Prospective dynamic modelling for an optimal definition of volume areas in the deep subsurface of Flanders - report

Abstract

De vraag naar ondergrondse ruimte voor verschillende toepassingen zit duidelijk in de lift. De diepe ondergrond bezit, onder meer als bron en buffer voor energie, dan ook grote troeven en kan een sleutelrol spelen in de grote uitdagingen rond energie, klimaat, materialen, omgeving en water. In Vlaanderen concentreren de meeste aanvragen voor ondergrondtoepassingen zich op één geologische laag, het Kolenkalkreservoir, dat in delen van het Bekken van de Kempen geschikt blijkt voor bijvoorbeeld gasopslag en geothermie. Er is een grote vraag, maar de ondergrondse ruimte met potentieel is beperkt. En dus moet Vlaanderen efficiënt omspringen met dat potentieel. Bij het afbakenen van 3D-volumegebieden in de ondergrond wordt gestreefd naar, enerzijds groot genoeg, om de significante ondergrondse invloeden van het project te omvatten en negatieve interferenties met nabije projecten te vermijden en, anderzijds klein genoeg, opdat geen onnodige ruimte wordt bezet die dan niet gevaloriseerd kan worden voor andere toepassingen. Daarnaast moet erover gewaakt worden dat de afbakening planmatig gebeurt, zonder reserves aan natuurlijke rijkdommen te verspillen en zodanig dat een suboptimale versnippering van het potentieel vermeden wordt. Het afbakenen en plannen in een heterogene geologie die soms moeilijk vooraf te voorspellen is, is een uitdaging. In deze studie werd via dynamische modellering van verschillende reservoirconcepten en scenario’s nagegaan welke parameters het meest bepalend zijn voor de temperatuur- en drukinvloed rond een geothermisch systeem en hoe 3D-volumegebieden voor opsporing en winning efficiënter afgebakend kunnen worden. Er werd daarnaast ook gekeken naar de reeds bestaande praktijken in onze buurlanden, welke tools er bestaan om impact te monitoren en hoe efficiëntie op lange termijn nagestreefd kan worden. Hoewel aardwarmte hernieuwbaar is, zullen concrete projecten vaak toch de ondergrond lokaal afkoelen waardoor, na stopzetting van het project, een rusttijd in acht genomen moet worden om de zone thermisch te laten regenereren. Een efficiënt en planmatig beheer zou een optimum moeten vinden tussen projectrendement en ruimtelijk efficiënte warmteonttrekking. In de moeilijk te voorspellen Kolenkalkreservoirs blijft het begrenzen een complexe oefening die zorgvuldig en op basis van dynamische modellering moet gebeuren.