Helaas kunnen wij jullie niet helpen aan een opdracht voor jullie meesterproef / O&O opdracht. De afspraak tussen de Stichting Technasium en de TU Delft is dat leerlingen bij de TU Delft terecht kunnen voor expertise en dat leerlingen zich voor opdrachten richten op het bedrijfsleven.

Het spijt mij dat ik jullie in dit stadium niet verder kan helpen; mochten jullie straks een opdrachtgever hebben en inhoudelijke technische vragen hebben, dan kun je wel weer terecht op het forum van PWS TU Delft. Studenten van verschillende opleidingen beantwoorden daar online vragen van leerlingen die bezig zijn met profielwerkstuk, meesterproef of andere O&O opdrachten. Een van hen kan ook aan jullie groepje gekoppeld worden als expert.

Veel succes met het vinden van een opdrachtgever en als het onderwerp bij de TU Delft past dan zien wij jullie graag terug met een expert-aanvraag!

Met vriendelijke groet,
Tadjiro

Ik reageer in dit bericht even in beide vragen in 1 keer!
De Altena-groep (met de lagen AT_0, AT_1 en AT_2) bestaat voornamelijk uit fijnkorrelige kleisteen en schalie, afgewisseld met dunne lagen siltsteen, zandsteen of kalksteen. Deze gesteenten zijn ontstaan in een mariene (zee-)omgeving tijdens het Laat-Trias tot Vroeg-Jura. Over het algemeen zijn de kleiige lagen erg slecht doorlatend, wat betekent dat water en warmte zich moeilijk door het gesteente kunnen verplaatsen. Daardoor is de Altena-groep als geheel minder geschikt voor aardwarmtewinning.
Toch kunnen er lokaal verschillen zijn. Sommige delen van de Altena-groep bevatten zandige of kalkhoudende lagen met een hogere doorlatendheid, en die zouden wél potentie kunnen hebben als aardwarmtereservoir. De laag AT_2 bestaat meestal uit klei of schalie en is dus niet ideaal, maar het is verstandig om de lokale samenstelling verder te onderzoeken. Andere gesteentegroepen, zoals S of KN, bevatten mogelijk meer zandsteen of kalksteen en zijn daardoor beter geschikt voor geothermie.

Ik hoop dat ik jullie hier iets verder mee help, laat maar weten asl jullie er nog dieper op in willen gaan!

Groet Splinther
PWS Team
TU Delft

Wij hebben voor het project van O&O Aardwarmte voor Rijswijk een vraag. Tijdens de oriëntatie over de grondlagen onder de grond konden we veel informatie over de grondlagen onder de afkorting 'AT_1' en 'AT_0' vinden. Alleen hebben we ook informatie over de grondlaag onder de afkorting 'AT_2' nodig. Het is bij ons bekend dat deze drie groepen onder de 'Altena' groep vallen, maar wij zouden graag meer informatie willen hebben over dit specifieke type. Daarom is onze vraag aan u: Uit welke soorten gesteente bestaat deze grondlaag en is deze grondlaag of één van de 'Altena' groep gesteente geschikt voor aardwarmte?

Alvast bedankt en met vriendelijke groet,

Thijn Merks, Mohammad Khaled Yasin, Nouschka Steenks & Pieter Oosterling.

Wat een leuke vraag, ik heb mij er even een beetje in verdiept. Ik ben toen tot onderstaande conclusie gekomen.

Voor aardwarmteboringen op een diepte tussen 1500 en 3000 meter is het type ondergrond erg belangrijk, omdat niet alle gesteenten geschikt zijn om warmte en water te geleiden. Uit verschillende wetenschappelijke artikelen en betrouwbare bronnen zoals TNO en NLOG blijkt dat vooral doorlatende sedimentaire gesteenten geschikt zijn voor geothermie, terwijl zouten en kleiige lagen zoveel mogelijk moeten worden vermeden.
Zandsteen wordt wereldwijd en ook in Nederland (zoals in Zuid-Holland) beschouwd als het meest geschikte gesteente voor aardwarmte. Dit komt doordat zandsteen een goede porositeit en permeabiliteit heeft: het bevat kleine open ruimtes waarin warm water zich kan verzamelen en het laat dit water ook goed doorstromen tussen de productie- en injectieput. Vooral het Rotliegend zandsteen en soms ook Trias-zandsteen worden in Nederland vaak gebruikt als geothermische reservoirs.

Ook kalksteen (carbonaten) kan geschikt zijn voor aardwarmte, vooral wanneer het natuurlijke scheuren of breuken bevat. In zulke gevallen kan dit gesteente namelijk ook voldoende doorstroming toestaan. In sommige landen wordt zelfs graniet gebruikt als warmtebron, maar dit gebeurt alleen wanneer het kunstmatig wordt gescheurd om de doorlaatbaarheid te verhogen (Enhanced Geothermal Systems, EGS). Dit is technisch complexer en duurder en wordt daarom minder vaak toegepast.

Daarentegen zijn sommige gesteenten juist ongeschikt of vormen ze risico’s. Zout- en evaporietlagen, zoals die uit de Zechstein-formatie, worden bij geothermie zoveel mogelijk vermeden. Zout lost namelijk op in warm water, waardoor het boorgat instabiel wordt en er ernstige corrosieproblemen kunnen ontstaan. Daarnaast kunnen zulke lagen de constructie van de put bemoeilijken. Klei en schalie zijn eveneens ongeschikt omdat ze vrijwel geen water doorlaten. Dit maakt ze waardeloos als reservoirgesteente. Bovendien kunnen kleilagen uitzetten als ze met water in aanraking komen, wat tot instabiliteit van de boorput kan leiden. Ook gesteenten met veel opgeloste mineralen kunnen problemen geven door afzettingen (scaling) van bijvoorbeeld kalk of zout, wat leidingen en warmtewisselaars kan verstoppen.

Samengevat: zandsteen is het meest geschikte gesteente voor aardwarmteboringen op 1500–3000 meter diepte, gevolgd door kalksteen onder de juiste omstandigheden. Zoutlagen moeten zoveel mogelijk worden vermeden en klei- en schalielagen zijn ongeschikt als aardwarmtereservoir. Deze inzichten worden ondersteund door onder andere TNO-publicaties en internationale geothermieonderzoeken.

Ik hoop dat jullie hier iets aan hebben, anders hoor ik het graaf!

Groet Splinther

Een goed ontworpen infrastructuur is inderdaad erg belangrijk. Hieronder zijn de belangrijkste componenten opgesomd.

Ik begrijp dat jullie het lastig vinden goeie bronnen te vinden. Ik hoop dat onderstaande bronnen jullie verder op weg kunnen helpen.

Groeten,
Liz

De eenheden die je beschrijft kloppen, dus dan gaat het misschien ergens anders mis. Controleer of je h in m hebt gebruikt in de formule voor de drukval. De
𝑘-waarde is verder afhankelijk van Q en P. Als Q extreem klein is (bijvoorbeeld bij een zeer lage doorstroomsnelheid), krijg je een heel kleine k-waarde, en als ΔP een hoge drukval is, krijg je een kleinere k-waarde. Dat jullie k-waarde zo klein is hoeft dan ook niet fout te zijn. In de werkelijkheid hebben fijne materialen, zoals zand en koffie, vaak een k-waarde in de orde van 10^-7 m^2 - 10^-12 m^2. Ik zie dat jij resultaten hebt tussen de 310^-8 en 510^-8 m^2. Dit lijkt dus realistisch voor fijn filterkoffie.
Wat je verder nog zou kunnen controleren is jullie hoogte L. Deze is 0.145 m, wat vrij groot is. Als deze wordt verlaagd, verhoogd ook jullie k-waarde.

Ik hoor graag of jullie eruit zijn gekomen,

Groeten,
Liz loosen

Ik begrijp dat het lastig is om hier goede waardes en bronnen over te vinden. De hoeveelheid verbruikte energie in Amsterdam per jaar is ook niet één vaste waarde die je even kan opzoeken, aangezien dit fluctureert. Je kan het wel berekenen met de volgende formule:

Energieverbruik (in kWh)= A=aantal inwoners × gemiddeld energieverbruik per persoon per jaar (kWh) + energieverbruik door industrie en bedrijven

Het aantal inwoners van Amsterdam van 2024 kan je opzoeken op internet. Een voorbeeld van een site is deze: https://allecijfers.nl/gemeente/amsterdam/ , maar er zijn nog veel meer sites waar je op kan kijken zodat je kan vergelijken of je waarde ongeveer klopt.

De waarde van het gemiddeld energieverbruik per persoon per jaar in Nederland en door industrie en bedrijven kan worden afgeleid uit gegevens van nationale statistieken en energiebedrijven. Voor huishoudelijk energieverbruik zijn er verschillende bronnen die deze informatie publiceren, waaronder het Centraal Bureau voor de Statistiek (CBS) en energiebedrijven. Netbeheerder Liander, bijvoorbeeld, heeft gegevens over de hoeveelheid energie die aan huishoudens wordt geleverd. Ook energiebedrijven zoals Eneco en Vattenfall kunnen rapporten publiceren over het gemiddelde energieverbruik van hun klanten.

Verder is het goed om onderscheid te maken tussen de winter en de zomer, het energie verbruikt verschilt natuurlijk binnen de seizoenen.

Ik neem aan dat jullie nu een aardig stuk op weg kunnen. Succes!

Met vriendelijke groeten,
Liz Loosen

Je vragen m.b.t. dit project kun je hier stellen. Registreer je eerst even op het forum, daarna kun je hier een topic aanmaken en jouw vraag aan Liz stellen.

Veel succes!
Tadjiro Velzel