In Delft worden duizenden huizen verwarmd met aardwarmte: schoon, lokaal en constant. De rest van Nederland is nog lang niet zover. Wat is er nodig voor een echte doorbraak?
Vanaf een koude parkeerplaats op de universiteitscampus in Delft kijk ik naar een paar warme buizen. De buizen gaan zo’n twee kilometer diep de grond in. Dat is zo’n beetje de afstand van de campus tot het centrum. Eén buis pompt water van zo’n 75 graden Celsius omhoog uit een laag zandsteen van tweehonderd miljoen jaar oud. De ander pompt het terug in diezelfde laag, maar dan een paar kilometer verderop.
Voordat het water teruggaat naar die zandsteen doet het iets nuttigs. Sinds eind februari levert het de stad Delft warmte. Die warmte heet aardwarmte, of geothermie, en bestaat omdat de aarde diep van binnen heel heet is, tot wel zesduizend graden Celsius. Dichter aan het oppervlak is dat al een stuk kouder. Maar wel heet genoeg om jaarlijks vijftienduizend huizen in de Delftse wijken Voorhof, Buitenhof en op de TU Campus te verwarmen.
Schoon en betaalbaar
“Aardwarmte is schoon en betaalbaar,” zegt Phil Vardon, geothermieprofessor van de TU Delft, tevens onderzoeksleider van Geothermie Delft, het project dat Delft warmte levert. “Bovendien hoeft er geen wind voor te waaien of zon voor te schijnen,” aldus Serge Santoo, manager communicatie & omgeving van datzelfde project.
Ondanks deze voordelen blijft deze manier van warmtevoorziening in Nederland een ondergeschoven kindje. Ons land produceert jaarlijks zo’n 8 petajoule aardwarmte. Daarmee verwarm je een stad zo groot als Rijswijk. De overheid wil in 2030 naar 15 petajoule toe. We zitten dus op de helft, maar de potentie voor aardwarmte is véél groter. Het kan voor bijna een kwart van onze warmte zorgen.
Waarom blijft die warmte onbenut? Het voorbeeld uit Delft bewijst immers dat je zélfs in een krappe stad prima warmte uit de diepte kan winnen. Hoe kunnen we dit opschalen naar de rest van Nederland?
Panklaar warmtenet
Even terug naar Delft. De aardwarmtebron kán tienduizenden huizen verwarmen. Maar het begint met de circa vijfduizend studentenhuizen op de campus waar ik vanaf de parkeerplaats op uitkijk. Want onder die huizen ligt een panklaar warmtenet om de buizen uit de grond op aan te sluiten. Om veel gebouwen met warmte uit de ondergrond te verwarmen is een warmtenet geen luxe, maar een must. Je hebt immers pas iets aan een warmtebron als je die ergens op aan kunt sluiten.
Voor de volgende huizenreeks breidt Delft dan ook het warmtenet uit. Ondertussen blijven grote delen van Nederland achter. Nieuwe warmtenetten aanleggen kan wel tien jaar kosten. Het gebrek eraan is dan ook een belangrijke sta-in-de-weg voor geothermie in Nederland.
Sprong in het diepe
Daarnaast kost een aardwarmtelocatie optuigen tientallen miljoenen euro’s. Om te beginnen moet je twee putten boren in een kilometersdiepe aardlaag. Eén put haalt de warmte naar boven, de ander pompt het afgekoelde, gebruikte water weer terug. En dan weet je van tevoren nog niet eens helemaal zeker of die diepe laag wel genoeg warmte bevat om winst mee te maken.
Niet alle bedrijven staan te springen om veel geld te besteden aan dit hele circus. Toch wil de overheid meer aardwarmte. Dus probeert de staat het aantrekkelijker te maken voor bedrijven om de ‘sprong in het diepe’ te wagen. Zo verzamelde de overheid allerlei gegevens over de aardlagen in de Nederlandse ondergrond. Met die gegevens weten bedrijven welke delen van de ondergrond wel of niet geschikt zijn voor aardwarmtewinning.
Daarnaast levert de overheid bedrijven subsidies. Zo zorgt zij ervoor dat geothermiebedrijven voldoende geld krijgen voor de aardwarmte die ze opboren. “Als de gasprijs opeens veel lager staat dan dat van aardwarmte, betaalt de overheid ons het verschil,” zegt Vardon. “Dat geeft geothermieproducenten voorspelbaarheid. Waardoor ze eerder in aardwarmte zullen investeren.”
Om veel gebouwen met warmte uit de ondergrond te verwarmen is een warmtenet geen luxe, maar een must.
Adobe StockWinterreserves
Produceer je eenmaal, dan vallen de kosten trouwens reuze mee. Hoe meer aardwarmte je produceert, hoe meer je uit die dure begininvesteringen haalt, is de logica. Wat dat betreft doet de glastuinbouwsector het goed. Die benut aardwarmte dag en nacht, voor een groot deel van het jaar. Van de 28 aardwarmtelocaties in Nederland ligt de bulk dan ook in kassengebied.
— Phil Vardon, geothermieprofessorAls samenleving kunnen we ervoor kiezen om energie duurzaam te maken
Anders dan kassen hebben huishoudens vaak alleen in de winter verwarming nodig. Die nemen dus niet non-stop aardwarmte af. Volgens dezelfde logica maakt dit aardwarmte dus juist duurder. Tegelijkertijd is het zo dat je de aardwarmteproductie niet zomaar even stil kunt leggen, alsof je een gaskraan dichtgooit. Want een geothermieput functioneert beter als deze onafgebroken warmte oppompt. In theorie blijf je dus met onbenutte warmte zitten.
Geothermie Delft kwam met een oplossing. In Delft blijven ze ook ’s zomers doorpompen. Die warmte bewaren ze in zandlagen die op zo’n 500 meter onder het aardoppervlak liggen. Is het weer winter? Dan boren ze óók deze reserves aan.
Meetstation in de achtertuin
De Delftse aanpak laat zien dat aardwarmtewinning goedkoper en efficiënter kan. Maar niet alles loopt nu nog vast op geld of inefficiëntie. Het belangrijkste obstakel voor geothermie is veiligheid. Want boren in de diepe ondergrond brengt soms narigheid, zoals aardbevingen.
“Wat we niet willen, is dat de aardwarmte-industrie dezelfde soort problemen veroorzaakt als we in Groningen hebben gezien,” zegt Vardon. Dat is tot nu toe nog niet het geval. “Maar elke keer dat je iets doet in de ondergrond, verstoor je iets.”
Om te weten wat dit soort verstoringen met de ondergrond doen installeerden Vardon en zijn team op en onder de grond allerlei meetapparatuur. Zoals meetstations die zeer kleine aardtrillingen meten. “Ik heb er één in mijn achtertuin,” zegt Vardon. “De Delfste campus is het best gemonitorde stuk ondergrond in Nederland,” voegt Santoo toe.
Het doel is: dingen die in de ondergrond gebeuren beter voorspellen. En die kennis gebruiken om toekomstige projecten veiliger te maken. Vardon legt uit dat grotere trillingen vaak volgen op heel veel kleinere. En dat een cyclus grotere trillingen vaak een nóg grotere trilling aankondigt. Zo’n reeks bouwt zich op als een soort piramide. Met bovenaan de piramide een aardbeving, bij wijze van spreken. “Wat wij willen doen,” zegt Vardon, “is alle kleine trillingen meten zodat je de grotere kunt voorspellen. En ook begrijpen onder welke omstandigheden die trillingen plaatsvinden.” Met dat inzicht krijgen aardwarmtebedrijven een beter beeld van wat ze wel en niet kunnen doen in de ondergrond. En kunnen ze hun aardwarmteprojecten dus aardbevingsvrij houden.
De Delfste campus is het best gemonitorde stuk ondergrond in Nederland.
Serge SantooLokaal gebruik
Voordelig en veilig aardwarme winnen. Het kan dus, bewijst Delft. Hun succesverhaal geeft vervolgprojecten een soort leidraad. En breekt aardwarmte eenmaal door, dan wordt energie net zoals vroeger een soort publieke basisvoorziening, denkt Santoo.
Energie is dan geen commerciële business meer. Immers: warm water uit een gat in de aarde bij Delft wordt niet helemaal naar de andere kant van de wereld verhandeld. Dat lokale gebruik heeft zo z’n voordelen, denkt Vardon. Voorspelbaarheid in prijs, bijvoorbeeld. Want hoewel aardwarmte relatief iets duurder is dan andere vormen van energie, ben je niet meer afhankelijk van extreme energieprijzen door oorlogen.
En mits het betaalbaar blijft denkt Vardon dat mensen best meer willen betalen voor energie. Zeker als die duurzaam en lokaal is, en op basis van een coole technologie. “Als samenleving kunnen we ervoor kiezen om energie duurzaam te maken”, zegt Vardon. “Dat is een politieke keuze.”