⚡ Geothermie – volledig gekoppeld model
Dieptethermie · Warmte uit bodem → vermogen → investering & rendement. Deze module beoogt de orde grootte van haalbaarheid vast te stellen. Voor feitelijk enigineering zijn locatie studies vereist en details van de feitelijke installatiie.
🌍 Bodem & boorparameters
🔄 Circulatie & systeemkeuze
📊 Warmteopslag per m³
⚙️ Thermisch vermogen (MWth)
💰 Financieel
📖 Fysische achtergrond, formules & bodemsoorten
🧠 Warmteopslag per m³ gesteente
Deze module combineert warmtebepaling per m³ en investeringsanalyse in één interface. De diepte is tussen beide delen gekoppeld, en de jaarlijkse warmteproductie (MWh) wordt direct getoond. U vindt de formules met eenheden, de warmteoverdrachtscoëfficiënt, een tabel met bodemsoorten en een verklaring van doublet, singlet en EGS.
De warmteberekening (Q = ρ · cp · ΔT) gebruikt de waarden die afkomstig zijn van de gekozen grondsoort, wat de simulatie realistischer maakt.
Q = ρrock · cp,rock · ΔT → MJ/m³ (theoretisch, exclusief verliezen)
ΔT = (Tsurface + grad·depth/1000) - 10°C retour
⚙️ Werkelijk thermisch vermogen (MWth)
P = ṁ · cp,water · ΔTeff
ṁ = debiet (kg/s), cp,water = 4180 J/(kg·K)
ΔTeff = ΔT · (1 - e-U·A/ṁ·cp) – afhankelijk van warmteoverdracht U.
U (W/m²·K) is een functie van de warmtegeleiding λ van de bodem: U = λ / deff (vereenvoudigd).
Grondsoort → λ → U → ΔTeff → vermogen → jaaropbrengst
🌍 Warmtegeleiding λ per grondsoort (W/m·K)
| Bodem/gesteente | λ (W/m·K) | ρ (kg/m³) | cp (J/kg·K) |
|---|---|---|---|
| Zand (droog) | 0.5 – 0.9 | ~1600 | ~800 |
| Klei/leem (vochtig) | 1.0 – 2.0 | ~2000 | ~900 |
| Zandsteen | 2.0 – 3.5 | ~2400 | ~950 |
| Graniet/basalt | 2.5 – 3.8 | ~2700 | ~850 |
| Zout/anhydriet | 4.0 – 6.0 | ~2200 | ~880 |
🔄 Uitleg systemen
- Doublet: 2 putten (injectie + productie) – hoog debiet, direct gebruik.
- Singlet + warmtepomp: 1 put met gesloten lus – lagere temperatuur, warmtepomp noodzakelijk.
- EGS (Enhanced): Gestimuleerd diep gesteente – hoge investering, potentieel hoog vermogen.
🔎 Belangrijk: De jaaropbrengst (MWh) verandert met de grondsoort, omdat de warmtegeleiding (λ) de effectieve warmteoverdracht naar het water bepaalt. Een hogere λ geeft een hogere effectieve ΔT en dus meer vermogen.
📚 Aanbevolen literatuur (klikbaar)
📖 Geothermie (2025) - Stober & Bucher
Titel: Geothermie (4e, herziene editie)
Auteurs: Ingrid Stober, Kurt Bucher
Uitgever: Springer Spektrum
Taal: Duits
Type: Textbook / Naslagwerk
Beschrijving: Volledig overzicht van principes, technieken en toepassingen van diepe en ondiepe geothermie.
➡️ Klikbare link:
https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-70283-3
🌡️ An Introduction to Thermogeology (2012) - Banks
Titel: An Introduction to Thermogeology: Ground Source Heating and Cooling (2e editie)
Auteur: David Banks
Uitgever: Wiley
Taal: Engels
Type: Textbook / Praktische gids
Beschrijving: Gericht op ondiepe geothermie, bodemenergie en warmtepompsystemen.
➡️ Klikbare link:
https://www.wiley.com/en-sg/An+Introduction+to+Thermogeology%3A+Ground+Source+Heating+and+Cooling%2C+2nd+Edition-p-9780470670347
💡 Aanvullende tip: Voor een bredere, gratis doorzoekbare database met artikelen, boeken en conferentieverslagen kun je de GRC Geothermal Library raadplegen. Dit is een gespecialiseerde bibliografie voor het vakgebied.