Geothermie

Met geothermie wordt energie gewonnen door warm water op te pompen uit diep gelegen geschikte aardlagen. Er gaan twee putten zo’n 3000 meter de grond in. Warm water wordt omhoog gepompt uit de productieput en de warmte wordt afgegeven via een warmte wisselaar. Het afgekoelde water wordt door de injectieput terug de grond ingepompt in dezelfde aardlaag. Hierdoor wordt er dus enkel warmte uit de grond onttrokken en vrijwel geen water. Een geothermiesysteem opstarten is een flinke investering maar tijdens de ingebruikname gaat het project zich terugbetalen. Hierdoor is het een zeer goede oplossing binnen het vraagstuk van de energietransitie.

Bij reguliere of diepe geothermie (2 à 3 kilometer diep) wordt water van ongeveer 80 tot 90°C omhoog gepompt. Naast diepe geothermie bestaat er ook ondiepe geothermie. Bij ondiepe geothermie wordt warmte uit lagen tussen van 500 meter tot 1 kilometer meter diep gebruikt.
Het water dat in deze aardlagen zit heeft een temperatuur tot ongeveer 40° tot 45°C. Daarnaast is er een mogelijkheid voor warmte-koude opslag (WKO).

Hoorn heeft potentie voor aardwarmte

Uit seismisch onderzoek dat dit jaar door SCAN in opdracht van Energie Beheer Nederland (EBN) is uitgevoerd, blijkt dat er in grote delen van Noord-Holland Noord kansrijke gebieden voor aardwarmte zijn. Met aardwarmte wordt vanuit grote diepte warm water omhoog gepompt. Daarmee worden woningen, gebouwen of kassen verwarmd.

De provincie is enthousiast over aardwarmte:

“Het doel van het seismisch onderzoek was om meer inzicht te krijgen in de ondergrond, zodat we aardwarmte als duurzame warmtebron versneld kunnen toepassen daar waar de mogelijkheden in de ondergrond het grootst zijn”,

aldus gedeputeerde Edward Stigter van Klimaat en Energie.

De uitkomsten van het seismisch onderzoek geven aan dat grote delen van Noord-Holland Noord, met uitzondering van Texel, zeer goede kansen bieden voor aardwarmte. Een hoge potentie ligt vooral in de opeenvolgde plaatsen Heerhugowaard, Hoorn en Enkhuizen. Uit de laag op 3000 meter zit zoveel energie in de vorm van warm water (>70oC) dat het twee keer de warmtevraag van de woningen in Hoorn (5 MW) voor zeer lange tijd kan leveren. Initieel zijn er hoge investeringen in de boorput maar die kunnen over 30 jaar worden afgeschreven. Een warmtebron met geothermie is in principe zeer lange tijd, veel langer dan 30 jaar, exploiteerbaar. Geothermie is, naast de investeringen en de afschrijvingen op de boring en het warmte net, gratis.

Geothermie kent een ontwikkeltijd van ca. 4–10 jaar en is daarmee een bron voor de middellange of lange termijn. Nader onderzoek moet uitwijzen of de verschillende vormen van geothermie in Hoorn beschikbaar zijn. Het aanboren van een geothermiebron vergt grote investeringen en zorgvuldige
procedures. Het echt winnen van warmte kan waarschijnlijk pas vijf tot zeven jaar na een eerste verkenning plaatsvinden. Een voorwaarde daarbij is dat er een warmtenet in Hoorn komt met voldoende aansluitingen om de warmte vanuit de geothermiebron af te zetten. Gemiddeld geldt dat voor een geothermiebron een minimale afzet van 5000 woningen nodig is. Hoorn heeft 24.000 woningen. Op het moment dat een geothermiebron is aangesloten kan de bron voor langere tijd warmte leveren aan woningen en gebouwen.

Een set van aardwarmtebronnen (doublet bestaande uit productie- en injectieput) kan voor lange tijd warmte van een constante aanvoertemperatuur leveren. De verwachting is dat een periode van 30 jaar zonder noemenswaardig temperatuurverlies mogelijk is. Dat wordt bevestigd door ervaringen inhet buitenland (Parijs en München). De hoeveelheid warmte die in de reservoirs is opgeslagen, is heel groot ten opzichte van de hoeveelheid die aan het reservoir wordt onttrokken en er vindt continue nieuwe aanvoer van warmte plaats. In de praktijk kan een geothermiebron daarmee als een onuitputtelijke bron worden beschouwd.

Een putontwerp dient aan bepaalde eisen te voldoen en bestaat uit een aantal zogenaamde barrières om het formatiewater te scheiden van grond- en waterlagen de tussen het reservoir en het oppervlak gelegen. Een put bestaat uit een serie verbuizingen waarvan er drie tot aan het oppervlak komen en
twee cementeringen die de buizen vastzetten in de ondergrond. Door het gebruik van zogenaamde mijnbouwhulpstoffen die net boven het reservoir in de productieput worden gebracht en daardoor de gehele put tegen corrosie beschermen, wordt de integriteit van de put zo goed mogelijk gewaarborgd.
Bovendien worden de putten en de installatie-onderdelen gemonitord op corrosie en wordt door middel van het gebruik van stikstof op overdruk zuurstofintreding tegengegaan. Op deze manier is het risico van lekkage zo klein mogelijk. Binnen de geothermiesector wordt daarnaast naar mogelijkheden
gezocht om het gebruik van mijnbouwhulpstoffen te verlagen door gebruik te maken van andere materialen.
Een groot verschil tussen het gebruik van aardwarmte en het onttrekken van bijvoorbeeld gas is dat er in het geval van aardwarmte netto geen massa wordt onttrokken. Elke kubieke meter formatiewater die wordt opgepompt wordt na “extractie” van de warmte weer in hetzelfde reservoir terugpompt.
Hierbij staan de productie- en injecteput via dat reservoir met elkaar in verbinding. Om deze reden is de kans op schade door aardbevingen bijzonder klein. Overigens wordt deze vanuit een zorgbeginsel wel gemonitord.

Achtergrond geothermie

De gemeente Hoorn werkt daar momenteel aan. De Transitievisie warmte, bij het bepalen van een verduurzamingsstrategie en voor voorlichting van bewoners en burgers kan leiden tot complexe processen waarin misverstanden, feiten, fabels en deelbelangen om voorrang vechten. Geothermie is een duurzame bron die voor een constante warmtevoorziening kan zorgen. Dat is heel mooi, maar soms wordt geothermie gezien als oplossing voor de complete warmtevraag.

Geothermie in Hoorn?

Of geothermie kan worden gerealiseerd in jouw omgeving is allereerst afhankelijk van de ondergrond. Deze is in Hoorn geschikt voor geothermie. Naast een geschikt reservoir waaruit je warm water kunt produceren, heb je ook een constante warmtevraag van voldoende omvang nodig voor een rendabele businesscase. In Nederland zie je dan ook dat de meeste projecten voor geothermie gerealiseerd zijn voor de glastuinbouw. Daar zit een bepaalde schaalgrootte en constante vraag naar warmte bij. Dat wil echter niet zeggen dat geothermie geen ruimte heeft in de verduurzaming van de bebouwde omgeving! Binnen de bebouwde omgeving kan geothermie deel zijn van een bronnenmix voor een collectief warmtenet. Geothermie geeft een hele mooie basislast en daarnaast zijn andere bronnen nodig om als piekvoorziening te kunnen fungeren.

Op grote schaal

Het is een feit dat geothermie een bepaalde schaalgrootte vraagt. Voor de bebouwde omgeving, dus met woningen en bijvoorbeeld bedrijfsgebouwen, is dat niet altijd haalbaar. Je hebt enkele duizenden woningen (en/of meerdere bedrijven) op je warmtenet nodig. Ik vind dat we alles moeten pakken wat we kunnen voor duurzame energietransitie. Dus waar geothermie toepasbaar is, moet dat ook zeker gebeuren. Uiteraard zit er een limiet aan.

Samenvattend

Geothermie heeft echt goede papieren. Het is duurzaam, kan constante warmte leveren en het is een methode die ten opzichte van andere duurzame energie bronnen prijstechnisch interessant is. Daarmee is geothermie een goede vervanging voor aardgas als bron op een warmtenet. Maar als je ondergrond en je schaalgrootte er niet geschikt voor zijn… Dan gaat geothermie voor jou niet werken en moet je voor de bebouwde omgeving kijken naar andere oplossingen. Denk aan combinaties met restwarmte van (duurzame) industrie, warmte koudeopslag (WKO), aquathermie en nog deels met aardgas en biomassa.

Aardwarmte vergunningen

Voor het opsporen en winnen van delfstoffen of aardwarmte is een daartoe strekkende vergunning en ingestemd winningsplan nodig van de Minister van Economische Zaken en Klimaat (artikel 6 van de Mijnbouwwet). Tevens is volgens de Wet algemene bepalingen omgevingsrecht (WABO) een omgevingsvergunning nodig. Op deze website wordt alleen informatie gegeven over vergunningen onder de Mijnbouwwet, voor meer informatie over omgevingsvergunningen zie de website van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.

Aan het verlenen van een vergunning voor de opsporing en winning van aardwarmte zijn geen kosten verbonden. Ook voor andere besluiten van de Minister van Economische Zaken en Klimaat op het gebied van opsporing en winning van aardwarmte op basis van de Mijnbouwwet worden geen afdrachten (of leges) gevraagd.

Voor een overzicht van huidige aangevraagde en verleende vergunningen kunt u kijken op de interactieve kaart of zoeken in het datacenter. Omdat de interactieve kaart de gebieden weergeeft zoals deze in de Staatscourant zijn gepubliceerd, is de overlap tussen concurrerende aanvragen hier niet op zichtbaar. Er wordt tenslotte alleen een uitnodiging voor concurrerende aanvragen gepubliceerd voor het gebied dat nog open is. In dit bestand – in te laden in Google Earth – is de overlap tussen concurrerende aanvragen zichtbaar gemaakt. Daarnaast is er een poster en lijst met vergunningen per 1 januari jongstleden beschikbaar en deze lijst met huidige wijzigingen. Voor een historisch overzicht van vergunningen wordt doorverwezen naar de jaarverslagen.
De kaarten zijn ook te downloaden als WMS service voor ArcGIS of kmz file voor Google Earth.

Overzicht Mijnbouwwet vergunningen

Documentatie

– Handreiking Aanvragen opsporingsvergunning aardwarmte.
– Specificaties geologisch onderzoek voor geothermieprojecten – Rapportagevereisten SDE+ en RNES (TNO 2017 R10498, april 2017).
– Bepaling begrenzing winningsvergunning – Franse methode
– Brief tijdelijk beleidskader 14 november 2019 m.b.t. tijdelijke winningsvergunning en -plan.
– Format tijdelijk winningsplan.

Publicatie uitnodigingen voor concurrerende aanvragen in de Staatscourant

De uitnodigingen voor concurrerende aanvragen voor opsporingsvergunningen kunnen worden ingezien via de website overheid.nl. Let op: in de Staatscourant wordt geen kennisgeving gepubliceerd van elke nieuwe aanvraag. Alleen de aangevraagde gebieden die in open gebied vallen worden hier kenbaar gemaakt teneinde de mogelijkheid te bieden hiervoor een concurrerende aanvraag in te dienen.
Vul bij ‘Zoek in’ de tekst ‘aardwarmte’ in en markeer ‘Alleen in de titel’.