Gratis goud uit de grond

Geothermie moet gas vervangen

Op het terrein van Utrecht Science-Park gaat een consortium onderzoeken of de warmte in de diepe bodem te benutten is voor superheet water, stoom en elektriciteit. Onder meer het academisch ziekenhuis, de universiteitsgebouwen, TNO, het provinciehuis, studentenwoningen om de ASR-kantoren zouden dan van duurzame energie worden voorzien. ‘Deze warmte uit de aarde hebben we hard nodig om ‘Parijs’ te halen en de klimaatverandering af te remmen’, zegt Pim van den Berg (D66), gedeputeerde voor energietransitie. ‘We zitten hier op een ondergrond die vermoedelijk de juiste kwaliteit heeft om energie uit de bodem te leveren. Nader onderzoek moet uitwijzen wat een geschikte locatie is voor de boringen.’

Het proefproject dat GOUD is gedoopt, acroniem voor Geothermie Oost-Utrecht Duurzaam, is onderdeel van de Green Deal. Daarin worden nog zes andere geothermische projecten in Noord-Holland, Gelderland en Friesland onderzocht op technische mogelijkheden en bestuurlijke hobbels. Geothermie (of aardwarmte) geldt als kansrijk nu we afscheid moeten gaan nemen van ons op aardgas gestookte HR-keteltje. In het regeerakkoord staat dat nieuwe huizen niet meer met gas mogen worden aangelegd en dat de bestaande woningvoorraad moet worden verduurzaamd.

Geothermie is een van de vijf alternatieven voor aardgas (zie kader). Daarbij wordt de warmte van moeder aarde in de vorm van heet water door onze radiatoren gestuurd. Op drie kilometer diepte ligt de watertemperatuur rond de 100 graden. Dit bijna kokende water kunnen we oppompen, aan de oppervlakte brengen, de warmte ervan aftappen en afgekoeld per k erende buis terug de bodem inbrengen. Daar warmt het weer op en kan het 100 jaar later opnieuw worden gebruikt.

Uit eerder onderzoek naar potentiële aardgasvoorraden blijkt dat Zuid- en Noord-Holland, delen van Utrecht en Gelderland het meest geschikt zijn voor geothermie. ‘De bodem moet voldoende doorlatend zijn zodat het warme water kan doorstromen naar de putten waar het wordt opgepompt’, zegt Frank Schoof van het Platform Geothermie in Delft. Zo’n boring kost een paar centen. Initiatiefnemers zijn al snel meerdere miljoenen euro’s per boring kwijt. En dan bestaat altijd nog de kans dat ondanks het zorgvuldige onderzoek de put minder opbrengt dan gedacht. Anderzijds is geothermie u iteindelijk een goedkope energiebron. De bodem levert de warmte gratis. En op wat pompenergie na zonder CO2-uitstoot.

Restwarmte
Eenmaal bovengronds moet de onttrokken warmte van de bodem worden getransporteerd naar de woningen. Daarvoor zijn dure warmtenetten van warm water nodig, die in grotere steden met hoge bebouwingsdichtheden efficiënter zijn aan te leggen. Het ligt voor de hand aan te sluiten bij reeds bestaande warmtenetten, in de G4, Nijmegen en Leiden. Die gebruiken nu nog vaak de restwarmte die vrijkomt bij aardgasgestookte elektriciteitscentrales, maar die zullen na de kolencentrales op den duur eveneens worden gesloten. Nu al zetten steeds meer afvalverbrandingsinstallaties hun restwarmte in als bron voor warmtenetten.

Andere industriële bedrijven g ooien hun warmte nog weg in het w ater of in de lucht. ‘Die restwarmte is als eerste aan snee om te gebruiken, maar geothermie zal op steeds meer plaatsen een verdere verduurzaming bewerkstelligen’, zegt gedeputeerde Han Weber (D66) van Zuid-Holland. Zijn provincie is koploper op het gebied van geothermie. Acht van de vijftien geothermieprojecten in Nederland liggen er. Niet zozeer dankzij voortvarend beleid en Europese financiering maar vooral dankzij de tuinders in het Westland. ‘Ere wie ere toekomt, zij zijn de pioniers die hun energierekening op duurzame wijze omlaag wilden brengen’, aldus Weber.

Zuid-Holland beschikt over een voor geothermie geschikte bodem. De provincie verwacht dat in 2020 al 20 petajoule als mix van restwarmte en geothermie beschikbaar te hebben. De winbare potentie voor geothermie is 40 petajoule, genoeg om Rotterdam, Schiedam, Vlaardingen, Dordrecht en Leiden te verwarmen.

De provincie beschikt met het Rijnmondgebied ook over veel restwarmte en heeft al de nodige warmtenetten. ‘Daar komt bij’, aldus Weber, ‘dat het vijftig jaar oude gasleidingennet op veel plaatsen moet worden vervangen. Daar gaan geen nieuwe gasleidingen meer worden gelegd, want die halen hun afschrijvingstermijn niet.’

Warmterotonde
In het ambitieuze plan voor een zogeheten warmterotonde werkt Zuid- Holland samen met gemeenten, energiebedrijven en netbeheerders aan een onafhankelijke infrastructuur van warmte waarin steeds meer duurzame bronnen kunnen aanhaken, waaronder geothermie.

De warmterotonde kan in de toekomst 500.000 huishoudens van warmte voorzien. ‘Het moet bijvoorbeeld ook mogelijk zijn om een surplus aan zonne-energie in de zomer of een overschot aan windenergie in de vorm van warmte in deze rotonde op te slaan’, zegt Weber.

Ook de Staat doet in meerdere vormen mee. Energiebeheer Nederland participeert in de geothermie- alliantie Zuid- Holland en Gasunie werkt mee aan het hoofdleidingennet. In de Warmte-Alliantie Zuid-Holland werken provincie, Havenbedrijf Rotterdam, warmtebedrijf Rotterdam, Gasunie en Eneco samen aan het realiseren van het hoofd leidingennet.

De provincie zet zelf 90 miljoen euro in een warmtefonds, onder meer voor geothermieprojecten. Er moeten nog wel een aantal zaken goed worden geregeld, zegt Van den Berg. Zo maken drinkwaterbedrijven zich zorgen over aantasting van de watervoorraden in de ondergrond doordat buizen kunnen lekken of dat er aardgas met het water naar boven komt. In een rapport stelde het Staatstoezicht op de Mijnen onlangs dat in gebieden met grote ondergrondse breuklijnen, zoals in de Peel, beter niet kan worden geboord vanwege een risico op aardbevingen.

Ook in Groningen is dat risico na 50 jaar aardgaswinning allerminst uitgesloten. Reden waarom het project van Warmtestad Groningen voorlopig is stilgelegd. Waarschijnlijk nog belangrijker dan technische en financiële aspecten is het zaak om bestuurders en burgers in kansrijke gebieden op de mogelijkheden van aardwarmte te wijzen. En om voldoende bedrijven aan te trekken die de nieuwe infrastructuur kunnen aanleggen. ‘We moeten de huidige bouwhausse benutten om ook de energietransitie te versnellen’, zegt Van den Berg. Installateurs moeten zich omscholen, woningcorporaties hebben de macht van de grote schaal in herstructurering en renovatie. ‘Agenderen, attenderen – energie-innovaties moeten vanzelfsprekend worden. Het gaat tientallen miljarden kosten, maar het levert ook veel op in de vorm van nieuwe banen en nieuwe producten’, zegt hij.

Niet bagatelliseren
Bestuurders moeten de angsten en bezwaren van bewoners niet bagatelliseren, maar Van den Berg denkt dat de bezwaren in een ‘totaalplaatje van economie en ecologie’ overkomelijk zijn. ‘Boringen leveren minder hinder op dan heien en de huizen zullen niet verzakken.’ Ook Frank Schoof denkt dat een discussie met burgers tot consensus kan leiden.

‘Het zal van wijk tot wijk verschillen. Soms zal worden gekozen voor een warmtenet met onder meer aardwarmte, elders een zonneweide en all-electric woningen met een warmtepomp. Het belangrijkste is dat er organisatoren opstaan voor de energietransitie op regionaal niveau.’ In Zuid-Holland wil Weber de technische discussie koppelen aan meer aandacht voor informatie. ‘Als er in een renovatiewijk wordt besloten om de oude gasleidingen niet meer te vervangen, moeten we de verandering ook aangrijpen om het comfort van de huizen te vervangen. Een nieuwe keuken, en wellicht een inductiepannenset cadeau.’ Hij denkt dat de rotonde betaalbaar wordt door de mix van warmtebronnen en de afname door kantoren en woningen. ‘Wij denken de warmte onderweg meerdere keren te kunnen verkopen, op verschillende temperaturen. Warmte van hoge temperatuur gaat naar de oudere woningen, die daarna op lagere temperatuur nog naar een nieuwbouwwijk kan, met verwarming voor lage temperatuur vloerverwarming.’

Ook investeerders en netbeheerders zullen participeren, aldus Weber. ‘Maar het wordt een onafhankelijk netwerk, met keuzemogelijkheden voor de inwoners, net zoals ze nu kunnen kiezen en switchen tussen energiemaatschappijen. De energietransitie kachelt door. We moeten het als overheid heel helder uitstralen dat het ons menens is.’

Alternatieven voor aardgas
1. Bodemenergie
Ook wel warmtekoudeopslag (WKO) genoemd. Op een diepte van honderd meter wordt warm water opgepompt, via een warmtewisselaar afgegeven en door een warmtepomp opgewerkt naar water van een hogere temperatuur.

2. Groen gas
Gemaakt door vergisting van bijvoorbeeld landbouwresten, residuen uit de voedingsindustrie of gft-afval. Kan worden opgewerkt tot aardgaskwaliteit. Is structureel onvoldoende voor heel Nederland, maar kan in historische stadscentra of voor vervoer of industrie aardgas deels vervangen. Voordeel: delen van het oude aardgasnet hergebruiken.

3. Restwarmte
Afvalwarmte van industrie, vuilverbranding of gas- en kolencentrales kan in een warm waternet worden gebracht, waardoor hele woonwijken van heet water worden voorzien. Warm genoeg voor de cv, en met een warmtepomp ook op te wekken tot douche- en tapwater. Gebeurt al in onder meer Amsterdam en Rotterdam, Nijmegen en Arnhem/Duiven.

4. Geothermie
Warmte van de aarde op 1, 3 of 6 km diepte benutten. Berust op het oppompen van warm water uit een productieput, de warmte onttrekken en het afgekoelde water terug in de aarde brengen. De warmte gaat naar een warmtenet dat huizen, kantoren, scholen verwarmt.

5. All-electric
Zonnepanelen voorzien goed geïsoleerde woningen van stroom. Met een warmtepomp wordt water in een boiler verwarmd voor ruimteverwarming, koeling en tapwater.