Nederlanders en Mexicanen onderzoeken geothermie

Om verdere klimaatverandering tegen te gaan, en om te voldoen aan de afspraken die zijn gemaakt tijdens de klimaattop van 2015, zullen we meer gebruik moeten maken van natuurlijke energiebronnen. Onder onze voeten zit een reusachtige bron van natuurlijk energie verscholen: de aarde. Elke kilometer dieper de aarde in wordt het gemiddeld zo’n dertig graden Celsius warmer. Als we zo diep zouden kunnen gaan dat we temperaturen hoger dan 130 graden kunnen aanboren, dan zouden we veel minder fossiele brandstoffen hoeven te verbruiken voor verwarming van huizen en voor warmte in industriële processen. Het probleem is alleen dat het, zeker in Nederland, ontzettend lastig is om die warmte van meer dan vier kilometer diepte te halen.

GEMEX-project

Het GEMEX-project is een internationale samenwerking tussen de EU en Mexico waarbij aardwetenschappers van onder andere de Universiteit Utrecht samenwerken met collega’s uit Mexico om geothermie, het opsporen van warmte dat diep onder de grond ligt opgeslagen, makkelijker en goedkoper te maken. De aardkorst in Mexico zit anders in elkaar dan in Nederland. Daar is het op één tot twee kilometer diepte al zo’n 130-300 graden Celsius, terwijl die temperaturen in Nederland op minimaal vier kilometer diepte voorkomen. Het GEMEX-project maakt het mogelijk relatief ondiep en tegen lage kosten kennis te ontwikkelen voor de ontwikkeling van ultradiepe geothermie in Nederland.

Geothermische exploratie

Jan-Diederik van Wees, aardwetenschapper bij TNO en de Universiteit Utrecht, onderzoekt hoe voorspellende modellen kunnen helpen in de opsporing van gunstige ondergrondse omstandigheden voor ultradiepe geothermie. Daarbij is niet alleen temperatuur, maar ook diepe doorlatendheid van belang om de warmte in de vorm van water naar boven te halen en weer te injecteren na afkoeling. De spanningstoestand en de daarvan afhankelijke vervorming van de aardkorst speelt hierin ook een grote rol. In de diepe ondergrond stroomt het grondwater namelijk makkelijker langs actieve breuken. Weten waar dergelijk breuken zitten geeft dus betere toegang tot de aardwarmte, en helpt ook bij het inschatten van risico’s voor seismische activiteit.

De Utrechtse aardwetenschappers bezitten een stevige basis in tektoniek, geofysica en seismologie, onderzoeksvelden die essentieel zijn voor geothermische exploratie. Ze werken veel met voorspellende modellen die Van Wees en zijn collega’s kunnen gebruiken om op de juiste plekken te boren. De samenwerking van TNO en Universiteit Utrecht op het gebied van geothermische exploratie heeft geleid tot verschillende grote internationale onderzoeksprojecten, zoals IMAGE (Integrated Methods for Advanced Geothermal Exploration), GEOCAP (Geocapacity building Netherlands-Indonesia) en nu GEMEX. Samen zijn deze projecten goed voor ruim drie miljoen euro aan Utrechts onderzoeksgeld, waarvan meer dan één miljoen voor de Universiteit Utrecht.

Aardwarmte onder de Uithof

Ook onder Utrecht liggen mogelijk geschikte gesteenten voor de ontwikkeling van ultradiepe geothermie. De Universiteit Utrecht bekijkt samen met verschillende bedrijven de mogelijkheden om hier op termijn gebruik van te maken.