Voordat er maar één schop in de grond gaat voor een aardwarmteboring moet je uiteraard weten of de ondergrond wel geschikt is voor het boren van bronnen. Slechts de helft van de Nederlandse ondergrond is bekend, om de bodem van de rest van het land ook in kaart te brengen verzamelt Energie Beheer Nederland (EBN) de andere helft aan seismische data.

Dit doen zij met de Seismische Campagne Aardwarmte Nederland, oftewel SCAN. Dit onderzoeksprogramma is ontwikkelt door EBN en TNO, vertelt Johannes van den Akker, geofysicus bij EBN, tijdens het congres Bodemenergie. Met de opgedane kennis kunnen de mogelijkheden van aardwarmteprojecten beter worden ingeschat en wordt de kans op succesvolle projecten vergroot. Want overal in de aardbodem is warm water aanwezig, maar het hangt van het gesteente af of dit ook uit de ondergrond kan worden gehaald.

Witte vlekken op Nederlands ondergrondkaart
Grote delen van de Nederlandse ondergrond zijn al in kaart gebracht. Dit gebeurde vooral in de jaren '60 tot en met '80, tijdens de opsporing en winning van olie en gas. In deze tijd zijn we veel te weten gekomen over de eigenschappen van de aardlagen onder onze voeten. Toch vertoont de kaart van het ondergrondse landschap nog veel witte vlekken. SCAN kleurt de aardwarmtekaart van Nederland verder in. En streeft ernaar een zo compleet mogelijk beeld te creëren van de Nederlandse ondergrond.

Het SCAN-programma richt zich op conventionele aardwarmte in het dieptebereik 500 meter tot 4 kilometer waarbij beoogd wordt om warmte te winnen uit (vooral) zandstenen in onze ondergrond. SCAN helpt op een aantal plaatsen ook bij het in kaart brengen van lagen die mogelijk geschikt zijn voor ultradiepe geothermie.

Bij seismisch onderzoek worden geluidsgolven de grond ingestuurd. De onderliggende structuren en aardlagen kaatsen de golven terug, waarna geofoons (grondmicrofoons) de signalen aan het aardoppervlak opvangen. De reistijd van de geluidsgolven levert een schat aan gegevens op. En daarmee kan – tot wel 6 kilometer diep – een beeld worden geschetst van de ondergrond. Er kan gebruik worden gemaakt van 2D-seismiek, dan liggen de geofoons langs een lijn en wordt de ondergrond langs deze lijn in beeld gebracht. Bij 3D-seismiek wordt een netwerk van geofoons gebruikt om zo een beeld van de ondergrond te maken.

Afhankelijk van de situatie wordt gekozen uit drie manieren om de geluidsgolven op te wekken:
Schotgatseismiek wordt gebruikt op land en geeft het meeste inzicht op grote diepten. Er worden op 40 tot 100 meter afstand van elkaar gaten geboord met een doorsnede van acht centimeter tot maximaal 40 meter diep. Hierin wordt een seismische lading geplaatst. De gaten worden vervolgens geheel afgedicht met klei. Als de lading wordt ontstoken, ontstaan geluidsgolven. Aan het oppervlak is dan een doffe plof te horen en dichtbij kunnen lichte trillingen te voelen zijn. Voor SCAN wordt meestal van deze techniek gebruik gemaakt.

Bij vibroseismiek brengen speciale vrachtwagens de ondergrond in trilling met trilplaten. Dit voelt als het voorbijrijden van een zware vrachtwagen. De trillingen zijn alleen voelbaar in de omgeving van de truck. Vibroseismiek is alleen mogelijk op een harde ondergrond en wordt daardoor vaak op wegen toegepast.

Airgunseismiek wordt in het water gebruikt. Daarbij wordt samengeperste lucht in het water losgelaten. De schokgolf oefent druk uit op de bodem en veroorzaakt zo de geluidsgolven die de grond ingaan. Ook hier hoor je een doffe plof en in het water kunnen luchtbubbels ontstaan.

De data die uit het onderzoek komen moeten door experts worden geanalyseerd. De enorme hoeveelheid digitale gegevens wordt gefilterd, gecorrigeerd en gesommeerd om zogenaamde ‘seismogrammen’ te maken. Dit zijn plaatjes die de structuur van de ondergrond weergeven, een soort dwarsdoorsnede. Deze seismogrammen kunnen door experts gelezen worden om te zien of het mogelijk is om warmte uit de diepe ondergrond te halen.