3M Koudefront & geïnduceerde seismiciteit

In dit werkpakket (WP4) wordt gekeken naar hoe afkoeling van de diepe ondergrond (het ‘koudefront’) ten gevolge van aardwarmteproductie zich in ruimte en tijd gedraagt. Dit is belangrijk voor optimale productie en het goed kunnen inschatten van de levensduur van een aardwarmteproject. Daarnaast wordt onderzocht hoe structuren in de diepe ondergrond de afkoeling beïnvloeden, en vice versa, hoe de afkoeling de ondergrond beïnvloedt. De relatie tussen afkoeling en eventuele (micro)seismiciteit wordt onderzocht om zo de toegestane operationele grenzen (injectietemperaturen en -drukken) voor optimale en veilige aardwarmteproductie goed te kunnen onderbouwen. Dit gebeurt door een integrale aanpak van Monitoren, Meten & Modelleren – de 3Ms.

Op aardwarmtelocaties in Bleiswijk, Middenmeer en Kwintsheul zullen veldmetingen en onderzoeken plaatsvinden om de ondergrond beter in kaart te brengen en bestaande modellen voor afkoeling te valideren en onzekerheden te verminderen. Daarnaast worden de locaties geïnstrumenteerd met permanente monitoringsapparatuur, om veranderingen in temperaturen en drukken, en het eventueel optreden van (micro)seismiciteit goed te kunnen meten. Op sommige locaties wordt zelfs tot op 2.3 km diepte gemeten, dichtbij de injectieput van de projecten – een unieke en innovatieve kans om direct iets te kunnen zeggen over de afkoeling in de diepe ondergrond!

De verwachte resultaten zijn:

– drie (semi-)permanente monitoringsinstallaties die continue meetgegevens opnemen
– publieke data voor kennisopbouw en verdere analyse
– goed onderbouwde modellen van de verschillende locatie die gevalideerd zijn aan de veldmetingen en de monitoring.

De resultaten van WP4 zijn van nut voor optimale en veilige productie bij alle aardwarmteprojecten in Nederland. Door WP4 worden de processen voor afkoeling in de ondergrond beter bekend, en kunnen de grenzen voor veilige productie geherevalueerd worden. Afhankelijk van de uitkomsten worden daardoor mogelijk hogere drukken en lagere temperaturen tijdens herinjectie toegestaan, wat leidt tot een hogere productiviteit van geothermische doubletten.

Het onderzoek voor Werkpakket 4 bestaat uit verschillende onderdelen:

  • Het Monitoren van het koudefront
    Sensoren voor het meten van drukken, temperaturen en microseismiciteit in diepe geothermieputten en aan het aardoppervlak, at Middenmeer, Bleiswijk en Kwintsheul.
    Vergelijking van de respons van geothermische reservoirs (seismisch, pulse test, etc.).
  • Het Meten van koelingseffecten op de ondergrond
    Afkoeling vóór de productie en tijdens injectie.
    Stress test bij Middenmeer en Bleijswijk.
    Meting van het snelheidsmodel bij Kwintsheul
  • Modelleren en data analyse
    Kalibreren van ondergrondparameters en processen in de ondergrond (stroming, afkoeling en eventuele geïnduceerde micro-seismiciteit)
    Locatie-specifieke 3D-modellen & datasets – publiek beschikbaar

Partners – TNO, TU Delft, Ennatuurlijk Aardwarmte, GAIA Energy, Nature’s Heat, EBN, WEP