CO2-opslag

Thema:: CO2 transport en opslag; CO2-uitstoot van industrie afvangen; Geo-energie

De energietransitie vraagt van de industrie dat zij haar CO₂-uitstoot drastisch vermindert. Zonne- en windenergie bieden op de lange termijn een oplossing, maar Carbon Capture and Storage (CCS) maakt het mogelijk om nu al impact te hebben op de hoeveelheid CO₂ die in de atmosfeer terechtkomt. Het veilig opslaan van CO₂ onder de grond brengt unieke geologische en technische uitdagingen met zich mee. TNO helpt bij het ontwerpen van opslagsystemen, het inschatten van risico’s en het leveren van de technische basis die grootschalige CO₂-opslag haalbaar en kosteneffectief maakt.

CO₂-opslag in Nederland

In Nederland vindt CO₂-opslag momenteel uitsluitend op zee plaats, wat de ontwikkeling en uitvoering van projecten complexer maakt. De focus ligt nu op het opslaan van CO₂ in uitgeputte gasvelden onder de Noordzee. Deze velden hebben een belangrijk voordeel: ze hebben al miljoenen jaren gas veilig vastgehouden. Wanneer het gas is gewonnen, kan de vrijgekomen ruimte worden gebruikt om CO₂ op te slaan — waarmee het reservoir qua druk en capaciteit grotendeels terugkeert naar zijn oorspronkelijke staat.

In andere landen, zoals Noorwegen, Denemarken en het Verenigd Koninkrijk, wordt CO₂ opgeslagen in zoutwatervoerende lagen: diepe waterhoudende lagen waarin zout water plaatsmaakt voor CO₂. TNO onderzoekt momenteel of deze methode ook geschikt is voor Nederland, met het oog op toekomstige opslagbehoeften wanneer de capaciteit van uitgeputte gasvelden niet meer toereikend is.

Opslagcapaciteit onder de Noordzee

Lees ook het nieuwsbericht over CO₂-opslagcapaciteit onder de Noordzee.

Onze aanpak

We doen onderzoek naar verschillende geologische en technische uitdagingen.

Bij TNO draait ons werk om twee kernvragen: kan CO₂ veilig worden opgeslagen en blijft het ook daadwerkelijk op zijn plek? We onderzoeken de risico’s tijdens het hele opslagproces en bepalen onder welke omstandigheden CO₂ veilig kan worden geïnjecteerd en opgeslagen. Met behulp van theoretische modellen en praktische tests valideren we opslagconcepten voordat ze op grote schaal worden toegepast.

De belangrijkste risico’s zijn van geologische aard. We analyseren bestaande breuken in de ondergrond die als ontsnappingsroutes kunnen dienen, beoordelen de integriteit van boorputten die door afsluitende lagen heen moeten en voorspellen mogelijke geïnduceerde aardbevingen. Alle ondergrondse activiteiten veroorzaken trillingen en wij kwantificeren deze om te zorgen dat ze binnen veilige grenzen blijven.

We ontwikkelen uitgebreide modelketens die alle relevante processen tijdens de levenscyclus van CO₂-opslag simuleren. Dankzij toegang tot data uit diepe boringen, waaronder olie- en gasboringen, kunnen we de geologische omstandigheden in verschillende gebieden en gasvelden goed begrijpen.

In ons laboratorium beschikken we over speciale testputten van enkele honderden meters diep, waarin we realistische omstandigheden voor CO₂-opslag nabootsen. Hier testen we sensoren en componenten die bestand moeten zijn tegen de omstandigheden waarin jaarlijks miljoenen tonnen CO₂ worden opgeslagen. Zo waarborgen we de betrouwbaarheid van materialen en toetsen we onze modellen aan de praktijk.

Belangrijke projecten in Nederland

Porthos is het eerste grootschalige CO₂-transport- en opslagproject in de EU dat gebruikmaakt van uitgeputte gasvelden. CO₂ afkomstig van industriële bedrijven in de Rotterdamse haven (Shell, ExxonMobil, Air Liquide en Air Products) wordt via een 30 kilometer lange pijpleiding naar een compressorstation geleid, en vervolgens via een pijpleiding onder zee naar een platform op 20 kilometer uit de kust. Daar wordt de CO₂ geïnjecteerd in gasvelden op 3 tot 4 kilometer diepte, in afgesloten zandsteenreservoirs.

Porthos zal in totaal zo’n 37 miljoen ton CO₂ opslaan (2,5 miljoen ton per jaar gedurende 15 jaar). Het project bereikte in oktober 2023 de definitieve investeringsbeslissing en start naar verwachting in 2026. TNO werkte mee aan het ontwerp van het transport- en opslagsysteem en voerde risicoanalyses uit.

Aramis is een grootschaliger CO₂-transport- en opslagproject van TotalEnergies, Shell, EBN en Gasunie. Het stelt moeilijk te verduurzamen industrieën in Noordwest-Europa in staat om afgevangen CO₂ te transporteren naar uitgeputte gasvelden onder de Nederlandse Noordzee. De infrastructuur omvat een CO₂-verzamelhub op de Maasvlakte in Rotterdam, waar CO₂ per schip en pijpleiding wordt aangevoerd. Van daaruit loopt een 200 kilometer lange pijpleiding naar meerdere opslaglocaties op zee.

Aramis start met een capaciteit van minstens 5 miljoen ton per jaar, met de mogelijkheid om op te schalen naar 22 miljoen ton. De eerste opslag wordt verwacht tussen 2027 en 2029, in gasvelden beheerd door Shell, TotalEnergies en ENI.

Samenwerken met TNO aan duurzame CCS-oplossingen

Bij TNO maken we CO₂-opslagprojecten veiliger, sneller en kostenefficiënter door diepgaande technische kennis te combineren met een praktische, op samenwerking gerichte aanpak. We werken als geïntegreerde partners die zowel de wetenschap als de commerciële realiteit van grootschalige opslag begrijpen.

Onze manier van samenwerken stemmen we af op de wensen van onze partners. Sommige partijen willen een volledig eindrapport waarmee ze zelfstandig aan de slag kunnen, terwijl anderen juist actief betrokken willen zijn bij ons onderzoek en tussentijdse inzichten willen delen. Ons team bestaat uit professionals met ervaring in de industrie, die commerciële druk begrijpen.

Tegelijkertijd stelt onze onafhankelijke positie als non-profitorganisatie met goede contacten bij toezichthouders ons in staat om partners te helpen bij zowel technische als regelgevende uitdagingen.

Publicaties over CCS

Wil je meer weten over CCS? Op onze website vind je verschillende publicaties over dit onderwerp.

Meer informatie CCS

Neem contact met ons op

Sla navigatie over (Neem contact met ons op)

Friso Veenstra

Functie:
Senior Business Developer
Meer over Friso
- Standplaats:
  Utrecht - Princetonlaan
- E-mail:
  E-mail Friso
- LinkedIn:
  Friso op LinkedIn
Serge van Gessel

Functie:
Senior geowetenschapper en hoofdadviseur Geologische Dienst Nederland
Meer over Serge
- Standplaats:
  Utrecht - Princetonlaan
- E-mail:
  E-mail Serge