8 vragen over aardwarmte

Gepubliceerd: vrijdag 24 februari 2023
Laatste update: vrijdag 24 februari 2023

Auteur: Provincie Noord-Holland

Hoe zorgen we dat we er warmpjes bij zitten en minder gas gebruiken? Is aardwarmte de oplossing voor de energiecrisis? Noord-Hollandse tuinbouwbedrijven verwarmen er namelijk graag hun kassen mee. Kan deze warmtebron straks ook op grote schaal woningen en gebouwen verwarmen? In het &Holland magazine van februari 2023 worden 8 vragen en antwoorden over aardwarmte beantwoord. “De ondergrond in Noord-Holland is op veel plaatsen geschikt voor aardwarmtewinning.”

1. Wat is aardwarmte precies en hoe komt het naar boven?

Aardwarmte of geothermie is warmte die diep in de aarde zit. Hoe verder de aarde in, hoe warmer het wordt. Per kilometer stijgt de temperatuur met ongeveer 30 graden. Op 4 kilometer onder de grond is het dus ruim 100 graden Celsius. Als aardlagen waterdoorlatend zijn, kan het water dat erin zit worden benut. Bij de winning van aardwarmte wordt dit water omhoog gepompt.

Daarvoor zijn 2 putten nodig. Uit de eerste put komt het warme water omhoog uit de aardlagen. In de tweede put gaat het afgekoelde water terug in de aarde. De warmte wordt uit het water gehaald om woningen, gebouwen of kassen te verwarmen. Daarna stroomt het afgekoelde water via een pomp weer terug in dezelfde aardlaag, waarna het weer opwarmt. Voor de installatie is bovengronds ruimte nodig; bij de aanleg ongeveer zo groot als een voetbalveld.

2. Wat kan aardwarmte betekenen voor de energietransitie?

Behoorlijk wat. Wij willen in Nederland zo snel mogelijk van het gas af en daarmee de CO₂-uitstoot verminderen om grote veranderingen in het klimaat te voorkomen. Ook willen we minder afhankelijk zijn van buitenlandse energiebronnen. Daarvoor zijn alternatieve duurzame energiebronnen nodig. Aardwarmte is een duurzame energiebron, die gemiddeld 30 procent kan leveren van de warmtevraag in combinatie met andere warmtebronnen. Als alles goed gaat, zijn in 2050 7 miljoen huizen in Nederland van het gas af. Grofweg de helft daarvan is dan aangesloten op een individueel systeem met bijvoorbeeld een warmtepomp. De andere helft zit op een collectief systeem van stadsverwarming.

Als de ondergrond geschikt is kan aardwarmte dan het merendeel van de warmte leveren, schetst Frank Schoof, projectleider aardwarmte Metropoolregio Amsterdam (MRA). Concreet zou dit betekenen dat in de MRA wel zo’n 30 of 40 geothermie-installaties kunnen komen. Aardwarmte is vooral heel geschikt voor dichtbebouwde gebieden waar ook stadsverwarming ligt of aangelegd kan worden. En die kan vervolgens weer gevoed worden door verschillende bronnen. Zoals Purmerend waar warmte uit biomassa door het warmtenet stroomt. Ook restwarmte vanuit afvalverbranding is nu een veel gebruikte bron voor stadsverwarming. Voor dunner bebouwde gebieden is stadsverwarming te duur. Voor een vrijstaande woning bijvoorbeeld is een warmtepomp bijna altijd een betere oplossing.

3. Is aardwarmte dé oplossing om van het dure gas af te komen?

Je gevoel zegt misschien: aardwarmte is goedkoper. Maar dat klopt helaas niet. “Er is subsidie voor aardwarmte te krijgen, zodat het niet duurder is dan gas”, legt Schoof uit. “Maar voor het geld kun je beter een kuub gas dan een kuub water verkopen. In 1 kuub gas zit veel meer energie.” Aardwarmtewinning staat los van de energiecrisis. Het is niet bedoeld als goedkoper alternatief voor het dure gas, maar als oplossing binnen de energietransitie.

Schoof: “Het goede nieuws is wel dat door de energiecrisis de bewustwording is gegroeid dat gas niet altijd goedkoop is. En dat het zorgt voor klimaatverandering en het ons afhankelijk heeft gemaakt van het buitenland. De bereidheid om over te stappen op andere energiebronnen neemt daardoor toe.” Ook niet onbelangrijk met het oog op de toekomst: als het aan de aarde ligt zou ze Noord-Holland oneindig lang kunnen verwarmen. Diep in de aarde is het namelijk altijd heet.

4. Wat zijn de grote uitdagingen bij aardwarmtewinning?

De grootste puzzel is geschikte locaties vinden voor de putten en de test van de installatie. Die moeten bij voorkeur namelijk zo dicht mogelijk bij de bebouwing komen, omdat dat kosten scheelt voor het aanleggen van een buizenstelsel. De bouw van een aardwarmte-installatie is financieel haalbaar als er minimaal 4.000 woningen op kunnen worden aangesloten. Daarom leent aardwarmte zich vooral goed als bron voor stadsverwarming. In stedelijke gebieden is dat goed mogelijk, zeker als daar al een warmtenet ligt.

De buizen om warmte te transporteren van de bronnen naar de woningen zijn er dus. Als er in een wijk nog geen warmtenet ligt voor stadsverwarming is het ingewikkelder. Ten eerste moeten er genoeg klanten voor het warmtenet zijn. En ten tweede zijn veel verschillende partijen nodig die achter het winnen en gebruiken van aardwarmte staan. De aanleg van een warmtenet kost miljoenen. Dat vraagt om garanties dat al die verschillende partijen (zoals gemeenten en projectontwikkelaars) niet ineens afhaken.

5. Hoe geschikt is de ondergrond van Noord-Holland voor het winnen van aardwarmte?

“Op veel plaatsen is die prima geschikt”, aldus Schoof. Als je dwars door de aarde zou kijken, is de ondergrond een stapel van verschillende aardlagen. Maar wel op sommige plekken dikker of dunner, of soms zijn lagen helemaal afwezig. In bepaalde delen van Noord-Holland bestaan de diepere lagen uit waterdoorlatend zandsteen. Door de ruimte tussen de zandkorrels is het hete water dat hier zit, eruit te zuigen. Daarnaast telt de Noord-Hollandse ondergrond ook enkele kalklagen, ontstaan uit de resten van schelpdieren. Ook deze kalklagen zijn vaak waterdoorlatend.

Waar deze aardlagen liggen en op welke diepte is de afgelopen 2 jaar veel beter in kaart gebracht. Momenteel telt Noord-Holland 3 geothermie-installaties: in Heemskerk, Wieringermeer en Andijk. Deze installaties verwarmen glastuinbouwkassen met warmte afkomstig van 2 tot 4 kilometer diepte. Naast de kansrijke gebieden zijn er regio’s waar nog te weinig kennis is over de diepe ondergrond. Het is daardoor onzeker of de bodem geschikt is of niet. Daarvoor is aanvullend onderzoek nodig.

6. Hoe is de ondergrond van Noord-Holland onderzocht?

Met seismisch onderzoek. Hierbij worden geluidsgolven de aarde ingestuurd. “De ondergrond van Nederland is geen spekkoek, met keurig gestapelde lagen”, legt Schoof uit. “De lagen hebben verschillende diktes, liggen soms gekanteld of zijn in de loop der tijd verdwenen.” Daarom is er seismisch onderzoek gedaan. De weerkaatsing van de trilling vertelt hoe diep welke aardlagen zitten; vergelijkbaar met een echo in het ziekenhuis. Het onderzoek geeft daarmee een goed beeld welke gebieden in Noord-Holland geschikt zijn voor aardwarmtewinning.

Met uitzondering van Texel bieden grote delen van Noord-Holland Noord zeer goede kansen voor aardwarmte, zo blijkt uit de studie. Ook rond Heemskerk-Velsen-IJmuiden-Haarlem zijn de uitkomsten naar de geschiktheid van de ondergrond positief. De volgende stap is het doen van onderzoeksboringen. Hierdoor wordt duidelijk of deze gebieden werkelijk zo veelbelovend zijn om aardwarmte te winnen.

7. Is boren naar aardwarmte wel veilig voor de omgeving?

Aardwarmtewinning is een mijnbouwactiviteit waar het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) toezicht op houdt. Dat betekent dat er streng wordt gecontroleerd of het veilig is om aardwarmte omhoog te halen. Bij aardwarmtewinning komt warm water weliswaar uit de ondergrond, maar tegelijkertijd gaat het afgekoelde water ook weer terug in diezelfde ondergrond. Anders dan bij gaswinning verdwijnt er dus niets uit de aarde.

Ook zijn er geen gevallen van trillingen bekend. Alleen boren in de buurt van een breuklijn – een miljoenen jaren geleden ontstane verschuiving van aardlagen – kan een risico zijn. Als die breuklijn gespannen staat en water wordt geïnjecteerd, ontstaat mogelijk beweging. Vóórdat er wordt geboord moet dat duidelijk zijn. Nóg een reden dat goed onderzoek noodzakelijk is.

8. Wat doet de provincie Noord-Holland voor de aardwarmtewinning?

De provincie zet in op aardwarmte als alternatief voor aardgas om woningen mee te verwarmen. Ze geeft daarom subsidie voor bodemonderzoek, adviseert over de benodigde vergunningen aan het Rijk en ondersteunt de betrokken gemeenten. Samen met andere publieke en private partijen in de regio wil Noord-Holland het gebruik van aardwarmte als duurzame warmtebron versnellen. Zo investeert de provincie € 8 miljoen voor (seismisch) onderzoek.

Gemeenten in de Metropoolregio Amsterdam kunnen met het geld gebiedsgericht onderzoek laten uitvoeren om beter te beoordelen of aardwarmtegebruik veilig en haalbaar is in hun gemeente. Maar alleen ‘een oor op de aarde leggen’ zegt volgens Schoof nog niet alles. Daarom is het aan (energie)bedrijven om proefboringen te doen. “Vergelijk het met een foto die vanaf grote hoogte is gemaakt. Daar zie je niet alle details op. Die krijg je alleen te zien met onderzoeksboringen. Onderzoeksboringen zijn een kostbare zaak, maar noodzakelijk om op een specifieke locatie dat scherpe beeld te krijgen.”

https://magazine.noord-holland...

Foto Pixabay