Geothermie tot in de kern

17.10.2023 Anne Agterbos

Geothermie tot in de kern

Geothermie wordt net als andere duurzame warmteoplossingen gezien als een ondergeschoven kindje: de potentie is groot, maar de toepassing nog te beperkt. Tijdens de Geothermiedag in Utrecht kwamen geologen aan het woord om overheden te overtuigen van de mogelijkheden die geothermie te bieden heeft.

De dag vond plaats in het anatomie gebouw in Utrecht, waar Herman Exalto, directeur warmtetransitie bij Energie Beheer Nederland (EBN), de overeenstemming met geothermie ziet: waar bij anatomie de bouw van het lichaam wordt bestuurd, wordt bij geothermie gekeken naar de bouw van de aarde. Ook in Nederland wordt er gezocht naar verschillende type aardlagen om een geschikte plek te vinden voor de toepassing van geothermie.

Geothermie
Een korte opfrisser over geothermie: geothermie is het winnen van warmte uit de aarde vanaf 500 meter tot 5 kilometer diepte. Daarbij wordt er geboord tot de benodigde diepte waarna het warme grondwater omhoog wordt gepompt. Het water bedraagt in Nederland een temperatuur van 70 tot 200 graden Celsius, afhankelijk van het type aardlaag waarin geboord wordt.

Voor het vinden van een geschikte plek voor geothermie moet je op zoek gaan naar een natuurlijk gesloten ‘reservoir’ onder de grond. Een afsluitende aardlaag boven en onder het reservoir is daarbij gunstig, bestaande uit bijvoorbeeld klei, en binnen in het reservoir moet het gesteente voldoende doorlaatbaar zijn om het water door te laten.

In het onderzoeksproject Seismische Campagne Aardwarmte Nederland (SCAN) doen TNO en EBN onderzoek naar geschikte plekken voor dit soort boringen. Volgens Hans Vijlbrief,  demissionair staatssecretaris van Mijnbouw, is er grote interesse is in SCAN-boringen om de potentie voor geothermie inzichtelijker te maken en daarmee de rol van geothermie in de warmtetransitie in kaart te brengen. 

Ambities
Geothermie kan niet de gehele warmtevraag voorzien, maar Janine Verweij, directeur bij Geothermie Nederland, verwacht dat in de toekomst 25 procent van de woningen en 50 procent van de glastuinbouw van geothermie kan worden voorzien. Geothermie zou 40 tot 50 petajoule duurzame warmte leveren kunnen leveren in 2030, als nieuwe projecten een kortere ontwikkeltijd gaan krijgen.

Maar om daar te komen is er nog veel werk aan de winkel. Eveline Rosendaal, business development manager bij EBN, en Mimi Eelman, regisseur energietransitie bij gemeente Amsterdam, leggen uit dat geothermie altijd een onderdeel is van een groter geheel, en dat het gecombineerd moet worden met meerdere warmtebronnen en een warmtenet. Ook moet bij de toepassing de elektriciteitsvraag, de brontemperatuur en het type transportleidingen in acht worden genomen.

Gedurende de dag klinkt dan ook een eenduidig advies: begin bij het laaghangende fruit. Geologie verschilt per gebied en dat maakt dat de ene plek is veel geschikter is voor geothermie dan de ander. Het is daarom belangrijk om te beginnen bij plekken waar al een warmtenet ligt, of kan worden aangelegd. Daarbij kan samenwerking tussen gemeenten helpen bij de versnelling van geothermie.

Volgens de sprekers moet er vooral gekeken worden naar de voordelen van geothermie: het is lokaal, duurzaam, het heeft weinig visuele impact omdat het zich grotendeels onder de grond bevindt, het is relatief goedkoop om een installatie te laten draaien, en het is altijd beschikbaar en daarmee betrouwbaar.

Uitdagingen
Die beschikbaarheid brengt echter ook uitdagingen met zich mee. Zo kan een geothermiebron moeilijk worden uitgeschakeld, en wanneer dit toch gebeurd is het niet wenselijk voor de installatie. Hierdoor kan er een overschot aan warmte in de zomer ontstaan, maar ook tekorten in de winter en op piekmomenten. Echter, de bron kan wel worden afgeschaald en er kan worden nagedacht over opslagmogelijkheden.

Een voorbeeld van zo’n opslagproject is het hogetemperatuuropslagsysteem van ECW Energy in Middenmeer. Waar overtollige warmte ’s zomers wordt opgeslagen in grondwater om ’s winters te kunnen gebruiken. Dit soort oplossingen zouden een goede uitkomst kunnen zijn om de vraag en het aanbod beter te kunnen reguleren.

Een andere uitdaging die geothermie met zich meebrengt is dat het momenteel nog onder de mijnbouwwetgeving valt. In de wet wordt participatie wel benoemd maar niet verplicht gesteld, dit beïnvloedt de zeggenschap van burgers over hun energie. Een voordeel van hernieuwbare energiebronnen zoals zonne- en windenergie is dat eigenaarschap en financiële deelname goed mogelijk is en wordt gestimuleerd vanuit de omgevingswet. Voor geothermie is dit minder vanzelfsprekend en ingewikkelder. Daarnaast is de vraag of er ruimte blijft voor participatie als de geothermiesector wil versnellen.

Veiligheid
Een tegengeluid wat vaak klinkt als het gaat om geothermie is het risico op aardbevingen. In Nederland is er echter, in tegenstelling tot het buitenland, weinig kans op aardbevingen rondom geothermische bronnen. Waar in Nederland een doorlatende aardlaag wordt gebruikt voor geothermie, komt geothermie op andere plekken in de wereld vaak voor bij hardere gesteenten zoals vulkanisch gesteente. Zolang er niet wordt geboord bij actieve breuken en wel bij doorlatende gesteentes, kunnen risico’s op bevingen worden ingedamd.