Definitie en ontwerp van de aardwarmte productiepomp (ESP)

In geothermische putten wordt het bronwater rondgepompt voor de warmtewinning. Hierbij wordt onder meer een productiepomp (ESP Electrical Submersible Pump) toegepast. Het pomprendement en de levensduur zijn hierbij van groot belang om de financiële haalbaarheid te garanderen. Ervaringen in Parijs, Zuid-Duitsland en Nederland laten zien dat dit soms lastige en kostbare kwesties zijn.

In dit project zijn de prestaties van de ESP in Nederlandse geothermische putten geïnventariseerd en is een aanpak ontwikkeld voor een uniforme ontwerpprocedure. De ontwikkelde aanpak draagt bij aan een langere levensduur en een hoger energetisch rendement van de ESP.

Uit de verzamelde informatie blijkt dat een deel van de geïnstalleerde productiepompen niet optimaal presteert, met als resultaat een laag pomprendement. Op basis van de nu beschikbare data, is de ervaring dat de huidige gemiddelde ESP een levensduur van vijf jaar heeft in de Nederlandse geothermische putten. Het is waarschijnlijk dat de levensduur zal stijgen, gezien de beperkte track record sinds de start van geothermie in Nederland.

Het rapport bevat een plan van aanpak voor de ESP-dimensionering. Dit is gebaseerd op de eigenschappen van de watervoerende laag, putontwerp, watersamenstelling en de verwachte debieten. Een totaal energetisch pomp rendement van ongeveer 55% kan gerealiseerd worden in de praktijk.

Op basis van de huidige beschikbare gegevens zijn de gemiddelde investerings- en exploitatiekosten bepaald. De kosten om een ESP te selecteren en installeren liggen tussen de 180 en 300 k€. De jaarlijkse operationele kosten liggen tussen de 63 en 95 k€. Hierin zijn de elektrakosten voor de aansturing van de pomp niet meegenomen.

Het is raadzaam om de ESP prestaties in de tijd te volgen met een monitoringsprogramma, dat bestaat uit het periodiek bemeten van de pompkarakteristiek.

Bron: Kas als Energiebron