dossier

“De ondergrond speelt een grote rol in de energietransitie”

30 april 2018 • 4 min leestijd

Duurzame energie versneld invoeren, fossiele energie soepel uitfaseren en tegelijk energie besparen, terwijl de energievoorziening veilig, beschikbaar en betaalbaar blijft. Met die ambitie besloten ECN en TNO de krachten te bundelen. ECN part of TNO telt acht innovatieprogramma’s. Vijf vragen en antwoorden over 'Naar duurzaam gebruik van de ondergrond'.

Om de klimaatdoelstellingen van Parijs te halen is het nodig de energietransitie te versnellen. Dat vraagt om technische, sociale en beleidsinnovaties. ECN part of TNO gaat de uitdaging aan, door de komende jaren samen met het Nederlandse bedrijfsleven, onderzoeksinstellingen en de overheid acht innovatieprogramma’s uit te voeren. Over een van die programma’s beantwoordt Tirza van Daalen, directeur van de Geologische Dienst Nederland (GDN), vijf vragen.

1. Wat is het doel van dit programma 'Naar duurzaam gebruik van de ondergrond'?

“De ondergrond speelt een grote rol in de energietransitie. Denk aan de opslagcapaciteit voor warmte, gas en CO2. We maken combinaties van geothermie met onder andere wind op zee en wind op land, om zo de energietransitie te versnellen. De eigenschappen en het gedrag van de ondergrond bepalen de grondstabiliteit, de mogelijkheden voor ondergrondse CO2- of warmteopslag en de kwetsbaarheid voor menselijk handelen. De ondergrond moet je dus kennen, en dat is precies het werkveld van de Geologische Dienst Nederland: het kenniscentrum voor de Nederlandse ondergrond. We verzamelen data, interpreteren de data en maken hier bruikbare geologische informatie van voor heel Nederland. Daarnaast geven we advies over gaswinning, geothermie, grondwaterwinning, enzovoorts.”

“De ondergrond speelt een heel grote rol in de energietransitie. Binnen ECN part of TNO maken we combinaties van geothermie met onder andere wind op zee en wind op land”

2. Wat valt er nog te doen aan het in kaart brengen van de ondergrond?

“De GDN doet al meer dan honderd jaar onderzoek naar de ondergrond, maar op de beoogde diepte van vier tot acht kilometer is de Nederlandse ondergrond nooit in kaart gebracht. De geologie in ons land is ook heel anders dan die in het buitenland. Wat bij ons op anderhalve kilometer ligt, komt in België aan de oppervlakte. Verder staan we voor de opgave om de tweedimensionale dwarsdoorsneden van Nederland om te zetten naar drie- en vierdimensionale doorsnedes. Nieuwe monitoringtechnieken, strategieën en computermodellen om fluctuaties in kaart te brengen, helpen ons om nog betere voorspellingen te doen van de diepe en ondiepe ondergrond. Zo kunnen we vaststellen waar mogelijk – en op een veilige manier – duurzame energiebronnen zijn aan te boren, zoals warmte van hoge temperatuur uit de ondergrond (zie kader). Dankzij ECN part of TNO kunnen we onze expertises van de ondergrond bundelen aan de kennis rond energie-efficiency.”

3. Welke bijzondere uitdagingen staan er te wachten?

“Een praktische uitdaging is de opschaling van het aantal actieve geothermiedoubletten. Dat zijn naast elkaar liggende diepteboringen, waarbij door het ene boorgat warm water wordt opgepompt en door het andere boorgat het afgekoelde water enkele kilometers verderop in dezelfde bodemlaag wordt teruggevoerd. Op het moment zijn er in Nederland circa veertien actieve geothermiedoubletten, voornamelijk ten bate van de glastuinbouw. Om op veel grotere schaal een betaalbare en schone energievoorziening te realiseren, is in het Energieakkoord voor duurzame groei vastgelegd dat het aantal geothermiedoubletten in 2030 tot 1.200 moet zijn toegenomen.”

“Zo’n enorme opschaling naar 1.200 geothermiedoubletten vergt samenwerking met bijvoorbeeld Energiebeheer Nederland”

4. Waarom is de krachtenbundeling zo essentieel?

“Zo’n enorme opschaling naar 1.200 geothermiedoubletten vergt samenwerking met bijvoorbeeld Energiebeheer Nederland (EBN). Zij staan voor een geleidelijke verschuiving van de traditionele olie- en gasproductie naar meer duurzame energie. Nu we onze krachten hebben gebundeld als ECN part of TNO, opereren we gezamenlijk richting de doelen van de energietransitie. Als je twee wetenschappers op twee verschillende domeinen naast elkaar zet, komen ze tot nieuwe ontdekkingen en zo ontstaat kennis. Ik verwacht daar veel van. Met innovatieve energieoplossingen helpen we Nederland tenslotte vooruit.”

5. Wanneer is er zicht op resultaat?

“Het programma bestaat uit diverse projecten. In april tekenden we bijvoorbeeld een contract voor een project waarin we ons richten op ultradiepe geothermie (zie kader). Daarbij gaan zeven consortia met ondernemers in bouw en infra, EBN en de GDN aan de slag met proefboringen. Ultradiepe geothermie is een heel duurzame toepassing waarbij bijna geen CO2 vrijkomt, dus er wordt veel energie ingestoken. In Nederland werd pas één of twee keer beneden de drie kilometer geboord. Ultradiepe geothermie – waarbij we vier tot acht kilometer diep gaan boren – is dus echt terra incognita. Maar ik verwacht dat we al over vijf jaar veel meer weten over de potentie van deze en andere toepassingen.”

“Nieuwe monitoringtechnieken, strategieën en computermodellen helpen ons om nog betere voorspellingen te doen van de diepe en ondiepe ondergrond”​

Ultradiepe geothermie

Om warmte voor industrieel gebruik te verduurzamen, is warmte van hoge temperatuur uit de ondergrond een belangrijke optie. ECN part of TNO ontwikkelt kennis die het mogelijk maakt om deze nieuwe energiebron veilig en kosteneffectief in te zetten. Het water op de onderzochte diepte van vier tot acht kilometer heeft een temperatuur van circa 200 graden. Dat is voldoende om elektriciteit te produceren, maar het onderzoek moet duidelijk maken of ook goede geothermieputten kunnen worden gerealiseerd.

Maak kennis met de andere innovatieprogramma’s

Naar CO2-neutrale brand- en grondstoffen

MEER INFORMATIE?

Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Tirza van Daalen

Neem contact op
blik op de toekomst

Zonnestroom: grenzen rendement verder opgerekt

7 feb '22 - 3 min
De ontwikkeling van zonne-energie gaat razendsnel. De kosten van de opwek van zonnestroom gaan in hoog tempo omlaag, mede omdat het rendement van de zonnemodule... Lees meer
nieuwsbericht

Geothermie volledig CO2-neutraal maken

8 dec '21 - 3 min
Geothermie is een van de schoonste duurzame warmtebronnen en vormt een essentieel onderdeel van de energietransitie. Toch is aardwarmte niet honderd procent CO2-neutraal.... Lees meer
nieuwsbericht

Proeven met nieuwe generatie zonnewegdek

18 nov '21 - 3 min
Wegdek kan een rol van betekenis spelen in het grootschalig opwekken van zonne-energie. TNO werkt in het concept SolaRoad aan technieken en constructies waarbij... Lees meer

Dag van de uitvinder

9 nov '21 - 5 min
Bij TNO werken onze uitvinders al sinds 1932 aan de uitvindingen en innovaties van morgen. In het kader van de Dag van de Uitvinder staan we stil bij enkele TNO... Lees meer
innovatie

TNO’ers bestrijden de stikstofcrisis met programma Brains4Nitrogen

15 okt '21 - 4 min
Na het succes van het Brains4corona-programma, waarin TNO zich richtte op de aanpak van het coronavirus in 2020, is de organisatie nu van plan meer van deze 'Brains4x'-uitdagingen... Lees meer