In de recordzomer van dit jaar, iedereen wil een gekoelde woning of kantoor. Maar airconditioningsystemen verbruiken veel energie en zijn verre van milieuvriendelijk. Onderzoekers van het door het Karlsruhe Institute of Technology (KIT) gecoördineerde project GeoSpeicher.bw bestuderen alternatieven met een lager energieverbruik. Denk aan opslag en later terugwinnen van warmte en koude in ondergrondse watervoerende lagen, zogenaamde aquifers.

Bij een nieuw project ze evalueerden de efficiëntie van een van de grootste op waterhoudende grondlagen gebaseerde geothermische installaties in Europa en de enige van deze soort in Duitsland. Sinds 2009, een ondergronds aquifer-opslagsysteem heeft het Kameha Grand hotel en twee kantoorcomplexen in een nieuw ontwikkelde wijk van Bonn voorzien van koude in de zomer en warmte in de winter. "Het systeem levert tot 80 procent van de warmte en koude van de gebouwen van ongeveer 60, 000 m ² in de buurt, " zegt Steffen Große van EcoVisio GmbH, het verantwoordelijke nutsbedrijf. In vergelijking met conventionele energievoorziening, het energieverbruik van deze geothermie ligt jaarlijks zo'n 1700 MWh lager. De CO2-uitstoot wordt jaarlijks met 400 ton verminderd.

"We hebben veel geluk dat we deze faciliteit in Bonn hebben, ", zegt professor Philipp Blum van KIT's Institute of Applied Geosciences (AGW). "We hebben toegang tot gegevens over een periode van bijna tien jaar en, Vandaar, kan verschillende aspecten bestuderen, variërend van energie-efficiëntie tot bouwtechnologie." Steffen Große en zijn collega's hopen dat wetenschappelijke data-analyse zal leiden tot een optimalisatie van het systeem. "Door het veranderende klimaat, we moeten in maart al deels beginnen met het koelen van de gebouwen, " meldt hij. "Binnen het GeoSpeicher.bw-project, we werken samen met geologen en experts voor energie- en bouwtechnologieën om in de toekomst de best mogelijke bedrijfsmodus af te leiden onder de gewijzigde randvoorwaarden."

Conventionele geothermische warmtepompen worden steeds populairder in Duitsland. ongeveer 350, Vooral in nieuwe gebouwen worden 000 systemen geïnstalleerd. "Deze aardwarmtepompen worden vooral gebruikt voor verwarming in de winter, ", zegt Philipp Blum. "Aquifer-opslagsystemen, daarentegen, kan beide:koelen in de zomer en verwarmen in de winter, " hij zegt.

Paul Fleuchus, promovendus van AGW, voegt toe:"Bij de bouw van nieuwe gebouwen in Duitsland, bijna niemand denkt aan energievoorziening door aquifer-opslagsystemen. In Nederland is dat anders, "zegt hij. "Daar, meer dan 2800 systemen worden met succes bediend." Door hun grote capaciteit, aquifer opslagsystemen zijn met name geschikt voor grote gebouwen, zoals musea, ziekenhuizen, kantoorgebouwen, of hotels. Ook in woonwijken Aquifer opslagsystemen gecombineerd met lokale warmtenetten kunnen worden gebruikt. In Nederland, de technologie wordt ook toegepast voor industriële complexen, zoals kassen of rekencentra. Volgens berekeningen van de wetenschappers, een investering wordt vaak al na twee tot tien jaar bereikt.

De wetenschappers van het project GeoSpeicher.bw zeggen dat dankzij de geologische omstandigheden, een aantal regio's in Duitsland en Europa, maar ook wereldwijd zijn geschikt voor aquifer-gebaseerde geothermische energievoorziening. De experts van het Karlsruhe Institute of Technology, de universiteiten van Heidelberg en Stuttgart, en ook de hogescholen in Biberach en Offenburg bestuderen warmte- en koudeopslag met behulp van tunnelsystemen, zoals de Rosensteintunnel in Stuttgart.

"We verwachten dat het energieverbruik voor airconditioningsystemen tegen 2100 met een factor 33 zal toenemen, ", zegt Paul Fleuchus. "De recente ineenstorting van het elektriciteitsnet in delen van Californië laat zien dat dit kan worden beheerd met noch het bestaande net, noch met conventionele energiedragers, " zegt hij. Om alternatieven te identificeren, technische analyses worden in het project GeoSpeicher.bw begeleid door studies met betrekking tot publieke acceptatie en huidige wetgeving. "In Nederland, vonden we dat de nauwe samenwerking van autoriteiten, wetenschappers, het publiek, en nutsbedrijven is zeer effectief, ', zegt Fleuchus.