forskningsprosjektet ormel i norge - randi kalskin ramstad
TRANSCRIPT
Kunnskap for en bedre verden
Forskningsprosjektet ORMEL i Norge –
grunnvann til varme og kjøling i Melhus og Elverum
Randi Kalskin Ramstad
Institutt for geovitenskap og petroleum (IGP), NTNU
Med bidrag fra Sondre Gjengedal PhD-stipendiat NTNU IGP
Grundvattendagarna Uppsala, 7-8 november 2017
Kunnskap for en bedre verden 2
Innhold
• Hva er ORMEL?
• Prinsipp
• Resultater – noen smakebiter
– Samarbeid
– Grunnvannsressursene
– Jern og mangan
– Forundersøkelser og design
– Kunnskap
• Sammendrag
Kunnskap for en bedre verden 3
Om ORMEL
• ORMEL = Optimal ressursutnyttelse av grunnvann til oppvarming og kjøling i Melhus og Elverum
• Mål: Å fremskaffe faglig solid grunnlag for en optimal utnyttelse og forvaltning av grunnvannsressursene i de to kommunene.
• Prosjektvarighet: 3,5 år, 2015-2018
• Finansiering: 6 MNOK fra Regionale forskningsfond Midt-Norge, og 2 MNOK fra partnere. Totalt 8 MNOK
• PhD-stipendiat Sondre Gjengedal ved NTNU Institutt for geovitenskap og petroleum (IGP) er tilknyttet prosjektet.
Kunnskap for en bedre verden
Melhus
Elverum
Kart.finn.no
Oslo
Hvor er Melhus og Elverum?
Stockholm
Kunnskap for en bedre verden 5
Partnere i prosjektet
• Melhus kommune (prosjekteier)
• Elverum kommune
• Norges teknisk naturvitenskapelige universitet
(NTNU)
– Institutt for geovitenskap og petroleum (IGP) –
(prosjektledelse)
– Institutt for energi- og prosessteknikk
• Norges geologiske undersøkelse (NGU)
• Asplan Viak AS
Kunnskap for en bedre verden 6
Motivasjon for ORMEL i Melhus
• Mange anlegg på et lite areal
• Mer kunnskap om ressursen
• Ønske om optimalisert drift
• Verdiskapningspotensial
• Forretningsmodeller for
leveranse av varme og kjøling
Kilde: Asplan Viak AS
Kunnskap for en bedre verden 7
Motivasjon for ORMEL i Elverum
• Tidligere kartlagt som stor ressurs
• Mer kunnskap om ressursen og detaljkartlegging
• Ønsker å etablere anlegg (ingen anlegg etablert)
• Bruk av grunnvann til varme og kjøling av ZEN-
bydelen Ydalir. ZEN = Zero Emission Neighborhood
Kunnskap for en bedre verden 8
Prinsipp
Kunnskap for en bedre verden 9
Samarbeid
Kunnskap for en bedre verden 10
Samarbeid
Østlendingen 7.3.2017, foto Randi Undseth
Abuasbeh, 2016
Kunnskap for en bedre verden 11
Samarbeid
Trønderbladet 31.3.2016
Kunnskap for en bedre verden 12
Grunnvannsressursen i Melhus
Basert på Asplan Viak AS
?
ok
Kunnskap for en bedre verden
Utbyggingsområdet Ydalir i Elverum
Ø275 mm filterbrønner
0,75 mm slisseåpning
3 produksjonsbrønner
1 infiltrasjonsbrønnFoto: Elverum Vekst/Stein Cato Nybakken
Kunnskap for en bedre verden 14
Testpumping i Ydalir
Sand
Sand
Siltige masser
Silt og leire
Fjell
Brønn 12 Brønn 16
23
,5 m
24
m
Brønn 13
24
m 16
13
12
14
The End The End
The End
Kunnskap for en bedre verden 15
Grunnvannsressursen i Elverum
okLillemoen skole
Ok?
Stasjonen
XYdalir
Kalskin og Hilmo 1999
Lillemoen skole
Stasjonen
Ydalir
www.ngu.no
Kunnskap for en bedre verden 16
Jern og mangan
Rolf Aune
Kunnskap for en bedre verden 17
Forundersøkelser og design er nødvendig for å:
• Kanskje unngå utfelling av jern- og manganforbindelser
• Få høy nok uttaks- og infiltrasjonskapasitet
• Unngå sandproduksjon
• Sikre stor nok avstand mellom produksjons- og infiltrasjonsbrønn og nabobrønner.
• Ta riktige materialvalg i rør, varmevekselere og pumper
• Riktig pumpestørrelse i brønnen
• Osv.
Men:
• Hydrogeologisk kompetanse brukes for sjelden ved etablering av grunnvannsvarme-anlegg…
Kunnskap for en bedre verden 18
Kunnskap - masteroppgaver
NTNU IGP
• Mari Helen Riise 2015: Praktisk guide for grunnvarmeanlegg basert på oppumpet grunnvann - Hydrogeologiskeforundersøkelser, etablering, drift og oppfølging med utgangspunkt i erfaringer fra etablerte anlegg i Melhus sentrum
• Marit Førde 2015: Numerisk 3D-modellering av kvartærgeologi og hydrogeologi i Melhus sentrum - En vurdering av uttakskapasitet, optimal utnyttelse og forvaltning til energiformål
• Marit Sandbakken 2016: 3-dimensjonal visualisering av grunnvannsmagasinet i Elverum sentrum - Hydrogeologisk og kvartærgeologisk forståelse
• Heidi Marstein Brøste 2017: Vannkvalitet knyttet til grunnvannsbaserte grunnvarmeanlegg i Melhus og Elverum
• Håvard Tømmerdal 2017: En evaluering av empiriske formler som relaterer kornfordeling til hydraulisk konduktivitet og deres egnethet til bruk i fluviale og glasifluviale sedimenter
• Inger Strøm Flugsrud, pågar
• Martina Seyoum Hellestveit, pågar
NTNU EPT:
• Gian Maria Stradiotto 2016: Ground Source Heat Pump in District Heating and Cooling System in Elverum -Grunnvannsbasert varmepumpe for fjernvarme og kjøling i Elverum
• Anja Beate Anderssen 2017: Grunnvannsbaserte varmepumper Tilrettelegging for bruk av grunnvann til oppvarming og kjøling i Melhus sentrum - sentralisert løsning
• Hongyun Zhou 2016: Modelling of Ground Source Systems for Heat Pump Operations
Kunnskap for en bedre verden 19
Kunnskap forts.
• Hydrogeologisk kartlegging
• Kvartær- og hydrogeologisk modellering
• Darcycelle, 3D-printing
• Hydraulisk konduktivitet
• Dokumentasjon
• Instrumentering
• Driftsoppfølging
• Alternative fellesløsninger
• Lovverk
• Osv.
Kunnskap for en bedre verden 20
Sammendrag
Trenger mer hydrogeologisk kompetanse i grunnvannsanlegg for utnyttelse til
energi – forstudie, design, etablering og oppfølging
• Samarbeid i hele verdikjeden
• Kunnskap og dokumentasjon av ressursene og teknologien
• Jern og mangan – design, oppfølging og vedlikehold
• Store grunnvannsressurser i Melhus og Elverum sentrum
Kunnskap for en bedre verden 21
Takk for oppmerksomheten!
Kontaktinformasjon
Randi Kalskin Ramstad
Institutt for Geovitenskap og petroleum NTNU
E-post: [email protected]
Tlf.: +47 97513942