deze dezecriteria criteria
6
26 januari 2011
De gemeente Hoogeveen is bezig met het oprichten van een lokaal energie bedrijf
Case studie – Elektriciteitsopwekking Hoogeveen • Kolenkalk op 6.500 tot 7.000 meter diepte • Verwachte temperatuur 270 ºC • Reservoir eigenschappen aangenomen zoals in Soultz • Een ‘self flowing’ systeem • Debiet vastgesteld met stoom/druk/energie model • Base case vermogen 11,8 MW elektrisch • Last but not least: een doortastende en gemotiveerde opdrachtgever Het elektrisch vermogen genereert genoeg elektrische energie voor de hele stad Hoogeveen
7
26 januari 2011
Informatie uit een aantal diepe putten is voorhanden
5.115 meter 3.750 meter
4.300 meter
8
26 januari 2011
De temperatuur gradiënt neemt vanaf circa 3.000 meter toe
Temperatuur [ C] 0
50
100
150
200
0 PTH-01
1.000
Gradiënt 28,1 ºC/km
WAV-15
Diepte [m-mv]
WAV-16 2.000
R2 = 0,90
LTG-01 NAG-01
3.000
DAL-07
Gradiënt 44,1 ºC/km
HBG-02-s1 ZUW-01
4.000
gemiddelde gradient NL
R2
= 0,95
5.000
6.000
9
26 januari 2011
Door de hoge temperatuur en de grote diepte ontstaan een hoog drukverschil met als gevolg een hoog debiet
Situatie in Hoogeveen • Temperatuur 270 ºC - dus groot dichtheidsverschil Druk injectie pomp
Druk well head
Drukwinst door verschil in dichtheid van de vloeistof tussen injectie en productie put
Drukverlies injectie put
Drukverlies productie put
• Grote water/stoom kolom - 7.000 meter • Het resultaat is een enorm drukverschil (ca. 270 bar) en dus hoog debiet
Uitkomsten rekenmodel Scenario Scenario Base Base case case
Debiet Debiet (kg/s) (kg/s)
Vermogen Vermogen (MW (MW e) e)
120 120
11,8 11,8
Drukverlies reservoir
10
26 januari 2011
De kostprijs is laag en het financieel rendement hoog
Resultaten financiële analyse Elektriciteit Hoogeveen Base Base case case Totale Totale investering investering
miljoen miljoen €€
61,0 61,0
Investering Investering per per MW MW
M M €€ // MW MW ee
5,2 5,2
Kostprijs Kostprijs elektriciteit elektriciteit
€/kWh €/kWh
Gemiddelde Gemiddelde IRR IRR
0,073 0,073
Zelfs bij een forse boorkosten overschrijding is het resultaat nog steeds acceptabel Kostprijs kan verder dalen door meer putten per project, optimalisatie en standaardisatie
12,3% 12,3%
Omzet Omzet
M€/jaar M€/jaar
15,2 15,2
Winst Winst
M€/jaar M€/jaar
8,1 8,1
Aangenomen afzetprijs voor elektriciteit (0,13 €/kWh) is gebaseerd op de aangekondigde SDE+ 2011 regeling
26 januari 2011
Als warmte vraag en aanbod afgestemd zijn, dan is ultra diepe geothermie voor de industrie zeer aantrekkelijk
Resultaten financiële analyse Fictieve case – Industriële warmte Base Base case case Totale Totale investering investering
miljoen miljoen €€
39,7 39,7
Investering Investering per per MW MW
M M €€ // MW MW th th
0,57 0,57
Kostprijs Kostprijs warmte warmte
€/GJ €/GJ
2,22 2,22
Gemiddelde Gemiddelde IRR IRR
19,5% 19,5%
Omzet Omzet
M€/jaar M€/jaar
13,9 13,9
Winst Winst
M€/jaar M€/jaar
8,5 8,5
Aangenomen is dat alle warmte met een gunstig leverprofiel kan worden afgezet (gemiddeld 90% bezettingsgraad) Verkoop van CO2 emissie rechten is niet meegenomen Kostprijs kan verder dalen door meer putten per project, optimalisatie en standaardisatie
Aangenomen afzetprijs voor warmte (7,00 €/GJ) is gebaseerd op een gasprijs van 0,225 €/m3
26 januari 2011
Het NOPG is een noodzakelijke voorwaarde om het grote potentieel in Nederland te kunnen realiseren
Conclusies • Potentieel EGS in Nederland is enorm: > 20% totale energiebehoefte • EGS is (deels) bewezen technologie en betaalbaar • Maar: – Seismiciteit is nog niet 100% onder controle – Geschiktheid van gesteenten/stress/breuken is in Nederland nog onbekend – Hoe vinden we de juiste plekken (exploratie) – Hoe maken we optimaal en langdurig werkende doubletten? • Dus: – Nationaal Onderzoek Programma Geothermie – Garantieregeling voor 1e put
13
26 januari 2011
Dank u wel voor uw aandacht!
14
26 januari 2011
