Varme- og kjølebehovet i Melhus kan dekkes med grunnvann

I Melhus sentrum er grunnvannsressursen så stor at den bør utnyttes kommersielt og i stor skala. Potensialet for varmeuttak fra grunnvannet i Melhus sentrum estimeres til å være mellom 510 MW og 1530 GWh/år avhengig av hvordan anleggene driftes. Potensialet for kjøling er minst like høyt.

Dette sa Randi K. Ramstad fra NTNU i et foredrag under GeoEnergi 2019 som ble arrangert i Bergen den 4. og 5. februar. Hun presenterte resultatene fra forskningsprosjektet ORMEL (Optimal ressursutnyttelse av grunnvann til varme og kjøling i Melhus og Elverum). Forskningsprosjektet har vært et samarbeid mellom Melhus og Elverum kommuner, NTNU, Norges Geologiske Undersøkelse og Asplan Viak.

Energi fra opppumpet grunnvann. Skisse: Stipendiat Sondre Gjengedal, NTNU

ORMEL har vært delt opp i to prosjekter. I ORMEL var målet å få en oversikt over grunnvannsressursene og hvordan man skulle forvalte dem. I ORMEL 2 er et av målene å utvikle en fellesløsning for å utnytte grunnvannet til varme og kjøling, i et nett med desentraliserte varmepumper i Melhus sentrum.

Økt kompetanse

I tillegg til den helhetlige og detaljerte dokumentasjon av grunnvannsressursene, så er også den tekniske kompetansen, ved bruk av grunnvann til varme- og kjøleformål, økt betydelig på alle nivåene i verdikjeden på grunn av funnene i ORMEL, sa Ramstad. Endelig har vi nok systemkompetanse for å designe, drifte og vedlikeholde lønnsomme grunnvarmeanlegg basert på oppumpet grunnvann, på en systematisk måte, sa Ramstad.

Nødvendig med samarbeid

Siden denne type anlegg krever flerfaglig kompetanse med kunnskap om uttak av grunnvann fra sand- og grusavsetninger, varmepumpeteknikk, automasjon/overvåking og drift/vedlikehold, er det nødvendig at samarbeidet mellom fagene og systemkompetansen er tilstrekkelig, slik at alle viktige forhold blir ivaretatt, sa Ramstad.

 Det som er tenkt i Melhus, er et åpent system, hvor man pumper opp grunnvann, sier Randi K. Ramstad i NTNU. Foto: Tekniske Nyheter

Hun sa at helt konkret har mange anlegg problemer med tetting av returbrønnene på grunn av jern- og manganutfellinger og/eller at brønnene fylles med partikler av sand og silt som pumpes opp sammen med grunnvannet. Utfellingene av jern og mangan reduserer kapasiteten i brønner, pumper, rør og varmevekslere, mens infiltrasjonskapasiteten gradvis reduseres etterhvert som partiklene fyller opp silen/filterdelen i returbrønnene.

Kilde: Randi Ramstad/NTNU

Løsningene til mange av disse problemene ligger i bedre oppfølging og anleggsdesign som legger til rette for enkelt og jevnlig vedlikehold, sa Ramstad.

I ORMEL 2 handler det om å gjøre flere pumpetester for å se hva grunnvannsressursen tåler i forhold til dokumentasjon og konsesjonssøknad for uttak av grunnvann, og å finne ut hvilke brønner som skal brukes i en fellesløsning, sier Ramstad.

Vi må også videreutvikle prosedyren for brønnrehabilitering og et jevnlig kostnadseffektivt vedlikeholdsprogram. Det vil si å vedlikeholde på forhånd, og ikke i etterkant når anlegget står, sa Ramstad.