Annemieke Marsman, expert grondwater en energie

Kijk in 3D in plaats van 2D naar kansen voor bodemenergie

Het is al druk in de bodem, maar de drukte neemt nog toe door veel relatief nieuwe gebruikers. De laatste twintig jaar zijn er vooral in stedelijke gebieden veel zogeheten warmte-koudeopslag systemen (wko) aangelegd. Het gaat om twee verschillende wko-typen, een open systeem met twee verticale buizen die uitmonden in twee ondergrondse waterbellen. In de zomer wordt koel water uit de ene bel opgepompt en warm water teruggevoerd naar de andere bel. En in een gesloten systeem wordt een vloeistof rondgepompt door een gesloten leidingsysteem in de bodem waardoor de warmteoverdracht wordt geregeld.

Bovengronds beschikken huizen en kantoren dankzij deze wko-systemen over een emissieloos en duurzaam koelsysteem via de vloer. ‘Dat is een stuk duurzamer dan al die airco’s op de daken’, zegt Annemieke Marsman, geohydroloog en energiespecialist bij Deltares. In de winter gebeurt het omgekeerde en wordt uit de thermoskan in de bodem nog warm zomerwater uit de ene bel opgepompt om de vloerverwarming te voeden. Relatief koud water wordt dan van boven naar de andere bel gepompt.

In Nederland bestaan er intussen honderden van deze wko-systemen. Een nog jongere speler zoekt het nog dieper in de ondergrond. Op een diepte van één à twee kilometer worden voor geothermie uitstekende kansen gezien in de energietransitie van Nederland. Dit door de hete adem van Moeder Aarde verwarmd water komt met een temperatuur van circa tachtig graden of meer boven de grond. ‘Dat kan in de toekomstige duurzame economie voor industriële processen een uitstekende vervanger zijn van fossiele bronnen als olie en gas’, aldus Marsman. Daarna kan het – licht afgekoeld – zelfs nog een nieuwe cyclus beginnen in warmtenetten in de stedelijke omgeving en woningen en kantoren verwarmen.

Potentiele lekfluxen omhoog (links) en omlaag (rechts) bij doorboring van scheidende kleilagen op verschillende dieptes (Risico op ontstaan van een lekflux groter dan 0,01 m3/dag als de doorlatendheid van de opvulling van het boorgat [m/d] 1 zou zijn). Bron: bewerking van kaarten uit Van Vliet et al. 2022. In Bijlage E wordt in meer detail toegelicht hoe deze kaart tot stand is gekomen.

Maar het is niet louter Hosanna. Afgezien van de torenhoge kosten – alleen al een proefboring voor geothermie kost een miljoen euro – zijn van meet af aan drinkwaterbedrijven ernstig bezorgd voor mogelijke lekkages vanuit de leidingen of verstoring van de bodem. ‘Daardoor zouden grondwaterlichamen worden aangetast of vervuild’, zegt Marsman. Ze snapt de zorg wel. ‘De boringen gaan zowel voor wko als voor geothermie soms dwars door afsluitende kleilagen waardoor grondwater kan wegstromen of vervuild kan raken. Vooral als de gaten in de kleilagen rondom het boorgat niet goed worden afgedicht, kunnen lekkages ontstaan.’

'Het is te veel òf grondwater òf bodemenergie. Ik denk dat veel vaker èn èn mogelijk is'

Annemiek Marsman

Toch vindt Annemieke Marsman dat er tot nog toe teveel een zwart-wit-discussie plaatsvindt. ‘Het is teveel ‘òf grondwater òf bodemenergie’. Ik denk dat veel vaker ‘én-én’ mogelijk is. Hoe dan? Marsman: ‘Als alle betrokkenen, gemeenten, projectontwikkelaars, leveranciers van bodemenergiesystemen en drinkwaterbedrijven, meer leren in 3D in plaats van 2D naar de ondergrond te kijken, naar elkaars zorgen te luisteren en samen naar oplossingen te zoeken.’ De kwestie speelt onder andere in Zuid- en Oost-Nederland waar drinkwaterbedrijven bezorgd zijn over de levering aan steden als Zwolle, Deventer en Apeldoorn, terwijl daar tevens veel behoefte is aan energiezuinige woningen.

Geothermie installatie deltares campus

Vaak zeggen drinkwaterbedrijven ‘hier is een grondwaterbeschermingsgebied, dus jullie kunnen daar geen leidingen aanleggen voor geothermie’. Marsman: ‘Maar als je schuin boort, laat je dat grondwaterlichaam intact en kun je rechtstreeks terecht voor aardwarmte uit de diepere lagen.’ Door de in dit rapport beschikbare regionale kaarten van diepere ondergrond kunnen betrokkenen al veel zien over de dikte van de kleilagen en de grondwaterstroming – en daarmee de druk – die wordt uitgeoefend op grondwaterlichamen, aldus Marsman. ‘Voor lokale projecten kunnen met nader onderzoek de belangrijkste risico’s goed in beeld worden gebracht.’

Handhaving en in 3D kijken

Ze vindt wel dat de handhaving van inspecties op de afdichting van gaten in kleilagen beter kan. In diepe polders bestaat bovendien de kans dat zout grondwater vanuit de diepe ondergrond langs zo’n boorgat omhoog kan ‘kwellen’ en eventueel vervuiling veroorzaken.

Toch bewijst de praktijk van gezamenlijk goed kijken in 3D volgens Marsman dat veel schadelijke effecten koud(grond)watervrees blijken. ‘Bij een proefboring voor geothermie in West-Nederland werd vooraf gevreesd voor drinkwaterreservoirs in de duinen, maar na onderzoek door provincie, drinkwaterbedrijf en geothermiebedrijven bleek dat de grondwaterstroom van nature al precies de andere kant op gaat, dus van aantasting van het grondwater kan geen sprake zijn. Dat was een transparant proces. Ik denk daarom echt dat er veel meer mogelijk is voor bodemenergie zonder dat dit kwalijke effecten heeft voor de grondwatervoorraden.’

Meer informatie