Aardwarmte in de Nederlandse energietransitie

Geothermie, productie van warmte uit de diepe ondergrond, is een veelbelovend, duurzaam alternatief voor warmte uit aardgas. Er is een grote behoefte aan duurzame warmte in Nederland. De prognose is dat geothermie in de toekomst significant kan bijdragen aan onze warmtevoorziening. De weg ernaartoe is een uitdagende, met nog veel onzekerheden. Een route die zorgvuldig, stap voor stap ontwikkeld moet worden.  

Yvonne A’Campo, hoofd van de groep Geoenergy and geohazards bij Witteveen+Bos, is gefascineerd door geothermie. Zowel maatschappelijk, door de bijdrage die het in de toekomst kan leveren aan onze behoefte aan duurzame warmte, als beroepsmatig. Als geoloog is ze geïnteresseerd in die diepe ondergrond van de aarde en geeft ze graag inzicht in zowel de kansen als de risico’s. ‘We onderscheiden twee soorten aardwarmte: bodemenergie en geothermie. Bodemenergie (tot 500 meter diep), maakt gebruikt van de isolerende capaciteit van grond om warmte of koude op te slaan. Geothermie is het winnen van warm water uit aardlagen dieper dan 500 meter. De meeste geothermiesystemen bevinden zich tussen de 1.500 en 3.000 meter en produceren warm water van 70-100 graden. De warmte wordt overgedragen via een warmtewisselaar aan de afnemer, bijvoorbeeld glastuinbouw of een woonwijk, en het afgekoelde water wordt weer terug in het gesteente gepompt om daar weer opgewarmd te worden. De aarde zelf is een oneindige bron van warmte.’

Ambitie
Yvonne: ‘Ruim 40 procent van het totale energieverbruik in Nederland wordt gebruikt om warmte op te wekken. Slechts 4 procent van onze warmteproductie bestaat uit hernieuwbare energie. Wil je dus een verschil maken in de energietransitie, dan moet je warmte verduurzamen. De verwachting is dat geothermie dat voor 20 procent kan overnemen. Dat is een grote belofte.’
Maar zo ver zijn we nog lang niet. Op dit moment zijn er twintig aardwarmteinstallaties in Nederland. Een installatie levert circa 15 MW, dat betekent warmte voor 7.500 woningen. De ambitie van de geothermiesector is dat er over tien jaar 175 aardwarmte-installaties zijn en dat we in 2050 over 700 aardwarmte-installaties beschikken.

Leren
Zodra de gasvelden gesloten worden moet geothermie, naast andere energiebronnen, één van de duurzame alternatieven zijn. Daarbij kan de kennis die is opgedaan bij het opsporen en ontginnen van gas- en olievelden opnieuw gebruikt worden. ‘Ik heb na mijn studie enige tijd bij een olie- en gasmaatschappij gewerkt en kostbare ervaring mogen opdoen op een booreiland in de Noordzee. Het boren naar olie en gas is vergelijkbaar met het boren naar aardwarmte. Een jonge industrie als geothermie kan ontzettend veel leren van deze sector met ruim 70 jaar ervaring.’

Expertise
Yvonne benadrukt een belangrijk verschil tussen fossiele energiebronnen en aardwarmte. ‘Warmte kun je niet over grote afstand transporteren zoals olie of gas, en dus moet de warmte daar opgewekt worden waar het nodig is. Hiervoor is kennis van zowel de ondergrond als het bovengrondse warmtesysteem nodig.’ ‘Bij Witteveen+Bos hebben we brede expertise in huis en kunnen we met een integrale blik naar het geothermiesysteem kijken. We hebben kennis van de potentie van de diepe ondergrond, geothermieboringen, warmtewisselaars en warmtepompen maar ook van andere warmtebronnen (zoals biomassa, restwarmte of aquathermie), het warmtenet, warmteopslag en het warmtegebruik van de afnemer. Hierdoor kunnen we adviseren over de optimale koppeling van de ondergrondse warmtebron met het bovengrondse warmtesysteem. We hebben verschillende potentiescans gedaan voor industrie en overheid waar we met deze integrale blik haalbare kansen creëerden.’

Deze infographic is onderdeel van één van de factsheets over geothermie risico’s met het thema ‘Putlekkage en morsen aan oppervlak’.

Impact
Die brede expertise is ook een kracht bij het onafhankelijk adviseren over effecten op het milieu en de bewoners. Geothermie gaat net als elke technologie gepaard met risico’s, zoals bijvoorbeeld lekkage naar grondwater en aardbevingen. ‘Het opgepompte water is zo’n negen keer zouter dan zeewater en kan onder andere opgeloste zware metalen en lichtradioactieve elementen bevatten. Samen met onze geohydrologische en chemische specialisten hebben we verschillende projecten rondom dit thema gedaan zoals onderzoek naar de milieu-impact van corrosie-inhibitoren en het ontwerp voor grondwatermonitoring bij geothermie.’ Ook bestaat er een kans op aardbevingen bij geothermie. Samen met collega’s van de groep Aardbevingen en Dynamica werkt Yvonne  aan de ontwikkeling van een rekenmodel dat de gevolgen van eventuele geïnduceerde seismiciteit bij geothermie projecten kwantificeert. ‘Door het risico concreet te maken kunnen belanghebbenden sneller tot beter onderbouwde keuzes komen wat betreft het mitigeren en accepteren van dit risico.’

Factsheets
Communicatie is ontzettend belangrijk bij het komen tot goede afwegingen tussen het veilig en verantwoord benutten van kansen voor geothermie enerzijds en een passend beschermingsbeleid anderzijds. ‘In opdracht van de provincie Gelderland hebben wij verschillende thematische factsheets gemaakt om de risico’s van geothermie transparant en begrijpelijk te communiceren.