Bodemenergie is een belangrijke hernieuwbare energiebron in Nederland. Sinds de jaren '90 wordt bodemenergie veelvuldig toegepast en het aantal systemen blijft groeien. Momenteel worden hiervoor veelal kunststoffen in de bodem aangebracht. In dit project wordt onderzocht hoe bodemenergie nog meer circulair kan worden, met als doel om in 2030 een zo circulair mogelijk systeem te realiseren (korte termijn) en in 2050 een volledig circulaire systemen (lange termijn). Hierbij richten we ons met name op het vinden van alternatieve voor de momenteel toegepaste PE en PVC-leidingsystemen in respectievelijk gesloten bodemenergiesystemen (GBES) en open bodemenergiesystemen (OBES). Dit aangezien toepassing van deze materialen naar verwachting op termijn aan banden zal worden gelegd door de Europese commissie. Daarnaast beschouwen we ook alternatieve concepten voor energieopslag in de bodem. De meest kansrijke optie werken we verder uit tot, bij voorkeur tot een proof-op-concept. Met dit project wordt een belangrijke stap gezet om bodemenergie nóg duurzamer te maken!

Het doel van het project (fase A) is het in kaart brengen van de lange termijn milieueffecten en circulariteit van bestaande systemen en welke circulaire alternatieven er zijn voor de materialen die tijdens de aanleg en het gebruik worden toegepast in open en gesloten bodemenergiesystemen.
De alternatieven worden bij voorkeur getest, indien het budget toereikend is (Fase B).
Het belang voor het bedrijfsleven zit met name in het anticiperen op een toenemende klantvraag naar energiesystemen die niet alleen heel duurzaam qua energieverbruik, maar ook circulair zijn wat betreft het gebruik van materialen tijdens de aanleg en operatie van een systeem. Daarnaast wil de bodemenergiesector anticiperen op veranderingen in beleid en wet- en regelgeving. Zo wordt binnen de Europese commissie nagedacht over het op termijn aan banden leggen van de toepassing van PVC.

In 2018 is in de Transitieagenda Circulaire Bouweconomie (CBE) de ambitie vastgelegd om de gehele gebouwde omgeving voor 2050 circulair te maken, inclusief woning- en utiliteitsbouw. Circulair bouwen omvat voor de bodemenergiesector het ontwikkelen, gebruiken en hergebruiken van infrastructuur, zonder natuurlijke hulpbronnen onnodig uit te putten, de leefomgeving te vervuilen en ecosystemen aan te tasten. Bouwen op een wijze die economisch verantwoord is en bijdraagt aan het welzijn van mens en dier. Hier en daar, nu en later.
Bij aanleg van ieder bodemenergiesysteem worden op dit moment PE of PVC-leidingmaterialen in de bodem aangelegd . Bodemenergie adviseurs en aannemers signaleren nu incidenteel vragen van klanten wat er aan het einde van de levensduur gebeurt met deze kunststof leidingen in de bodem. Blijven deze diep in de ondergrond zitten? Breken ze af? En komen er nog zorgwekkende stoffen vrij op de lange termijn bij afbraak van deze materialen? Ondanks dat kunststof goedkoop en een zeer stevig materiaal is, wil de branche pro-actief de lange termijn milieu impact in kaart brengen en op zoek naar alternatieven om te onderzoeken hoe bodemenergie circulair(der) kan. Met dit onderzoek anticipeert de branche op de weg naar een circulaire economie.
Scope: Overigens is vanuit de sector en bevoegd gezag veel aandacht op het voorkomen van aantasting van de grondwaterkwaliteit door kortsluitstroming via doorboorde kleilagen, bijvoorbeeld via het recent afgeronde TKI-aanvullen boorgaten . De focus ligt hierbij op het op juiste wijze afdichten van deze doorboorde kleilagen. Dus de toepassing van afdichtmaterialen die worden toegepast rondom de kunststof leidingmaterialen. De focus van dit project ligt daarom op de verticale ondergrondse leidingsystemen.
De bron is een onderdeel van het bodemenergiesysteem. In de eerste fase van het project richten we ons op het gehele systeem. De demarcatie van dit onderzoeksproject is vastgelegd op het ondergrondse deel van het bodemenergiesysteem conform de BRL 11000. Dit houdt in de bron, putbehuizing, pomp, appendages, (terrein)leidingwerk en de warmtewisselaar in de technische ruimte.

Niet ingevuld

Fase A: Inventarisatie en fundamenteel onderzoek
Activiteit A1: Nulmeting huidige circulariteit, bepalen benodigde materiaal innovaties
Activiteit A2: nulmeting levensduur plastic in BES
Activiteit A3: Zero Waste Bodemenergiesysteem
Activiteit A4: Communicatie, disseminatie en projectorganisatie
Fase B: Ontwikkelen duurzame alternatieven
Activiteit B1: Onderzoeken van alternatieven
Activiteit B2: Conceptueel ontwerp
Activiteit B3: testen in laboratoriumcondities
Activiteit B4: Communicatie, disseminatie en projectorganisatie

Fase A:
•Rapport circulariteit bodemenergiesystemen.
•Rapport veld-verifcatiemetingen levensduur PE en PVC in GBES en OBES
Fase B:
•Rapport potenties van uithollen aanvulmateriaal GBES
•Conceptueel ontwerp en labtests met alternatieve materialen

Fase A:
Op dit moment ontbreekt het aan basisinformatie om de circulariteit van GBES en OBES goed in te schatten en te vergelijken met andere duurzame warmtetechnieken. We willen daarom starten met dit in beeld te brengen van de huidige stand van zaken (Fase A). Hierbij maken we deels gebruik van testmethoden die al worden toegepast in andere sectoren zoals het opgraven en beoordelen van drinkwaterleidingen.
Fase B:
Voorafgaand aan het project zijn met de deelnemers van dit initiatief verschillende opties besproken hoe bodemenergiesystemen circulairder te maken. In de navolgende paragrafen beschouwen we de stand van zaken voor enkele mogelijk alternatieven. Hierbij is gefocust op de ondergrondse kunststofleidingen, aangezien hier naar verwachting de meeste winst te halen zal zijn en dus de focus zal worden van het project. Uiteraard is dit afhankelijk van de uitkomsten van fase A.

De resultaten van Fase A kunnen gebruikt worden:
•In informatiemateriaal door bodemenergiebedrijven en de brancheorganisatie BodemenergieNederland.
•Als onderbouwing van technische levensduur van plastics in ontwerp van bodemenergiesystemen
•als basis voor toekomstig onderzoek
De resultaten van Fase B kunnen dienen als basis voor toekomstige productontwikkeling. We verwachten niet een market-ready TRL niveau te behalen, maar wel zicht op of er een oplossing is met marktpotentie.

Mocht er IP (intellectual property) worden gegenereerd, dan zal dit verdeeld worden conform de TKI-regeling.
Rapportages van de kennisinstellingen (TNO, KWR) worden na afronding van het project openbaar.

Voor communicatie naar mensen en organisaties buiten het projectteam voorzien we:
• Publicatie van projectomschrijving en onderzoeksrapporten zijn voorzien via de TKI-website en de hydrotheek.
• Daarnaast willen we de resultaten delen met de leden van bodemenergie NL en producenten van bronmaterialen via bijeenkomsten van bodemenergie NL en overleg/ netwerk met leveranciers.
• Mogelijk blijkt uit het onderzoek dat de huidige wet- en regelgeving of beoordelingsrichtlijnen een belemmering vormen voor adaptatie van de duurzamere alternatieven. We zullen dan in overleg treden met de betreffende instanties (ministerie, SIKB, KIWA). Dit doen we in afstemming met de brancheorganisatie.
• Tot slot hopen we dat de deelnemende bedrijven trots zullen zijn op de resultaten en dit opnemen in hun website of brochures.

Het consortium heeft een samenwerkingsovereenkomst afgesloten die aan de eisen van de regeling tegemoet komt.