Geothermie: hoe is de veiligheid geregeld?

1. De ondergrond als gelaagd systeem

De Nederlandse ondergrond is opgebouwd uit een afwisseling van doorlatende en slecht doorlatende lagen. Het zoete grondwater dat we gebruiken voor drinkwater bevindt zich in de bovenste honderden meters, boven de geohydrologische basis. Daaronder liggen meerdere dikke pakketten klei, kleisteen en zout die nauwelijks water doorlaten. Pas op dieptes van 1500 tot 3000 meter bevinden zich de zandsteenreservoirs waaruit geothermisch water wordt gewonnen.

Deze natuurlijke scheiding vormt de basis voor veilig gebruik van de ondergrond: diepe warmtewinning en ondiepe drinkwaterwinning kunnen naast elkaar bestaan, zolang de technische en juridische scheidingen goed worden geborgd.

2. Risico’s tijdens de operationele fase

Het document onderscheidt vier zones waar risico’s kunnen optreden: het oppervlak, de ondiepe ondergrond, de diepe ondergrond en het geothermiereservoir. 

A. Oppervlakte-installatie

Op de geothermielocatie staan pompen, leidingen en warmtewisselaars. Bij lekkage of morsen kunnen zout water, corrosieremmers (inhibitoren) of onderhoudsvloeistoffen vrijkomen. De kans dat deze stoffen de bodem bereiken is klein dankzij goed gebruik van de bodembeschermingsmaatregelen. Het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) inspecteert jaarlijks en incidenten moeten direct worden gemeld.

B. Ondiepe ondergrond

Hier bevindt zich het kwetsbare zoete grondwater. Mogelijke risico’s zijn:

• chemische verontreiniging door lekkage van putbuizen,
• thermische beïnvloeding door warmte-uitstraling,
• biologische groei door veranderde chemie of temperatuur.

De Industriestandaard Duurzaam Putontwerp schrijft dubbele verbuizing en cementering voor in alle zones met zoet of brak grondwater. Druksensoren tussen de buizen detecteren afwijkingen vroegtijdig. De kans op lekkage is daardoor zeer klein; eventuele effecten worden beperkt door directe stillegging en reparatie.

C. Diepe ondergrond

In deze zone is het water van nature zout en bevat het metalen, gassen en Naturally Occurring Radioactive Material (NORM). Een lek heeft weinig milieugevolgen, maar kan wel de drukbalans verstoren of de efficiëntie van het systeem aantasten. Monitoring en onderhoud zijn hier vooral operationeel van belang.

D. Rond het geothermiereservoir        

De afdichtende lagen boven het reservoir zijn dik en sterk. Zoutlagen sluiten scheuren zelfs plastisch. De kans dat geothermisch water via geologische structuren omhoog migreert is daardoor zeer klein.

3. Risico’s tijdens de aanlegfase

De boorfase is kort maar technisch complex. Mogelijke ongewenste gebeurtenissen zijn:

• verlies van boorspoeling in onverwacht doorlatende lagen;
• onverwachte drukontlastingen (water of gas);
• overloop van testwaterbekkens.

Voor elk scenario bestaan protocollen, blow-out preventie en toezicht door het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). De aanlegfase kent meer dynamiek dan de operationele fase, maar de risico’s zijn beheersbaar en sterk gereguleerd.

Conclusie voor beleid en toezicht

De Nederlandse praktijk laat zien dat geothermie veilig kan worden toegepast zonder de kwaliteit van het grondwater in gevaar te brengen, mits:

• putontwerp en cementering voldoen aan de Industriestandaard Duurzaam Putontwerp;
• monitoring en onderhoud structureel worden uitgevoerd;
• incidenten snel worden gedetecteerd en gemeld;
• toezicht door het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) en waterschappen geborgd blijft.

In 15 jaar Nederlandse praktijk zijn geen gevallen bekend waarbij drinkwater is verontreinigd door geothermie. De resterende risico’s zijn klein, beheersbaar, maar wel afhankelijk van naleving van ontwerp- en procesnormen.

Literatuur

[1] https://geothermie.nl/actueel/nieuws/tno-informatieblad-geothermie-en-grondwater-hoe-zit-dat-precies/

https://www.rekenkamer.nl/actueel/nieuws/2021/06/17/drinkwaterbronnen-onvoldoende-beschermd-bij-boren-naar-aardwarmte