Dit jaar start de Tour de France Femmes avec Zwift vanuit Rotterdam, in Nederland. Het wielergekke team van de Geologische Dienst Nederland kon de kans niet laten om de geothermische energietechnologie onderweg te verkennen. Zie het als een opwarmertje voor deze Tour de France.
De topwielerploegen in het vrouwenpeloton starten met de skyline van Rotterdam weerspiegeld in het futuristische Boijmans Van Beuningen Depot. Na een rondje Rotterdam centrum gaat het peloton verder richting Voorne-Putten, door het Westland en finisht op het strand van Den Haag. Samen met mijn collega Victor heb ik de route gefietst, dus volg mee voor een aantal fantastische toepassingen van geologie.
Let’s go!
Op een droge dag hebben Victor en ik het parcours van de eerste etappe verkend. We genieten van de industriële uitzichten als we langs de haven van Rotterdam fietsen en vervolgens door het vlakke polderlandschap van Voorne-Putten. Als we het Westland ingaan, het gebied rond Den Haag, zijn de traditionele windmolens vervangen door enorme kassen. We laten de tekenen van groene energie echter niet achter in de polder. Verschillende van de glazen wanden hebben banners die adverteren dat de kassen aardwarmte gebruiken.
De energietransitie in de kassen begon in 2008 toen het eerste aardwarmtesysteem de traditionele gasgestookte verwarmingssystemen in Nederland verving. Sindsdien gebruiken steeds meer kassen aardwarmte. Wat is het, hoe werkt het en hoe draagt het bij aan de bredere energietransitie?
Geothermische energie
Warmte is energie, en geothermische energie is warmte in de ondergrond. Hoewel we geen vulkanen hebben zoals in IJsland, stijgt de ondergrondse temperatuur in Nederland nog steeds met gemiddeld 31 °C per kilometer diepte. Het warmt op. Op twee kilometer diepte is het al 72 °C. Geothermische energie wordt gewonnen door heet water uit de ondergrond door een productieput te pompen. Dit hete, zoute water bevindt zich in poreuze gesteenten, zoals zandsteen, die reservoirs worden genoemd.
Tijdens onze fietstocht bezoeken we de aardwarmtecentrale van Aardwarmte Vogelaer. Victor en ik zijn benieuwd wat er met het opgepompte water gebeurt.
Het geothermische systeem
Als we aankomen, vallen de geothermische putten ons meteen op, maar ze zijn gemakkelijk te missen tussen de gigantische kassen. Het enige teken van het opgepompte warme water zijn de twee putten die uit een omheind deel van het parkeerterrein steken, en vanuit de putten lopen twee leidingen een gebouw in. Danny van den Berg, algemeen manager en voormalig TNO stagiair, verwelkomt ons hartelijk en leidt ons rond.
Het bedrijf pompt heet, zout water van tweeënhalve kilometer diepte door de productieput naar boven. Vervolgens transporteren ze het water naar het gebouw vol glimmende pijpen en een warmtewisselaar. De warmtewisselaar onttrekt warmte aan het opgepompte zoute water en zet die om in zoet water. Dit hete, verse water wordt naar de kassen van 18 verschillende bedrijven geleid, waar van alles wordt gekweekt, van tomaten tot flamingoplanten.
Het warmwaterpompproces is volledig circulair. Nadat het zijn warmte heeft afgegeven aan de wisselaar, wordt het afgekoelde zoute water terug geïnjecteerd in het reservoir waar het vandaan kwam. Het gaat naar beneden door een tweede put, die injectieput wordt genoemd. Het koude water gaat echter niet terug naar precies dezelfde plek. De putten zijn onder een hoek geboord. Ze komen allebei op dezelfde plaats uit de parkeerplaats, maar op reservoirdiepte, 2,5 kilometer naar beneden, liggen ze eigenlijk ongeveer 2 kilometer uit elkaar.
Duurzame of hernieuwbare energie?
Duurzame energie is een energiebron die we kunnen gebruiken zonder klimaatverandering te veroorzaken of vervuiling achter te laten voor toekomstige generaties. Deze energiebronnen kunnen opgebruikt worden. Dit is anders dan hernieuwbare energie zoals wind of biomassa waar er altijd meer van zal zijn.
De reden dat de bodem van de twee putten 2 kilometer uit elkaar ligt, is dat geothermische energie in Nederland eerder duurzaam dan hernieuwbaar is. Het koude water moet teruggepompt worden in het reservoir om de druk van het systeem te handhaven, net als bij de centrale verwarming in je huis. Het koude water koelt de rotsen in het reservoir af en stroomt geleidelijk naar de productieput. Als het de productieput bereikt, is er geen warm water meer om op te pompen en heeft dit geothermische doublet-systeem het einde van zijn levensduur bereikt.
Over het algemeen gaan we ervan uit dat een geothermisch doubletsysteem een levensduur heeft van 35 jaar, maar het kan langer zijn. De levensduur wordt voornamelijk bepaald door de productiesnelheid. Een snellere winning van geothermische energie zorgt voor een snellere verspreiding van de koudwaterpluim naar de productieput.
Maar maak je geen zorgen, geothermische energie is op lange termijn hernieuwbaar. Het binnenste van de aarde is heel erg heet en deze warmte baant zich langzaam een weg naar het oppervlak. Na een paar honderd jaar zijn het geïnjecteerde water en de rotsen weer opgewarmd tot hun oorspronkelijke temperatuur.
Waarom hier in het Westland?
Het Westland is een stuk land tussen rivier en zee, en bijna volledig bedekt met glas. De kassen verschenen in de negentiende eeuw. De eenvoudige ramen die arbeiders over hun gewassen legden, zijn een wereld van verschil met de hightech geothermisch verwarmde kassen van tegenwoordig. Die negentiende-eeuwse boeren kenden hun geologie: de mix van klei, veen en zand zorgt voor vruchtbare tuinbouwgrond. In combinatie met het milde kustklimaat en de scheepvaartverbindingen is het logisch dat het Westland de hoogste concentratie glastuinbouw ter wereld heeft.
Ondanks het milde klimaat hebben de planten constante temperaturen en warmte nodig. De kassen werden oorspronkelijk verwarmd met kolenkachels. Tegenwoordig gebruiken de meeste kassen aardgas. Het nationale bureau voor de statistiek CBS laat zien dat de glastuinbouw in 2023 2,05 miljard kubieke meter gas verbruikt. Dit is ruim 8% van het totale gasverbruik in Nederland. Het vervangen van aardgas door een duurzame energiebron, zoals geothermie, zal ons echt helpen om onze nationaleCO2-uitstootte verminderen.
De toekomst is geothermie
We maken al een goede start met de overgang van aardgas. In 2023 gebruikt bijna 10% van de kassen geothermie. In 2023 zijn er twintig geothermische doubletten in productie die samen ongeveer 7 PJ warmte leveren aan de Nederlandse glastuinbouw. Aardwarmte Vogelaer heeft momenteel één producerend doublet dat warmte levert aan 18 bedrijven met in totaal 88 hectare kassen. Ze plannen momenteel een tweede doublet om de capaciteit te vergroten.
Geothermische energie is niet alleen geschikt voor kassen. Woonhuizen en kantoren kunnen op precies dezelfde manier worden verwarmd, met een aanzienlijke vermindering van de koolstofuitstoot. Uit cijfers voor 2023 blijkt dat 30% van het gasverbruik in Nederland wordt gebruikt voor gebouwen. Vervanging van het grootste deel hiervan door geothermische energie zal ons helpen het doel van een klimaatneutrale samenleving te bereiken.
We eindigen onze rit in Den Haag, net als de rensters van de Tour de France Femmes. Den Haag was de eerste stad die een woonwijk liet verwarmen door een geothermisch systeem. Dit project is de Haagse Aardwarmte Leyweg. Onze rensters moeten het hoofd koel houden in etappe 1, maar het wordt waarschijnlijk een verhitte sprint voor de overwinning.
