Tuinbouwer Pieter Wijnen

Warmte uit de diepten van de aarde

De productie van miljoenen paprika’s en komkommers kost veel energie. Als ik die nu uit de aarde kan halen, dacht tuinder Pieter Wijnen. Dat is goedkoper en duurzamer. KNMI neemt  de seismische monitoring voor haar rekening, bij de energiewinning via geothermie.

De groene vingers van het bedrijf heeft zijn broer Twan. Pieter houdt zich vooral bezig met de technische kant van hun tuindersbedrijf. Met veel enthousiasme. Hij was dan ook erg gefascineerd toen hij hoorde van geothermie: een manier om bedrijven te verwarmen met warmte uit de diepten van de aarde. Velen om hem heen riepen dat het vast niet kon. Het was immers nooit eerder gedaan. Maar dat was voor Pieter geen argument. Want ‘kan niet’ staat niet in zijn woordenboek. Met die mentaliteit en de groene vingers van Twan exporteren de twee tuinders jaarlijks 80 miljoen paprika’s en 20 miljoen komkommers vanuit Noord-Limburg naar Europa, de VS en Japan.

Warm water van grote diepte uit de aarde

Bij geothermie, ofwel aardwarmte wordt water van grote diepte uit de ondergrond opgepompt. Dit water is erg warm: hoe dieper in de bodem, hoe hoger de druk is en des te warmer het water. Met een warmtewisselaar kan de warmte vervolgens uit het water worden onttrokken en omgezet worden in energie.

 

Uitleg systeem geothermie
Het systeem van productie- en injectieputten

Op het terrein van hun tuindersbedrijf hebben Pieter en Twan twee productieputten laten boren die het water naar boven halen. Plus een injectieput. “Het water uit de bodem moet altijd in dezelfde hoeveelheid weer terug de bodem in. Het is alleen de warmte die uit het water wordt gehaald.”

Het zoute, warme water uit de grond loopt langs één kant van de warmtewisselaar en aan de andere kant loopt het koude water. “De warmte van het grondwater gaat over op het koude water dat tot zo’n 78 graden opwarmt. Dat opgewarmde water gebruik je dan om de kassen te verwarmen.”

Het gebruik van aardwarmte levert een enorme vermindering op van de CO2-uitstoot, ten opzichte van het gebruik van fossiele brandstoffen.

De putten gaan tot een diepte van zo’n 2000 á 3000 meter. “In Nederland is het ongeveer elke 100 meter dieper 3,2 graden warmer. Je begint met een oppervlaktetemperatuur van 10 graden. Dus op 1 kilometer diepte is het 42 graden, op 2 km diepte 74 graden, en zo verder.”

Niemand kan in Nederland zomaar boren of water onttrekken aan de bodem. Een risicoanalyse van de bodem om in te schatten wat de kans op aardbevingen is, is een vereiste.

Stap 1: Ontwikkelen

Pieter: “Het project zijn we gaan ontwikkelen in overleg met een aantal partijen.”

De betrokken partijen:

  • Californië Wijnen Geothermie BV  (Opdrachtgever)
  • Staatstoezicht op de Mijnen (Vergunningverlener)
  • TNO & Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (Onderzoek en analyse)
  • KNMI (Seismologische monitoring)

Stap 2: Bodemonderzoek

Het is belangrijk te weten hoe de bodemsamenstelling is. Zo weet je welke risico’s er zijn en welke maatregelen je moet nemen.

Pieter: “Het was niet bekend hoe de ondergrond in deze regio eruit zag. Dit kun je in kaart brengen door gecontroleerde trillingen de grond in te brengen. De terugkerende trillingen van de diepte naar  het oppervlak bevatten informatie over de ondergrond. Met geofoons, gekoppeld aan kilometerslange kabels, hebben we dit kunnen meten. De gecontroleerde trillingen hebben we veroorzaakt door drie vrachtwagens langs die kabels te laten rijden.”

Uitleg bodemonderzoek: hoe worden trillingen gegenereerd(vrachtwagens) en hoe opgevangen?
Bodemonderzoek

Na het onderzoek kwamen drie kenmerken van het gebied naar boven. Er zat een breuk in de ondergrond en er was sprake van karstvorming en een rifstructuur.

Pieter: “De eindconclusie was dat je het beste door deze breuk heen kan boren. Dat zou de druk links en rechts zeer beperkt verlagen. Zo heb je het minst mogelijke risico op een eventuele beving door drukverschil in de bodem.”

Stap 3: Meten

Pieter: “Tijdens het boren moesten we zelf in de gaten houden dat we geen aardbevingen veroorzaakten. In een driehoek om ons bedrijf werden drie seismometers van het KNMI geplaatst om dit in de gaten te houden. Zo konden we bewijzen dat het boren geen bevingen heeft veroorzaakt. Nu hebben we nog steeds seismometers staan. De kleinste trillinkjes kunnen we meten, realtime.”

Drie seismometers rond de paprikakas
De seismometers rond de paprikakas

Stap 4: Monitoren en opschalen

We zijn nu aan het opschalen. Elke keer halen we meer water uit de grond en meten we wat dat voor gevolgen heeft voor de bodem. Bevingen zijn er nog niet geweest. Als we genoeg capaciteit krijgen, dan gaan we ook buurtbedrijven aansluiten. Want het is natuurlijk zonde als ik duurzame warmte over heb, terwijl mijn buurman fossiele brandstoffen zit te stoken.”

Infographics ontwikkeld door: Studio Lakmoes

Benieuwd wat wij voor u kunnen betekenen?

Veel van onze producten en diensten leveren we aan de Rijksoverheid. Daarnaast zijn er ook mogelijkheden voor levering aan andere overheden en voor samenwerking met de markt. Wilt u weten wat die mogelijkheden zijn? Neem dan gerust contact met ons op. Wij helpen u graag.

Prof. Dr. Läslo Evers

Department Head / Professor of Seismo-Acoustics

Contact