Geothermie in Brussel

De term “geothermie” verwijst naar een reeks technieken die erop zijn gericht warmte aan de ondergrond te onttrekken voor verwarmings- of elektriciteitsopwekkingsdoeleinden. Bij uitbreiding omvat de term ook de systemen waarvan de bedoeling erin bestaat de warmte in de ondergrond te dissiperen voor koeling.

Met de bewustwording van de opwarming van de aarde en de aangekondigde vermindering van het aanbod fossiele energiebronnen is de ontwikkeling van hernieuwbare energiebronnen in volle groei. Geothermie maakt deel uit van deze opkomende technieken, waarvan het ontwikkelingspotentieel in het Brussels Gewest bewezen is. De techniek heeft het voordeel van een schone hulpbron op het gebied van gasuitstoot te zijn en is bovendien onuitputtelijk.

Geothermie in Brussel

Hoe zit het met de geothermie in het Brussels Gewest?

Open Vs Closed system

Over de eerste tien dieptemeters varieert de temperatuur van de ondergrond naargelang van de seizoenen. Dieper dan dat blijft de natuurlijke temperatuur van de ondergrond over het geheel genomen constant. In België bedraagt deze temperatuur 10 tot 14 °C op een diepte van 20-30 m en stijgt ze gemiddeld 3 °C per 100 m. 

De geothermische installaties in het Brussels Hoofdstedelijk Gewest zijn meestal ondiepe installaties (< 300 m). Ondiepe geothermie gebruikt dit warmtereservoir om te voldoen aan de warmte- of koel behoeften van gebouwen. Ze zijn van het volgende type: 

• gesloten systeem (of BTES voor Borehole Thermal Energy Storage), waarbij dethermische energie van de ondergrondwordt benutdoor middel van warmte-uitwisseling met een geothermische sonde waarin een warmteoverdragende vloeistof stroomt;
• of open systeem (of ATES voor Aquifer Thermal Energy Storage), waarbij het grondwater uit een aquifer rechtstreeks wordt benut door middel van een of meer doubletten. Elke doublet bestaat uit een put die het grondwater opvangt en een andere die het opnieuw in dezelfde grondwaterhoudende laag injecteert.

Gezien de beperkte temperaturen van de ondergrond op deze diepten, gaan deze systemen gepaard met een (of meer) geothermische warmtepomp(en) die noodzakelijk zijn om voldoende warmte toe te voeren aan het verwarmingssysteem van het gebouw. Zo wordt het rendement van de geothermische warmtepompen in de winter en in de zomer, wanneer de thermische behoeften het grootst zijn, niet aangetast door de lage luchttemperaturen, zoals dat wel het geval is voor een aerothermische warmtepomp. De geothermische warmtepomp behoudt een uitstekend energierendement, ongeacht het seizoen, door ongeveer 5 KW thermische energie te produceren voor slechts 1 KW verbruikte elektriciteit!

Voor koeldoeleinden kan de koude worden geproduceerd door rechtstreekse uitwisseling met de ondergrond (we spreken dan van geocooling of passieve koeling) of door het gebruik van een warmtepomp (actieve koeling). 

Vidéo

Geothermie.brussels: onderzoek naar het geothermisch potentieel van Brussel

Hoewel geothermische energie vandaag de dag een volwassen technologie is, blijkt meer wetenschappelijk onderzoek nodig naar het potentieel van ondiepe geothermie, om de ontwikkeling van een kwalitatieve geothermische sector in Brussel te stimuleren. 

De website geothermie.brussels geeft informatie over nieuwe lopende onderzoeksprojecten die worden uitgevoerd door onze partneronderzoekscentra, zoals de Belgische Geologische Dienst, de Université Libre de Bruxelles, de Vrije Universiteit Brussel, en het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf. De site biedt ook praktische informatie en een evenementenkalender voor de geothermische professionals en het grote publiek.

Voor welk systeem kiezen?

Benchmarking

Momenteel zijn gesloten systemen in het Brussels Gewest in de meerderheid omdat ze eenvoudig te gebruiken zijn, aanpasbaar zijn aan kleine projecten zoals eengezinswoningen en omdat er een lichter regelgevend kader voor geldt.

Het open systeem:

• vereist een hydrogeologische haalbaarheidsstudie om het potentieel van de beoogde grondwaterhoudende laag te bevestigen en te kwantificeren, terwijl een gesloten systeem theoretisch op het hele grondgebied van Brussel functioneel is;
• wordt beperkt door zwaardere regels op het gebied van milieuvergunningen dan voor het gesloten systeem; dit wordt gerechtvaardigd door de impact van het systeem op de grondwatervoorraad, die moet worden beheerst;
• lijkt ongeschikt te zijn voor kleine projecten zoals eengezinswoningen vanwege de beperkingen op het vlak van haalbaarheid, omvang en onderhoud van de putten, waarvoor onder andere de tussenkomst van een in hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond nodig is.

Toch moet opgemerkt worden dat het aantal open systemen in het Brussels Gewest toeneemt. De redenen hiervoor zijn:

• een lagere investering doordat een doublet van geothermische putten dezelfde hoeveelheid energie kan produceren als 10 tot 50 geothermische sondes van 200 m diep!
• een veel hogere energieperformance met als gevolg een betere energieonafhankelijkheid (optimalisatie van de exploitatie van de ondergrondse energie) en dus lagere operationele kosten dan voor het gesloten systeem;
• een bekend geothermisch potentieel voor een open systeem, waardoor deze optie volledig haalbaar is.

Typische dimensionering

In onderstaande tabel staan voorbeelden van typische dimensionering in een gesloten of open systeem voor 10 gebouwklassen die representatief zijn voor de segmentatie van het Brusselse gebouwenpark, dat voornamelijk wordt gekenmerkt door woningen en kantoren. Deze klassen worden gedefinieerd op basis van de onderstaande criteria :

• type gebouw: eengezinswoning (150 m²), collectief woongebouw (10 maal 70 m²), klein (5.500 m²), middelgroot (15.000 m²) en groot (75.000 m²) kantoorgebouw
• isolatieniveau: nieuwbouw en renovatie

Voor elke klasse worden referentiewaarden qua thermische behoeften voor de onderstaande parameters gedefinieerd :

• koudebehoefte per m² oppervlakte (kWh/m²/jaar)
• warmtebehoefte per m² oppervlakte (kWh/m²/jaar)
• jaarlijkse behoefte aan sanitair warm water (kWh/jaar)

Op basis hiervan wordt voor elke klasse een schatting gemaakt van de jaarlijkse behoefte (kWh/jaar) aan koude en warmte. De schatting wordt vermeerderd met de jaarlijkse behoefte aan sanitair warm water. Vervolgens wordt het met de ondergrond uitgewisselde vermogen (kW) berekend voor zowel koeling als verwarming.

Het maximale met de ondergrond uitgewisselde vermogen (kW) dat overeenkomt met de warmte- of koudebehoefte, maakt het uiteindelijk mogelijk om enerzijds een totale lengte (m), een diepte (m) en een standaard aantal sondes in een gesloten systeem te definiëren, en anderzijds een grondwaterdebiet (m³/h) en een standaard aantal doubletten in een open systeem.
 
De typische waarden voor dit eerste dimensioneringsinitiatief worden weergegeven in de onderstaande tabel. Deze voorgestelde waarden zijn richtwaarden die verwijzen naar een grootteorde en moeten noodzakelijkerwijs worden aangepast aan de technische kenmerken van het project in het kader van de dimensionering:

*(gesloten systeem) andere configuraties met een lagere diepte en een groter aantal sondes zijn mogelijk.
**(open systeem) eén enkel doublet, hoewel voldoende in termen van debiet, kan bij het stilvallen van een pomp problemen met de toevoer veroorzaken.

Berekeningsaannames voor de waarden in deze tabel

Warmtebehoeften (kWh/m²/jaar):

Voor de nieuwbouw legt de Brusselse EPB-verordening "passieve" warmtebehoeften op (netto warmtebehoefte < 15 kWh/m² per jaar). Voor zware renovaties zijn enkel de kenmerken van de gerenoveerde muren genormeerd. De "lage energie"-norm (netto warmtebehoefte < 45 kWh/m² per jaar) wordt aangehouden voor de totale beoogde prestatie van de woning. In kantoren wordt de "zeer lage energie"-norm (< 30 kWh/m² per jaar) aangehouden gezien de interne toevoer. Schatting uitgevoerd door Benjamin Wilkin, Executive Director bij APERe vzw. Als u vragen hebt, neem dan contact op met APERe vzw.

Koudebehoefte (kWh/m²/jaar):

Het residentiële segment (eengezins- of collectieve woningen) heeft over het algemeen geen actieve koudeproductie nodig. Dat is niet het geval voor kantoren waar de behoefte aan actieve koeling, afhankelijk van de bezettingsgraad overdag en de blootstelling van de gevels aan de zon, de warmtebehoeften kan evenaren of zelfs overtreffen (hoge bezettingsdichtheid en grote glazen oppervlakken). Schatting uitgevoerd door Benjamin Wilkin, Executive Director bij APERe vzw. Als u vragen hebt, neem dan contact op met APERe vzw.

Behoefte aan sanitair warm water (kWh/jaar):

De behoefte aan sanitair warm water wordt gedefinieerd voor elke gebouwklasse. Ze is over het algemeen groter in eengezinswoningen dan in collectieve woningen en is beperkt in kleine kantoorgebouwen. In deze drie gevallen is het efficiënt om geothermische energie ook te gebruiken voor de productie van sanitair warm water. In het geval van grotere kantoorgebouwen (> 10.000 m²) is de behoefte aan warm water sterk afhankelijk van een eventuele hogere vraag door bijvoorbeeld schoonmaakactiviteiten of industriële keukens. Het gebruik van geothermische energie om in deze behoeften te voorzien zal moeten worden bestudeerd om ervoor te zorgen dat de warmwaterproductie de nodige warmteproductie niet belemmert. Schatting uitgevoerd door Benjamin Wilkin, Executive Director bij APERe vzw. Als u vragen hebt, neem dan contact op met APERe vzw.

Koude- en warmtevermogen (kW) en maximaal met de ondergrond uitgewisseld vermogen (kW):

De berekeningen zijn deels gebaseerd op de methodes die in de Zwitserse norm SIA 384-6 gedefinieerd zijn. Deze parameters, die niet in de tabel zijn opgenomen maar wel worden gebruikt voor de berekeningen, worden gedefinieerd op basis van de onderstaande gegevens en aannames:

• de jaarlijkse behoefte (kWh/jaar) aan warmte en sanitair warm water enerzijds, en aan koude anderzijds, vooraf berekend voor elke klasse
• tijdsequivalent werking aan volle belasting  van 1850 uur
• prestatiecoëfficiënt (PC) van 5 voor zowel verwarming als koeling
• uitsluitend actieve koudetoevoer (geen geocooling)

Berekeningen gemaakt door Mathieu Agniel, Hydrogeoloog, Leefmilieu Brussel. Als u vragen hebt, kunt u contact opnemen via magniel@environnement.brussels.

Typische dimensionering in gesloten systeem: 

De berekeningen zijn gebaseerd op de methodes die zijn gedefinieerd in de Technische voorlichting 259 van het Wetenschappelijk en Technisch Centrum voor het Bouwbedrijf, Ondiepe geothermie. Ontwerp en uitvoering van bodemenergiesystemen met U-vormige bodemwarmtewisselaars, 2016, aangevuld met de Zwitserse norm SIA 384-6. De onderstaande aannames worden gemaakt:

• dubbele U-sonde in polyethyleen van hoge densiteit, Ø 32 mm 
• temperatuur, warmtecapaciteit en warmtegeleidingsvermogen van de ondergrond van respectievelijk 10 °C, 2,0 MJ/(m³.K) en 1,8 W/(m.K)
• specifiek vermogen van 30 W/m
• temperatuurverschil bij de verdamper van 3 °C
• warmteoverdrachtvloeistof bestaande uit 25% monopropyleenglycol, dichtheid 1052 kg/m³ en dynamische viscositeit van 0,0052 kg/(m.s)
• licht turbulente stroming (Re = 2500 +/- 200)

De thermische invloed van het sondeveld (indien aantal sondes > 1) wordt niet in aanmerking genomen.

Berekeningen gemaakt door Mathieu Agniel, Hydrogeoloog, Leefmilieu Brussel. Als u vragen hebt, kunt u contact opnemen via magniel@environnement.brussels.

Typische dimensionering in open systeem: 

De onderstaande aannames worden gemaakt:

• temperatuurverschil bij de verdamper van 5 °C
• dichtheid en massa-warmtecapaciteit van het water van respectievelijk 1000 kg/m³ en 4186 J/(kg.°C)
• uittrekbaar debiet per put van ongeveer 10 tot 50 m³/u, afhankelijk van de geëxploiteerde watervoerende laag en het lokale potentieel

Berekeningen gemaakt door Mathieu Agniel, Hydrogeoloog, Leefmilieu Brussel. Als u vragen hebt, kunt u contact opnemen via magniel@environnement.brussels.

Mijn project stap voor stap

Voor de realisatie van een geothermisch project, ongeacht de omvang ervan, moeten een aantal essentiële stappen worden gevolgd. 

De tussenkomst van een team van gekwalificeerde professionals in elke fase van het project is ook een garantie voor succes. 

Dit multidisciplinaire team, gecoördineerd door de projecteigenaar zelf of diens projectmanager, bestaat uit een verwarmingsingenieur of een studiebureau ‘energie’, een in geologie en toegepaste hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond, een boorbedrijf en een installateur.

Open systeem

Lees verder : Open systeem

Gesloten systeem

Lees verder : Gesloten systeem

Open systeem

Voor een schatting van de verschillende stappen en procedures al naargelang van uw project, kunt u gebruikmaken van de “Geothermische analyse” tool in BrugeoTool, de webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest. 

Hieronder vindt u in detail de stappen en procedures die nodig zijn voor de installatie van een open geothermisch systeem in het Brussels Gewest.

1. Verzoek om voorafgaand bodemadvies

In het geval dat het toekomstige geothermische systeem zich bevindt op een verontreinigd of mogelijk verontreinigd perceel zoals gedefinieerd door de Bodemordonnantie, is het raadzaam om de haalbaarheid van uw project te verzekeren voordat u verdere stappen neemt. 

Afhankelijk van de categorie in de bodeminventaris van het kadastrale perceel waarop uw project zich bevindt, kunnen enkele van de volgende twee stappen nodig zijn:

• een gunstig advies verkrijgen van de onderafdeling Bodems van Leefmilieu Brussel: daarvoor moet u een verslag laten opstellen door een erkende bodemverontreinigingsdeskundige. Die zal het verslag via het BRUSOIL-platformdoorgeven aan Leefmilieu Brussel, die dan zijn advies zal uitbrengen.
• een verkennend bodemonderzoek laten uitvoeren.

2. Onderzoek naar de thermische behoeften

De precieze evaluatie van de energiebehoeften van het gebouw door een in energie gespecialiseerd studiebureau, of een verwarmingsingenieur in het geval van een klein project, is een noodzakelijke stap voor de toekomstige dimensionering van het HVAC-systeem (in het bijzonder het vermogen van de warmtepomp en de verwarmings-/koelelementen) maar ook van het puttenveld.

Informatie en documenten met betrekking tot de EPB-certificering kunnen zeer nuttig zijn.

3. Hydrogeologische haalbaarheidsstudie

In een eerste fase worden een reeks datasets en “ondergrondtools” ter beschikking gesteld van de studiebureaus voor de ondergrond. Het gaat in het bijzonder om BrugeoTool, een webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest. Dit instrument, waarvan de resultaten direct kunnen worden gebruikt in het kader van het milieuvergunningsonderzoek, biedt waardevolle hulp bij de hydrogeologische haalbaarheidsvoorstudie van het systeem.

Naast deze eerste haalbaarheidsanalyse op basis van theoretische gegevens, vereist de implementatie van een open geothermisch systeem een hydrogeologische haalbaarheidsstudie die voorafgaand aan de milieuvergunningsaanvraagDe milieuvergunning, voorheen 'commodo-incommodo’- exploitatievergunning genoemd, is een document met de technische voorschriften die de exploitant van een installatie (bv. tankstation, drukkerij, stomerij, enz.) moet naleven. De door de administratie vastgelegde voorwaarden zijn bedoeld om de bescherming te garanderen tegen elke vorm van gevaar, hinder of ongemak die een installatie of activiteit direct of indirect zou kunnen veroorzaken voor het milieu, de gezondheid en de veiligheid van de bevolking, met inbegrip van iedereen die zich binnen de installatie bevindt, zonder als werknemer te kunnen worden beschermd. Meer informatie over de milieuvergunning moet worden uitgevoerd. Dit onderzoek wordt gedaan door een in hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond. In het kader van deze studie is het noodzakelijk dat een gekwalificeerd boorbedrijf ten minste één proefboring uitvoert, eventueel vergezeld van piëzometers (of andere putten die als toekomstige exploitatieputten zullen worden benut). Vervolgens worden een of meer pompproeven uitgevoerd. Deze vereisen een aanvraag voor afname van grondwater voor een pompproef.

Deze proeven kunnen worden ingedeeld worden in twee categorieën:

• Een puttest, met name om de productiviteit van de put te kwantificeren en meer in het bijzonder het kritisch debiet (of het maximaal exploiteerbare debiet). Voor dit type test moeten er step drawdown tests met een stijgend debiet worden gerealiseerd. In dit stadium wordt deze test slechts op één of enkele testputten uitgevoerd. Het doel is het kwantificeren van de capaciteit van de aquifer om water te produceren en met name of deze capaciteit voldoende is om aan de thermische behoeften te voldoen;
• Een watertafelproef, die toelaat de hydrodynamische parameters van de geëxploiteerde aquifer (o.a. het hydraulisch geleidingsvermogen) te kwantificeren met het oog op de dimensionering. Voor dit type test moet een gecontroleerd debiet in het grondwater worden gepompt en moet het piëzometrische niveau van die grondwaterlaag in de buurt van naburige piëzometers worden gecontroleerd totdat het stabiliseert. Dit wordt vaak over een periode van meerdere dagen gedaan.

4. Predimensionering

De predimensionering van een open systeem bestaat uit een eerste dimensionering die wordt uitgevoerd door een in hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond, op basis van de thermische behoeften en de lokale hydrogeologische eigenschappen die in het kader van de voorafgaande hydrogeologische haalbaarheidsstudie zijn gekwantificeerd.

Aanvullende terreingegevens zoals de piëzometrische gegevens van de piëzometers, geboord door een gekwalificeerd boorbedrijf, zijn in dit stadium vaak nuttig, vooral om de stromingsrichting van het grondwater en de hydraulische gradiënt te bepalen.

Na afloop van deze fase wordt een eerste keuze gemaakt op basis van de geplande kenmerken van het geothermische systeem (aantal putten, debiet per put, diameter, geëxploiteerde grondwaterhoudende laag, indeling van de putten, enz.) om een optimale theoretische werking van de installatie te garanderen.

We wijzen erop dat een reeks datasets en “ondergrondtools” ter beschikking wordt gesteld van de studiebureaus voor de ondergrond. Het gaat in het bijzonder om BrugeoTool, een webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest. Dit instrument, waarvan de resultaten direct kunnen worden gebruikt in het kader van het milieuvergunningsonderzoek, biedt waardevolle hulp bij de predimensionering van het puttenveld.

5. Vergunningsaanvragen en aangiften

Herinnering: In het geval dat het toekomstige geothermische systeem zich bevindt op een verontreinigd of mogelijk verontreinigd perceel zoals gedefinieerd door de Bodemordonnantie, is het raadzaam om een voorafgaand bodemadvies aan te vragen om de haalbaarheid van uw project te verzekeren voordat u verdere stappen neemt.

Sinds april 2019 is een geothermisch systeem een ingedeelde inrichting waarvoor een milieuvergunning nodig is, d.w.z. een inrichting die riskeert een effect te hebben op het milieu of op de buurt.

Een open geothermisch systeem valt onder de milieuvergunning klasse 1B. Als uw activiteit of uw project meerdere inrichtingen van verschillende klassen omvat, moet u de vergunning aanvragen die overeenstemt met de inrichting van de hoogste klasse.

Wees u ervan bewust dat bepaalde milieubeperkingen een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de haalbaarheid, vooral als uw project zich bevindt:

• in een beschermingsgebied voor waterwinning;
• in de nabijheid van een Natura 2000-gebied, een natuurreservaat of een bosreservaat.

Alle informatie over milieuvergunningsaanvragen en -aangiften vindt u in de praktische gids voor de milieuvergunning. U vindt hier ook de formulieren voor aangiften en milieuvergunningsaanvragen.

Ten slotte is voor een geothermisch systeem ook een aanvraag voor een stedenbouwkundige vergunning vereist.

Om een duidelijk beeld te krijgen van de reglementaire beperkingen met betrekking tot uw project, kunt u gebruik maken van onze applicatie BrugeoTool, een webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest.

6. Dimensionering

De dimensionering wordt uitgevoerd door een in hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond, op basis van de thermische behoeften en de resultaten van de proeven ter plekke die in het kader van de voorafgaande hydrogeologische haalbaarheidsstudie zijn gerealiseerd. Naast de bovengenoemde maatregelen kunnen aanvullende maatregelen worden uitgevoerd, namelijk:

• Puttests om de productiviteit van elke nieuwe structuur te controleren. Dit vereist nog steeds de betrokkenheid van een gekwalificeerd boorbedrijf;
• Watertafelproeven om de karakterisering van hydrodynamische parameters te verfijnen;
• Staalname en fysisch-chemische analyse van het water om te anticiperen op eventuele problemen met ’clogging’ (verstopping van de filters);
• Aanvullende tests zoals:
  • warmtetraceringstests om de karakterisering van de geothermische parameters te verfijnen; 
  • micromolenmetingen om de verdeling van de watertoevoer naar de put te beoordelen in het geval van een gebroken aquifer.

De dimensioneringsfase wordt daarom uitgevoerd in samenhang met het implementatieproces. 

Door het uitvoeren van deze reeks van tests kunnen alle lokale hydrogeologische en geothermische eigenschappen met voldoende nauwkeurigheid gekarakteriseerd worden om de uiteindelijke eigenschappen van het geothermische systeem te optimaliseren. 

Deze stap is essentieel omdat een perfecte afstemming tussen de energiebehoefte, het reële potentieel van het grondwater (ter plaatse gemeten) en de dimensionering de garantie bieden voor de duurzaamheid van het warmtereservoir in het grondwater door de grootte van het geothermische puttenveld (en dus de installatiekosten) te optimaliseren en de daarmee gepaard gaande milieu-impact te minimaliseren.

Tot slot maakt de kennis van de fysisch-chemische parameters van het grondwater het ook mogelijk om te anticiperen op het toekomstige onderhoud van de putten.

7. Uitvoering

De installateur zorgt voor de plaatsing van de verschillende systeemonderdelen binnen het gebouw (warmtepomp, verwarmings-/koelelementen enz.). 

De realisatie van de verschillende putten wordt uitgevoerd in samenhang met het dimensioneringsproces. Elke nieuwe put die wordt geboord, wordt meestal minstens onderworpen aan een puttest om de productiviteit ervan te analyseren, wat de uiteindelijke dimensionering kan beïnvloeden. 

Aangezien voor de installatie van een put een boring moet worden uitgevoerd volgens de regels van goed vakmanschap, moet noodzakelijkerwijs een gekwalificeerd boorbedrijf worden ingeschakeld. Dit type van onderneming is ook bevoegd om de aansluiting te beheren van de putten op een collector die de warmtepomp voedt. 

Het wordt aanbevolen om de boorlocatie (en alle boorgaten in het algemeen) te laten controleren door een in hydrogeologie gespecialiseerd studiebureau voor de ondergrond, dat in staat zal zijn om de te exploiteren aquifer nauwkeurig te identificeren, een geschikte putuitrusting voor te stellen en de juiste ontwikkeling (reiniging) van de structuren te verzekeren.

8. Onderhoud

Regelmatig onderhoud van de installatie blijkt noodzakelijk voor de duurzaamheid van het systeem. 

Ga voor HVAC-installaties in gesprek met uw installateur.

Wat het puttenveld betreft, deze zijn onderhevig aan "clogging", een fenomeen waarbij de filters verstopt raken als gevolg van verschillende fysische, chemische of biologische factoren. Kennis van het risico op clogging in de dimensioneringfase is noodzakelijk om te voorkomen dat de productiviteit van de putten afneemt. Praat met uw in hydrogeologie gespecialiseerde studiebureau voor de ondergrond en uw boorder/installateur: die kunnen een onderhoudsplan voorstellen voor de reiniging van de putfilters.

Daarnaast is een periodieke controle van de goede werking van de pompen en het hydraulische systeem aanbevolen om storingen te voorkomen. Praat erover met uw installateur.

Gesloten systeem

Voor een schatting van de verschillende stappen en procedures al naargelang van uw project, kunt u gebruikmaken van de “Geothermische analyse” tool in BrugeoTool, de webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest. 

Hieronder vindt u in detail de stappen en procedures die nodig zijn voor de installatie van een gesloten geothermisch systeem in het Brussels Gewest.

1. Onderzoek naar de thermische behoeften

De precieze evaluatie van de energiebehoeften van het gebouw door een in energie gespecialiseerd studiebureau, of een verwarmingsingenieur in het geval van een klein project, is een noodzakelijke stap voor de toekomstige dimensionering van het HVAC-systeem (in het bijzonder het vermogen van de warmtepomp en de verwarmings-/koelelementen) maar ook van het puttenveld. 

Informatie en documenten met betrekking tot de EPB-certificering kunnen zeer nuttig zijn.

2. Predimensionering

De predimensionering van een gesloten systeem bestaat uit een eerste dimensionering die wordt uitgevoerd door een studiebureau voor de ondergrond, op basis van de thermische behoeften en het theoretisch geothermisch potentieel, waarvoor voldoende kennis van de geologische context en de lokale geothermische eigenschappen nodig is.

Bij gesloten systemen is het warmtegeleidingsvermogen van de ondergrond een van de belangrijkste parameters die het exploiteerbaar potentieel bepalen. Dit is afhankelijk van het type bodem en gesteente dat wordt doorboord. Zo is de geleidbaarheid in zandsteen over het algemeen hoger dan in zanderige kleiBodemdeeltjes die kleiner zijn dan 0,002 mm en neemt deze toe met de aanwezigheid van water.

Na afloop van deze fase wordt een eerste keuze gemaakt op basis van de geplande kenmerken van het geothermische systeem (type sonde, aantal sondes, diepte, indeling van het sondeveld, type warmteoverdragende vloeistof enz.) om een optimale theoretische werking van de installatie te garanderen.

Voor deze stap is het boren van een testsonde nog niet nodig. Er worden een reeks van datasets en “ondergrondtools” ter beschikking gesteld van de studiebureaus voor de ondergrond. Het gaat in het bijzonder om BrugeoTool, een webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest. Dit instrument, waarvan de resultaten direct kunnen worden gebruikt in het kader van het milieuvergunningsonderzoek, biedt waardevolle hulp bij de predimensionering van het sondeveld.

3. Vergunningsaanvraag en aangifte

Sinds april 2019 is een geothermisch systeem een ingedeelde inrichting waarvoor een milieuvergunning nodig is, d.w.z. een inrichting die riskeert een effect te hebben op het milieu of op de buurt.

Een gesloten geothermisch systeem valt onder een milieuvergunning klasse 1C. Als uw activiteit of uw project meerdere inrichtingen van verschillende klassen omvat, moet u de vergunning aanvragen die overeenstemt met de inrichting van de hoogste klasse. 

Denk erom dat bepaalde milieubeperkingen een aanzienlijke invloed kunnen hebben op de haalbaarheid, vooral als uw project zich bevindt:

• in een beschermingsgebied voor waterwinning;
• in de nabijheid van een verontreinigde of potentieel verontreinigde bodem in de zin van de Bodemordonnantie;
• in de nabijheid van een Natura 2000-gebied, een natuurreservaat of een bosreservaat.

Alle informatie over milieuvergunningsaanvragen en -aangiften vindt u in de praktische gids voor de milieuvergunning. U vindt hier ook de formulieren voor aangiften en milieuvergunningsaanvragen.

Ten slotte moet voor een geothermisch systeem ook een stedenbouwkundige vergunning aangevraagd worden.

Om een duidelijk beeld te krijgen van de reglementaire beperkingen met betrekking tot uw project, kunt u gebruik maken van onze applicatie BrugeoTool, een webapplicatie gericht op o.a. beheerders en deskundigen voor de haalbaarheidsvoorstudie en de predimensionering van een ondiepe verticale geothermische installatie in het Brussels Gewest.

4. Dimensionnement

De dimensionering wordt uitgevoerd door een studiebureau voor de ondergrond, op basis van de thermische behoeften en de lokale geothermische eigenschappen, die zijn gemeten aan de hand van de boring van een proefsonde en de realisatie van een thermische responstest.

Aangezien de installatie van een sonde een volgens de regels van goed vakmanschap uitgevoerde booroperatie vereist, moet noodzakelijkerwijs een gekwalificeerd boorbedrijf worden ingeschakeld. De installatie van deze testsonde kan worden benut in het uiteindelijke sondeveld.

Aan het einde van deze fase worden de uiteindelijke kenmerken van het geothermische systeem gekozen. Deze stap is essentieel omdat een perfecte afstemming tussen de energiebehoefte, het reële potentieel van de ondergrond (ter plaatse gemeten) en de dimensionering de garantie bieden voor de duurzaamheid van het warmtereservoir in de ondergrond door de totale lengte van de sonde (en dus de installatiekosten) te optimaliseren en de daarmee gepaard gaande milieu-impact te minimaliseren.

5. Uitvoering

Zodra het systeem correct gedimensioneerd is, zorgt de installateur zorgt voor de plaatsing van de verschillende systeemonderdelen binnen het gebouw (warmtepomp, verwarmings-/koelelementen enz.). 

Aangezien de installatie van een sonde een volgens de regels van goed vakmanschap uitgevoerde booroperatie vereist, moet noodzakelijkerwijs een gekwalificeerd boorbedrijf worden ingeschakeld. Dit type onderneming is ook bevoegd om de aansluiting van de sondes op een collector die de warmtepomp voedt te beheren. 

Aanbevolen wordt om de boorwerf (inclusief de testsonde) te laten controleren door een studiebureau voor de ondergrond dat de verschillende doorboorde geologische lagen kan identificeren. Deze analyse is nodig om de dimensioneringsresultaten, die over het algemeen gebaseerd zijn op één enkele testsonde, te bevestigen of aan te passen.

6. Onderhoud

Regelmatig onderhoud van de installatie blijkt noodzakelijk voor de duurzaamheid van het systeem. 

Ga voor HVAC-installaties in gesprek met uw installateur.

Het sondeveld vereist over het algemeen weinig onderhoud. Toch wordt een periodieke controle van de druk en de debieten door de sondes aanbevolen om mogelijke lekkage of storingen te voorkomen. Praat erover met uw installateur.