De zogeheten monobron is hiervoor de beste optie is, stellen de rapporteurs N. Buik en T. Aalten in een onlangs gepubliceerde studie. Wanneer hier vaker voor wordt gekozen, kan geothermie in de toekomst ook voor kleinere woonwijken tot maximaal 300 woningen en bij kleinschalige glastuinprojecten worden toegepast.
De gebruikelijke techniek om gebruik te maken van geothermie is het boren van twee putten. Uit de ene put wordt het water opgepompt, in de andere wordt de afgekoelde retourstroom geïnjecteerd. Dit systeem, een doublet, is behoorlijk kostbaar, maar levert veel thermisch vermogen (minimaal 5 MW). De aanleg van een doubletkost het minimaal het dubbele van de aanleg van een monobron. Dit betekent dat het vermogen van een doublet ook minimaal tweemaal zo hoog moet zijn om op een vergelijkbare kostprijs voor warmte uit te komen. Het geproduceerde vermogen moet vervolgens nog met voldoende vollasturen afgezet kunnen worden. Het doublet is een goede optie voor het verwarmen van grote stedelijke gebieden of veel tuinbouwkassen. Maar wanneer de warmtevraag bescheidener is, bijvoorbeeld op wijkniveau, valt de keuze daarom vaker op warmte-koudeopslag.
Kosten helft lager
Toch is aardwarmte volgens de onderzoekers Buik en Aalten van IF Technology in de toekomst ook voor kleinere woonwijken of glastuinbouwgebieden geschikt. Het vermogen van een enkele bron is weliswaar aanzienlijk minder, maar de kosten zijn ook veel lager en daardoor kan het systeem al gauw uit. Monobronnen kunnen tussen de 1,0 en 1,5 MW aan thermische vermogens leveren tegen een kostprijs van 0,02 tot 0,06 €/kW. Monobronnen bieden bovendien de mogelijkheid om veel meer gefaseerd aan te leggen en mee te groeien met de warmtevraag.
Bij de monobron worden in één put twee in elkaar geschoven buizen geplaatst: de binnenste voor het oppompen, de buitenste voor het injecteren. Daar waar bij een doublet de hiervoor benodigde filters horizontaal worden geplaatst, moet dat bij een enkelgatsboorsysteem verticaal. De studie toont aan dat een behoorlijk vermogen gerealiseerd kan worden. Maar dan moet het reservoir wel de juiste omvang hebben.
Thermische kortsluiting
Het is ook van belang dat er sprake is van enige afstand tussen de twee filters omdat het water anders geen tijd heeft om op te warmen. Om thermische kortsluiting te voorkomen vereist het realiseren van mono bron een reservoirdikte van minimaal 100 m. De belangrijkste formaties waar een dergelijk dikte kunnen worden gevonden zijn Slochteren, Trias, Schieland en Rijnland. De belangrijkste mogelijkheden liggen hiervoor in het Noorden, Noord-Westen en delen van Brabant.
Of de monobron echt een vlucht kan nemen, zal moeten blijken. Volgens de auteurs is daar in elk geval wel meer onderzoek voor nodig, het liefst uiteindelijk in de vorm van een praktijktest. Buik en Aalten hebben zich bij hun onderzoek gebaseerd op gangbare kengetallen, zodat de verschillende systemenconcepten onderling vergelijkbaar waren. Nadere nauwkeurige financiële analyses zijn volgens hen nog nodig om de daadwerkelijke kostprijs van een eenheid warmte te bepalen.
