RockStore – design og drift av bergvarmeanlegg

Illustrasjon: Nhu Diep

RockStore vil utvikle, demonstrerer og overvåke framtidens brønnparker (Borehole Thermal Energy Storage - BTES).

Prosjektet bidrar i oppfølging og overvåkning av 10 brønnparker. Fiberoptikk for kontinuerlig overvåkning av temperatur i brønner (DTS – distributed temperature sensing) er installert i 7 av anleggene (Ørlandet kampflyplass, Fellesbygget Kokstad, Bergen, Xylem Emmaboda i Sverige Pilsudski museet i Polen, 800m brønn Asker, Fjell skole Drammen, NMBU test anlegg). I tillegg følges anleggene på H2020-parken i Stavanger, Scandic Flesland og Vensmoen i Saltdal.

Kontinuerlige temperaturdata fra energibrønnene gir ny kunnskap om energiuttaket fra brønnene ved drifting av anlegget. For eksempel viser de første DTS-målingene fra Emmaboda effekter av avviksboring inn mot en av produksjonsbrønnene. Temperaturmålingene her og i de andre anleggene skal analyseres i detalj for å komme frem til forskjellige driftsstrategier for varmetilførsel og varmeuttak fra brønnene. Her vil man også få erfaring med hvordan geologien og grunnvannsbevegelse påvirker temperaturen og potensialet for termisk energilagring.

Fjell skole i Drammen og Xylem Emmaboda er brønnparker med høyere lagertemperatur i berggrunnen. I Emmaboda lagres spillvarme fra industri, mens Drammen kommune planlegger å lagre solvarme produsert direkte fra solfangere eller via uteluft og en CO2-varmepumpe drevet med elektrisitet fra solceller.

Emmaboda startet i 2010 med lagring av overskuddsvarme i brønnparken. Vinteren 2018/2019 var første sesong med uttak av lagret varme. Temperaturen på vannet fra brønnparken er ca. 30°C. Ved Fjell skole i Drammen starter ladingen av energibrønnene i år. Optimale strategier for lading skal evalueres ved hjelp av DTS-dataene fra 11 av de 100 brønnene. Flere av de nasjonale og internasjonale partnerne vurderer å etablere høytemperatur (HT) brønnparker. Data og erfaringer fra anleggene i Drammen og Emmaboda er derfor viktige for utredning av nye HT-brønnparker.

I arbeidet med å utvikle integrerte løsninger med BTES for fjernvarme har det til nå vært fokus på å samle energidata og beregne typiske profiler for varmelaster. Studier har analysert målinger av 300 caser hvor per i dag Fortum Oslo Varme og Statkraft Varme i Trondheim leverer fjernvarme. Målet med analysene er å studere hvilke laster som kan flyttes slik at man kan redusere topplastene på kort og lang sikt, samt å analysere hva som er bakgrunnen for disse topplastene. En lineær regresjonsmodell er utviklet for å estimere effekten av utetemperatur og tilhørende tidspunkt for varmebehov.

Det er i tillegg startet opp arbeid med simulering av brønn med bruk av Modelica av energisystemet ved Scandic Flesland. Per i dag kan modellen simulere 1U og 2U kollektør, iterasjon mellom brønnene og forskjellige layout av brønnene.

Kilde:
Nhu Diep

Illustrasjon

Kontaktperson

Kirsti Midttømme

Sjefsforsker - Bergen

kimi@norceresearch.no
+47 416 07 478

Prosjektfakta

Navn

RockStore – develop, demonstrate and monitor the next generation BTES systems

Status

CONCLUDED

Periode

15.04.18 - 15.04.24

Totalt budsjett

13.050.000 NOK

Forskningsområder

Teknologi

Energi

Forskningsgrupper

Målevitenskap

Modellering og simulering

Forskningstemaer

Energisystemer

Fornybar energi

Finansiering

Research Council of Norway (RCN), Statkraft

Prosjekteier

NORCE

Prosjektmedlemmer

Kirsti Midttømme

Hanne Laura Pauliina Kauko

Anders Nermoen

John Clauss

Jan Kocbach

Vetle Kjær Risinggård

Henrik Holmberg

Karoline Husevåg Kvalsvik

Maria Justo Alonso

Randi Kalskin Ramstad

Samarbeidspartnere

NTNU, SINTEF,

Publikasjoner

Rock Store – demonstrasjon, utvikling og overvåking av neste generasjons bergvarmeanlegg – Midttømme, Kirsti. 2019, . NORCE.

Developing Borehole Thermal Energy Storage (BTES) towards high temperature (HT) BTES – Midttømme, Kirsti; Skarphagen, Helge; Ramstad, Randi Kalskin; Bastesen, Eivind; Kvalsvik, Karoline. 2019, . NORCE, NTNU.

Simulation of local thermal grids and High Temperature BTES – Kvalsvik, Karoline; Kauko, Hanne. 2018, . NORCE, SINTEFEN.

Se alle publikasjoner på Cristin