Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

1. Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen ATV-vintermøde d. 8 marts 2011 Troels Lund, COWI Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

2. Indledning Geologiske og hydrogeologiske forhold Idé, koncept og design Anlægget Princip Krav fra myndighederne Erfaringer Hydrogeologisk fokus Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

3. Geologiske forhold Kvartære aflejringer 12-15 m sand og moræneler Kalkoverflade ca. kote -10 m Rådhusdalen – opfyldt med groft grus, bund i kote -35 m Transmissivitet i kalkca. 3*10-3 m2/s Transmissivitet i Rådhusdalen ca. 10 til 20*10-3 m2/sUdfordring ved etablering af kældre – meget vand Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

4. Hydrogeologi Grundvandspotentiale Mellem kote 0 og -1,5 m Fladt – meget begrænset strømning Lille dybde til grundvandsspejlet Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

5. Idé og koncept, miljø Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen Stort kølebehov i DR-byen (it, drivhus, studier m.m.) Høj transmissivitet - nemt at oppumpe og reinfiltrere (dog lille afstand til grundvandsspejl) Lille strømning af vand - opbevaret kulde/varme kan genbruges den følgende sæson Område med begrænsede drikkevandsinteresser (begrænset påvirkning af saltvandsgrænsen - boringsindretning) Ved termisk og hydraulisk balancering kan påvirkning af følsomme områder undgås (følsomme bygninger mod nord, Grønjordssøen mod sydvest

6. Idé og koncept, hydraulisk og termisk balance Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

7. Undersøgelser og vurderinger af design og boringsplaceringer Grundvandsmodellering, partikel- og varmetransportmodel Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

8. Idé og koncept, samlet løsning Hydraulisk og termisk balancering Kapacitet 150 m3/t, 400-500 m indbyrdes afstand mellem boringsgrupperne Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

9. Kølesystem, nøgletal • Køleeffekbehov, spids 4.2 MW • Årligt kølebehov 12,000 MWh • Grundvandskøling 39 % • Tør/fri-køling 28 % • Kompressor køling 33 % • Energi fra grundvand (Oppumpning af 500.000 m³/år jf. tilladelse) ≈ 5800 MWh køling pr. år (∆T = 10°C) når der efter nogle år er opbygget ekstra kølekapacitet ≈ 4080 MWh køling pr. år (∆T = 7°C) i starten • Kapacitet for grundvandskøling: • Kølekapacitet op til 1 MW, men i spidslast med opbygget kølereservoir kan det komme endnu højere op Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

10. Anlægget, boringer • Kildeplads nord (varm) • Tavlebygværk • Pumpe-/infiltrationsboringer 8 (6) stk. • Kildeplads syd (kold) • Tavlebygværk • Pumpe-/infiltrationsboringer, 4 stk. • Ledninger m.m. • Moniteringsboringer Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

11. Boringer i området Pumpe- /infiltrationsboringer Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

12. Boringsindretning Pumpe-/infiltrationsboringer, indretning Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

13. Boringsindretning Pumpe-/infiltrationsboringer, indretning Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

14. Moniteringsboringer Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

15. Tilladelser og krav fra Center for Miljø Tilladelse til at: Udføre de nødvendige boringer Oppumpe og reinfiltrere 1.000.000 m3/år til grundvandskøling, svarende til 500.000 m3/år/kildeplads Oppumpe og reinfiltrere med maksimalt 150 m3/t (øget til 200 m3/t i midlertidig tilladelse) Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

16. Tilladelser og krav fra Center for Miljø Vilkår Første tilladelse: 38 stk. Supplerende vilkår: 2 stk. Forlængelse af tilladelse: Mindre ændringer af 5 vilkår Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

17. Tilladelser og krav fra Center for Miljø • Udvalgte vilkår: • Lukket system, max 20/(25) grader • Løbende monitering af tryk (vandstand), temperatur og ledningsevne (2 boringer) i pumpe-infiltrationsboringer • Monitering af vandstand i omgivende moniteringsboringer • Udtagning af vandprøver • Overvågning af tryk i glycolkreds og sikring af denne • Kontrolbog med oplysninger om anlægget, oppumpede vandmængder, ændringer, dokumentation for ændringer, unormal drift, påbud. Opbevares i mindst 10 år • Kalibrering af varmetransportmodel. • Rapportering af moniteringsdata én gang årligt, kommenteret ifht. om forudsætningerne holder • Månedlig rapportering (nedsat til hver 3. måned) • I praksis fleksibelt samarbejde Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

18. Monitering Overvågning real time med BMS-system af køleanlæg og pumpe-/ inifltrationsboringer Overvågning med eksterne dataloggere i øvrige boringer (trådløse loggere under overvejelse) Vandprøver Indlæses, opbevares i database, som kan generere rapporterne automatisk Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen

19. Erfaringer Kan drives og moniteres hensigtsmæssigt Godt kapacitet - 150-200 m3/t ikke noget problem Kølekapacitet >1 MW Risiko for temperaturgennembrud mindre end opr. vurderet Beskedne og helt acceptable påvirkninger af området Mulighed for anvendelse af anlægget til opvarmning om vinteren. Attraktivt alternativ til traditionel køling ved rigtige hydrogeologiske forhold og kølebehov Grundvandskøling i sværvægtsklassen i DR-byen