David Bruhn (TU Delft): risicovrije technologie bestaat niet

“Het is begrijpelijk dat men in Nederland voorzichtig is met de risico’s van het exploiteren van aardwarmte. Maar mijn wetenschappelijke visie daarop is dat die risico’s zeer klein zijn. Ook in een gebied als Limburg, waar van nature seismische activiteit is. Juist daar is de doordringbaarheid van de bodem goed en zijn de kansen voor succesvolle aardwarmteprojecten dus groot.”

Extra seismische activiteit door boren of pompen is minimaal

Dat zegt David Bruhn, hoogleraar Geothermie aan de TU Delft. De extra seismische activiteit als gevolg van boring of van het oppompen en terug injecteren van water is werkelijk minimaal, stelt hij. “Als er een auto voorbijkomt, geeft dat al veel meer trilling dan het draaien van een aardwarmtedoublet. Dat geldt met name voor gebieden zonder natuurlijke seismische activiteit. Maar het pompen van water in een actieve breuklijn kan mogelijk wel wat extra beweging veroorzaken. Dus als je echt élk risico daarop wilt voorkomen, ja, dan is Limburg niet geschikt voor geothermie.”

Smeltende steen

Als jonge geoloog was Bruhn gefascineerd door rotsen en rotsstructuren. Hoe steen kan smelten, hoe heet water door poreuze bodemlagen dringt, hoe dat samenhangt met seismische activiteit. Zijn denken over geothermische energie gaat dan ook breder en dieper dan de aardwarmteprojecten in Nederland alleen. Maar van de nu nog voornamelijk door de tuinbouw gestarte projecten maakt hij met veel enthousiasme gebruik voor het wijzer maken van zijn studenten. “Toen in 2007 de eerste geothermiebron operationeel werd (bij tomatenteler Rik van den Bosch in Bleiswijk; red.), kwamen de Delftse studenten mijnbouw in actie. Die vonden dat als een tuinder dat kon, dan moest TU Delft dat ook kunnen. Dat werd stichting DAP, Delft Aardwarmte Project. Die stichting participeert nu ook in de financiering van de nieuwe positie voor de assistent hoogleraar.”

Met grotere partijen in geothermie zullen risico’s uit onervarenheid snel afnemen

Extra mankracht op de vakgroep voor geothermie was nodig, mede omdat Bruhn maar voor een derde van zijn tijd beschikbaar is voor TU Delft. Terwijl binnen de overkoepelende sectie, die nu nog Petroleum Engineering heet, het zwaartepunt juist naar meer duurzame vormen van energie verschuift. Vooral Europese studenten willen meer geothermie in het lesprogramma.

Projecten stilgelegd

Iedereen wil graag snel vooruit. Maar dat in Limburg 2 projecten zijn stilgelegd, dat snapt Bruhn dus heel goed, gezien de commotie in Groningen. “Maar in Groningen is 40 jaar lang gas opgepompt voordat er seismische activiteit kwam. Geothermie is circulair. Er gaat net zoveel water terug als er omhoog komt. Als er in Limburg een beving zou zijn met schade aan huizen, dan zou dat net zo goed een natuurlijke beving kunnen zijn. Toch snap ik dat er geen verzekeraar is die het risico op claims bij die projecten daar wil verzekeren. In en rond het zuidelijk Rijndal in Duitsland en Frankrijk zijn geothermieprojecten in gebieden waar van nature meer seismische activiteit is dan in Limburg. Maar daar zijn ook strengere regels voor gebouwen en huizen, die tot een bepaalde intensiteit bevingen moeten kunnen weerstaan. Zou daar dus een kleine beving met schade zijn, dan kunnen huiseigenaren in principe claimen bij het bouwbedrijf.”

David Bruhn: “Er is veel ondoordachte oppositie. In een onderzoek naar het beter doordringbaar maken van een bodemlaag zijn we daarom ook maar vast weggebleven van fraccing.”- Foto: Fred Libochant

In Nederland kan dat niet. Hoe kunnen ze in Limburg dan toch vooruit?

“Sowieso geen hogedrukinjectie gebruiken. En tegelijk een permanente monitoring van de seismische activiteit instellen, zodat je beter kunt vaststellen of een beving natuurlijk is of door menselijke activiteit is veroorzaakt. Je kunt dan zien waar de seismische acitiviteit vandaan komt én je kunt bijtijds de injectiedruk verlagen. In zijn algemeenheid zou er een nationaal debat gevoerd moeten worden over welke risico’s we bereid zijn te accepteren. Geen enkel risico nemen is nu het criterium. Maar dat is volgens mij té voorzichtig. Risicovrije technologie bestaat niet.”

Is Staatstoezicht op de Mijnen, dat met enige zorg kijkt naar de eerste twintig geothermieprojecten, dan ook te voorzichtig?

“Het is een jonge sector. Maar als er meer projecten komen en er grotere, meer ervaren partijen in geothermie stappen, dan zullen de risico’s uit onervarenheid snel afnemen. En dan zal geothermie ook snel goedkoper worden. Er wordt nu nog bij elk project geboord alsof het de eerste boring ooit is. Er wordt wel kennis gedeeld, in het Platform Geothermie en DAGO. Maar de schaalvoordelen van een grote partij die niet één boring tegelijk doet, maar meteen tien, daar is nog het wachten op.”

Fysieke grens

Bruhn ziet dat opschalen snel genoeg gebeuren. Shell heeft een paar maanden geleden besloten in te stappen, Engie is al langer bezig en ook een bedrijf als Vermilion maakt meters. Maar zit er wellicht een fysieke grens aan de capaciteit van aardwarmte?

“Het aantal projecten zal in elk geval niet beperkt worden door veiligheidsrisico’s. Wel door hoeveel warmte er winbaar is. Dat kun je vrij precies berekenen. Hoe diep moet je om welke temperatuur water te bereiken? Hoe snel koelt de aardwarmtebron af en hoe lang duurt het voordat die weer van onderaf is opgewarmd? In dichtbevolkte gebieden zal niet alle warmtevraag met aardwarmte kunnen worden beantwoord. Maar wel met een mix van aardwarmte en restwarmte uit andere bronnen, die via warmtenetwerken wordt gedistribueerd.”

‘Het schaalvoordeel van 10 boringen tegelijk, daar is nog het wachten op

Welke rol speelt TU Delft in het vergroten van kennis?

“Vooropgesteld: wij zijn geen consultants. Dan zouden we de markt verstoren, want daar zijn al gespecialiseerde adviesbedrijven actief. Maar we doen wel onderzoeken waar het bedrijfsleven zijn voordeel mee kan doen. Bijvoorbeeld in het kader van de Kennisagenda Geothermie, gefinancierd door het ministerie van Economische Zaken en LTO Glaskracht. Zo hebben we voor Energie Combinatie Wieringermeer de technische en economische aspecten bestudeerd van het slaan van niet 1 maar 6 of 10 putten. En ook hebben we onderzoek gedaan naar hoe je aan een diepere bodemlaag met te lage doordringbaarheid toch heet water kunt onttrekken, door toepassing van bepaalde zuren.”

Dat klinkt weer niet zo milieuvriendelijk.

“Voor een leek waarschijnlijk niet. Maar ook in de onderaardse drinkwaterwinning worden zuren gebruikt. En de koolzuur in bruisend bronwater is ook een zuur. Er is veel ondoordachte oppositie. In dat onderzoek naar het beter doordringbaar maken van een bodemlaag zijn we daarom ook maar vast weggebleven van fracking. Maar als je dat goed doet is ook dat een goed bruikbare techniek, die ook in Nederland al tientallen jaren wordt gebruikt door bedrijven in de gas- en oliewinning.”

Het contact tussen de tuinders en TU Delft is goed, maar zou nog wel beter kunnen?

“Onze eerstejaars studenten bezoeken standaard een van de tuinbouwbedrijven met aardwarmte. Ammerlaan en Duijvesteyn in Pijnacker (Z.-H.) zijn per fiets te bereiken vanuit Delft, en we hebben een warm contact met deze telers. Maar ik zou best nog wat meer regulier contact willen tussen onze vakgroep en de tuinbouw. We kunnen met onze kennis en onderzoekscapaciteit wel wat betekenen bij het oplossen van de terugkerende problemen bij elke bron. Bijvoorbeeld het probleem van neerslaand vast residu in het afgekoelde water. Dat is een standaard probleem, dat standaard wordt opgelost met chemicaliën. Die dan weer voor corrosie in de leidingen kunnen zorgen. Dat kan per bron specifieker worden onderzocht.”

Sommigen willen meteen bóren!

Dat de vakgroep met elk onderzoek dat ze doet wel een student kwijtraakt, omdat die een baan krijgt aangeboden, dat vindt Bruhn niet erg. “Toen ik in 2013 in Delft begon hadden wij hier elk jaar 1 masterstudent met een afstudeerscriptie op een geothermisch onderwerp. Dat zijn er nu 6, wat meer is dan ik in mijn uren hier kan begeleiden. Met de nieuwe jonge assistent-professor die we gaan aannemen, zullen er zeker ook nog meer masterstudenten afstuderen per jaar. Ik raad ze wel aan eerst een jaartje de wereld rond te reizen om te zien wat er geologisch en geothermisch te beleven is. Maar ja, sommigen willen echt meteen aan de slag. Bóren! Die hou ik natuurlijk niet tegen.”