Aardwarmte is veilig

“Daarom is het belangrijk het te meten”

Veel vragen die mensen zich stellen bij het concept van aardwarmte gaan over kennis en de gevolgen op lange termijn. Kunt u ons daar meer over vertellen?
 

Ben: Aardwarmte als concept is niet nieuw. Het wordt al bijna 100 jaar lang op industriële schaal gebruikt om elektriciteit op te wekken en om steden te verwarmen. Eind 2019 waren er op het continent Europa maar liefst 327 aardwarmtecentrales in gebruik voor verwarmingsdoeleinden. Landen zoals Frankrijk, Duitsland en Italië gebruiken aardwarmte al vrij lang; er is dus heel wat praktijkervaring waar we op kunnen terugvallen. In Vlaanderen is het gebruik van aardwarmte nog niet ingeburgerd. Op basis van projecten uit de tweede helft van de vorige eeuw weten we dat er diep in de ondergrond van de Kempen en Noordoost-Limburg kalksteenlagen voorkomen waaruit aardwarmte kan gewonnen worden. Praktische ervaring met het winnen van aardwarmte was er tot voor kort niet. Het eerste doel van het Balmatt-project is dan ook om na te gaan hoe de warmte uit de diepe kalkstenen efficiënt kan gewonnen worden en hoe de diepe grondlagen daarop reageren. Elk gesteentepakket reageert immers anders op de druk- en temperatuurverschillen die met het winnen van aardwarmte gepaard gaan. We kunnen ons bij aanvang wel laten leiden door ervaringen in het buitenland (zie ook verder), maar de algemene concepten moeten aangepast worden aan de lokale situatie. Daarom is het belangrijk te meten.

“Veiligheid staat voorop”

Vooral over die trillingen ontstaat soms commotie, vooral in het buitenland. Hoe is VITO bezig om dit te onderzoeken zodat men deze kan voorkomen?
 
Ben: We installeerden de diepste seismische sensoren ooit in een geothermische omgeving in Europa. Al dat meten levert ons een schat aan data die ons toelaten de algemene concepten af te stemmen op de condities en de kenmerken van de ondergrond diep onder Balmatt (Mol) en Beerse. De afgestemde concepten helpen ons te begrijpen wat er precies gebeurt in de ondergrond en na te gaan onder welke voorwaarden het winnen van aardwarmte bij ons efficiënt en veilig kan verlopen.
 

Risico’s in Vlaanderen op verzakkingen

Hoe groot is het risico op verzakkingen, zeker in de Kempen waar nu de eerste aardwarmtecentrales aangelegd zijn die productief kunnen worden?  

Ben: De kans op verzakkingen is klein in Beerse en Mol. Het water dat we oppompen wordt terug geïnjecteerd: we trekken de kalksteenlaag niet droog. Bovendien bevat de kalksteen van nature niet veel water, hooguit enkele procenten is water. Het weinige water zit opgesloten in barsten en kleine holtes. Kijk maar eens naar rotsen in de Ardennen: je ziet wel barsten en kleine openingen, maar het meeste is hard, compact gesteente: zelfs zonder water in de barsten en holtes blijft het solide.

Dat is ook zo voor de kalksteenlaag onder Beerse en Mol: het gesteente is sterk genoeg om het gewicht van wat er op ligt te dragen. Het feit dat hooguit enkele procenten van het volume uit spleten en holtes bestaat heeft ook een keerzijde. Om de warmte die in het gesteente opgeslagen is te winnen, moeten we water rondpompen. Dit doen we door in de  productieput de druk te verlagen en in de injectieput de druk te verhogen.
 

Rond de productieput is de doorlatendheid goed. Een kleine verlaging van de druk in de put volstaat om het warme water te laten toestroomt. Rond de injectieput is de doorlatendheid laag. Dit maakt dat we veel druk moeten zetten om het water in de spleten en holtes te pompen. De hoge injectiedruk vergroot de kans op trillingen. Uit buitenlandse projecten weten we dat er een relatie bestaat tussen de injectiedruk en de frequentie en sterkte van de trillingen. De relatie is echter afhankelijk van de lokale condities. Ook bestaat de kans dat we de spleten in het gesteenten open duwen en daardoor trillingen opwekken.

Tenslotte kan ook het afkoelen van gesteente trillingen veroorzaken. Om zicht te krijgen op deze effecten startte VITO in 2020 met nieuwe proeven op de Balmatt-site. Dit onderzoek moet ons toelaten de relatie tussen de warmteproductie en de seismische activiteit te bepalen en een antwoord te geven op de vraag of het winnen van aardwarmte uit de diepe kalksteenlaag in de regio Mol-Dessel haalbaar is. De veiligheid staat daarbij voorop: we hebben aanpassingen uitgevoerd om de injectiedruk te verlagen en de druk in de injectieput nog beter te controleren, én we hebben het netwerk om de trillingen te monitoren uitgebreid. Dit alles met de bedoeling om geen voelbare trilling op te wekken, en mogelijke overlast dus te beperken. 
 

Andere risico’s?

En wat met andere risico’s? Want uiteindelijk halen we toch een vloeistof diep uit de ondergrond, waarin bacteriën en/of schadelijke stoffen kunnen zitten. Wanneer deze ontsnappen kunnen ze ernstige gevolgen hebben voor mens en natuur: verontreiniging, gevaar voor de omwonenden of de mensen die er werken, ontploffingen, … Welke maatregelen zijn er genomen die met deze scenario’s rekening houden?
 
Ben: We hebben nog geen bacteriën gevonden in het opgepompte water, maar het is wel heel erg zout; ongeveer 5 keer zouter dan zeewater. Het overgrote deel is natriumchloride of steenzout. Daarnaast bevat het ook kleine hoeveelheden zware metalen. Het betreft vooral zink, lood en chroom. De waardes liggen twee tot zes maal boven de algemene grondwaterkwaliteitsnorm. Om te beletten dat het opgepompte water de ondiepe grondwaterlagen zou vervuilen werden extra verbuizingen aangebracht in de putten. Die werken als concentrische barrières tegen lekken. We controleren regelmatig de kwaliteit van de binnenste buis om eventuele slijtage tijdig vast te stellen en te herstellen. Rond de putten en in de centrale werd een ondoorlatende vloer en afwateringssysteem aangebracht. Zo kunnen we eventueel gemorst water gecontroleerd afvoeren voor verwerking.