Milieutoets ten behoeve van de Structuurvisie ondergrond 2.0 provincie Drenthe

Milieutoets ten behoeve van de Structuurvisie ondergrond 2.0 provincie Drenthe

Provincie Drenthe 18 december 2012 Definitief rapport 9X1641

Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

-i-

9X1641/R00002/IHA/Gron 18 december 2012

INHOUDSOPGAVE Blz. 1

MILIEUTOETS STRUCTUURVISIE ONDERGROND 1.1 Aanleiding en doel 1.2 Methodiek 1.2.1 Vergelijking geologische informatie 1.2.2 Methodiek toetsing milieueffecten 1.2.3 Afwegingen voor de structuurvisie 1.3 Leeswijzer

1 1 2 2 3 4 5

2

VERGELIJKING GEOLOGISCHE INFORMATIE 2.1 Olie- en gasvelden 2.2 Zoutkoepels en zoutkussens 2.3 Aquifers 2.4 Overzicht belangrijkste verschillen

3

HEROVERWEGING EERDERE BEVINDINGEN OP BASIS VERNIEUWDE INFORMATIE 3.1 Toetsing aan gevoelige gebieden 3.1.1 Gas- en olievelden 3.1.2 Zoutkoepels 3.1.3 Aquifers 3.2 Geotechnische geschiktheid versus provinciale belangen

7 7 8 9 11 VAN 13 13 13 15 15 16

4

WINNING VAN ONCONVENTIONEEL GAS (OF OLIE) 4.1 Ondergrondse verandering 4.2 Beschrijving overige aspecten 4.3 Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten

17 18 20 22

5

GEOTHERMIE 5.1 Ondiepe geothermie 5.1.1 Ondergrondse verandering 5.1.2 Beschrijving overige aspecten 5.1.3 Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten 5.2 Ultradiepe geothermie 5.2.1 Ondergrondse verandering 5.2.2 Beschrijving overige aspecten 4.2.3 Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten

25 25 25 26 27 29 29 30 31

6

WARMTEBUFFERING (HOGE TEMPERATUUROPSLAG, HTO) 6.1 Ondergrondse verandering 6.2 Beschrijving overige aspecten 6.3 Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten

33 33 38 39



7

ANDERE VORMEN VAN ONDERGRONDSE OPSLAG 7.1 Opslag gassen in kleine gasreservoirs 7.2 Opslag gasolie in zoutcavernes

41 41 41

8

VERGELIJKING STRATEGISCHE ALTERNATIEVEN 8.1 Opzet 8.1.1 Toetsingskader 8.2 Leveringszekerheid alternatief 8.2.1 Ondergrond potentie 8.2.2 Nut en noodzaak leveringszekerheid alternatief 8.3 Klimaat alternatief 8.3.1 Doelstellingen 8.3.2 Mogelijke bijdrage aan de doelstellingen 8.3.3 Potentie klimaatalternatief 8.3.4 Nut en noodzaak klimaat alternatief

43 43 44 46 46 51 53 53 55 58 60

9

CONCLUSIES 9.1 Overwegingen voor structuurvisie 9.2 Overige aandachtspunten 9.3 De ladder van Drenthe

63 63 64 66

BIJLAGEN 1. Factsheets 2. Kaarten 3. Thermische effecten van een hypothetisch hoge temperatuuropslag (HTO) systeem



1

MILIEUTOETS STRUCTUURVISIE ONDERGROND

1.1

Aanleiding en doel ‘Structuurvisie 2.0’ De provincie Drenthe heeft als eerste provincie in Nederland een Provinciale Structuurvisie Diepe Ondergrond opgesteld. Deze Structuurvisie is opgesteld in 2010 op basis van de bestaande kennis en ervaringen. Momenteel is het Rijk gestart met het opstellen van een nationale Structuurvisie Ondergrond, STRONG, aangeduid als Rijksstructuurvisie. Naar verwachting zal deze in 2013 gereed zijn. In de Rijksstructuurvisie komen naast de onderwerpen uit de Provinciale Structuurvisie ook andere gebruiksvormen (toepassingen) van de ondergrond in meer of mindere mate aan bod. Het gaat om ‘nieuwe’ gebruiksvormen. Dit zijn gebruiksvormen die voor Nederland nieuw zijn, maar elders in de wereld al in meer of mindere mate worden toegepast. Het vooronderzoek voor de Rijksstructuurvisie levert tevens aanvullende en/of nieuwe gegevens met betrekking tot de aanwezige ondergrondse structuren en daarbij de mogelijke benutting van de diepe ondergrond. Gezien deze ontwikkelingen heeft de provincie Drenthe besloten de provinciale structuurvisie voor de diepe ondergrond te updaten, aangeduid als ‘Structuurvisie 2.0’. Relevante procedure De Structuurvisie 2.0 bestaat uit een inhoudelijke uitbreiding van de bestaande structuurvisie. De provincie Drenthe heeft bij deze uitbreiding gekozen voor de uitgebreide procedure voor een beslissing. Hierbij worden belanghebbenden in de gelegenheid gesteld op de concept-Structuurvisie 2.0 met een zienswijze te reageren binnen een periode van zes weken. Dit betekent dat voor de uitbreiding niet de uitgebreide procedure conform § 3.4 van de Algemene wet bestuursrecht (Uniforme openbare voorbereidingsprocedure), wordt gevolgd. Er wordt geen plan-m.e.r. procedure doorlopen. In plaats daarvan is volstaan met een aanvullende milieutoets voor de nieuwe gebruiksfuncties. De Commissie voor de m.e.r. is bij de totstandkoming van de Structuurvisie 2.0 dan ook niet betrokken geweest. Doel van de milieutoets Onderhavige milieutoets levert milieu-input voor de afwegingen die in de Structuurvisie 2.0 gemaakt worden. De milieutoets dient 3 doelen: 



Het in beeld brengen en beoordelen van nieuwe geologische informatie die vanuit STRONG beschikbaar is gekomen. Daarbij wordt tevens aangegeven welke gevolgen de mogelijk nieuwe informatie heeft op de eerdere afwegingen in het PlanMER. Het in beeld brengen van toepassingsmogelijkheden en mogelijke milieugevolgen van nieuwe gebruiksfuncties die voor de provincie Drenthe relevant zijn. Het gaat om:  winning van onconventioneel gas (of olie);  ultradiepe geothermie;  ondiepe geothermie;  warmtebuffering (hoge temperatuuropslag);


9X1641/R00002/IHA/Gron -1-

18 december 2012

 



opslag gassen in kleine gasreservoirs; opslag gasolie in zoutcavernes Het in beeld brengen van de mogelijke kansen en bedreigingen van de nieuwe gebruiksfuncties (en de nieuwe geologische informatie) aan provinciale belangen, zodat inzichtelijk wordt welke nieuwe mogelijkheden er zijn.

Deze milieutoets sluit qua aanpak aan op het bestaande plan-MER voor de structuurvisie diepe ondergrond Drenthe. Dit is verder toegelicht in de volgende paragraaf.

1.2

Methodiek

1.2.1

Vergelijking geologische informatie De geologische informatie waarop de Structuurvisie ondergrond van de provincie Drenthe is gebaseerd, is afkomstig van de Technische potentieelstudie NoordNederland uit 2009 (IF Technology en TNO). Er zijn twee belangrijke redenen, waarom uitsluitend deze bron is gebruikt:  

De studie geeft inzicht in de best beschikbare gegevens specifiek voor NoordNederland. Het gebruik van één duidelijke bron zorgt voor consistentie en transparantie.

Zoals eerder genoemd werkt de Rijksoverheid momenteel aan STRONG. Als voorbereiding daarop loopt het project VRODO: Voorbereiding Ruimtelijke Ordening Diepe Ondergrond. Binnen VRODO stelt TNO een overzicht op van de geotechnische potenties van de ondergrond, veelal in de vorm van kaarten. De kaarten hebben een indicatief karakter en zijn regionaal richtinggevend. Daarmee zijn de VRODO-kaarten niet bedoeld voor besluiten over concrete projecten. In dergelijke gevallen is altijd aanvullend onderzoek vereist. De informatie die uit VRODO beschikbaar komt vormt de basis van de Rijksstructuurvisie STRONG. De vraag is, welke nieuwe inzichten er zijn en of eventueel nieuwe inzichten van invloed zijn op de uitspraken in de Structuurvisie ondergrond van Drenthe. In hoofdstuk 2 en 3 vindt daarom een vergelijking plaats van de gebruikte gegevens uit de potentieelstudie van 2009 en de VRODO gegevens van 2012. Gebruik van VRODO-gegevens In deze milieutoets is gebruik gemaakt van gegevens die beschikbaar zijn gekomen uit het VRODOproject. VRODO staat voor Voorbereiding Ruimtelijk Ordening Diepe Ondergrond en vormt de inhoudelijke basis voor de verdere uitwerking van de Rijksstructuurvisie Ondergrond (STRONG). De VRODO-gegevens die gebruikt zijn in deze milieutoets zijn in maart 2012 opgesteld ten behoeve van het werkproces van STRONG. Het zijn dus geen definitieve producten. De meest actuele informatie over (activiteiten in) de diepe ondergrond is te vinden op de website NL Olie & gas portaal: www.nlog.nl. Hier zal ook een pagina komen met de openbare informatie/kaarten uit VRODO, waaronder de laatste versies van de kaarten die voor deze milieutoets zijn gebruikt.


Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 -2-

Definitief rapport

1.2.2

Methodiek toetsing milieueffecten In deze milieutoets wordt aangesloten bij de toetsingsmethodiek uit het eerder opgestelde Plan-MER, ten behoeve van de Structuurvisie Ondergrond voor Drenthe (in deze milieutoets verder aangeduid als ‘het Plan-MER’). In het Plan-MER is de toetsing van mogelijke milieueffecten van de gebruiksfuncties uitgevoerd in drie stappen:   

de mogelijke veranderingen in de diepe ondergrond; effecten aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten; bijdrage aan het beleid.

Deze drie stappen zijn onderstaand kort toegelicht. Voor een meer uitgebreide beschrijving van deze methodiek wordt verwezen naar het Plan-MER. Ondergrondse verandering Doordat op grotere diepten geen normale milieuregels gelden, kan niet worden getoetst aan de standaard milieunormen. Toch hebben de ondergrondse gebruiksfuncties wel invloed op deze omgeving. Daarom is in beeld gebracht tot welke veranderingen de gebruiksfuncties leiden in de diepe ondergrond. Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten Ondergrondse benutting kan twee soorten effecten rondom maaiveld (in de biosfeer) veroorzaken. Ten eerste zijn er directe gevolgen van de ondergrondse benutting, bijvoorbeeld door bodembeweging of mogelijke lekkage. Ten tweede zijn er ook indirecte gevolgen, doordat aanpassingen rond maaiveld nodig zijn om de ondergrondse benutting mogelijk te maken. Bijvoorbeeld doordat leidingen moeten worden aangelegd, putten worden geboord en installaties lawaai maken. De mate waarin dit tot overlast leidt, is afhankelijk van de omgeving waarin het plaatsvindt. Het effect aan maaiveld is bepaald door de ondergrondse structuren te combineren met gevoelige gebieden. Hierbij zijn ook de kwetsbare grondwatergebieden meegenomen. Dit geeft een beeld waar in de provincie de ondergrondse benutting meer of minder invloed heeft op gevoelige gebieden.


9X1641/R00002/IHA/Gron -3-

18 december 2012

Gevoelige gebieden In het Plan-MER zijn gevoelige gebieden gedefinieerd, op basis van de beleidsmatige stand van zaken op het moment dat het nieuwe omgevingsbeleid, de Omgevingsvisie, werd ontwikkeld. Als basis voor de gevoelige gebieden zijn de kernkwaliteiten van de provincie Drenthe gehanteerd, zoals die op dat moment in ontwikkeling waren. De Omgevingsvisie is inmiddels vastgesteld, en daarmee ook de definitieve invulling van de kernkwaliteiten. Om aansluiting te houden bij de systematiek uit het Plan-MER zijn bij de toetsing in deze milieutoets de gevoelige gebieden uit het Plan-MER gehanteerd. Hierdoor kunnen kleine verschillen tussen toetsingskader en vastgesteld beleid optreden. Een voorbeeld is archeologie. In het Plan-MER is nog gebruik gemaakt van de Indicatieve Kaart Archeologische Waarden (IKAW). Inmiddels is deze archeologische verwachtingskaart op gemeentelijk niveau verfijnd en daarmee meer betrouwbaar geworden. Het nieuwe omgevingsbeleid voor archeologie wijkt echter niet significant af van het beleid ten tijde van het opstellen van het Plan-MER. Wel dient bij de uitwerking van ruimtelijke opgaven waar archeologie speelt, niet meer de IKAW maar de nieuwe gemeentelijke kaarten als toetsingskader gebruikt te worden. In deze milieutoets is de term IKAW vervangen door de term ‘Archeologie’. Gezien de aard en omvang van de verschillen, is het hanteren van de gevoelige gebieden uit het Plan-MER niet van invloed op de conclusies van deze milieutoets. In een volgende update van de Structuurvisie kan het nieuwe omgevingsbeleid wel worden meegenomen. Naar verwachting zal het Omgevingsbeleid in 2015 weer worden ge-update.

Bijdrage aan beleid (Nut en noodzaak via alternatieven) De derde stap beschrijft de consequenties van beleidsmatige keuzes voor ondergronds ruimtegebruik en is bedoeld de ‘nut en noodzaak’ discussie over het benutten van de ondergrond te voeden. Naast reguliere delfstofwinning wordt het maatschappelijk nut van andere gebruiksvormen afgewogen. Als onderdeel van het Plan-MER zijn twee alternatieven afgewogen. De gebruiksfuncties kunnen leiden tot een grotere energieleveringszekerheid, waarbij de ondergrond als een soort accu fungeert. Het tweede alternatief brengt de mate waarin de klimaatdoelstellingen kunnen worden gerealiseerd in beeld. Via deze alternatieven sluit het Plan-MER direct aan op de beleidskeuzes in de structuurvisie. 1.2.3

Afwegingen voor de structuurvisie De keuzes in de Structuurvisie Ondergrond Drenthe zijn mede bepaald op de bevindingen in het Plan-MER. De toetsing aan nieuwe informatie en afweging van nieuwe gebruiksvormen, kan leiden tot bijstelling van de huidige structuurvisie. Zo wordt in de Structuurvisie de Ladder van Drenthe gebruikt, om een voorkeur voor verschillende benuttingsmogelijkheden te bepalen. In deze milieutoets wordt daarom expliciet aangegeven wat de bevindingen betekenen voor de Structuurvisie 2.0 van de provincie Drenthe.



Definitief rapport

1.3

Leeswijzer De milieutoets bestaat uit de volgende hoofdstukken:   

 

Hoofdstuk 2 gaat in op de nu beschikbare informatie over de ondergrond en mogelijke benutting. Daarbij wordt de huidige kennis vergeleken met de gebruikte kennis bij het opstellen van het Plan-MER en de Structuurvisie in 2010. Hoofdstuk 3 beschrijft de gevolgen van nieuwe inzichten voor de getoetste gebruiksfuncties in het Plan-MER. In de hoofdstukken 4, 5, 6 en 7 wordt ingegaan op de verschillende nieuwe benuttingsmogelijkheden. Dit zijn respectievelijk de winning van onconventioneel gas (en olie), geothermie (zowel ultradiep als ondiep), warmtebuffering en de opslag van gassen in kleine gasreservoirs. Er wordt kort ingegaan op de opslag van gasolie in zoutcavernes. De bijbehorende factsheets zijn opgenomen in de bijlage. Hoofdstuk 8 beschrijft de afweging van beide strategische alternatieven. Hierbij zijn de nieuwe inzichten uit de voorgaande hoofdstukken gecombineerd met de eerder opgestelde afweging in het Plan-MER. Tot slot worden in hoofdstuk 9 de meest relevante overwegingen beschreven die kunnen worden meegenomen bij het opstellen van de Structuurvisie 2.0.

Er zijn drie bijlagen bij deze milieutoets opgenomen: 1. De factsheets met basisinformatie over de nieuwe ondergrondse benuttingsmogelijkheden, in aanvulling op de factsheets uit het Plan-MER. 2. Kaarten, afkomstig uit het VRODO project, welke getoetst zijn aan de Drentse gevoelige gebieden conform de systematiek uit het Plan-MER 3. Een achtergrondstudie over mogelijke temperatuureffecten bij hoge temperatuuropslag.


9X1641/R00002/IHA/Gron -5-

18 december 2012



Definitief rapport

2

VERGELIJKING GEOLOGISCHE INFORMATIE In dit hoofdstuk wordt ingegaan op de verschillen in geologische informatie tussen de VRODO-kaarten (uit 2012) en de kaarten uit het Plan-MER (uit 2009). Hiervoor wordt specifiek ingegaan op de drie relevante ondergrondse structuren: olieen gasvelden (paragraaf 2.1), zoutkoepels (paragraaf 2.2) en aquifers of waterlagen (paragraaf 2.3). In paragraaf 2.4 is een overzicht gegeven van de belangrijkste verschillen. In hoofdstuk 3 is vervolgens een heroverweging opgenomen om te onderzoeken of de eerdere bevindingen uit het Plan-MER herzien moeten worden naar aanleiding van de nieuwe informatie. Deze laatste stap sluit aan bij de methodiek uit het Plan-MER en is bedoeld om inzicht te kunnen geven in de wenselijkheid van bepaalde gebruiksfuncties op bepaalde locaties. Zoals toegelicht in paragraaf 1.2.2 worden de nieuwe gebruiksfuncties behandeld vanaf hoofdstuk 4 van deze milieutoets. Via de werkgroep van STRONG en VRODO zijn de TNO-kaarten voor de provincie Drenthe beschikbaar gesteld. Het betreft kaarten samengesteld in 2012, maar nog niet formeel gepubliceerd. De meest relevante kaarten zijn opgenomen in de bijlage.

2.1

Olie- en gasvelden Ten opzichte van de kaarten uit het Plan-MER, vallen in de VRODO-kaarten de volgende aspecten op:  



 

Alle gasvelden uit het Plan-MER zijn ook geprojecteerd op de VRODO-kaarten. De VRODO-kaarten tonen echter een aantal aanvullende kleine gasvelden in Drenthe:  Witterdiep;  Tiendeveen;  Gieterveen (aangeduid als gas/olie veld);  Vinkega (dit veld ligt grotendeels in Friesland en zal buiten beschouwing worden gelaten). Het olieveld Zweelo is niet meegenomen in het Plan-MER en de structuurvisie, maar wel geprojecteerd op de kaarten van de onderliggende Technische potentieelstudie en ook in de VRODO kaarten. De reden hiervoor is dat er geen ontwikkelplannen zijn voor Zweelo en het feit dat olievelden minder kansen bieden voor hergebruik voor bijvoorbeeld buffering van stoffen. Op de VRODO-kaarten is aangegeven dat de opslagmogelijkheden voor Zweelo onbekend zijn. Het gasveld Annerveen is aangeduid als gasveld waar ook olie in aanwezig is. Wat verder opvalt is de aanwezigheid van ‘prospects’; op de VRODO-kaarten is de gehele provincie Drenthe als prospect aangeduid. Dit betekent dat in het hele gebied van Drenthe meerdere prospectieve structuren zijn onderkend (in het verleden en heden). Gezien de bedrijfseconomische gevoeligheid van deze informatie, wordt niet bij vermeld wat het aantal prospects of de omvang daarvan is, welke kans deze structuren op een succesvolle gas/olievondst bieden, en door wie deze structuren worden onderkend. De VRODO-kaarten geven dus een zeer globale aanduiding. De (mogelijke) aanwezigheid van prospects is altijd een aandachtspunt bij benutting van de diepe ondergrond. In de kaarten uit het PlanMER, en daarmee ook in de structuurvisie, is niet expliciet rekening gehouden met prospects.


9X1641/R00002/IHA/Gron -7-

18 december 2012



In het Plan-MER is winning van onconventioneel gas niet meegenomen. Binnen het VRODO project is hier wel naar gekeken, door zeer globaal zoekgebieden voor onconventioneel gas (te weten schaliegas en steenkoolgas) aan te geven. Voor schaliegas zijn de schaliepakketten van de Posidonia schalie (uit het Jura-tijdperk) en Namurschalie (uit het Carboon) gekarteerd. Voor steenkoolgas is ook het Carboon (Namur) gekarteerd. Momenteel is nog geen ervaring met de winning van onconventioneel aardgas in Nederland, maar er zijn wel plannen voor een proefboring naar schaliegas. Ook naar de winning van steenkoolgas wordt gekeken.

Voor de olieen gasvelden wordt dus niet meer uitsluitend gekeken naar reservoirs met conventionele gasvoorkomens, maar tevens naar onconventionele gasvoorkomens. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Kaart B.1 toont de ligging van olieen gasreservoirs. Kaart B.4.1 en B.4.2 tonen de potentiekaarten voor onconventioneel aardgas, respectievelijk schaliegas en steenkoolgas.

2.2

Zoutkoepels en zoutkussens In het Plan-MER zijn 4 zoutkoepels geïdentificeerd die in aanmerking zouden komen voor benutting:    

Gasteren. Drouwen. Hooghalen. Schoonloo.

Wat opvalt is dat op de VRODO-kaarten de zoutkoepel bij Hoogeveen ook mogelijk geschikt is voor benutting. Deze zoutkoepel is in het Plan-MER wel geïdentificeerd, maar niet weergegeven vanwege de grote diepte. Door de grote diepte is niet aannemelijk dat deze voor eventueel gebruik de primaire keuze zal zijn. Verder valt op dat de zoutkoepel bij Gasteren op de VRODO-kaarten zichtbaar groter is en de naam Anloo heeft. Iets dergelijks geldt ook voor Drouwen, die op de VRODO-kaarten Gasselte-Drouwen heet en ook zichtbaar groter is. Het verschil in grootte kan worden verklaard doordat de vorm van de doorsnede van zoutkoepels varieert in de diepte. De grootte van een zoutkoepel op een kaart hangt dus samen met de weergegeven diepte. Naast deze in totaal vijf zoutkoepels zijn op de VRODO kaarten ook enkele gebieden aangewezen met een ‘lage potentie’. Dit heeft te maken met de beperkte dikte van de aanwezige zoutpakketten.



Definitief rapport

Tabel 2.2 Plan-MER

Overzicht zoutkoepels en zoutkussens in het Plan-MER en de VRODO-kaarten VRODO-kaarten

Gasteren

Wordt hier als Anloo aangeduid, iets groter op de kaart

Drouwen

Wordt aangeduid als Gasselte-Drouwen, iets groter op de kaart

Hooghalen

Vergelijkbaar

Schoonloo

Vergelijkbaar Hoogeveen (als diep zoutvoorkomen weergegeven) Enkele gebieden met lage potentie (niet dik genoeg) vooral ten noorden en westen van Hoogeveen (‘Dwingeloo’)

Grootschalige zoutwinning In het Plan-MER uit 2009 is mogelijke zoutwinning in Drenthe ten behoeve van de ontwikkeling van cavernes als gebruiksfunctie meegenomen. Naast relatief ondiepe zoutkoepels waarin mogelijk cavernes ontwikkeld kunnen worden, komen in Drenthe op grotere diepte zoutkussens voor. Vanwege de diepte zijn deze in potentie uitsluitend geschikt voor de winning van zout en niet voor het creëren van stabiele cavernes. In het Plan-MER is aangegeven dat bij grootschalige zoutwinning een risico op bodemdaling optreedt. Voor (grootschalige) zoutwinning is in de Structuurvisie uit 2009 beleid opgenomen. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Kaart B.2 toont de ligging van zoutstructuren.

2.3

Aquifers De gegevens uit de VRODO-kaarten geven een meer gedetailleerd beeld van de mogelijkheden voor geothermie. Onderstaand wordt dit toegelicht. Aquifers in het Plan-MER De potentiekaart voor warmtewinning door geothermie uit het Plan-MER (figuur 6.2 uit het Plan-MER) is in feite een combinatiekaart van 3 verschillende geologische aquifers:   

de Vlieland Zandsteen uit het Jura/Krijt (de Rijnland Groep); de Detfurth, Volpriehausen en Solling zandstenen uit het Trias (de HoofdBontzandsteen Groep); de Slochteren Formatie uit het Perm (de Boven-Rotliegend Groep).

De potentiekaart voor elektriciteitswinning door geothermie uit het Plan-MER (figuur 6.3 uit het Plan-MER) is in feite een combinatiekaart van 2 verschillende geologische lagen:  

de Slochteren Formatie uit het Perm; de Kolenkalk Groep uit het Vroeg-Carboon.

Door het gebruik van gecombineerde lagen, is in het Plan-MER geen onderscheid gemaakt tussen de geothermische potentie van individuele aquifers.


9X1641/R00002/IHA/Gron -9-

18 december 2012

Aquifers in de VRODO-kaarten De VRODO-kaarten geven wel inzicht in de geothermische potentie per aquifer. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen de volgende aquifers:    

Rotliegend Perm aquifers, potentie vooral in noord-Drenthe. Trias aquifers, potentie vooral in oosten zuid-Drenthe. Jura-Krijt aquifers (Rijnland groep), potentie vooral in oost en midden-Drenthe. Tertiair aquifers: (te) lage potentie door geringe diepte.

Voor de mogelijke opwekking van geothermische elektriciteit geldt dit ook: 



De Slochteren Formatie uit het Perm; >120 graden in Rotliegend regionaal in het oosten van de provincie. Hierbij geldt als kanttekening dat deze kaart gebaseerd is op de diepteligging van de aquifers, en daarmee niets zegt over de dikte en doorlatendheid. Carboon: met uitzondering van west-Drenthe komen mogelijk zandige aquifers voor in het Carboon. De verwachting bestaat dat deze gesteentelagen door fracken geschikt gemaakt kunnen worden voor ultradiepe geothermie.

Met de inzichten uit de VRODO kaarten is het mogelijk aparte kaarten op te stellen voor de geothermische potentie van verschillende aquifers. Daarnaast kan ook onderscheid worden gemaakt in de techniek, zoals de winning met behulp van Enhanced Geothermal Systems (EGS, of ultradiepe geothermie, winning van geothermische elektriciteit middels fracken), ‘klassieke’ geothermie met een puttendoublet voor warmteen elektriciteitsproductie en ondiepe geothermie voor warmteproductie. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. De kaarten B.3.1 tot en met B.3.5 geven de potentie voor ‘klassieke geothermie’ weer voor verschillende geologische voorkomens (zogenaamde ‘etages’). De kaarten B.3.6 tot en met B.3.8 geven de potentie voor ultra diepe geothermie weer.

Uit recente onderzoeken naar geothermie en de VRODO-kaarten wordt tevens duidelijk dat er enkele risico’s en beperking voor het toepassen van geothermie gelden: 





De gehele provincie Drenthe is in de VRODO-kaarten aangeduid als prospect van de NAM. Er bestaat een kans dat een prospect van de NAM nabij een geothermische zone ligt, of hiermee overlapt. Dit brengt een beperking met zich mee, omdat er altijd overleg zal moeten plaatsvinden. Indirect leidt dit tot een keuze of de gaswinning altijd voor de winning van geothermie gaat. Economische winbaarheid van het aardgas zal hier waarschijnlijk veelal de doorslag geven. Tevens zorgt het vorige punt voor een risico op het aantreffen van koolwaterstoffen tijdens een boring voor geothermie. Dit betekent dat er extra veiligheidsvoorziening getroffen moeten worden bij het boren. Als gevolg hiervan wordt de boring duurder, waardoor de haalbaarheid van een geothermie project nadelig wordt beïnvloed. In Drenthe zijn veel gasvelden aanwezig. Winning van geothermie kan plaatsvinden in dezelfde lagen als deze gasvelden. Mogelijk ontstaat interferentie, doordat de winning van geothermie het drukregime in een gasveld kan beïnvloeden. In principe is deze situatie ongewenst en daarom wordt binnen VRODO een interferentiezone van 4km vanaf de buitenkant van het gasveld aangegeven.


Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 - 10 -

Definitief rapport



2.4

Omgekeerd kan gaswinning leiden tot drukverlaging in een onderliggend aquifer en daarmee geothermie in de omgeving van het gasveld beïnvloeden.

Overzicht belangrijkste verschillen Onderstaande tabel geeft per geologische structuur de belangrijkste verschillen tussen de informatie uit 2009 en 2012 weer. Geologische structuur

Belangrijkste verschillen in 2012 ten opzichte van 2009

Gasvelden

4 nieuwe (kleine) gas- en olievelden zijn weergegeven. Rol van mogelijke aanwezigheid van prospects voor aardgas/olie prominent aanwezig. Naast reservoirs is nu ook gekeken naar lagen waarin mogelijk onconventioneel gas aanwezig is.

Zoutkoepels

Diepere zoutkoepel bij Hoogeveen is toegevoegd (was al bekend, maar is niet opgenomen in het Plan-MER). Potentie benoemde zoutvoorkomens voor grootschalige zoutwinning mogelijk groter.

Aquifers

Onderscheid tussen verschillende aquifers die mogelijk geschikt zouden kunnen zijn voor geothermie. Hierdoor is het mogelijk onderscheid te maken tussen verschillende vormen van geothermie, te weten ultradiepe, ‘klassieke’ en ondiepe geothermie. Interferentiezones van 4 km rondom gasvelden. Aanwezigheid aardgas prospects vormt een belemmering (juridisch) en een risico (aantreffen van koolwaterstoffen).

In het volgende hoofdstuk wordt een heroverweging van de eerdere bevindingen uit het Plan-MER uitgevoerd op basis van de nieuwe inzichten uit VRODO.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 11 -

18 december 2012



Definitief rapport

3

HEROVERWEGING EERDERE BEVINDINGEN OP BASIS VAN VERNIEUWDE INFORMATIE In hoofdstuk 2 is beschreven welke nieuwe geotechnische inzichten er vanuit de VRODO-kaarten zijn voortgekomen, ten opzichte van de gegevens die zijn gebruikt bij het opstellen van het Plan-MER. In dit hoofdstuk wordt een heroverweging uitgevoerd, om te onderzoeken of de vernieuwde informatie uit hoofdstuk 2 ook consequenties heeft op de bevindingen uit het Plan-MER. Deze heroverweging is opgebouwd uit twee delen. In paragraaf 3.1 wordt eerst een ruimtelijke toets uitgevoerd voor de nieuwe gegevens die in hoofdstuk 2 zijn beschreven. Hierbij is onderscheid gemaakt tussen de nieuwe gas- en olievelden, zoutkoepels en aquifers. Vervolgens wordt in paragraaf 3.2 beschreven of de nieuwe informatie mogelijk kan leiden tot strijdige belangen tussen het Rijk (de VRODO-kaarten en in het verlengde hiervan de Rijksstructuurvisie Ondergrond) en de provincie Drenthe (de bevindingen van het Plan-MER en de structuurvisie ondergrond van Drenthe).

3.1

Toetsing aan gevoelige gebieden

3.1.1

Gas- en olievelden Voor de 3 nieuwe gasvelden in Drenthe en het olieveld Zweelo is ook een inschatting gemaakt van de ligging ten opzichte van gevoelige gebieden in Drenthe. Dit is gedaan op basis van de kaarten uit het Plan-MER. Voor de inschatting is de 3-stappen methodiek uit paragraaf 6.5.2 uit het plan-MER gevolgd. Voor de vier velden geldt dat nog geen olie- of gaswinning plaatsvindt. De bevindingen zijn weergegeven in onderstaande tabellen. Stap 1: Overlap gevoelige gebieden Deze eerste stap is uitgevoerd aan de hand van de combinatiekaarten uit bijlage 2. De resultaten zijn weergegeven in onderstaande tabel. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. De kaarten C.1.1 tot en met C.1.5 zijn de combinatiekaarten die de olieen gasvelden spiegelen aan de gevoelige gebieden zoals gedefinieerd in het Plan-MER. Zoete grondwater-

Natuur

voorraad

Landschap en

Bodemwaarden

Woonkernen

cultuurhistorie

Tiendeveen

0%

0 – 10%

0%

10 – 50%

0 – 10%

Witterdiep

0 – 10%, kleine

0 – 10%

0%

10 – 50%

0%

uitloper Drentse Aa Gieterveen

0%

0%

100%

0%

0%

Zweelo (olie)

0%

10 – 50%

10 – 50%

100%

10 – 50%


9X1641/R00002/IHA/Gron - 13 -

18 december 2012

Uit de tabel blijkt dat de mate van overlap vooral Gieterveen (100% overlap met landschap) een aandachtspunt vormt. Het olieveld Zweelo overlapt volledig (100%) met bodemwaarden. Voor de kleine gasvelden Tiendeveen en Witterdiep blijkt dat deze zich aan maaiveld in minder gevoelig gebied bevinden, zodat ondergrondse benutting hier met minder beperkingen kan plaatsvinden. Stap 2: Classificatie effecten De bovenstaande inschatting van de overlap met gevoelige gebieden leidt tot de volgende effect classificatie. Gaswinning

Injectie

CO2-opslag

Aardgasbuffering

Biogasbuffering

-

--

-

formatiewater Tiendeveen

-

-

Witterdiep

-

-

-

--

-

Gieterveen

---

---

---

---

---

Zweelo

---

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

(olie)

(oliewinning)

Stap 3. Wenselijkheid van gebruiksfuncties per gasveld In deze derde stap zijn eerst de karakteristieken van de gasvelden in beeld gebracht, op basis van de informatie die vanuit VRODO beschikbaar is. Peiljaar

Potentie gasopslag

Potentie CO2-

Aandachtspunten bij

gaswinning

(billion cubic meters)

opslag (Mton)

opslag

Tiendeveen

Onbekend

Geen gegevens

Geen gegevens

Onbekend

Witterdiep

2016

Geen gegevens

<2,5 Mton

Gemiddelde permeabiliteit

Gieterveen

Onbekend

Geen gegevens

<2,5 Mton

Onbekend

Zweelo (olie)

Onbekend

Geen gegevens

Geen gegevens

Oude putten aanwezig (voor 1976)

Met de voorgaande informatie over de benuttingsmogelijkheden van gasvelden kan een totaalbeeld worden verkregen van de wenselijk van gebruiksfuncties per gasveld. Dit is weergegeven in onderstaande tabel. Gaswinning

Injectie

CO2-opslag

Aardgasbuffering

Biogasbuffering

-/?/?

-- / ? / ?

-/?/?

formatiewater Tiendeveen

-/?/?

-/?/?

Witterdiep

-/?/?

-/?/?

-/-/?

-- / ? / p

-/?/?

Gieterveen

--- / ? / ?

--- / ? / ?

--- / - / ?

--- / ? / ?

--- / ? / ?

Zweelo

--- / ? / ?

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

N.v.t.

(olie)

Door (1) het gebrek aan gegevens, (2) de ligging in gevoelig gebied en/of (3) de aanwezigheid van technische knelpunten (bijvoorbeeld een geringe opslagcapaciteit) hebben alle beschouwde gasvelden een oranje kleur gekregen. Dit betekent dat op dit moment moeilijk in te schatten is of - en zo ja voor welke gebruiksfuncties - de



Definitief rapport

gasvelden in aanmerking zouden kunnen komen en wat hier de gevolgen van zouden kunnen zijn. In de VRODO-kaarten is ook een classificatie gemaakt van de opslagmogelijkheden van deze gasvelden. Hieruit blijkt dat het veld Witterdiep mogelijk interessant is voor CO2opslag en weinig interessant voor gasbuffering. Echter, door de geringe opslagcapaciteit van <2,5 Mton is het veld minder interessant voor CO2-opslag. Voor Tiendeveen, Gieterveen en Zweelo is aangegeven dat de opslagmogelijkheden ongeschikt of onbekend zijn. De nieuwe velden leiden daarmee niet tot significante nieuwe inzichten voor de Structuurvisie ondergrond van Drenthe. 3.1.2

Zoutkoepels Met betrekking tot de zoutkoepels wordt hieronder het zoutvoorkomen nabij Hoogeveen getoetst aan de ligging van gevoelige gebieden. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. De kaarten C.2.1 tot en met C.2.5 zijn de combinatiekaarten die de zoutstructuren spiegelen aan de gevoelige gebieden zoals gedefinieerd in het Plan-MER. Zoete

Natuur

grondwater-

Landschap en

Bodemwaarden

Woonkernen

50%

0%

cultuurhistorie

voorraad Hoogeveen

0%

0 – 10%

0%

Volgens de methodiek uit het Plan-MER (paragraaf 6.6.1) leidt dit tot de volgende scores:

Hoogeveen

Zoutwinning

Gasbuffering

--

--

Bij eventuele ontwikkeling van het zoutvoorkomen bij Hoogeveen is de aanwezigheid van bodemwaarden (en mogelijk ook natuur) een aandachtspunt. Vanuit de VRODO-kaarten zijn geen gegevens bekend over de omvang en capaciteit van de zoutkoepel bij Hoogeveen, waardoor een vraagteken is opgenomen. Vanwege deze onbekendheid is geen kleur toegekend. In de Structuurvisie 2.0 van Drenthe zal aandacht besteedt worden aan het zoutvoorkomen bij Hoogeveen. 3.1.3

Aquifers De ruimtelijke ligging van bodemlagen die geschikt kunnen zijn voor geothermie uit de VRODO-kaarten is niet wezenlijk anders dan in het Plan-MER. Dit betekent dat er geen nieuwe inzichten zijn met betrekking tot de gebieden met de meeste potentie voor geothermie. Een toets van de VRODO-kaarten aan de ruimtelijke kwaliteiten van Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 15 -

18 december 2012

Drenthe is niet nodig, omdat deze niet onderscheidend zal zijn van toetsing die reeds is uitgevoerd (zie Plan-MER paragraaf 6.7). Zoals eerder aangegeven is er met de VRODO-kaarten wel meer inzicht verkregen in de geschiktheid per aquifer. Deze informatie leidt niet tot veranderde inzichten in de Structuurvisie ondergrond van Drenthe.

3.2

Geotechnische geschiktheid versus provinciale belangen In de VRODO-kaarten is voor alle gasvelden in Drenthe de mate van geschiktheid voor ondergrondse aardgasbuffering (underground gas storage, UGS) en CO2-opslag aangegeven, uitsluitend gebaseerd op geotechnische eigenschappen. Dit leidt vanuit Rijkswegen tot een overzicht van de geschiktheid van deze ondergrondse structuren. In de kaarten voor de Structuurvisie zijn, naast geotechnische eigenschappen, ook de belangen van de provincie Drenthe meegewogen om een uitspraak te doen over gewenste strategische inzet van gasvelden. Dit heeft in de Provinciale Structuurvisie geleid tot een overzicht van de wenselijkheid van ondergrondse benuttingsvormen. Bijvoorbeeld voor CO2-opslag en UGS geldt dat de impact aan maaiveld sterk verschilt. De ruimtelijke impact van CO2-opslag is beperkt door gebruik te maken van bestaande locaties en putten. De impact van een UGS is groter, doordat de installaties groot en zichtbaar zijn. De uitkomsten van een afweging op ondergrondse mogelijkheden (zoals in de VRODO-kaarten) kan dus een andere voorkeur opleveren dan een afweging waarbij de impact op een mogelijk kwetsbare omgeving is meegewogen (zoals bij de provinciale structuurvisie). Verschil in conclusies Voor enkele gasvelden blijkt dat er mogelijk sprake is van strijdige belangen tussen het Rijk en de provincie.   

Gasselternijveen: volgens VRODO-kaarten mogelijk geschikt voor UGS en CO2opslag, maar volledig in gevoelig gebied, dus onwenselijk vanuit de Provinciale Structuurvisie. Nijensleek: mogelijk geschikt voor UGS, maar volledig in gevoelig gebied. Roden: mogelijk geschikt voor UGS, maar volledig in gevoelig gebied.

Hetzelfde geldt voor de zoutkoepels Hooghalen, Schoonloo, Drouwen en Gasteren, die volledig in gevoelig gebied liggen waarmee vanuit provinciaal belang benutting onwenselijk is. Voor aquifers (geothermie) geldt dat de potentie zoals deze in het Plan-MER is gepresenteerd niet verschillend is van de VRODO-kaarten. De bevindingen uit het PlanMER over geothermie blijven daarom relevant.



Definitief rapport

4

WINNING VAN ONCONVENTIONEEL GAS (OF OLIE) Winning van onconventioneel gas vindt in Nederland nog niet plaats. Wel zijn enkele exploratievergunningen aangevraagd en verleend. In Noord-Brabant en Flevoland wordt gekeken naar schaliegas en in verschillende delen van Overijssel en Gelderland wordt mogelijke winning van steenkoolgas onderzocht. Hoewel er meerdere vormen van onconventioneel aardgas zijn (schaliegas, steenkoolgas, tight gas), is onconventioneel aardgas niet anders dan conventioneel aardgas. De schalie- en steenkoollagen waarin aardgas aanwezig is, zijn zelfs de moedergesteenten voor het aardgas dat momenteel gewonnen wordt in NoordNederland. Onconventioneel aardgas is dus normaal aardgas, zoals Nederland dat al decennia kent. Er is echter een belangrijk verschil in de manier waarop onconventioneel aardgas wordt aangetroffen. Conventioneel aardgas bevindt zich in een reservoir met relatief grote poriën, waar het gas via een put gemakkelijk uit stroomt. Onconventioneel aardgas zit opgesloten in slecht doorlatende gesteentelagen. De winning van onconventioneel aardgas wordt daarom gekenmerkt door het stimuleren van de doorlatendheid van de formatie waarin het aardgas zich bevindt. Dit wordt ook wel fracken genoemd. Een ander gevolg van de slechte doorlatendheid van de gashoudende formatie is dat relatief veel putten nodig zijn om het gas te kunnen winnen. Voor olie gelden dezelfde verschillen tussen conventionele en onconventionele voorraden. Vooralsnog wordt de winning van onconventionele olie in Nederland niet overwogen. Daarom wordt vanaf hier alleen gesproken over onconventioneel gas. Onder de Mijnbouwwet wordt geen onderscheid gemaakt tussen het winnen van conventioneel of onconventioneel aardgas. Fysieke ingrepen aan maaiveld De winning van onconventioneel gas zal worden voorafgegaan door een proefboring. De proefboring is inclusief het fracken van de gesteentelaag met vloeistof. Indien deze proefboring succesvol is, kan worden overgegaan tot winning van het gas. Dit leidt tot fysieke ingrepen aan maaiveld. Voor een economisch haalbare winning zijn meerdere productielocaties nodig. Op elke locatie worden meerdere productieputten horizontaal door de gashoudende laag geboord. Voor de aanlegfase en operationele fase zijn diverse milieuaspecten van belang, zoals geluidhinder, aantasting van het landschap en externe veiligheid. De waterkwantiteit en-kwaliteit ten behoeve van het fracken en de behandeling van deze waterstromen vormen ook belangrijke aandachtspunten. Afhankelijk van de gebruikte technieken is het ook mogelijk dat methaan ‘ontsnapt’ en in de atmosfeer terecht komt. Methaan heeft een zeer sterk broeikaseffect in vergelijking met CO2. Dit is vooral van belang bij situaties met een open opslagsysteem voor de waterstromen die tijdens het fracken ontstaan. In Nederland lijkt een dergelijk open systeem niet waarschijnlijk.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 17 -

18 december 2012

Figuur 4.1

Luchtfoto van een boorlocatie voor schaliegas in Engeland (bron: cuadrillaresources.nl)

De productietijd van een put ligt in de orde van 15 jaar, waarbij het waarschijnlijk is dat de put gedurende deze periode meerdere malen moet worden gestimuleerd door middel van fracken. Bij het fracken zal rekening gehouden moeten worden met bestaande breukzones, in verband met mogelijke bodemtrillingen. Bodemdaling kan optreden, maar gezien de eigenschappen van het gesteente zal eventuele bodemdaling relatief gering zijn. In bijlage 1 worden de kenmerken van onconventionele aardgaswinning beschreven. Deze vorm van ondergrondse benutting leidt tot de onderstaand beschreven effecten. Hierbij wordt eerst ingegaan op de mogelijke veranderingen in de ondergrond (paragraaf 4.1). Daarbij worden mogelijke effecten en risico’s rond maaiveld beschreven, zoals mogelijke trillingen en bodembeweging. In paragraaf 4.2 wordt ingegaan op overige relevante aspecten voor de winning van onconventioneel gas. In paragraaf 4.4 vindt de toetsing plaats van het ondergrondse gebruik en de kwetsbare gebieden rond maaiveld, inclusief de kwetsbare grondwatervoorraden.

4.1

Ondergrondse verandering Mechanische veranderingen De winning van onconventioneel aardgas leidt tot mechanische veranderingen. Door fracken wordt het gesteente aangetast, er ontstaan kleine scheurtjes in het gesteente. 9X1641/R00002/IHA/Gron 18 december 2012


Definitief rapport

Verder kan het onttrekken van gas (en aanwezig water) van invloed zijn op het drukregime in de geologische formatie. Het gebied waar dit plaatsvindt, is relatief omvangrijk, langs het gehele horizontale deel van elke put. Daarnaast is een relatief hoge dichtheid aan putten nodig. Hierdoor is het effect over een groot gebied verspreid. Chemische veranderingen Aan de ene kant zorgt het onttrekken van gas voor een chemische verandering. Aan de andere kant zorgt het fracken ook voor een chemische verandering. Bij het fracken wordt een vloeistof bestaande uit water, zand en mijnbouwhulpstoffen in de ondergrond geïnjecteerd. Een deel van deze vloeistof wordt uiteindelijk ook weer gewonnen, omdat het terug de put in stroomt. Het overige deel blijft achter in de formatie. Afhankelijk van het type en de hoeveelheid mijnbouwhulpstoffen zijn toegepast, kunnen chemische veranderingen in het gesteente optreden, bijvoorbeeld door uitloging. Thermische veranderingen De geïnjecteerde vloeistof zal een lagere temperatuur hebben dan de omgevingstemperatuur van de geologische formatie. Dit zal niet leiden tot grote veranderingen, omdat de vloeistof deels wordt teruggewonnen en tevens de omgevingstemperatuur zal aannemen. Invloed bovenliggende lagen Tijdens het fracken ontstaan scheurtjes in het gesteente. De lengte van deze scheurtjes is van belang, omdat deze niet tot in andere formaties mogen reiken. De druk die wordt toegepast tijdens het fracken is hoog, maar lang niet hoog genoeg om scheuren te kunnen creëren die tot ondiepere lagen reiken (bijvoorbeeld drinkwaterlagen). Daarnaast zorgt het boren van putten voor een risico, omdat er mogelijk een verbinding ontstaat tussen diepere en ondiepere lagen. Dit geldt overigens voor alle diepe boringen, en de mijnbouwwetgeving is erop gericht de risico’s te minimaliseren. Interactie andere gebruiksfuncties Winning van onconventioneel gas heeft indirect een link met andere gebruiksfuncties. De slecht doorlatende lagen, waarin het gas zich bevindt, kunnen namelijk een belangrijke barrière vormen, die verspreiding van bijvoorbeeld water tegengaat. Schalielagen of kleisteen lagen vormen vaak ook de afsluitende bovenlagen van gasreservoirs en aquifers. Het fracken van dergelijke slechtdoorlatende lagen kan dus van invloed zijn op de benutting van andere (onderliggende) lagen.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 19 -

18 december 2012

Tabel 3.1

Overzicht veranderingen ondergrond onconventionele gaswinning (0 = neutraal, - = risico, -- = onomkeerbare verandering, --- = ontoelaatbare verandering)

Effecten ondergrond

Score

Mechanische veranderingen Chemische veranderingen

Toelichting

---

Door fracking ontstaan haarscheuren in het gesteente Tijdens het fracken worden diverse mijnbouwhulpstoffen geïnjecteerd, die deels permanent in de ondergrond zullen blijven

Thermische veranderingen

0

Invloed bovenliggende lagen

-

De geïnjecteerde stoffen zullen de omgevingstemperatuur aannemen

Interactie andere gebruiksfuncties

Er wordt een risico geïntroduceerd Niet direct, maar er is een risico dat interactie optreedt.

Bodemtrillingen en -daling Er is een risico op bodemtrillingen (hier wordt de term (bodem)trilling gebruikt, wat een synoniem is voor aardbeving) doordat bij het fracken de gesteentelagen zodanig onder druk worden gezet dat er scheuring optreedt. Het is niet uit te sluiten dat deze trillingen aan maaiveld meetbaar zijn en in potentie tot schade kunnen leiden. De aanwezigheid van natuurlijke breukzones is hierbij van specifiek belang, omdat bodemtrillingen altijd plaatsvinden via dergelijke zones. Door de winning van gas kan een drukafname optreden, waardoor het gesteente als het ware in elkaar kan worden gedrukt onder het gewicht van bovenliggende gesteentepakketten. De mate van bodemdaling hangt daarom samen met de eigenschappen van het gesteente waaruit het gas wordt gewonnen. Onconventioneel gas zoals schaliegas bevindt zich in relatief dichte gesteentelagen. De ‘samendrukbaarheid’ van deze lagen is relatief laag, waardoor de bodemdaling naar verwachting relatief gering zal zijn. Voordat de winning van onconventioneel gas daadwerkelijk plaatsvindt, zullen de risico’s op bodemtrillingen en -daling in beeld moeten worden gebracht. Risico’s De exacte risico’s bij het winnen van onconventioneel gas in de Nederlandse context zijn nog niet helemaal duidelijk. Daarom is vanuit het Rijk een onderzoek aangekondigd naar de gevolgen van een dergelijke winning op de veiligheid van natuur, mens en milieu. De resultaten van dit onderzoek worden in 2013 verwacht. Op dit moment zijn de uitkomsten van het onderzoek dus nog niet bekend. Het risico op verontreiniging van grondwater door fracken is bijvoorbeeld een belangrijke onderzoeksvraag, alsmede het risico op bodemtrillingen en -daling. Voor meer informatie over dit onderzoek wordt verwezen naar de betreffende website van de Rijksoverheid: http://www.rijksoverheid.nl/onderwerpen/gas/gasexploratie-en-productie/onconventioneel-gas

4.2

Beschrijving overige aspecten Sociaal-economische aspecten De winning van aardgas is economisch erg belangrijk voor Nederland. De conventionele gasvoorraden nemen langzaam maar zeker af. De schattingen over de potentie van onconventioneel gas voor Nederland lopen uiteen. De daadwerkelijke potentie van onconventioneel gas is nog niet exact aangetoond. In het Energierapport 2011 heeft het 9X1641/R00002/IHA/Gron 18 december 2012


Definitief rapport

kabinet vastgesteld dat proefboringen naar onconventioneel aardgas erg belangrijk zijn om de rol van onconventioneel gas goed te kunnen inschatten: “Om meer duidelijkheid te krijgen over de hoeveelheid en locatie van onconventioneel gas in Nederland moeten de onconventionele bronnen verkend worden via proefboringen en testen. De feitelijke kennis die dit oplevert, is nodig om de voorraden van onconventioneel gas meer onderbouwd te kunnen inschatten. De proefboringen zijn ook nodig om een goed idee te krijgen van de winbaarheid van het gas en de technieken die daarvoor nodig zijn. Op basis daarvan is het mogelijk om een goed beeld te vormen over de mogelijke impact van het winnen van onconventioneel gas op natuur, milieu en landschap. Marktpartijen nemen primair het initiatief tot proefboringen en testen. De overheid moet zorgen dat veiligheid voor mens en milieu is gewaarborgd.” Recente ontwikkelingen rondom een proefboring naar schaliegas in Noord-Brabant hebben aangetoond dat er een hoge mate van maatschappelijke weerstand is tegen de winning van schaliegas. De belangrijkste reden hiervoor is de onzekerheid over mogelijke impact op mens, natuur en milieu. Zoals in de vorige paragraaf is aangegeven werkt de Rijksoverheid aan een onderzoek naar de mogelijke risico’s en gevolgen van opsporen en winnen van schalie- en steenkoolgas in Nederland. De resultaten van het onderzoek worden in 2013 verwacht. Innovaties in de techniek In Nederland is nog geen ervaring met de winning van onconventioneel gas. Vooral in de Verenigde Staten is hier wel veel ervaring mee. De situatie in de VS is echter niet direct door te vertalen naar Nederland. Er is bijvoorbeeld een andere geologische bodemopbouw, de omgeving is anders en er heerst andere wetgeving dan in Nederland. Eventuele winning van onconventioneel gas in Nederland zal onder voorwaarde van innovaties in de techniek zijn. Er zal worden gezocht naar mogelijkheden om de impact op het milieu te minimaliseren, bijvoorbeeld door landschappelijke inpassing en het minimaliseren van het gebruik van grond- en mijnbouwhulpstoffen. Lange termijn effecten Voor de lange termijn zijn vooral de veranderingen in de ondergrond van belang, die gerelateerd zijn aan geologische processen. Mechanische veranderingen in de diepe ondergrond zijn permanent en kunnen zich vertalen in bodemdaling en/of trillingen aan maaiveld. Chemische veranderingen kunnen op de lange termijn ook tot permanente veranderingen in de samenstelling van het gesteente leiden. Mogelijk leiden veranderingen in de ondergrond ook tot aantasting van de scheidende werking van bepaalde bodemlagen.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 21 -

18 december 2012

Leemten in kennis Op dit moment is nog niet duidelijk hoe de internationaal opgedane kennis en ervaringen bij de winning van onconventioneel gas kan worden doorvertaald naar de Nederlandse situatie. Daarom zijn er nog een aantal onzekerheden, zoals:    

De exacte potentie van onconventioneel gas is nog onzeker. Hoe een eventuele winning er precies uit zal zien (bijvoorbeeld het benodigde aantal locaties en putten) is nog niet bekend. Er zijn onzekerheden met betrekking tot de gevolgen van de exploratie en winning voor mens, natuur en milieu. Hoewel in Nederland wel ervaring is met fracken1, is geen ervaring met het grootschalig fracken van onconventionele gasvoorkomens.

Een andere onzekerheid die samenhangt met het fracken is het achterblijven van een deel van de frack vloeistof, met daarin mijnbouwhulpstoffen. Wanneer op grote schaal onconventioneel gas zou worden gewonnen, zouden grote hoeveelheden vloeistof benodigd zijn. Bij iedere ‘frack-job’ blijft een deel van de gebruikte vloeistof in de ondergrond achter. Het cumulatieve effect van deze (chemische) veranderingen in de ondergrond is een belangrijk aandachtspunt.

4.3

Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten In de ondergrond van Drenthe zijn verschillende geologische formaties aanwezig die interessant kunnen zijn voor de winning van onconventioneel aardgas. Het gaat om de volgende lagen:   

Posidonia Schalie in de Jura, gebied rondom Hoogeveen (relatief klein gebied), zeer lokaal in zuidoosten van Drenthe, op 1.000 - 3.000m diepte. Namurschalie, in het Carboon, vooral in westelijke helft van Drenthe, vanwege een gunstige diepte van 3. 000m of minder. Steenkoolhoudende lagen, ook in het Carboon Namur, niet te diep (tot 2.000m is gunstig). Alleen in het uiterste westen van Drenthe, richting het oosten wordt de diepte al snel groter. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. De basiskaarten voor onconventioneel gas zijn B.4.1 (schaliegas) en B.4.2 (steenkoolgas).

De kaarten waarop de geschikte geologische formaties zijn weergegeven, zijn gecombineerd met de kaarten waarop de door de provincie Drenthe vastgestelde kwetsbare gebieden. Dit betreffen dezelfde kaarten, zoals gebruikt in het Plan-MER. De kaarten hebben betrekking op:  

1

Zoete grondwatervoorraad. Natuur.

In Nederland is wel ervaring met fracken, ten behoeve van de winning van conventioneel gas. De ervaringen zijn beschreven in: Factsheet NOGEPA (Nederlandse Olie en Gas Exploratie en Productie Associatie). Fracken nader toegelicht. Openbaar beschikbaar via http://www.nogepa.nl/.



Definitief rapport

  

Landschappelijke waarden en cultuurhistorische elementen. Bodemwaarden. Woonkernen. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. De kaarten C.4.1 tot en met C.4.5 zijn de combinatiekaarten die de olieen gasvelden spiegelen aan de gevoelige gebieden zoals gedefinieerd in het Plan-MER.

Met behulp van de combinatiekaarten is bepaald in welke mate er overlap plaatsvindt tussen de geologische structuren en de kwetsbare gebieden. Voor de overlap wordt per gebied een score bepaald, volgende onderstaande systematiek (gebaseerd op paragraaf 6.5.1 van het Plan-MER, maar gespecificeerd voor de winning van onconventioneel gas):     

Bij 0% overlap is de score ‘0’ (geen effect). Hierbij treden dus geen milieueffecten op, omdat er geen gevoelige gebieden aanwezig zijn binnen de contouren van het betreffende gasreservoir. Wanneer er wel gevoelige gebieden aanwezig zijn, wordt een negatieve score toegekend. Hierbij wordt onderscheid gemaakt tussen de hoeveelheid gevoelig gebied dan aanwezig is. Bij een overlap van 10% moet rekening worden gehouden met het optreden van eventuele milieueffecten; de score is dan ‘-‘. Wanneer de contouren van de geologische structuur voor ongeveer de helft in gevoelig gebied liggen (50% overlap), moet serieus rekening worden gehouden met het optreden van effecten (score ‘- -‘). Bij een grotendeelse of volledige overlap met gevoelig gebied, 90% - 100% is, treden effecten zeker op en wordt een zeer negatieve score toegekend (score ‘- - -‘).

Overzicht belangrijkste bevindingen In de onderstaande tabel is weergegeven in welke mate er overlap plaatsvindt tussen de geschikte geologische structuren voor winning onconventioneel gas en de kwetsbare gebieden. Zoete

Natuur

grondwater-

Landschap en

Bodemwaarden

Woonkernen

cultuurhistorie

voorraad Posidonia schalie

-

-

-

-

--

Namurschalie (tot

-

--

--

--

-

0

-

0

-

0

3000m diepte) Steenkoolgas (tot 2000m diepte)*

*) de omvang van het gebied waarin steenkoolgas zou kunnen worden gewonnen in Drenthe is relatief klein, dit is weergegeven op kaart B.4.2.

Doordat de winning van schaliegas uit het Carboon in grote gebieden mogelijk is (in theorie de gehele provincie Drenthe), is een toetsing aan gevoelige gebieden beperkt bruikbaar. De redenering kan hier worden omgekeerd, waarbij ‘no-go areas’ zouden kunnen worden gedefinieerd op basis van de gevoeligheid van het gebied en het Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 23 -

18 december 2012

provinciale belang. In deze gebieden is de winning van onconventioneel gas in principe onwenselijk. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Een overzicht van de gevoelige gebieden is opgenomen in kaart B.5.



Definitief rapport

5

GEOTHERMIE In het Plan-MER voor de structuurvisie ondergrond van Drenthe is de winning van geothermie, in de vorm van warmte en elektriciteitsproductie, meegenomen. Daarnaast is het toepassen van WKO in beeld gebracht. Recentelijk zijn een aantal varianten hierbij ontstaan, waaraan in deze milieutoets speciaal aandacht wordt besteed. Geothermie bestaat uit het winnen van energie uit de ondergrond, waarna een reststroom weer wordt terug gebracht. WKO en in het verlengde hiervan warmwater buffering bestaat uit het tijdelijk opslaan van warmte vanuit gebruiksfuncties. Bij WKO wordt daarnaast de koude uit de ondergrond benut. In dit hoofdstuk wordt ingegaan of de varianten voor geothermie. In het volgende hoofdstuk (hoofdstuk 6) komt de variant op WKO aan bod, namelijk de warmwater buffering. Als uitbreiding op het Plan-MER wordt in dit hoofdstuk onderscheid gemaakt tussen verschillende vormen van geothermie:   

Ondiepe geothermie: warmtewinning uit ondiepere aquifers door middel van een puttendoublet, in dit geval uit lagen onder de Formatie van Breda in Drenthe. De potentie is gebaseerd op de aquifers uit het Tertiair, tot 40 °C. ‘Klassieke’ geothermie: warmtewinning door middel van een puttendoublet in diepe aquifers. Mogelijk is voor deze vorm van geothermie fracking vereist, om de doorlatendheid van de aquifer, en daarmee het debiet van de put, te verhogen. Ultradiepe geothermie: productie van elektriciteit uit aquifers met een watertemperatuur van meer dan 100 °C (vergelijkbaar met de techniek voor ‘klassieke’ geothermie) of door middel van waterinjectie in hete droge gesteentelagen zodat stoom ontstaat. Deze laatst genoemde vorm van geothermie wordt ook wel Enhanced Geothermal System (EGS) genoemd. Waar klassieke geothermie nog wel zonder kan, is voor ultradiepe geothermie vrijwel altijd het stimuleren van de doorlatendheid van de geologische formatie vereist.

Het Plan-MER heeft vooral betrekking op de ‘klassieke’ geothermie. In dit hoofdstuk wordt ingegaan op ondiepe geothermie (paragraaf 5.1) en ultradiepe geothermie (paragraaf 5.2).

5.1

Ondiepe geothermie

5.1.1

Ondergrondse verandering Mechanische veranderingen Bij ondiepe geothermie is de doorlatendheid van ondiepe watervoerende pakketten een aandachtspunt. Door het onttrekken en injecteren van water kunnen drukverschillen ontstaan. In geval van een lage doorlatendheid kunnen deze drukverschillen leiden tot een overdruk. Door overdruk in het watervoerende pakket ontstaat een risico op doorbraak van het water naar andere bodemlagen. Chemische veranderingen Bij ondiepe geothermie treden geen chemische veranderingen op, omdat water uit een watervoerend pakket in feite heen en weer wordt gepompt in een gesloten circuit. Een aandachtspunt is dat mogelijk mijnbouwhulpstoffen worden gebruikt bij het onderhouden van de put, waardoor chemische veranderingen wel op kunnen treden. Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 25 -

18 december 2012

Thermische veranderingen Thermische veranderingen zijn tijdelijk, omdat eventuele temperatuurverschillen in de ondergrond naar verloop van tijd worden opgeheven. De snelheid waarmee dit gebeurt, is sterk afhankelijk van de locatie specifieke eigenschappen. Bij ondiepe geothermie zal moeten worden onderzocht of thermische veranderingen van invloed kunnen zijn op (drink)waterlagen die boven de Formatie van Breda liggen. Invloed bovenliggende lagen Zoals genoemd bij mechanische veranderingen kan door het optreden van overdruk in het watervoerende pakket een risico op doorbraak ontstaan. Het boren van putten zorgt ook voor een risico, omdat er mogelijk een verbinding ontstaat tussen diepere en ondiepere lagen. Dit geldt overigens voor alle diepe boringen, en de mijnbouwwetgeving is erop gericht de risico’s te minimaliseren. Interactie andere gebruiksfuncties Ondiepe geothermie vindt relatief ondiep plaats, in een zone waar niet veel andere gebruiksfuncties aanwezig zijn. Deze zone is dieper dat de grond/drinkwaterwinning en ondieper dan lagen waaruit olie en gas wordt gewonnen. Interactie wordt daarom niet direct verwacht. Indirect kan wel sprake van interactie zijn, doordat thermische veranderingen van invloed kunnen zijn op andere gebruiksfuncties in de nabijheid, zoals WKO of drinkwaterwinning. Tabel 5.1

Overzicht veranderingen ondergrond bij ondiepe geothermie (0 = neutraal, - = risico, -- = onomkeerbare verandering, --- = ontoelaatbare verandering)

Effecten ondergrond

Score

Toelichting

Mechanische veranderingen

-

Chemische veranderingen

-


0


-

Er is een risico op doorbraak van water naar andere watervoerende pakketten. Mogelijk gebruik van mijnbouwhulpstoffen vormt een aandachtspunt. Injectie van afgekoeld water zorgt voor thermische verschillen (tijdelijk). Het risico op doorbraak kan er toe leiden dat waterlagen, die normaal van elkaar gescheiden zijn, met elkaar in verbinding komen.


-

Geen directe interactie, omdat activiteit relatief ondiep plaats vindt. Indirecte interactie zou op kunnen treden, doordat thermische veranderingen van invloed kunnen zijn op andere gebruiksfuncties in de nabijheid, zoals WKO of drinkwaterwinning.

5.1.2

Beschrijving overige aspecten Bovengrondse aspecten Voor ondiepe geothermie zijn de bovengrondse aspecten, zoals de aanleg van installaties en leidingen, vergelijkbaar met warmtewinning door ‘klassieke’ geothermie.



Definitief rapport

Sociaal-economische aspecten De aanleg van een geothermiesysteem draagt bij aan het behalen van klimaatdoelstellingen. Er is minder gas en/of ‘grijze’ elektriciteit nodig, waardoor minder CO2-uitstoot plaats vindt. Geothermie heeft een beperkt economisch rendement, het dient in ieder geval geen extra kosten op te leveren. Tevens kan het leiden tot stabilisatie van de energieprijs. De aanleg zorgt voor lokale werkgelegenheid. De toepassing van ondiepe geothermie heeft als voordeel dat de boorkosten beduidend lager kunnen liggen. Bovendien zal het risico op ‘bijvangst’ (het aantreffen van koolwaterstoffen) over het algemeen wat lager zijn. Deze techniek zal dus makkelijker toepasbaar zijn. Innovaties in de techniek Indien geothermie op grote schaal wordt toegepast, zal dit leiden tot nieuwe inzichten en bijvoorbeeld betere of goedkopere boortechnieken. Ook op het gebied van energie efficiëntie zal ongetwijfeld via innovaties vooruitgang worden geboekt. Lange termijn effecten De lange termijn effecten zullen naar verwachting erg gering zijn. Er zijn door middel van putten een aantal lagen doorboord, maar dat is een erg lokaal effect. Het winnen en weer terug brengen van water, met een iets lagere temperatuur, in dezelfde laag, zal op de lange termijn geen invloed hebben. Leemten in kennis Er is vrij weinig kennis van omvang en eigenschappen van de (diepe) waterlagen in Nederland. De doorlatendheid van een waterpakket bepaalt de mate waarin warm water kan worden gewonnen. Dit kan veelal pas worden vastgesteld met behulp van een dure boring. Indien de waterlaag geschikt is, kan productie plaatsvinden. Daarbij zijn er verwachtingen met betrekking tot de temperatuur, maar ook deze is veelal gebaseerd op globale informatie. Risico’s Bij geothermie bestaat de kans dat putten verstopt raken, dat de teruggevoerde koude watervoorraad eerder dan verwacht bij het warme water komen of dat een lekkage optreedt in de winput of injectieput. In dat laatste geval kan het leiden tot zout water in de tussen liggende lagen, wat als een milieurisico wordt gezien, bijvoorbeeld voor de drinkwaterwinning. Zoals genoemd bij mechanische veranderingen kan door het optreden van overdruk in het watervoerende pakket ook een risico op doorbraak ontstaan. 5.1.3

Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten Voor ondiepe geothermie wordt in verband met boortechnieken en kosten, uitgegaan van een diepte voor aquifers tot ca. 1000 m. Hiermee komen de aquifers van het Rotliegend, de Trias en Jura-Krijt niet voor ondiepe geothermie in aanmerking. De lagen liggen te diep in Drenthe. Op een enkele locatie komen deze lagen wel voor ondieper dan 1000 m, maar dit is veelal gerelateerd aan een zoutkoepel. Op dergelijke locaties valt te verwachten dat de kwaliteit van de aquifer ongunstig is. In de VRODO-kaarten is voor de potentie van geothermie in het Tertiair een cut-off van 40°C gehanteerd. Aquifers met deze temperatuur water liggen in Drenthe dieper dan Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 27 -

18 december 2012

1.000 m. Ondiep lijkt er dus weinig potentie te zijn op basis van de VRODO kaarten. Echter, er zijn wel ondiepere aquifers met water van minder dan 40°C. Voor ondiepe geothermie in Drenthe lijkt de Tertiaire zanden van het Brussels Zand Laagpakket het meest in aanmerking te komen. De provincie Drenthe heeft een studie uit laten voeren naar de eigenschappen van deze aquifer2. Hieruit komt het volgende naar voren:    

Dikte: 0 tot 200 meter. Diepte: 50 tot 700 meter. Temperatuur: 15 tot 35 °C. Kwaliteit: matig tot redelijk.

Figuur 5.1

Temperatuur kaart van het ZBL. Temperatuur is berekend halverwege de totale dikte van de ZBL

Voor toepassing van ondiepe geothermie is de kwaliteit van de aquifer matig in het noordwesten van de provincie en wordt in zuidoostelijke richting steeds beter. Echter, benutting in zuidoost Drenthe wordt gehinderd doordat de laagste temperaturen juist in deze regio voorkomen, omdat de aquifer hier relatief ondiep aanwezig is. In de meest geschikte regio is de aquifers in feite ‘te koel’ voor het toepassen van geothermie. Wellicht kan de aquifer in zuidoost Drenthe wel ingezet worden voor hoge

2

TNO, 2012. Rapportage Brussels Zand in Drenthe. TNO 2012 R10622.



Definitief rapport

temperatuuropslag (HTO). De doorlatendheid van de aquifers is hierbij een aandachtspunt. Een te hoge doorlatendheid kan ervoor zorgen dat het geïnjecteerde warme water zo snel verspreid dat het in feite verloren gaat. Mogelijk is HTO in het noordwesten van de provincie daarom meer geschikt. Andere voorkomende ondiepe aquifers zijn het Vessem Laagpakket en de Dongen Tuffiet. Mogelijk zijn deze echter niet voldoende doorlatend. Er is onzekerheid in de kwaliteit van de aquifers en potentiële aquifers strekken zich uit over relatief grote gebieden. Hierdoor kan slechts globaal worden aangegeven in welke mate er overlap is tussen de ondergrondse structuren en kwetsbare gebieden aan maaiveld. Er zijn daarom geen kaarten opgenomen waarin de toetsing aan gevoelige gebieden plaatsvindt. De redenering kan hier worden omgekeerd, waarbij ‘no-go areas’ zouden kunnen worden gedefinieerd op basis van de gevoeligheid van het gebied en het provinciale belang. In deze gebieden is de winning van ondiepe geothermie in principe onwenselijk. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Een overzicht van de gevoelige gebieden is opgenomen in kaart B.5.

Omdat ondiepe geothermie betrekking heeft op warmtewinning, zal de ruimtelijke invulling bovengronds sterk afhangen van de warmtevraag.

5.2

Ultradiepe geothermie

5.2.1

Ondergrondse verandering Mechanische veranderingen Bij ultradiepe geothermie is putstimulatie praktisch altijd vereist. Door middel van vloeistof onder druk worden bestaande breukzones opengebroken, zodat de doorlatendheid van het gesteente wordt vergroot. Hiervoor zijn verschillende technieken mogelijk, waaronder fracken (toegelicht bij het hoofdstuk over onconventioneel aardgas). Het stimuleren van putten leidt tot mechanische veranderingen. Bij diverse proefprojecten zijn ook aardtrillingen waargenomen als gevolg van de putstimulatie. Tevens kunnen drukverschillen ontstaan door het onttrekken en injecteren van water. Chemische veranderingen Door de injectie en onttrekking van water vinden chemische veranderingen plaats bij ultradiepe geothermie. Bij ondiepe geothermie speelt dit minder, omdat aanwezig water in feite heen en weer wordt gepompt. Mogelijk worden mijnbouwhulpstoffen gebruikt bij het stimuleren en onderhouden van de put. Dit zorgt ook voor chemische veranderingen. Verder is het puttensysteem bij geothermie een gesloten circuit. Thermische veranderingen Thermische veranderingen zijn tijdelijk, omdat eventuele temperatuurverschillen in de ondergrond naar verloop van tijd worden opgeheven. Bij ultradiepe geothermie is het temperatuurverschil tussen geïnjecteerd water en de omgeving vele malen groter dan bij ondiepe geothermie. Mogelijk kunnen deze grote verschillen leiden tot aantasting van het gesteente. Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 29 -

18 december 2012

Invloed bovenliggende lagen Tijdens het stimuleren van de put worden bestaande breukzones open gebroken, of gereactiveerd. De reikwijdte van dit verschijnsel is van belang en hangt onder andere af van de drukken die worden gebruikt en de reikwijdte van bestaande breukzones. Vooral wanneer bestaande breukzones tot in ondiepere lagen reiken, is het van belang na te gaan wat de mogelijke risico’s hiervan zijn. Daarnaast zorgt het boren van putten voor een risico, omdat er mogelijk een verbinding ontstaat tussen diepere en ondiepere lagen. Dit geldt overigens voor alle diepe boringen, en de mijnbouwwetgeving is erop gericht de risico’s te minimaliseren. Interactie andere gebruiksfuncties Ultradiepe geothermie vindt relatief diep plaats, dieper dan de meeste bestaande gebruiksfuncties. Mogelijk kan in de toekomst sprake zijn van interactie met de winning van onconventioneel gas, wat voorkomt in lagen uit hetzelfde geologische tijdperk (Carboon). Tabel 5.2

Overzicht veranderingen ondergrond bij ultradiepe geothermie

Effecten ondergrond

Score

Toelichting


--


--

Injectie van water zorgt voor drukverschillen en putstimulatie zorgt voor aantasting van het gesteente. Injectie van water en mogelijk gebruik van mijnbouwhulpstoffen zorgt voor chemische veranderingen


-

Treedt wel op, maar water zal weer opwarmen. Mogelijk aantasting van gesteente door grote temperatuurverschillen.


-


-

Introductie risico door putstimulatie en aanwezigheid van putten. Niet direct, mogelijk toekomstige interactie met winning van onconventioneel gas.

5.2.2

Beschrijving overige aspecten Bovengrondse aspecten Voor de productie van elektriciteit is een centrale nodig. Deze kan een geringe omvang hebben, zoals zichtbaar is gemaakt in de factsheet over ultradiepe geothermie. Daarnaast vormt koeling een belangrijk aandachtspunt, omdat hiervoor mogelijk koeltorens en koelwater benodigd zijn. Zichtbaarheid, geluid, milieugevolgen door koeling en externe veiligheid zijn belangrijke milieuthema’s. Om het rendement van ultradiepe geothermie te maximaliseren is het benutten van de restwarmte in cascade een pre. Hiermee is dan weer een warmtenet gemoeid, wat eveneens een bovengronds aspect vormt.



Definitief rapport

Sociaal-economische aspecten De aanleg van een geothermiesysteem draagt bij aan het behalen van klimaatdoelstellingen. Er is minder gas en/of ‘grijze’ elektriciteit nodig, waardoor minder CO2-uitstoot plaats vindt. Geothermie heeft een beperkt economisch rendement, het dient in ieder geval geen extra kosten op te leveren. Tevens kan het leiden tot stabilisatie van de energieprijs. De aanleg zorgt voor lokale werkgelegenheid. Ultradiepe geothermie is zeer kostbaar, wat de toepassing voorlopig lijkt te beperken. Innovaties in de techniek Indien geothermie op grote schaal wordt toegepast, zal dit leiden tot nieuwe inzichten en bijvoorbeeld betere of goedkopere boortechnieken. Ook op het gebied van energie efficiëntie zal ongetwijfeld via innovaties vooruitgang worden geboekt. Lange termijn effecten De lange termijn effecten zullen naar verwachting erg gering zijn. Er zijn door middel van putten een aantal lagen doorboord, maar dat is een erg lokaal effect. Het winnen en weer terug brengen van water, met een iets lagere temperatuur, in dezelfde laag, zal op de lange termijn geen invloed hebben. Mogelijke chemische veranderingen op de lange termijn zijn een aandachtspunt. Leemten in kennis Er is vrij weinig kennis van omvang en eigenschappen van de diepe (water)lagen in Nederland. De doorlatendheid van een waterpakket bepaalt de mate waarin heet water kan worden gewonnen. Doordat ultradiepe geothermie gebruik maakt van het fracken van (slecht doorlatende) lagen met behulp van op te warmen water, is er minder afhankelijkheid van lokaal voorkomende goed doorlatende aquifers. Daarnaast is in Nederland nog geen ervaring met ultradiepe geothermie. Hierbij zijn de belangrijkste risico’s de financiële risico’s voor de initiatiefnemer en de kans op seismische activiteit. Risico’s Bij geothermie bestaat de kans dat putten verstopt raken, dat de teruggevoerde koude watervoorraad eerder dan verwacht bij het warme water kom of dat een lekkage optreedt in de winput of injectieput. In dat laatste geval kan het leiden tot zout water in de tussen liggende lagen, wat als een milieurisico wordt gezien, bijvoorbeeld voor de drinkwaterwinning. Voor ultradiepe geothermie is het risico op seismische activiteit van belang. 4.2.3

Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten De Rotliegend aquifers zijn over de gehele provincie aanwezig, met toenemende diepte richting het oosten (van 500m in het uiterste westen tot meer dan 5 km diepte in het uiterste oosten). Het gevolg is dat temperaturen van meer dan 120 graden in Rotliegend regionaal in het oosten van de provincie, ten noorden van Emmen voorkomen. De afzettingen van het Boven Carboon bevinden zich tussen de 3 km en 6 km diepte. Deze bestaan uit zandsteen, met uitzondering van een gedeelte in het zuid-westen. Het Onder Carboon, de Kolenkalk, bevindt zich in vrijwel heel Drenthe op dieptes groter dan Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 31 -

18 december 2012

6 km. Het is zeer de vraag of deze lagen door hun samenstelling geschikt zijn voor ultradiepe geothermie. Hierover is nog niet voldoende bekend. Voor de benutting van ultradiepe geothermie zijn voorzieningen voor elektriciteitsopwekking nodig en de mogelijkheid om aan het netwerk te leveren. Daarna is met de resterende restwarmte een cascade werking mogelijk. Hierbij wordt restwarmte geleverd bij een warmtevraag in de buurt. Rekening houden met gevoelige gebieden die vanuit provinciaal beleid zijn aangewezen:     

Zoete grondwatervoorraad. Natuur. Landschappelijke waarden en cultuurhistorische elementen. Bodemwaarden. Woonkernen.

Hier geldt evenals bij de ondiepe geothermie, dat onzekerheden met betrekking van voorkomen en kwaliteit zodanig groot zijn, dat een gerichte afweging ten opzichte van kwetsbare gebieden in de provincie nog niet erg zinvol is. De redenering kan hier worden omgekeerd, waarbij ‘no-go areas’ zouden kunnen worden gedefinieerd op basis van de gevoeligheid van het gebied en het provinciale belang. In deze gebieden is de winning van ultradiepe geothermie in principe onwenselijk. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Een overzicht van de gevoelige gebieden is opgenomen in kaart B.5.

Voor een rendabel systeem is het overigens van belang dat ook de restwarmte afgezet kan worden. De ruimtelijke invulling van ultradiepe geothermie zal dus ook samenhangen met de warmtevraag bovengronds.



Definitief rapport

6

WARMTEBUFFERING (HOGE TEMPERATUUROPSLAG, HTO) Warmtebuffering in de ondergrond heeft betrekking op het tijdelijk opslaan van energie in waterlagen. Dit wordt aangeduid als hoge temperatuuropslag, afgekort HTO. De techniek is vergelijkbaar met een open WKO-systeem en bestaat uit een infiltratieput en een onttrekkingsput. Het doel van warmtebuffering is om restwarmte te benutten door tijdelijke buffering in de bodem. In de winter kan hiermee de piek in de warmtevraag worden opgevangen. Ten behoeve van de economische haalbaarheid zijn vooral ondiepe aquifers en restwarmte met relatief hoge temperaturen interessant. Hierbij speelt mogelijk interferentie met grond- en drinkwater een grote rol.

6.1

Ondergrondse verandering Mechanische veranderingen Mechanische veranderingen worden niet direct verwacht, maar als de doorlatendheid van de betreffende waterlaag te laag is kunnen lokaal wel drukverschillen ontstaan. Net zoals bij ondiepe geothermie is de doorlatendheid van ondiepe watervoerende pakketten een aandachtspunt. Door het onttrekken en injecteren van water kunnen drukverschillen ontstaan. In geval van een lage doorlatendheid kunnen deze drukverschillen leiden tot een overdruk. Door overdruk in het watervoerende pakket ontstaat een risico op doorbraak van het water naar andere bodemlagen. Chemische veranderingen Water wordt uit een waterlaag onttrokken en na opwarming weer geïnfiltreerd. Indien de onttrekking en infiltratie in dezelfde waterlaag gebeuren, zullen geen chemische veranderingen optreden. Er is wel een link met thermische veranderingen, omdat hogere temperaturen van invloed kan zijn op de chemische samenstelling van het water en de bodem. Thermische veranderingen Met het infiltreren van warm water, wordt de bodem opgewarmd. In eerste instantie vinden de thermische veranderingen plaats nabij de ‘warme bel’; de plaats waar warm water wordt geïnfiltreerd. In de winter wordt het warme water opgepompt en de warmte wordt deels aan het water onttrokken ten behoeve van bijvoorbeeld ruimteverwarming. Afhankelijk van de specificaties van het opslagsysteem, zal het water afkoelen tot een bepaalde temperatuur. Het afgekoelde water wordt vervolgens geïnfiltreerd in de ‘koude bel’. Mogelijk is het afgekoelde water in de koude bel alsnog warmer dan de omgevingstemperatuur, waardoor een netto opwarming van de bodem op kan treden. Of dit effect optreedt, en zo ja in welke mate, hangt dus af van het temperatuurverschil tussen de omgeving en het geïnfiltreerde water. Afhankelijk van het temperatuurverschil tussen de omgeving en het geïnfiltreerde water en specifieke omgevingsfactoren (diepte en dikte van de waterlaag) kunnen thermische veranderingen lokaal van invloed zijn op de chemische samenstelling van de ondergrond. Een voorbeeld hiervan is dat sommige mineralen kunnen gaan oplossen bij hogere watertemperaturen. Risico’s thermische beïnvloeding drinkwaterlagen Een belangrijk aandachtspunt bij HTO is mogelijke ongewenste opwarming van waterlagen die belangrijk zijn voor de drinkwaterwinning (zie ook Tekstbox 1). Voor Milieutoets structuurvisie ondergrond 2.0 Definitief rapport

9X1641/R00002/IHA/Gron - 33 -

18 december 2012

warmte ebuffering wordt w in de provincie Dre enthe de Forrmatie van Breda B als beelangrijkste scheiding gezien tussen poten ntiele drinkw waterpakketten en diepe ere waterlageen, waarin e kan worde en opgeslage en. Het is va an belang da at geen warmte door deeze warmte scheide ende laag naar boven le ekt en de te mperatuur in (potentiële e) drinkwateerpakketten verhoo ogt. De verrbreiding van n de Formattie van Breda e is weergeg geven in ondderstaande a in Drenthe figuren n, waarbij on nderscheid is s gemaakt tu ussen de die epte van de basis van dde Formatie (figuur 6.1) en de dikte d van de e Formatie (ffiguur 6.2).

Figuur 6 6.1

Diepte basis Form matie van Bre eda in Drenthe e

9X1641//R00002/IHA/G Gron 18 decem mber 2012

Milieutoets structuurvisie oondergrond 2.0 0 - 34 -

Deefinitief rapporrt

Figuur 6.2

Dikte Forrmatie van Bre eda in Drenthe e

en blijkt dat de d Formatie e van Breda in heel Dren nthe aanwezzig is, hoew wel Uit de figure lokaal in hett zuiden en oosten de d dikte beperktt is tot minde er dan 25 m meter. De bas sis van de formatie is hier ook relatief r ondie ep, tot 200 meter. m Naar het noordenn en westen n neemt oe tot maxim maal 600 me ter. Voor he et grootste deel van de pprovincie zijn n de diepte to daarmee in potentie voo or HTO ges chikte aquife ers aanwezig. De bodem mlaag onde er de Formatie va an Breda die e het meest geschikt lijk kt voor HTO is het Brusssels Zand Laagpakkett. In gebiede en waar dit p pakket relatief diep voorrkomt zou deeze eventue eel geschikt kun nnen zijn vo oor ondiepe geothermie.. er deze aquiffer opgenom men. Voor H HTO geldt da at de In paragraaf 5.1.3 is infformatie ove heid van de aquifer a een aandachtsp punt is. Een te hoge dooorlatendheid kan doorlatendh ervoor zorge en dat het geïnjecteerde g e warme wa ater zo snel verspreid daat het in feite e verloren gaa at. Om deze e reden is he et Brussels Zand Z Laagp pakket in hett noordweste en van Drenthe mo ogelijk meer geschikt da an in het zuid doosten. nd is moeilijk k aan te gevven hoe groo ot de invloed dssfeer van ggeïnfiltreerd d warm Op voorhan water is, en of sprake is s van een rissico voor de e grondwaterkwaliteit tenn behoeve van v de winning in Drrenthe. Dit iss sterk afhan nkelijk van verschillende v e variabelen n met drinkwaterw betrekking tot t de lokale e geohydrolo ogie, geoche emie en specifieke projeecteigenscha appen. sisch-chemissche proces ssen die een n rol spelen bij Er zijn verscchillende fys warmtetranssport in de bodem, b zoalls grondwate erstroming en e warmtegeeleiding. De mate waarin therm mische vera anderingen ttot risico’s off effecten ku unnen leidenn, zal per situatie onderzocht moeten worrden.

Milieutoets stru uctuurvisie ond dergrond 2.0 Definitief rappo ort

9X11641/R00002/IHA/Gron - 35 -

18 december 2012

Om toch een indicatie te kunnen geven van de thermische invloedsfeer van een HTO systeem is in bijlage 3 is een generieke beschouwing opgenomen. Hierin is voor een hypothetisch HTO-systeem. (1) de mate van thermische invloed en (2) de parameters die hiervoor bepalend zijn onderzocht. De conclusies van deze beschouwing ten aanzien van bedreiging van de drinkwatervoorziening zijn: 1. Bij de onderzochte situatie met een hypothetische toepassing van HTO onder de Formatie van Breda worden geen effecten van enige betekenis verwacht als gevolg van waterlekkage boven de Formatie van Breda. Dit is in elk geval voor een groot deel te danken aan het feit dat de stroomrichting in het doublet per seizoen wordt omgekeerd waardoor indringing van warm water in de Formatie van Breda in het daarop volgende seizoen wordt omgekeerd. 2. In de onderzochte situatie wordt opwarming van de drinkwaterzone door eenvoudige warmtegeleiding door de Formatie van Breda op voorhand niet verwaarloosbaar geacht. Dit effect moet verder gekwantificeerd worden indien HTO op enige plaats in Drenthe een serieuze optie zou worden. Voorlopig wordt aanbevolen alleen te kijken naar plaatsen waar de Formatie van Breda dikker is dan 50 meter (zie figuur 6.2). 3. HTO op een kleinere diepte (zeg 40-120 m) is goedkoper en levert ook minder technische risico’s op (vooral door de betere hydraulische doorlatendheid). In dit geval wordt een drinkwaterwinning in een straal van mogelijk enige kilometers onmogelijk, en zal er ook opwarming van de het freatische (ondiepe) grondwater optreden. Het is natuurlijk de vraag of dit qua bestemming mogelijk is. Het is goed mogelijk de (ondiepe) HTO zo te positioneren ten opzichte van de bestaande of geplande drinkwatervoorziening dat beïnvloeding uitgesloten is. Voor een uitgebreide toelichting zie bijlage 3. Deze conclusies zijn gebaseerd op de uitgangspunten voor de onderzochte hypothetische situatie en geven daarmee een eerste beeld van de thermische invloedsfeer van een HTO systeem in Drenthe. In onderstaande Tekstbox 1is achtergrondinformatie opgenomen met betrekking tot de maximaal toelaatbare temperatuur van te infiltreren water. Tekstbox 1: De temperatuur van het geïnfiltreerd water In artikel 7.2 van het Ontwerpbesluit Bodemenergiesystemen is achtergrondinformatie opgenomen met betrekking tot de maximaal toelaatbare temperatuur van te infiltreren water. In open bodemenergiesystemen is de temperatuur van het retourwater naar de koudebron in de praktijk minimaal 6 °C. De temperatuur van het retourwater naar de warmtebron is doorgaans maximaal 25 °C. Het retourwater mengt zich met het aanwezige grondwater. De gemiddelde temperatuur van het grondwater zal daarom in de koudebron hoger zijn dan 6 °C en in de warmtebron lager dan 25 °C. Bij het ontwerp van een bodemenergiesysteem wordt uitgegaan van een temperatuur van het grondwater in de koudebron van 8 °C tot 10 °C en een temperatuur van het grondwater in de warmtebron van gemiddeld 16 °C tot 18 °C. Ten opzichte van de in Nederland heersende bodemtemperatuur van 10 °C tot 12 °C is deze temperatuursverandering niet zodanig dat de TCB veranderingen verwacht in de andere functies die de bodem voor mens, plant en dier vervult. Daarom ziet de TCB geen problemen voor de bodem bij de huidige temperatuursgrenzen van het retourwater. Bij temperaturen hoger dan 25 °C versnelt de microbiële afbraak van organisch bodemmateriaal (mineralisatie). De chemische oxidatie versnelt eveneens, mogelijk zelfs meer dan de microbiële 9X1641/R00002/IHA/Gron 18 december 2012


Definitief rapport

afbraak. Bij temperaturen boven de 45 °C is de mobilisatie van organisch koolstof groot, waardoor onder meer het opgelost organisch koolstof en het gebruik van chemisch zuurstof in het grondwater toenemen. Het bufferend vermogen van organisch bodemmateriaal voor verontreinigende stoffen, organische microverontreinigingen en sporenelement neemt hierdoor af. Wanneer de maximale retourtemperatuur van het in de bodem teruggebrachte water op 25 °C wordt gesteld, verwacht de TCB in de praktijk geen negatieve invloed op de bufferende werking. Er treedt dan geen nadelige invloed op het bodemleven op en chemische evenwichten in de bodem worden niet verstoord. In het Besluit bodemenergiesystemen is het advies van de TCB vooralsnog gevolgd. Voor open bodemenergiesystemen is een maximale retourtemperatuur van het geïnjecteerde water op 25 °C gesteld. Voor gesloten bodemenergiesystemen kan van een iets hogere temperatuur worden uitgegaan. De retourvloeistof komt dan niet in direct contact met de bodem. Het thermische invloedsgebied is bij gesloten systemen veel kleiner dan bij open systemen. Daarom is de temperatuur van de circulatievloeistof op ten hoogste 30 °C vastgesteld. In uitzonderingsgevallen kan een hogere temperatuur worden toegestaan. Bij een hogere temperatuur is vaak samen een hoger energierendement haalbaar. Er moeten dan zo nodig voorschriften worden gesteld ter bescherming van de bodem en het grondwater tegen de gevolgen van opwarming door het aanleggen van een warmtebron. De invloed van de watertemperatuur op de bodem is nog niet precies bekend en daarom onderwerp van onderzoek. Dit kan leiden tot een beter inzicht wat de maximale retourtemperatuur van het geïnjecteerde water kan zijn zonder dat dit schade voor de bodem teweeg brengt. Mochten de lopende onderzoeken als resultaat opleveren dat een hogere temperatuur geen ongewenste schadelijke effecten voor de bodem heeft, dan zal de regelgeving met deze nieuwe inzichten in overeenstemming worden gebracht. Bron: https://zoek.officielebekendmakingen.nl/stcrt-2011-4830.html

Invloed bovenliggende lagen Wanneer bodemlagen met een afsluitende functie worden doorboord, wordt een risico geïntroduceerd. Daarnaast zal altijd moeten worden bekeken wat de thermische risico’s met betrekking tot opwarming van (zoet) grondwater zijn. Dit is uitgewerkt in de voorgaande paragraaf. Interactie andere gebruiksfuncties Mogelijk kunnen warmtebuffersystemen interfereren met andere bodemenergiesystemen in de omgeving. Ook moet rekening worden gehouden met mogelijke opwarming van zoete grondwatervoorraden ten behoeve van de drinkwaterwinning.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 37 -

18 december 2012

Tabel 5.2

Overzicht veranderingen ondergrond bij warmtebuffering

Effecten ondergrond

Score


0


-

Toelichting Worden niet direct voorzien. Niet direct, maar mogelijk wel indirect door thermische beïnvloeding


--

Treden zeker op en vormen een belangrijk aandachtspunt.


-


-

Bovenliggende lagen zouden kunnen opwarmen. Introductie risico door put. Risico op interferentie met andere bodemenergiesystemen en/of beïnvloeding drinkwaterwinning

6.2

Beschrijving overige aspecten Bovengrondse aspecten De bovengrondse installaties zijn vergelijkbaar met een WKO-systeem. Bij diepere putten zal de aanlegfase uitgebreider zijn dan bij ondiepe boringen. De installaties bestaan uit een puttendoublet en (gebouwgebonden) installaties met bijvoorbeeld een warmtewisselaar en pompen. Ook de bron voor de warmte die wordt opgeslagen is van belang. In sommige gevallen zou dit bestaande restwarmte kunnen zijn, maar het ook mogelijk dat er warmte producerende installaties moeten worden geplaatst. Dit kan bijvoorbeeld door het plaatsen van zonnepanelen, die die warmte van de zon benutten. Sociaal-economische aspecten Economisch kan warmtebuffering interessant zijn, omdat onafhankelijkheid van conventionele energiesystemen (bijvoorbeeld een gasgestookte verwarmingsketel) kan worden gerealiseerd. Ook kan warmtebuffering bijdragen aan verduurzaming van de energievoorziening, door gebruik te maken van restwarmte of duurzaam opgewekte warmte. In de praktijk is het benutten van (industriële) restwarmte gebonden aan een risico dat de leveringszekerheid niet gegarandeerd kan worden. Dat betekent dat er tijden zijn dat de het aanbod van warmte niet aansluit op de vraag. Dit is een belangrijke drempel voor het investeren in restwarmte projecten. Door gebruik te maken van de buffercapaciteit van de ondergrond kan dit risico sterk worden verkleind. Vanwege het decentrale karakter kan ook werkgelegenheid worden verwacht, in de vorm van onderzoeken, aanleg en onderhoud van de systemen. Innovaties in de techniek Tot nu toe bestaan slechts enkele projecten met warmtebuffering. Wanneer de techniek op grote schaal wordt toegepast, zullen technische innovaties zeker bijdragen aan de betrouwbaarheid en efficiency van het systeem. Lange termijn effecten, leemten in kennis en risico’s In Drenthe kan warmtebuffering mogelijk plaatsvinden in waterlagen onder de formatie van Breda. Deze formatie is de geohydrologische basis van het drinkwater in Drenthe. Doorboring en thermische beïnvloeding van lagen boven de formatie van Breda kan een risico voor de drinkwaterwinning vormen. In het kader ‘De temperatuur ven geïnfiltreerd 9X1641/R00002/IHA/Gron 18 december 2012


Definitief rapport

water’ op de voorgaande pagina is nadere informatie over thermische effecten opgenomen. Tevens is de technische geschiktheid van waterlagen onder de formatie van Breda voor warmtebuffering nog onbekend. Mogelijk hebben de lagen een te lage doorlatendheid.

6.3

Effect aan maaiveld getoetst aan ruimtelijke kaarten In theorie is HTO in grote delen van de provincie Drenthe mogelijk. Voor HTO geldt daarom evenals bij ondiepe en ultradiepe geothermie, dat een gerichte afweging ten opzichte van kwetsbare gebieden in de provincie nog niet erg zinvol is. Daarom zijn geen kaarten met betrekking tot gevoelige gebieden opgenomen. De redenering kan hier worden omgekeerd, waarbij ‘no-go areas’ zouden kunnen worden gedefinieerd op basis van de gevoeligheid van het gebied en het provinciale belang. In deze gebieden is de toepassing van HTO in principe onwenselijk. Kaarten In bijlage 2 zijn kaarten opgenomen. Een overzicht van de gevoelige gebieden is opgenomen in kaart B.5.

Voor een HTO systeem is het overigens van belang dat ook (rest)warmte met geschikte temperaturen in hoeveelheden beschikbaar is. De ruimtelijke invulling van HTO zal dus ook samenhangen met het warmteaanbod en de warmtevraag bovengronds.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 39 -

18 december 2012



Definitief rapport

7

ANDERE VORMEN VAN ONDERGRONDSE OPSLAG

7.1

Opslag gassen in kleine gasreservoirs Opslag biogas In Zuid-Oost Drenthe zijn plannen voor de aanleg van een grote biovergistingsinstallatie. Hoewel het merendeel van dit groene gas direct aan het net geleverd zal worden, zal er uiteraard een buffervoorraad aanwezig moeten zijn. Het biogas dat wordt geproduceerd zou opgeslagen kunnen worden in kleine gasvelden. Dit is in het Plan-MER al beschreven. Een van de belangrijkste kanttekening is dat voor een werkende gasbuffer in een gasveld een grote hoeveelheid kussengas aanwezig moet zijn. Het is de vraag of er een rendabel scenario denkbaar is, waarin biogas in een klein gasreservoir kan worden gebufferd. Perslucht opslag Daarnaast bestaat theoretisch de mogelijkheid om perslucht op te slaan in kleine gasvelden, ten behoeve van de productie van elektriciteit. Dit concept is voor persluchtopslag in zoutcavernes al besproken in het Plan-MER en wordt CAES (Compressed Air Energy Storage) genoemd. Voor wat betreft het gebruik van kleine gasvelden als opslagmedium geldt:    

De economische haalbaarheid van een CAES-project in gasreservoirs wordt beïnvloed door de eigenschappen van het gesteente. De doorlatendheid en interne stromingsweerstand van reservoirgesteente is namelijk erg ongunstig. Er zijn mogelijk meerdere putten nodig en het kost energie om de perslucht te injecteren en te onttrekken. Chemische risico’s zijn mogelijk aanwezig. Wanneer lucht wordt geïnjecteerd, kunnen mogelijk (ongewenste) chemische reacties ontstaan met bijvoorbeeld aanwezig zuurstof. Daarnaast bestaan veel gasreservoirs uit kalksteen, waarin H2S aanwezig is. Persluchtbuffering in kalksteen reservoir is ongunstig, omdat de lucht ontdaan moet worden van de H2S verontreiniging.

Om deze redenen heeft perslucht opslag in zoutcavernes sterk de voorkeur. Elders in de wereld wordt wel onderzoek gedaan naar CAES in zandsteenpakketten, maar voor de Nederlandse situatie lijkt dit (voorlopig) niet haalbaar. Naar aanleiding van het bovenstaande en de bestaande informatie uit het Plan-MER voor de structuurvisie ondergrond Drenthe wordt de tijdelijke opslag van gassen in kleine gasreservoirs hier niet verder getoetst.

7.2

Opslag gasolie in zoutcavernes In STRONG wordt de strategische opslag van gasolie in zoutcavernes benoemd. In Twente zijn hiervoor plannen ontwikkeld door AkzoNobel en North Sea Group, zie http://www.akzonobel.com/hengelo/projecten/opslag_gasolie_zoutcavernes_twente/. De opslag is voorzien in reeds bestaande cavernes in Overijssel.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 41 -

18 december 2012

Gezien de hoeveelheid bestaande cavernes en de beperkte vraag voor deze opslag, ligt het niet voor de hand dat specifiek voor deze ondergrondse gebruiksfuncties zoutcavernes zullen worden uitgeloogd in de provincie Drenthe. Het ligt dan ook niet in de lijn der verwachting dat deze gebruiksfunctie zal worden toegepast in Drenthe. De provincie Drenthe zal aan deze toepassing kort aandacht besteden in de Structuurvisie 2.0, uitsluitend vanwege het voorkomen in STRONG. Deze gebruiksfunctie is daarom niet getoetst in deze milieutoets.



Definitief rapport

8

VERGELIJKING STRATEGISCHE ALTERNATIEVEN Toelichting op dit hoofdstuk Dit hoofdstuk beschrijft de vergelijking van de strategische alternatieven. Het uitgangspunt voor dit hoofdstuk is hoofdstuk 7 van het Plan-MER Structuurvisie diepe ondergrond Drenthe uit 2010. De toelichting uit 2010 vormt de basis en is aangepast op alle aspecten die relevant zijn voor de update van de structuurvisie. Zo ontstaat een nieuwe afweging, inclusief nieuwe toepassingen en nieuwe gegevens, die in de hedendaagse context is geplaatst.

8.1

Opzet In de voorgaande hoofdstukken en in het Plan-MER zijn per gebruiksfunctie de mogelijke ondergrondse effecten beschreven. Tevens is daarbij aangegeven welke gevolgen lokaal aan maaiveld of in de waterlaag kunnen optreden. Hiermee is de wenselijkheid of onwenselijkheid van het toepassen van afzonderlijke gebruiksfuncties zichtbaar gemaakt. Los van technische en financiële haalbaarheid geeft dit een beeld van de beste toepassing per ondergrondse structuur. Hierbij heeft de nadruk gelegen op de effecten en mogelijke bedreigingen. Het toepassen van ondergrondse gebruiksfuncties biedt ook kansen en mogelijkheden. Deze komen in dit hoofdstuk uitgebreid aan bod. Van gebruiksfunctie naar beleidsdoelstelling Onderstaand wordt bekeken welke beleidsdoelstellingen voor de provincie Drenthe gerealiseerd kunnen worden door benutting van de ondergrond. Met andere woorden: hoe kunnen de verkende ondergrondse gebruiksfuncties een bijdrage leveren aan deze doelstellingen. Een belangrijke beleidsdoelstelling van de provincie Drenthe bestaat uit de bescherming en benutting van de strategische zoet grondwater voorraden. De in het Plan-MER onderzochte gebruiksfuncties hebben hier niet direct betrekking op, maar bij de toepassing vormt deze bescherming wel een belangrijke randvoorwaarde. De hier beschreven ondergrondse gebruiksfuncties hebben vooral betrekking op de energiehuishouding. Voor de huidige en toekomstige energievoorziening worden over het algemeen drie criteria aangehouden, betaalbaar, betrouwbaar (leveringszekerheid) en schoon (milieuvriendelijk). De gebruiksfuncties kunnen een bijdrage leveren door te zorgen voor een toenemende leveringszekerheid of door als klimaatmaatregel bij te dragen aan de klimaatdoelstellingen van de provincie Drenthe. Beleidsdoelstellingen Leveringszekerheid houdt in dat de samenleving van gas en elektriciteit kan worden voorzien onder alle omstandigheden. Dit beleid is geformuleerd op nationaal en EU niveau. De provincie Drenthe conformeert zich hier aan en ondersteunt mogelijkheden om dit te realiseren. In de praktijk betekent leveringszekerheid dat energie wordt uitgewisseld tussen verschillende landen en dat gebruik wordt gemaakt van verschillende typen bronnen. De energiemix voorkomt dat bij een afzonderlijk incident de energievoorziening voor een groot gebied gevaar loopt. Het is van belang dat er voldoende energie beschikbaar is, maar ook dat pieken en dalen in vraag en aanbod kunnen worden opgevangen. Het gebruik van de ondergrond kan juist bijdragen in het opvangen van de pieken en dalen via buffering van energie.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 43 -

18 december 2012

Voor klimaatdoelstellingen geldt dat reductie van CO2-emissies door gebruik van de ondergrond mogelijk is. Enerzijds kan CO2 opgeslagen worden in de ondergrond, waarmee wordt voorkomen dat het in de atmosfeer terecht komt. Anderzijds kan opwekking van warmte (en koude) en elektriciteit uit de ondergrond leiden tot een afname van de reguliere elektriciteitsvraag, waardoor indirect de uitstoot van CO2 bij centrales wordt gereduceerd. Buffering van warmte, bijvoorbeeld industriële restwarmte, behoort ook tot de mogelijkheden. Hierbij wordt warmte die normaal gesproken verloren gaat alsnog benut. Dit draagt bij aan het besparen van energie. Voor verdere informatie met betrekking tot de toetsingsmethodiek wordt verwezen naar Hoofdstuk 4 van het Plan-MER. 8.1.1

Toetsingskader In dit hoofdstuk wordt naar een bredere groep aspecten gekeken, samengevat onder de term sociaal-economische effecten. Hierbij wordt aansluiting gezocht bij de maatschappelijke wenselijkheid van of terughoudendheid ten aanzien van de verschillende gebruiksfuncties en tevens wordt het belang van een gebruiksfunctie gewogen. Twee strategische alternatieven In dit hoofdstuk worden twee strategische alternatieven uitgewerkt, een leveringszekerheid alternatief en een klimaat alternatief. Beide alternatieven zijn gebaseerd op het beleid van de provincie Drenthe en geven aan of en hoe het gebruik van de ondergrond kan bijdrage aan het realiseren van deze doelstellingen. De mogelijke locatie van meegewogen alternatieven zijn mede bepaald aan de hand van de visiekaart uit het omgevingsbeleid, waarin ruimte voor nieuwe ontwikkelingen is aangegeven. Afweging gebruiksfuncties per alternatief In zekere zin dragen alle onderzochte gebruiksfuncties wel bij aan beide doelstellingen. Bij de uitwerking van de strategische alternatieven is een keuze gemaakt waarbij de nadruk ligt op de meest effectieve gebruiksfuncties. Dit leidt tot de indeling per alternatief: 



Leveringszekerheid wordt vooral versterkt door buffering van aardgas en biogas en het gebruik van zoutcavernes. Ook de verlengde winning van olie en gas en winning van onconventioneel gas (of olie) zijn maatregelen voor vergroting van de leveringszekerheid. Klimaatmaatregelen bestaan uit CO2-opslag, WKO, warmtebuffering (hoge temperatuuropslag) en geothermie (ondiep, ‘klassiek’ en ultradiep).

In tabel 8.1 is een overzicht gegeven van de verschillende beschreven gebruiksfuncties. Hierin staat per gebruiksfunctie een X voor beperkte bijdrage en XX of XXX voor relatief grote bijdrage. De groene kleur geeft aan welke gebruiksfuncties specifiek bij een alternatief zijn uitgewerkt.



Definitief rapport

Tabel 8.1

Overzicht kenmerkende gebruiksfuncties per alternatief

Gebruiksfuncties

Alternatief Leveringszekerheid

Klimaat

WKO open systemen

X

XX

WKO gesloten systemen

X

XX

WKO open systemen

X

XX

WKO gesloten systemen

X

XX

Olie- en gaswinning (enhanced)

XX

X

Winning onconventioneel gas (of olie)*

XX

X

Injectie formatiewater in gasveld

XX

X

Contactlaag

Waterlaag (tot de Formatie van Breda)

Diepe ondergrond Gebruiksfuncties in reservoirs / gashoudende gesteenten

Aardgasbuffer in gasveld

XXX

Opslag CO2 in gasveld

X XXX

Opslag biogas in gasveld

XX

X

Zoutwinning

XX

X

Gasbuffering / lucht in zoutcaverne

XX

X

Gebruiksfuncties in zoutkoepels

Gebruiksfuncties in diepe waterlagen (aquifers, onder de Formatie van Breda) Warmtebuffering (hoge temperatuuropslag)*

X

Geothermie (ondiep, ‘klassiek’ en ultradiep)*

X

XX

Niet van toepassing

Niet van toepassing

Opslag CO2 in aquifer

XX

*) deze gebruiksfuncties zijn toegevoegd of aangepast ten opzichte van het Plan-MER.

Lastig te kwantificeren In deze milieutoets is getracht de opbrengsten en de effecten van gebruiksfuncties zoveel mogelijk te kwantificeren. Dit blijkt echter beperkt mogelijk. Enerzijds komt dit doordat de diepe ondergrond nog onvoldoende in beeld is gebracht. Om de feitelijke capaciteiten beter in beeld te brengen zijn aanvullende detailstudies nodig. Anderzijds wordt dit veroorzaakt door bedrijfsgevoelige informatie, welke niet toegankelijk is. Als gevolg hiervan zijn zoveel mogelijk redelijke aannames gemaakt. Ook de beleidsdoelstellingen zijn niet overal helemaal kwantitatief beschikbaar. Bij het opstellen en toetsen van de strategische alternatieven is daarom vooral aangegeven of een bepaalde gebruiksfunctie in belangrijke of minder belangrijke mate een bijdrage kan leveren aan het realiseren van doelstellingen. Per alternatief wordt onderstaand beschreven hoe de gebruiksfuncties ingezet kunnen worden. De relevante aspecten voor de afweging zijn: 

Nuttige aspecten Klimaatdoelstellingen. Leveringszekerheid. Economisch, werkgelegenheid, sociale impact. Zorgpunten  Ruimtelijke druk op het leefmilieu.  Effect op imago provincie/cultuur.   




9X1641/R00002/IHA/Gron - 45 -

18 december 2012

  

Onherstelbare schade aan bodem of grondwater (Drinkwaterwinning). Bodemarchief (aardkundige waarden en archeologie). Problemen toekomstige generaties vergroten.

Twee onderdelen getoetst De toetsing bestaat uit twee onderdelen. Ten eerste wordt een inschatting gemaakt van de potentie die de ondergrond kan bijdragen aan het leveringszekerheid- en het klimaat alternatief. Ten tweede wordt voor beide alternatieven een score toegekend aan de nuttige aspecten en de zorgpunten. De scores voor deze twee onderdelen worden toegekend volgens het volgende toetsingskader. Tabel 8.2

Overzicht toetsingskader voor strategische alternatieven Kansen (nuttige aspecten)

Bedreigingen (zorgpunten)

Zeer negatief (---)

N.v.t.

(Komt niet voor)

Negatief (--)

N.v.t.

Ontstaan van zorgpunten

Licht negatief (-)

N.v.t.

Mogelijk ontstaan van zorgpunten

Neutraal (0)

Geen potentie

Geen effect op zorgpunten

Licht positief (+)

Beperkte bijdrage aan nuttige aspecten

Licht positief effect op zorgpunten

Positief (++)

Ruime bijdrage aan nuttige aspecten

Positief effect op zorgpunten

Zeer positief (+++)

Zeer grote bijdrage aan nuttige aspecten

Zeer positief effect op zorgpunten

Leeswijzer hoofdstuk 8 In hoofdstuk 8.2 wordt het leveringszekerheid alternatief besproken, waarin eerst de potentie van de ondergrond wordt geschetst, gevolgd door een beoordeling van de nuttige aspecten en zorgpunten. In hoofdstuk 8.3 worden dezelfde stappen doorlopen voor het klimaatalternatief.

8.2

Leveringszekerheid alternatief Bij het leveringszekerheid alternatief wordt gestreefd naar optimaal gebruik van de ondergrond voor die gebruiksfuncties waarbij een toenemende leveringszekerheid kan worden verkregen. Dit alternatief leidt tot:  

De optimalisatie van de winning van gas en olie (inclusief winning van onconventionele voorraden), met in het verlengde de opslag van productiewater. Mogelijkheden stimuleren voor energiebuffering, in de vorm van aardgas, biogas, warmte of lucht.

Onderstaand wordt dit uitgewerkt. 8.2.1

Ondergrond potentie Winnen van delfstoffen Het winnen van delfstoffen bestaat in eerste instantie uit de versterkte winning van olie en gas. Dit houdt in:



Definitief rapport

  

Het langer produceren uit velden die bijna leeg geproduceerd zijn (door enhanced technieken3). De nieuwe ontwikkeling van nog niet in productie genomen conventionele gasvelden. De nieuwe ontwikkeling van onconventionele gasvoorkomens.

De nog niet ontwikkelde velden komen in aanmerking voor aanvullende gaswinning. Vooral de grotere velden komen in aanmerking voor het langer produceren van gas. Naast de grotere gasvelden in Drenthe zijn ook diversie kleinere gasvelden aanwezig, die in de toekomst ook in aanmerking zouden kunnen komen voor (her)ontwikkeling of verlengde gaswinning. Tabel 8.3 geeft een overzicht van deze velden.

3

Aan het eind van de productiefase hebben gasvelden een lage druk, omdat het meeste gas is gewonnen. Mogelijk is het dan niet langer kosteneffectief om het gas te winnen en transporteren naar het gasnet. In plaats daarvan kan het ook mogelijk zijn het gas te winnen en direct lokaal te benutten door elektriciteit op te wekken (en eventueel de restwarmte hiervan te benutten). Deze techniek wordt gas-to-wire genoemd en zal in de toekomst mogelijk een rol gaan spelen om de levensduur van gasvelden te verlengen.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 47 -

18 december 2012

Tabel 8.3

Overzicht verder te ontwikkelen gasvelden

Reservoir

Eindproductie o.b.v.

Eindproductie o.b.v.

Plan-MER

VRODO

Annerveen

Tot 2015

2010

Coevorden

Tussen 2015 en 2030

2019

Opmerkingen

Grotere gasvelden

Dalen

Tot 2015

2008

De Wijk

Tot 2030

2018

Emmen

Tot 2015

2008

Oosterhesselen

Tot 2015

2008

Roden

Tot 2015

2017

Roswinkel

Tot 2015

2005

Schoonebeek

Tot 2015

2040

Sleen

Tot 2015

Beschikbaar

Hernieuwde gaswinning wordt momenteel bestudeerd

Vries Centraal

Tot 2015

2025

Vries Noord

Tot 2015

2025

Vries Zuid

Tot 2015

2025

Tussen 2015 en 2030

2015

Wanneperveen

Kleine gasvelden, reeds ontwikkeld Assen Witterdiep*

Onbekend

2022

Niet meegenomen

2016

Kleine gasvelden, nog niet ontwikkeld of ontwikkeling (tijdelijk) gestopt Buma

Onbekend

Onbekend

Start productie onbekend

Eesveen

Onbekend

Onbekend


Exloo

Onbekend

Onbekend


Niet meegenomen

Onbekend


en/of gestrand en/of gestrand en/of gestrand Gieterveen (gas- en olieveld)*

en/of gestrand

Haakswold

Onbekend

Onbekend


Midlaren (gas- en

Onbekend

Onbekend


en/of gestrand olieveld)

en/of gestrand

Tiendeveen*

Niet meegenomen

Onbekend

Valthermond

Onbekend

Onbekend

Start productie onbekend en/of gestrand

Witten

Tot 2015

Onbekend


Niet meegenomen

Onbekend


en/of gestrand Zweelo (olie)*

en/of gestrand Niet geschikte gasvelden Norg

Niet beschikbaar

Niet beschikbaar

In gebruik als gasbufferlocatie

*) Gasvelden die zijn toegevoegd ten opzichte van het Plan-MER.



Definitief rapport

Bij veel velden is er een onzekerheid met betrekking tot het einde van de productie. Dit heeft mede te maken met afwegingen bij de exploitant ten aanzien van het verder benutten van de resterende hoeveelheden aardgas, met behulp van nieuwe technieken. In de tabel is daarom aangegeven welke einddatum in het Plan-MER is aangehouden, alsmede de aangegeven einddatum in de VRODO-kaarten. Onconventioneel aardgas In Drenthe (en de rest van Nederland) is tot nu toe alleen conventioneel gas gewonnen. De potentie van onconventioneel gas wordt nog onderzocht. Mogelijk zijn aanzienlijke hoeveelheden in de Nederlandse ondergrond aanwezig zijn. Door middel van proefboringen zal hier meer duidelijkheid over komen. Zoutwinning Naast het winnen van olie en gas, kan zout worden gewonnen vanuit de beschikbare zoutkoepels. In Drenthe is zoutwinning uit de aanwezige zoutkoepels nog niet in de praktijk gebracht, omdat er momenteel voldoende aanbod is om aan de vraag naar zout te voldoen. Vooralsnog wordt er vanuit gegaan dat zoutwinning afzonderlijk niet rendabel is, maar wel mogelijk is in combinatie met gasopslag in zoutcavernes. De winning van zout op zich draagt niet direct bij aan de energie leveringszekerheid of aan klimaatdoelstellingen van de provincie Drenthe, maar is vooral interessant uit economisch oogpunt. Tijdelijk opslag van gas Bij de tijdelijke opslag van verschillende soorten gas, geldt dat de economische waarde vooral in de efficiency gelegen is. Het gas dient eerst opgeslagen te worden en daarna weer gewonnen, zodat het netto energie zal kosten. Het moment van opslag en terugwinning is bepalend voor de waarde. Hiermee kan de disbalans tussen vraag en aanbod worden geneutraliseerd en dat heeft een economische waarde. Buffering in lege gasvelden De kleinere en midden grote velden komen praktisch gezien in aanmerking voor de buffering van aardgas of biogas. Tabel 8.4 geeft een overzicht van deze velden, met daarbij de milieuscore uit hoofdstuk 6 van het Plan-MER. Tabel 8.4

Overzicht kleinere gasvelden voor gasbuffering, met effectinschatting uit Plan-MER

Reservoir (jaartal beschikbaar)

Aardgas Buffering

Biogas Buffering

Ontwikkelde gasvelden die zijn meegenomen in het Plan-MER Appelscha (2015)

-/0/x

-/0/x

Een (2015)

-- / 0 / x

-/0/x

Eleveld (2015)

--- / + / x

-- / - / x

-/+/h

-/-/h

--- / 0 / h

--- / 0 / h

Emmen – Nw. Ams. (2015) Gasselternijveen (2015/2030) Geesbrug (2015)

-/+/h

-/-/h

Nijensleek (2015)

--- / - / x

-- / + / x

Norg Zuid (2015)

-- / 0 / x

-/0/x

Ontwikkelde gasvelden die niet zijn meegenomen in het Plan-MER, maar wel in de VRODO-kaarten Witterdiep (2016)

-- / ? / p


-/?/? 9X1641/R00002/IHA/Gron

- 49 -

18 december 2012

Mogelijk komen een of meerdere van de kleinere gasvelden die nog moeten worden ontwikkeld (zie tabel 8.3) ook in aanmerking voor buffering van aardgas of biogas. Dit zal nader moeten worden onderzocht. Buffering in zoutcavernes Voor de opslag van gas in zoutcavernes wordt in het alternatief uitgegaan van vergelijkbare zoutcavernes als bij Zuidwending, namelijk met een capaciteit van ongeveer 500.000 m3. Gezien de benodigde omvang komen hiervoor de zoutkoepels bij Hooghalen en Hoogeveen in aanmerking. Tabel 8.5

Overzicht potentiële zoutcavernes, met effectinschatting uit hoofdstuk 6 Zoutwinning

Gasbuffering

Hooghalen

---/+

---/+

Hoogeveen

--/?

--/?

In de toekomst vormt de combinatie van luchtopslag in de zoutkoepel en de productie van geothermische elektriciteit bij Hooghalen wellicht een mogelijkheid. Samenvattend betekent dit dat voor het leveringszekerheid alternatief verschillende gebruiksfuncties voor de reservoirs benoemd zijn en daarnaast één van de zoutkoepels als potentieel inzetbaar wordt gezien. Tabel 8.6 geeft dit weer. Tabel 8.6

Overzicht potentiële mogelijkheden vergroting leveringszekerheid

Gebruiksfunctie

Beschikbaarheid

Toelichting

10 velden

Een deel zal afvallen vanwege

Delfstofwinning Nieuwe gas- of olievelden

technische of commerciële randvoorwaarden. Onconventionele gasvoorraden

Onbekend

De potentie van onconventionele gasvoorraden moet nog worden onderzocht

Enhanced gas recovery

14 grotere gasvelden

Toetsen of resterend gas winbaar is. Een deel zal afvallen vanwege technische of commerciële randvoorwaarden.

Zoutwinning

2 zoutkoepels (Hooghalen en

Momenteel alleen in voor

Hoogeveen)

leveringszekerheid interessante combinatie met gasbuffering. In de toekomst kan zoutwinning wellicht wel interessant worden.

Tijdelijke opslag gas (buffering) Gas in lege gasvelden

9 gasvelden

Beschikbare kleine en midden grote

Circa 5 – 10 zoutcavernes

Binnen een zoutkoepel zijn meerdere

gasvelden. Gas in zoutcavernes

zoutcavernes mogelijk



Definitief rapport

Aan het langer doorproduceren en buffering in lege gasvelden wordt, gezien het aantal velden, de meeste potentie toegedicht. Nieuwe gasvelden kunnen een bijdrage leveren en voor gasbuffering in zoutcavernes geldt dat dit vooral in het kader van piekopvang interessant is. 8.2.2

Nut en noodzaak leveringszekerheid alternatief Het inzetten van de ondergrondse structuren om optimaal de leveringszekerheid te versterken leidt tot de volgende afwegingen. Deze zijn onderverdeeld in nuttige gevolgen van de ondergrondse benutting en zorgpunten. 1. Nuttige aspecten Klimaat Gasbuffering leidt tot een efficiënter gebruik van energievoorraden. Dit vormt een positief effect ten aanzien van de klimaatdoelstellingen. De winning van olie en gas brengt indirect CO2 vanuit de ondergrond in het milieu. Dit is een negatief effect. Aangezien fossiele brandstoffen de komende jaren nog noodzakelijk zijn voor de energievoorziening, is de beschikbaarheid van meer aardgas relatief gunstig. Aardgas wordt immers gezien als een relatief schone energiebron, doordat bij de verbranding minder CO2 vrijkomt dan bij bijvoorbeeld steenkool. Netto wordt hiervoor een neutrale score (score 0) aangehouden. Specifiek voor de winning van onconventioneel gas vormen mogelijke emissies van methaan naar de atmosfeer een aandachtspunt. In hoeverre dit aspect relevant is voor de situatie in Nederland, is momenteel nog niet bekend (score -/0). Economie Gas- en oliewinning leidt tot forse inkomsten voor het Rijk. Het verlengen van gaswinning en oliewinning met onconventioneel gas (of olie) leidt eveneens tot gunstige economische effecten. Daarbij moet worden opgemerkt dat de daadwerkelijke winbaarheid van onconventionele olie en gasbronnen in Nederland nog erg onzeker is. In de toekomst zal daar meer duidelijkheid over komen, wanneer de resultaten van proefboringen bekend worden. Gewonnen gas kan direct worden gebruikt of vanwege strategische overwegingen worden opgeslagen. Vooral de opslag van aardgas of biogas kan economisch erg interessant zijn. Dit geeft een zeer positief effect. Buffering in zoutcavernes is eveneens economisch interessant maar veelal op een kleinere schaal en is daardoor als positief gescoord. Sociale impact (werkgelegenheid) In de aanlegfase zal er extra werkgelegenheid zijn, voor specialisten en voor de aannemers uit de omgeving. Dit scoort als een positief effect. Op langere termijn zullen de installaties grotendeels operationeel zijn met een beperkte staf aan specialisten. De winning van onconventioneel gas (of olie) is naar verwachting meer arbeidsintensief dan conventionele winning.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 51 -

18 december 2012

2. Zorgpunten Ruimtelijke druk op het leefmilieu De omvang van de installaties is zodanig dat dit ruimtelijk zichtbaar is. In de directe omgeving dient met de locaties en installaties rekening gehouden te worden. Dit geeft een negatieve score. In vergelijking met conventionele gaswinning is de verwachting dat de ruimtelijke druk voor onconventionele gaswinning groter is, zowel in de ruimte als in de tijd. Dit komt omdat relatief veel putten en locaties benodigd zijn (zichtbaarheid, verkeer, geluid, afvalstromen), en omdat op grote schaal fracking zal worden toegepast. Onconventionele gaswinning in Nederland is nog niet operationeel. Het is te verwachten dat diverse mitigerende maatregelen in beeld komen om de impact op het milieu te verlagen. Door middel van bijvoorbeeld schuin boren kunnen gevoelige gebieden worden ontzien. Voor gasbuffering in gasvelden wordt, volgens de aanname dat alleen grotere velden geschikt zijn, een zeer negatieve score gegeven omdat hier de benodigde ruimte veel groter is dan voor bijvoorbeeld een gaswinning. Effect op imago provincie/ cultuur Het imago van de provincie Drenthe bestaat uit rust en recreatie, met geclusterde industrie en werkgelegenheid. Risico’s worden niet in de rustgebieden verwacht. Toch introduceert de gaswinning en gasopslag een risico en landschappelijke aantasting, wat daarmee als een negatief effect wordt gezien. In de provincie is veel ervaring met olieen gaswinning, zodat dit gezien wordt als een (bekend) beperkt risico. Er zijn gebieden waar ‘mijnbouwlandschappen’ een bekend aanzicht zijn, zoals in Schoonebeek, omdat daar al veel mijnbouwactiviteiten plaatsvinden. Het feit dat onconventionele gas (of olie) winning een nieuwe activiteit is voor Nederland (en Drenthe) en veel winlocaties vergt, versterkt in overige delen van Drenthe een industrieel landschap, dat afwijkt van het huidige imago. Onherstelbare schade aan bodem of grondwater (drinkwaterwinning) Er ontstaat een risico dat bij lekkage gas vrij komt. Voor de drinkwaterwinning vormt dit echter geen risico. Wel moet er bij de zuivering geïnvesteerd worden in aanvullende zuiveringstechnieken, en zal het energieverbruik van de zuivering stijgen. Voor risico’s bij onconventionele gas (of olie) winning is de nodige informatie beschikbaar uit de Verenigde Staten. Echter, voor de situatie binnen het Nederlandse mijnbouwklimaat moeten de risico’s nog worden onderzocht. Bodemarchief (aardkundige waarden en archeologie) Bij gasbuffering in zoutcavernes dienen nieuwe locaties aangelegd te worden met nieuwe boringen. Voor de overige activiteiten kan veelal (gedeeltelijk) gebruik worden gemaakt van bestaande locaties en putten. Indien nieuwe putten en locaties aangelegd worden, bestaat het risico op aantasting van het bodemarchief. Voor onconventioneel gas (of olie) winning moeten nieuwe locaties en leidingen worden aangelegd. De dichtheid van deze locaties zal relatief hoog zijn. Door de aanleg van de locaties en leidingen bestaat het risico op aantasting van het bodemarchief.



Definitief rapport

Problemen toekomstige generaties vergroten De winning van olie en gas leidt tot een blijvende verandering van de ondergrond. Dit wordt als een negatieve score opgenomen. Het is mogelijk dat mijnbouwhulpstoffen permanent in de ondergrond achterblijven. De buffering van gas in reservoirs vormt een tijdelijke benutting, waarbij na afloop de oorspronkelijke situatieweer ontstaat. Bij gasopslag in zoutcavernes geldt dit eveneens, behalve dat hier eerst de caverne is gecreëerd wat een blijvende aantasting van de structuur vormt. Dit wordt als negatief gescoord. Samenvatting bevindingen Samenvattend leiden de bevindingen over nut- en noodzaak van het Leveringszekerheid alternatief tot de volgende scores (zie tabel 8.7). Tabel 8.7

Samenvatting bevindingen Leveringszekerheid alternatief

Nut en noodzaak

Olie en gas

Olie en gas

Buffering in

Buffering in

Conven-

Onconven-

grotere

zout

tioneel

tioneel

gasvelden

cavernes

Totaal

1. Nuttige aspecten Klimaat Economie Sociale impact (werkgelegenheid)

/0

-/0

+

+

0/+

+++

++

++

+

++

+

++

+

+

+

2. Zorgpunten

8.3

Ruimtelijke druk

-

--

--

-

--

Aansluiting op imago van de provincie

-

--

-

-

-

Risico voor strategisch grondwater

0

-

0

0

0

Risico aantasting bodemarchief

-

-

0

-

-

Problemen toekomstige generaties

-

--

0

-

-

Klimaat alternatief Bij het klimaat alternatief wordt gestreefd naar optimaal gebruik van de ondergrond voor die gebruiksfuncties waarbij klimaatmaatregelen gerealiseerd kunnen worden. Dit alternatief leidt tot:  

Reductie van CO2-emissies door opslag in de ondergrond. Inzet van gebruiksfuncties, waarmee fossiele energie-opwekking wordt vermeden en daardoor indirect CO2-emissies worden gereduceerd.

Onderstaand wordt dit uitgewerkt. Doordat voor het klimaatbeleid doelstellingen wel gekwantificeerd zijn, wordt eerst ingegaan op de beschrijving van deze doelstellingen. 8.3.1

Doelstellingen Het Klimaatalternatief geeft aan in welke mate de klimaatdoelstellingen van de provincie Drenthe kunnen worden gerealiseerd door gebruik te maken van de ondergrondse gebruiksfuncties.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 53 -

18 december 2012

In maart 2012 heeft de provincie Drenthe haar Energieprogramma 2012 – 2015 vastgesteld. Als strategisch sturend principe voor het programma wordt gebruik gemaakt van de economische (energie)doelen zoals deze ook in de Voorjaarsnota 2012 zijn vastgelegd:  

In de programmaperiode 2012-2015 zet Drenthe in op 300 miljoen euro aan investeringen binnen de uitvoeringsfocus van het programma. In de programmaperiode 2012-2015 zet Drenthe in op de productie van 60 miljoen m3 groen gas, dat is 20% van de nationale doelstelling.

Door te sturen op deze economische doelstellingen, zet Drenthe voor de duur van dit programma in op een zo groot mogelijke bijdrage aan de Europese en nationale doelstellingen voor CO2-reductie en duurzame energieproductie:   

20% minder CO2-uitstoot in 2020 ten opzichte van 1990. In 2020 14% van het eindverbruik (finaal energieverbruik) produceren met hernieuwbare energiebronnen. 20% energiebesparing in 2020.

Deze doelstellingen zijn een aanpassing aan de landelijke doelstellingen uit het werkprogramma Schoon en Zuinig:   

Energiebesparing, jaarlijks 2%. Gebruik hernieuwbare energiebronnen, 20% van totaal energieverbruik in 2020. Schoon fossiel, 30% reductie van CO2-emissie in 2020 ten opzichte van 1990.

Hiermee zijn de eerdere doelstellingen, waaraan het Plan-MER is getoetst naar beneden bijgesteld.



Definitief rapport

8.3.2

Mogelijke bijdrage aan de doelstellingen De ondergrond kan een belangrijke rol spelen bij het realiseren van bovengenoemde doelstellingen. Dit is onderstaand verder toegelicht. CO2-opslag TNO heeft berekend dat er ruimte is voor circa 450 Mton CO2-opslag in Drenthe, waarmee Drenthe een belangrijke bijdrage kan hebben aan het realiseren van de landelijke CO2-emissie doelstellingen. In het Energieakkoord Noord Nederland is afgesproken om 15-20 Mton-emissiereductie CO2 na 2011 in Noord-Nederland te bereiken - waar mogelijk via CO2 -afvang en opslag - rekening houdend met de omstandigheid dat CO2-afvang en -opslag zowel op nationaal als Europees vlak nog volop in ontwikkeling is.   

In de studie Drenthe 2050 wordt geopperd dat 2 Mton per jaar haalbaar is. In de studie Beelden van een CO2 neutraal Drenthe wordt gesteld dat 1,5 Mton per jaar haalbaar is. De plannen van Noord-Nederland voorzien in CO2-afvang en -opslag vanaf 2015 uitgroeiend tot een grootschalige afvang en opslag van 15 Mton/jr in 2023 (beleidsbrief ccs; ministerie EZ).

In deze rapportage wordt 1,8 Mton per jaar aangehouden als een haalbare ambitie. Geothermie Toepassing van geothermie leidt indirect tot reductie van CO2-emissies doordat minder elektriciteit wordt afgenomen van traditionele centrales. De ervaring moet uitwijzen hoeveel CO2-reductie wordt bereikt met behulp van geothermie. Vooralsnog wordt op basis van twee projecten in Nederland uitgegaan van 5 kton per jaar aan CO2-besparing verwachten. Deze potentiele CO2-reductie kan groter zijn wanneer (een) geothermische elektriciteitscentrale(s) worden gerealiseerd, met benutting van de restwarmte die ontstaat. WKO Door het toepassen van WKO is in de zomer (bijna) geen elektriciteit nodig om aan de koudevraag te voldoen. Omgekeerd is in de winter geen aardgas nodig om aan de warmtevraag te voldoen. Dit leidt indirect tot reductie van CO2-emissie. Enkele getallen:     

CO2-reductie per afzonderlijke installatie: 0,066 kton/jr. 1 systeem zonder warmtepomp levert per jaar: 0,047 kton/jr (uitgaande van een verplaatsing van 100.000 m3 grondwater; (Bron: Protocol DE SenterNovem 2006). 1 systeem met warmte pomp levert 0,020 kton/jr (uitgaande van een verplaatsing van 100.000 m3 grondwater (Bron: Protocol DE SenterNovem 2006). Volgens de provinciale monitor levert in Drenthe de kleinste installatie 0,01 en de grootste 0,8 kton/jr CO2-reductie (bron: DWA). 1 WKO-systeem levert in Nederland gemiddeld 0,066 kton/jr CO2-reductie op (Berekend op basis van getallen uit rapport duurzame energie in Nederland 2008).


9X1641/R00002/IHA/Gron - 55 -

18 december 2012

In de praktijk blijkt er een groot verschil tussen open en gesloten systemen. Een open systeem leidt tot veel meer CO2-reductie dan een gesloten systeem. Warmtebuffering (hoge temperatuuropslag) Bij Warmtebuffering is een warmtebron nodig. De warmte kan enerzijds afkomstig zijn van lokaal geproduceerde (duurzame) warmte, bijvoorbeeld door zonnepanelen. Lokale opwekking zorgt voor veel flexibiliteit, maar gaat gepaard met kosten. In potentie is de opwekking van duurzame warmte niet per se plaatsgebonden, maar de afstand tussen vraag en aanbod dienen gering te zijn, in verband met warmteverlies tijdens transport. Anderzijds kan warmtebuffering ook worden gerealiseerd door gebruik te maken van restwarmte. Tot voor kort ontbrak een goed overzicht van de vrijkomende restwarmte in Nederland. Oorzaken waren o.a. de complexe materie en de vertrouwelijkheid van bedrijfsgegevens. Daarom is het Nationaal Expertisecentrum Warmte (NEW) van Agentschap NL gestart met het opzetten van een nationale Warmteatlas. De Warmteatlas (een GIS-applicatie) geeft voor heel Nederland een overzicht van de puntbronnen van restwarmte (www.warmteatlas.nl). Op verzoek van het IPO is door het CE in een kort kwantitatief onderzoek in kaart gebracht wat de huidige stand van zaken is omtrent restwarmte in de provincies, waaronder Drenthe. Het betreft een quickscan op basis van bovengenoemde Warmteatlas. Zowel het potentieel is ingeschat alsook welk deel hiervan nuttig gebruikt kan worden. Hieronder wordt weergegeven hoeveel restwarmte in Drenthe aanwezig is en welk deel daarvan een nuttige toepassing kan krijgen. Aantal puntbronnen in Drenthe In eerste instantie is bepaald hoeveel restwarmte in potentie beschikbaar is. In tabel 7.8 staan de uitkomsten van het aantal puntbronnen per categorie. De gegevens in de Warmteatlas zijn vooral gebaseerd op gegevens uit de elektronische milieujaarverslagen (e-MJV’s) van bedrijven. Vanwege aspecten als vertrouwelijkheid, onvolledigheid en niet volledige correctheid wordt de informatie in bandbreedtes weergegeven. Onderscheid wordt gemaakt in 2 temperatuurniveaus en drie ordegroottes van omvang. Tabel 8.8

Overzicht aantal puntbronnen in Drenthe per categorie

Categorie Aantal< 120 °C Aantal 120-200 °C

< 50 TJ

50-500 TJ

> 500 TJ

1 0

5 1

2 0

Het gaat voor zover na te gaan om de in tabel 8.9 weergegeven bedrijven. De locaties van de geïnventariseerde puntbronnen staan in figuur 8.1. Het merendeel van de restwarmtelocaties ligt in ZO-Drenthe.



Definitief rapport

Tabel 8.9

Geïnventariseerde bed drijven in Dren nthe

< 120 °C

120-200 °C

AVEBE, Gassselternijveen DSM Coating Resins, Sch hoonebeek Emmtec Serrvices, Emmen n NORIT Nede erland, Klazienaveen Smurfit Kapp pa Solid Board d, Coevorden AVEBE, Terr-Apelkanaal Calduran, Smilde ppel) (niet op kaarrt: RWZI, Mep (niet op kaarrt: NAM, Scho oonebeek)

Attero, Wijster

Figuur 8.1

Restwarm mtelocaties in Drenthe

Restwarmte epotentieel De vertaling g van de pun ntbronnen n aar het restw warmtepotentieel is gem maakt zonde er onderscheid d te maken in i temperatu uurniveau. In n 8.10 staat het totaal aaan restwarm mte voor de provvincie Drentthe. De hoevveelheid van n 3,2 PJ kom mt ongeveerr overeen met 100 3 miljoen m aardgas. a He et betreft de resterende warmte. Wa at benut worrdt, is al van de bronnen afg getrokken.


9X11641/R00002/IHA/Gron - 57 -

18 december 2012

Tabel 8.10

Restwarmtepotentieel in Drenthe

Aanbod (TJ) Drenthe

3.188

Bandbreedte (TJ) +/- 1.863

Overig Naast deze ondergrondse reductie mogelijkheden, zijn er bovengronds ook diverse maatregelen beschikbaar, zoals energiebesparing in de bestaande bouw en het gebruik van windenergie. 8.3.3

Potentie klimaatalternatief In het klimaatalternatief wordt maximaal ingezet op de mogelijkheid van CO2-opslag, diversie vormen van geothermie, warmtebuffering en WKO. Reservoirs - CO2-opslag De winning van olie en gas staat voorop, zodat tevens reservoirruimte beschikbaar moet zijn voor de opslag van formatiewater. De overige velden worden zoveel mogelijk ingezet voor CO2-opslag. Dat betekent dat alle beschikbare velden, met uitzondering van de velden die geheel binnen kwetsbare gebieden liggen, worden ingezet Diepe waterlagen – geothermie Op vier kilometer afstand van gebruikte reservoirs vindt geen gebruik plaats van geothermie. De resterende ruimte kan optimaal benut worden. Waterlaag – Warmtebuffering Voor warmtebuffering kunnen de bodemlagen onder de formatie van Breda interessant zijn. De formatie van Breda heeft een belangrijke geohydrologische functie ter bescherming van de zoete grondwatervoorraad in Drenthe. Op sommige plaatsen kan warmtebuffering mogelijk ook boven de formatie van Breda interessant zijn, bijvoorbeeld op plaatsen met zout of brak grondwater of locaties met een verontreiniging. Mogelijk is hier zelfs een combinatie met sanering te realiseren. Voor het bepalen welk deel van het restwarmteaanbod daadwerkelijk nuttig gebruikt kan worden moet een koppeling gemaakt worden tussen vraag en aanbod. Er zijn vier sectoren die een significante warmtevraag hebben: industrie, huishoudens, utiliteit en glastuinbouw. Deze sectoren hebben allemaal andere kenmerken. Het blijkt dat het aanbod van restwarmte (< 120 °C en 120-200 °C) met name toegepast kan worden in de sectoren huishoudens en utiliteit (gebouwde omgeving). In figuur 8.2 is zowel het aanbod als de vraag per gemeente weergegeven. Zo wordt per gemeente zichtbaar of er mogelijkheden zijn om de restwarmte te gebruiken.



Definitief rapport

Figuur 8.2

Overzicht warmtevraag in gebouwde omgeving, aanbod van restwarmte en potentieel om restwarmte te benutten in de gebouwde omgeving van Drenthe

Hieruit blijkt dat het aanbod aan restwarmte in Drenthe voor een groot deel benut zou kunnen worden in de gebouwde omgeving in de directe omgeving van de restwarmtebron. Opgeteld is het totale benuttingspotentieel circa 1700 TJ/jaar. Uitgaande van conventionele verwarming met aardgas met een energetische inhoud van 32 MJ/m3 en een CO2-uitstoot van 1,8 kg/m3 komt dit overeen met een CO2-reductie in de ordergrootte van 95 kton. Hierbij is geen rekening gehouden met eventuele rendementsverschillen. Dit scenario betekent wel dat de gebouwen moeten worden voorzien van een collectief verwarmingssysteem. Dit is een ingreep die vooral in de bestaande gebouwde omgeving erg kostbaar kan zijn. Uiteraard moet ook de ondergrond ter plaatse geschikt zijn voor warmtebuffering en moeten puttensystemen worden aangelegd. Waterlaag - WKO Het huidige WKO-beleid van de provincie Drenthe geeft aan waar WKO inzetbaar is. Concluderend In tabel 8.11 is een samenvattend overzicht weergegeven. Het gebruik van de Drentse ondergrond kan een bijdrage leveren aan de klimaatdoelstellingen van het Rijk en daarmee ook aan de doelstellingen van de provincie Drenthe (zie paragraaf 8.3.1). De potentie is uitgedrukt in CO2-reductie. Dit kan direct worden gerealiseerd, door bijvoorbeeld CO2-opslag. CO2-reductie wordt ook indirect gerealiseerd via het produceren van hernieuwbare energie (bijvoorbeeld geothermie) en het verhogen van de energie efficiëntie (door bijvoorbeeld buffering van restwarmte).


9X1641/R00002/IHA/Gron - 59 -

18 december 2012

Tabel 8.11

Overzicht potentiële mogelijkheden Klimaat alternatief

Gebruiksfunctie

Beschikbaarheid

Potentie CO2-reducite*

Toelichting

1.800

Een deel zal afvallen vanwege

Reductie CO2-emissies door opslag Leeggeproduceerde

14 gasvelden

gasvelden

technische of commerciële randvoorwaarden.

Reductie CO2-emissies door alternatieve energiebronnen WKO

> 100 systemen

300 per jaar

Verspreid door de gehele

6 systemen

50 per jaar

Regionale ontwikkelingen

provincie Geothermie

mogelijk Benutting restwarmte Warmtebuffering

8 bronnen van

95 per jaar

De praktische haalbaarheid is

restwarmte

nog onduidelijk

* Op basis van staat van het klimaat Drenthe 2009. CO2-reductie is uitgedrukt in kton.

Het meest effectief is de opslag van CO2. Door de grote hoeveelheid toepassingen heeft WKO eveneens veel potentie. Voor geothermie is de ondergrondse potentie vooralsnog veel groter dan de bovengrondse benuttingsmogelijkheden. Gedacht kan worden aan de productie van geothermische elektriciteit, in plaats van of in aanvulling op plannen voor windmolenparken. Buffering van restwarmte kan ook een bijdrage leveren, met de kanttekening dat de praktische haalbaarheid van deze techniek nog onduidelijk is. 8.3.4

Nut en noodzaak klimaat alternatief Het klimaat scenario leidt tot de volgende bevindingen: 1. Nuttige aspecten Klimaat CO2-opslag in reservoirs vormt een directe reductie van CO2-emissies. Bovendien kunnen per project relatief grote hoeveelheden worden opgeslagen. Hiervoor is een zeer positieve score gegeven. Geothermie en WKO leiden indirect tot reductie van CO2emissies en zijn zodoende eveneens als positief beoordeeld. Warmtebuffering (HTO) kan ook een grote bijdrage leveren. Het is echter nog de vraag of dit economisch haalbaar is. De totaalscore is zeer positief doordat klimaatdoelstellingen in belangrijke mate gerealiseerd kunnen worden. Economie De drie activiteiten worden als kostenneutraal tot een beperkt economisch voordeel aangemerkt. Zowel geothermie als WKO leidt tot vaste en voorspelbare energiekosten. Aangezien de reguliere energieprijs aan schommelingen onderhevig is, en naar verwachting uiteindelijk zal stijgen, geldt dat een geothermie of WKO systeem economisch rendabel is. Voor terugverdientijden wordt nu rekening gehouden met een periode van circa 5 tot 10 jaar voor WKO systemen. CO2-opslag zal in de toekomst rendabel kunnen zijn doordat de uitstoot van CO2 kosten met zich meebrengt onder het Europese emissiehandelsysteem.



Definitief rapport

Sociale impact (werkgelegenheid) Tijdens de aanlegfase wordt werkgelegenheid voorzien, van experts en van lokale aannemers. Dit is een beperkt positief effect. In de operationele fase zullen er relatief weinig lokale werkzaamheden zijn. 2. Zorgpunten Ruimtelijke druk op het leefmilieu Installaties en locaties zijn nodig, maar nemen niet veel ruimte in. Voor CO2-opslag zijn de installaties vergelijkbaar met een huidige gaswinlocatie. Geothermie en WKOsystemen bestaan uit putten en gebouwgebonden installaties. Hoewel er een ruimteclaim op de ondergrond ontstaat, is de impact aan maaiveld zeer beperkt. Relatief gezien zijn voor dezelfde CO2-reductie echter wel meer installaties (en dus meer putten) nodig dan bij geothermie. De capaciteit van een geothermie systeem is immers vele malen groter dan een WKO-systeem. Voor HTO is ruimtelijke druk mogelijk relevant, afhankelijk van de warmtebron en het warmtetransport. De schaal waarop een gebruiksfunctie wordt toegepast is ook van belang. Voor de provincie Drenthe geldt dat het aantal WKO-systemen vele malen hoger zou kunnen zijn dan het aantal geothermie systemen. Wanneer de gehele provincie Drenthe in beschouwing wordt genomen, kan het zijn dat de cumulatieve ruimtelijke druk van WKO-systemen groter is dan bij geothermie systemen. Effect op imago provincie/cultuur Geothermie en WKO kunnen worden gezien als vormen van duurzame energie die aansluiten bij het imago van de provincie. De opslag van CO2 wordt vooralsnog geassocieerd met risico’s en dat zal als een negatief effect gelden. HTO draagt bij aan het vergroten van de energie efficiëntie en wordt als positief beschouwd. Onherstelbare schade aan bodem of grondwater (Drinkwaterwinning) Lekkage door putten of pijpleidingen kan effect hebben op de strategische grondwatervoorraden. Dit geldt vooral bij geothermie waarbij de waterstromen relatief warm en zout zijn. Een lekkage van dit water vormt dan ook een risico voor het grondwater en de drinkwaterwinning. De bestaande mijnbouwwetgeving ziet erop toe dat dergelijke lekkages niet zonder meer op kunnen treden. Een vergelijkbaar risico speelt ook bij HTO en WKO, waarbij ook eisen van toepassing zijn om het risico op lekkage te minimaliseren. Voor HTO is thermische beïnvloeding van zoet grondwater een belangrijk aandachtspunt. De exacte mate van beïnvloeding en de risico’s die daarbij optreden zijn sterk afhankelijk van de project specificaties en dienen te worden onderzocht alvorens een project wordt gerealiseerd (zie ook hoofdstuk 6). Bodemarchief (aardkundige waarden en archeologie) Er zal een zeer lokale aantasting van het bodemarchief optreden, vooral door de aanleg van transportleidingen. Waar geothermie en WKO lokaal worden ingezet, kan bij CO2opslag een transportleiding vanaf de CO2-bron nodig zijn. Hierdoor wordt meer verstoring verwacht. Deze kunnen waarschijnlijk zodanig gelegd worden dat de aantasting zo min mogelijk is, maar aantasting valt zeker niet uit te sluiten. Voor HTO is


9X1641/R00002/IHA/Gron - 61 -

18 december 2012

aantasting van bodemarchief mogelijk relevant, afhankelijk van de warmtebron en het warmtetransport. Problemen toekomstige generaties vergroten De opgeslagen CO2 zou als een probleem voor toekomstige generaties gezien kunnen worden. Vooralsnog is de verwachting dat dit niet het geval is, maar het kan niet geheel worden uitgesloten. Bij geothermie en WKO kunnen putten en leidingen achterblijven, maar dat is een zeer lokaal effect. HTO vermindert de hoeveelheid onbenutte restwarmte (energieverspilling) en kan alleen plaatsvinden als er geen negatieve effecten op het zoete grondwater worden voorzien. Samenvatting bevindingen Samenvattend leiden de bevindingen over nut- en noodzaak van het Klimaat alternatief tot de volgende scores (zie tabel 8.12). Tabel 8.12

Samenvatting bevindingen Klimaat alternatief

Nut en noodzaak

CO2-opslag

Geothermie

WKO

HTO

Totaal

Nuttige aspecten Klimaat

+++

++

+

+

+++

Economie

0

+

+

+

+

Sociale impact (werkgelegenheid)

+

+

+

+

+

Zorgpunten Ruimtelijke druk Aansluiting op Imago van de

-

0

-

0

-

--

+

+

++

-

provincie Risico voor strategisch grondwater

0

-

-

-

-

Risico aantasting bodemarchief

--

-

-

0

-

-

0

0

0

-

Problemen toekomstige generaties



Definitief rapport

9

CONCLUSIES

9.1

Overwegingen voor structuurvisie Op basis van de informatie uit onderhavige milieutoets kunnen de volgende inhoudelijke aspecten worden meegenomen in de afwegingen voor de Structuurvisie 2.0. 



 





 



Er zijn aanvullend vier kleine gasreservoirs geïdentificeerd. Voor twee van de gasvelden geldt dat hier benutting mogelijk is met beperkte verstoring aan kwetsbare gebieden. Door het gebrek aan informatie is momenteel niet met zekerheid te zeggen voor welke gebruiksfuncties deze velden na beëindiging van eventuele gaswinning in aanmerking zouden kunnen komen. Naast de 4 bekende zoutkoepels zijn op basis van VRODO kaarten meerdere, diepere zoutvoorkomens geïdentificeerd die mogelijk te benutten zijn voor opslag of buffering op kleine(re) schaal. Grootschalige zoutwinning zou in de toekomst ook mogelijk kunnen zijn. Er zijn zones gedefinieerd waar onconventioneel gas kan worden geproduceerd. Deze gebieden vallen deels samen met kwetsbare gebieden in de provincie, zodat er een zone over blijft voor mogelijke winning. Er zijn nog veel onduidelijkheden over de risico’s voor mens, natuur en milieu van het winnen van onconventioneel gas in Nederland. Het rijk heeft een onderzoek uitgezet om deze risico’s in beeld te brengen. De resultaten worden in 2013 verwacht. Ondiepe geothermie is slechts zeer beperkt mogelijk op basis van de VRODO kaarten. Aanvullend onderzoek van TNO naar Tertiaire zanden van het Brussels Zand Laagpakket heeft uitgewezen dat voor toepassing van ondiepe geothermie de kwaliteit van de aquifer matig is in het noordwesten van de provincie en in zuidoostelijke richting steeds beter wordt. Echter, benutting in zuidoost Drenthe wordt gehinderd doordat de laagste temperaturen juist in deze regio voorkomen, omdat de aquifer hier relatief ondiep aanwezig is. Diepe geothermie is lokaal mogelijk en valt deels samen met kwetsbare gebieden, zodat hiervoor ruimte voor toepassing beschikbaar is. Tevens is door TNO in het kader van de VRODO-kaarten een zone van 4 km om gasvelden aangegeven waarin geothermie onwenselijk is. Nabij restwarmte producenten bevinden zich mogelijk geschikte waterlagen voor buffering van warm water. Voor het grootste deel van de provincie zijn in potentie voor hoge temperatuuropslag (HTO) geschikte aquifers aanwezig onder de Formatie van Breda. Meer specifiek zou lokaal, afhankelijk van de diepte het Brussels Zand Laagpakket (wat dieper gelegen eventueel mogelijk geschikt zou zijn voor ondiepe geothermie) voor HTO gebruikt kunnen worden. Uit een theoretische benadering van een HTO systeem onder de Formatie van Breda blijkt dat opwarming van de drinkwaterzone op voorhand niet kan worden verwaarloosd. Dit effect moet verder gekwantificeerd worden indien HTO op enige plaats in Drenthe een serieuze optie zou worden. Voorlopig wordt aanbevolen voor HTO alleen te kijken naar plaatsen waar de Formatie van Breda dikker is dan 50 meter.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 63 -

18 december 2012

Strategische alternatieven De resultaten van deze milieutoets leiden niet tot wezenlijke veranderingen in de bevindingen uit het Plan-MER met betrekking tot het klimaat alternatief en het leveringszekerheid alternatief. Voor het klimaat alternatief geldt dat de toevoeging van HTO, diepe en ondiepe geothermie een positieve bijdrage op kan leveren. Daarbij kan HTO een risico vormen voor het zoete grondwater, in verband met mogelijke thermische beïnvloeding. Winning van onconventioneel gas is een belangrijke aanvulling op het leveringszekerheid alternatief. Deze gebruiksvorm kan positief bijdragen aan sociaaleconomische aspecten, maar gaat gepaard met het ontstaan van diverse zorgpunten, zoals druk op de ruimtelijke kwaliteit van de provincie. Voor alle bovengenoemde toepassingen zijn er onzekerheden over de exacte potentie, waardoor het op dit moment niet mogelijk is om de bijdrage aan de alternatieven te kwantificeren. Vooruit kijken bij delfstofwinning Het tijdelijk of permanent opslaan van stoffen in gasvelden en zoutcavernes kan niet plaatsvinden zonder het gas en zout eerst te winnen. Voorafgaand aan de winning, bijvoorbeeld bij het verlenen van de winningsvergunning, zou al rekening kunnen worden gehouden met mogelijke synergie opties op lange termijn. Dit geldt vooral bij de winning van zout, omdat de ontwikkeling van zoutcavernes goed te sturen is. Voor conventionele gaswinning zijn de sturingsmogelijkheden beperkt. Belangrijke bepalende factoren voor de benutting van een gasveld, zoals de capaciteit en doorlatendheid, liggen namelijk al vast. Winning van onconventioneel aardgas leidt niet tot geschikte opslagreservoirs, omdat geen ‘lege ruimte’ achterblijft. Mogelijk zouden de putten van een onconventionele gaswinning in een later stadium wel in aanmerking kunnen komen voor geothermie, maar de praktische haalbaarheid hiervan is nog onduidelijk en sterk afhankelijk van de locatie specifieke omstandigheden. Deze laatste synergie mogelijkheid geldt ook voor conventionele gasputten die water mee produceren. Vooruitkijken bij de winning van delfstoffen en het in beeld brengen van mogelijke synergie opties kan vervolgens een sturend principe zijn bij de ruimtelijke ontwikkeling aan de bovengrond. Een voorbeeld is dat gebouwen met een grote warmtevraag nabij bestaande gasputten wordt gepland, of juist omgekeerd.

9.2

Overige aandachtspunten Bij de nieuwe inzichten zijn ook enkele aanvullende aandachtspunten naar voren gekomen. Deze zijn onderstaand benoemd. ‘Prospects’ Op de VRODO-kaarten is de gehele provincie Drenthe als prospect aangeduid. Dit betekent dat in het hele gebied van Drenthe meerdere prospectieve structuren zijn onderkend (in het verleden en heden). Gezien de bedrijfseconomische gevoeligheid van deze informatie, wordt niet bij vermeld wat het aantal prospects of de omvang daarvan is, welke kans deze structuren op een succesvolle gas/olievondst bieden, en door wie deze structuren worden onderkend. De VRODO-kaarten geven dus een zeer globale aanduiding. De (mogelijke) aanwezigheid van prospects is altijd een aandachtspunt bij benutting van de diepe ondergrond.



Definitief rapport

Trillingsgevoelige objecten Daarnaast geldt dat gebruik van de ondergrond mogelijk bodemtrillingen kan veroorzaken. In Drenthe staan enkele gebouwen en installaties die zeer gevoelig kunnen zijn voor bodemtrillingen, waaronder LOFAR (LOwFrequencyARray ofwel 'Lage Frequentie Reeks).De plaats van het centrale gedeelte van LOFAR (400 ha) ligt in de gemeente Borger-Odoorn ten oosten van de Hondsrug in het overgangsgebied naar de Veenkoloniën.

Figuur 9.1

Ligging LOFAR stations, met het centrale gedeelte in Exloo. Bron: http://www.lofar.org.

Ook voor fracken in het kader van de winning van onconventioneel gas is het risico op bodemtrillingen van belang. Hiervoor geldt dus ook dat trillingsgevoelige gebouwen en installaties een aandachtspunt vormen. Uiteraard geldt dit ook voor bestaande activiteiten in de diepe ondergrond. Zo is bij een aantal gasvelden seismische activiteit gemeten, als gevolg van de gaswinning. Hier wordt gesproken over ‘geïnduceerde bevingen’. Op basis van de VRODO-kaarten gaat het om de volgende velden waar zich in het verleden geïnduceerde bevingen hebben voorgedaan:           

Annerveen. Appelscha. Coevorden. Dalen. Eleveld. Emmen. Emmen-Nw. Amsterdam. Roden. Roswinkel. Schoonebeek. Vries Midden.


9X1641/R00002/IHA/Gron - 65 -

18 december 2012

 

9.3

Vries Noord. Vries Zuid.

De ladder van Drenthe In de Provinciale Structuurvisie Diepe Ondergrond wordt gebruik gemaakt van de Ladder van Drenthe, om een afweging te maken tussen meer en minder gewenste gebruiksfuncties van de ondergrond. Op basis van de bevindingen van deze milieutoets dient de Ladder uitgebreid te worden met:    

Wenselijkheid van winning onconventioneel gas. Wenselijkheid van toepassing HTO. Wenselijkheid van toepassing ondiepe of ultradiepe geothermie. Wenselijkheid van grootschalige zoutwinning.

In het kader van STRONG is de Rijksuniversiteit Groningen bezig een afwegingskader op te stellen voor benutting van de diepe ondergrond. Wanneer deze beschikbaar is kan deze naast het afwegingskader van de provincie Drenthe worden gelegd.



Definitief rapport

Bijlage 1 Factsheets



1. WINNING ONCONVENTIONEEL GAS Technische beschrijving

Bij de winning van gas (en olie) wordt gesproken van conventioneel en onconventioneel gas. Het verschil heeft te maken met de winbaarheid van het gas, op basis van het type gesteente waarin het gas aanwezig is. Er is dus geen verschil tussen het gas op zich, beide vormen zijn gewoon aardgas zoals dat in Nederland al decennia wordt gebruikt. Conventioneel aardgas bevindt zich in poreuze gesteentepakketten. Wanneer een put wordt geboord in deze pakketten, zal het gas vanzelf naar de put stromen door de goede doorlatendheid van het gesteente. Onconventioneel gas bevindt zich in slecht doorlatende gesteentelagen, bijvoorbeeld in schaliepakketten. Het gas is ontstaan in deze lagen en zit opgesloten in de kleine holtes (poriën) in het gesteente. Wanneer een put in deze lagen wordt geboord, zal het gas niet vanzelf naar de put stromen. Om het gas uit de grond te halen zijn extra stappen nodig, waarvan de belangrijkste zijn: meerdere horizontale boringen en fracking. Er worden verschillende vormen van onconventioneel gas onderscheiden, afhankelijk van het type gesteente waarin het voor komt. Schaliegas (shale gas) en steenkoolgas (coalbedmethane) zijn de bekendste vormen. Meerdere horizontale boringen Om de winning van onconventioneel gas mogelijk te maken, is zoveel mogelijk contact met de gesteentelaag van belang. Dit wordt bereikt door meerdere putten te boren, die horizontaal door de gesteentelaag reiken. Deze horizontale zijtakken kunnen enkele kilometers lang zijn. Meerdere horizontale boringen zorgen ook veer meer locaties en werkzaamheden aan maaiveld. Horizontaal boren wordt in de huidige winning van conventioneel gas op verschillende plekken ook al toegepast. Fracking Als de horizontale putten zijn geboord, wordt het horizontale deel van de put op meerdere plekken ‘gestimuleerd’. Dit wordt gedaan door kleine haarscheurtjes in het gesteente te creëren met behulp van een vloeistof (hoofdzakelijk water en zand, met enkele mijnbouwhulpstoffen) onder hoge druk; een proces wat fracken wordt genoemd. Na het fracken zal een groot deel van de vloeistof weer naar boven komen, het zogenaamde flow back water. Dit water kan worden hergebruikt of moet worden verwerkt volgens de geldende milieuregels. Fracken is dus een techniek om de doorlatendheid van een gesteente te stimuleren. Fracken wordt ook in Nederland al geruime tijd toegepast, om een conventionele gasput te stimuleren (de instroom van gas te bevorderen). Nieuw is echter het fracken over een langere en horizontale putlengte in pakketten waarin onconventioneel gas voorkomt (bijvoorbeeld schalies). Recent is hierover een factsheet gepubliceerd door NOGEPA, de brancheorganisatie voor olieen gasbedrijven. Deze factsheet is gratis te downloaden van: http://www.nogepa.nl/nl/Home/DownloadCenter.aspx.


Bijlage 1 -1-


Technisch gezien is de winning van onconventioneel gas dus iets ingewikkelder dan de winning van conventioneel gas, maar er wordt gebruik gemaakt van bestaande technieken. Naast de techniek is ook de schaal verschillend. Voor de winning van onconventioneel gas zijn relatief veel putten nodig. Dit zijn putten met horizontale zijtakken, tot enkele kilometers lang. Het fracken wordt toegepast op meerdere plaatsen in het horizontale deel van de put en het fracken kan meerdere malen nodig zijn om de productiviteit van de put te stimuleren. In Nederland is nog geen ervaring met de winning van onconventioneel gas, en dus ook niet met het fracken ten behoeve van deze winning. Effecten

Maaiveld De effecten op maaiveld zijn vergelijkbaar met de effecten van conventionele gaswinning. Echter, door het feit dat het gas moeilijk winbaar is zijn relatief veel putten en winlocaties nodig. Mogelijk worden niet alle putten gelijktijdig geboord, waardoor een boorinstallatie herhaaldelijk (en dus voor een langere periode) in het landschap kan staan. Tijdens het fracking proces zijn tijdelijk meer installaties nodig en is de aanvoer van de frack vloeistof van belang. Ook de behandeling en opslag/bufferen van waterstromen ten behoeve van het fracken is van belang. De aanleg en opbouw van de winlocaties zal ook leiden tot een toename in het aantal verkeersbewegingen. Ondergrond Bij de winning van onconventioneel gas worden de putten horizontaal geboord om het contact met de gesteentelaag te maximaliseren. Dit betekent dat fracking op relatief grote schaal wordt toegepast, wat gepaard gaat met veranderingen in de ondergrond. De ondergrond wordt fysisch aangetast, maar ook chemische veranderingen vinden plaats door het injecteren van frack vloeistof en het onttrekken van aardgas. Een deel van de frack vloeistof zal in de ondergrond achterblijven, waardoor chemische veranderingen op de lange termijn ook een aandachtspunt zijn. Door het fracken kan er een risico zijn op seismische activiteit (bodemtrillingen), omdat bestaande breukzones kunnen worden gereactiveerd. Bij de planning van het winnen van onconventioneel gas zal hier uitvoerig naar gekeken moeten worden. Dit geldt ook voor het risico dat gas of vloeistof via natuurlijke of geïnduceerde (door fracken veroorzaakte) breukzones omhoog kan migreren. Een belangrijke vraag is of de kwaliteit van het zoete grondwater wordt bedreigd door de winning van onconventioneel gas.

Eenheden Economie

Andere gebruiksfuncties De winning van onconventioneel aardgas of olie kan van invloed zijn op andere gebruiksfuncties. Dit hangt af van het type onconventioneel gas en de exacte ligging van de geologische voorkomens ten opzichte van andere gebruiksfuncties. De eenheden die bij de winning van onconventioneel gas van toepassing zijn, zijn vergelijkbaar met de eenheden van conventioneel gas. Omdat er nog geen ervaring is met de winning van onconventioneel aardgas in Nederland, is er nog geen duidelijk inzicht in de economische haalbaarheid van een dergelijk project.



Definitief rapport

Klimaat

Het gebruik van zogenaamde fossiele brandstoffen zoals olie en gas wordt in verband gebracht met klimaatverandering. Deze grondstoffen worden dan ook niet gewonnen uit klimaatoverwegingen, maar uit economische belangen. Wel is het zo dat de verbranding van aardgas een minder nadelig effect voor het klimaat heeft dan olie, in andere woorden: er komt minder CO2 per eenheid vrij bij het verbranden van aardgas dan van olie. Voor onconventioneel gas is het, afhankelijk van de gebruikte technieken, mogelijk dat methaan ‘ontsnapt’ en in de atmosfeer terecht komt. Dit is vooral van belang bij situaties met een open opslagsysteem voor de waterstromen die tijdens het fracken ontstaan.

Wet- en regelgeving

Daarnaast is het theoretisch mogelijk om door middel van CO2-injectie de gaswinning uit steenkoollagen te bevorderen. Het mes snijdt hierbij aan twee kanten. Enerzijds zorgt de methode ervoor dat het broeikasgas CO2 niet in de atmosfeer terecht komt en anderzijds wordt de winning van aardgas uit steenkoollagen bevorderd. In praktijk is echter nog zeer weinig ervaring met deze techniek. De potentie van onconventioneel gas wordt nog onderzocht. Mogelijk zijn aanzienlijke hoeveelheden in de Nederlandse ondergrond aanwezig. Door middel van proefboringen zal hier meer duidelijkheid over komen. Qua wet en regelgeving is de winning van onconventioneel gas gelijk aan de winning van conventioneel gas (Mijnbouwwet).

Stand van zaken Drenthe 2012

De nut en noodzaak van de winning van onconventioneel gas komt voort uit het Rijksbelang voor de winning van aardgas. De winning kan als aanvullend worden beschouwd op het kleine velden beleid van het Rijk. Onder andere in het Energierapport 2011 wordt ingegaan op de nut en noodzaak van onconventioneel gas. In Drenthe (en de rest van Nederland) is tot nu toe alleen conventioneel gas gewonnen. Er zijn gebieden in Nederland waar al naar de winning van onconventioneel gas wordt gekeken.

Schaal/beleid

In de Achterhoek is voor Queensland Gas uit Australië een opsporingsvergunning naar steenkoolgas verleend. Het bedrijf heeft zich onlangs teruggetrokken, waarmee het uitvoeren van een proefboring van de baan is. Voor het Britse bedrijf Cuadrilla is een opsporingsvergunning verleend in NoordBrabant en de Noordoostpolder, waar zich mogelijk schaliegas bevindt. Vanuit het Rijk wordt momenteel gewerkt aan een studie die de effecten van schaliegaswinning in Nederland in beeld moet brengen.


Bijlage 1 -3-


Visuelle indruk

P Potentiekaart schaliegas s in N Nederland

Illustratie van ‘h hydraulisch fra acken’.


Milieutoets structuurvisie oondergrond 2.0 0 -4-


Schematische voorstelling van een boorlocatie met 3 horizontale putten

Boorlocatie naar schaliegas in Engeland (bron Cuadrilla)


Bijlage 1 -5-


2. ONDIEPE GEOTHERMIE Technische beschrijving

Voor meer achtergrond over geothermie wordt verwezen naar Deelrapport 3, factsheet 10 van het plan-MER uit 2010. Voor sommige toepassingen kan relatief ondiep water geschikt zijn voor de winning van warmte. Het gaat om water tussen de 500 en 1000 meter diepte. Deze vorm van geothermie onderscheid zich door lagere kosten van het boren. Als gevolg van de geringe diepte is het water dat wordt opgepompt ook minder warm, globaal tussen de 30 en 50 °C. Voor een praktische benutting hiervan kan een warmtepomp nodig zijn. Mogelijk heeft het water op diepten tussen 500 – 1500m een lager zoutgehalte dan dieper water. Dit kan positief zijn voor de toepassing van geothermie, omdat een hoog zoutgehalte technische complicaties kan veroorzaken.

Effecten

Maaiveld De haalbaarheid van geothermie hangt, naast het ondergrondse deel, ook af van de bovengrondse warmtevraag. Gebieden met glastuinbouw of grote woningbouwprojecten zijn, gezien de grootte van de warmtevraag, interessant voor de toepassing van geothermie. Tevens is een distributienet vereist voor het transporteren van de warmte. Er staan diverse installaties opgesteld om het diepe grondwater rond te pompen. Ondergrond In de diepe aquifers vindt wateronttrekking plaats, waardoor uitputting van de bron kan optreden. De doorlatendheid (permeabiliteit) van de waterlaag is daarom zeer belangrijk. Via de injectieput wordt relatief koud water in de aquifer gepompt. Doordat warmte uit de ondergrond wordt onttrokken, vindt lokaal afkoeling plaats. Afhankelijk van het systeem moet de warmtebron na een aantal decennia weer regenereren (opwarmen). Andere gebruiksfuncties Voor de toepassing van geothermie zijn twee putten nodig, waarbij de einden van de putten in de aquifer op een bepaalde afstand uit elkaar liggen. Een geothermisch systeem legt dus een aanzienlijke ruimteclaim op de diepe ondergrond. Mogelijk ontstaat hierdoor concurrentie/interferentie met andere gebruiksfuncties in de diepe ondergrond; helemaal wanneer de winning van geothermie op grote schaal toegepast zal worden.

Eenheden

Gemiddeld geldt dat de temperatuurstijging in de Nederlandse bodem ongeveer 30 °C per kilometer bedraagt. Dit betekent dat de putten voor een geothermisch systeem een bepaalde diepte moeten hebben om aan de warmtevraag te kunnen voldoen. Vanaf maaiveld worden de putten in een soort ‘spagaat’ geboord, zodat de het onttrekkings- en infiltratiefilter op afstand (honderden meters tot kilometers) van elkaar komen te liggen. Het water uit de aquifer wordt bij een 3 relatief groot systeem onttrokken met een debiet van 100 – 200 m /uur en de (potentiële) energieopbrengst wordt uitgedrukt in GJ/ha/jaar.



Definitief rapport

Voor de toepassing van geothermie wordt in Nederland met name gekeken naar glastuinbouw of woningbouw. Economie

Geothermie kenmerkt zich door grote investeringen, veroorzaakt door kostbare diepe boringen en het aanleggen van een warmtenet. Als vuistregel voor het boren naar geothermie kan gezegd worden dat 1 kilometer boren ongeveer 1,5 miljoen euro kost. Bij het boren naar geothermie zitten financiële risico’s omdat de boring kan mislukken of de waterlaag ongeschikt blijkt. De terugverdientijd hangt dus sterk af van het ‘boorsucces’. In vergelijking met (ultra)diepe geothermie, zijn bij ondiepe geothermie minder diepe boringen nodig. Dit reduceert de kosten van het aanleggen van een ondiep geothermie systeem. Tevens is er een risico op het aantreffen van koolwaterstoffen (olie en gas). Dit is zowel technisch als juridisch onwenselijk en gaat gepaard met verhoogde kosten vanwege te nemen veiligheidsmaatregelen. Er zijn diverse mogelijkheden om de zekerheid van terugverdienen te verhogen, zoals een verzekering met de volgende voorwaarden: Als er minstens 90% kans is op een succesvolle boring, de ondernemer 15% eigen risico neemt en een premie betaalt van 7%, wil de overheid garant staan voor een eventuele ‘misboring’. De terugverdientijd hangt erg af van de situatie, maar een terugverdientijd van circa 5 jaar is mogelijk gebleken bij een tuinder in Bleiswijk. Een belangrijke factor bij geothermie is ook de transportafstand van de bron naar de afnemer. Hoe verder deze afstand is, des te lager zal de temperatuur van het water zijn op de plek van de afnemer.

Klimaat

Geothermie kan gezien worden als duurzame, onuitputtelijke energiebron met enorm veel potentie. In de meeste gevallen is het een vervanging voor de toepassing van aardgas voor ruimteverwarming.

Schaal/beleid

De toepassing van geothermie kan niet overal plaatsvinden, omdat het specifieke eigenschappen van de ondergrond vereist. Vooral de temperatuur en doorlatendheid (permeabiliteit) van de waterlaag zijn van belang. Tevens is op de plek van de winning een grote warmtevraag nodig. De enorme potentie van geothermie wordt dus beïnvloed doordat een match van vraag en aanbod vereist is. Het ministerie van EL&I heeft in april 2011 een Actieplan Aardwarmte gepubliceerd en met een begeleidende brief (met de hoofdpunten) naar de Tweede Kamer gestuurd. Belangrijk wordt het nieuwe beleid voor duurzame warmte (SDE+). Voor meer informatie zie: http://geothermie.nl/geothermie/nationaal-beleid/

Wet- en regelgeving

De winning van geothermie dieper dan 500m valt onder de Mijnbouwwet


Bijlage 1 -7-



Ondiepe geothermie is relatief nieuw. Er is nog weinig onderzoek gedaan naar de geschiktheid van ondiepe aquifers. In Drenthe is nog geen ervaring met ondiepe geothermie.

Geothermieboring in Bleiswijk (bron: http://www.geothermie.nl/index.php?id=23;)

Principe van geothermie. www.energiek2020.nu



Definitief rapport

3. ULTRADIEPE GEOTHERMIE Technische beschrijving

Voor meer achtergrond over geothermie wordt verwezen naar Deelrapport 3, factsheet 10 van het plan-MER uit 2010. Het ligt voor de hand om geothermische energie uit een aquifer te winnen. Echter, er zijn ook mogelijkheden om de thermische energie in ‘droge’ zones te winnen. Dit wordt Hot Dry Rock (HDR) geothermie genoemd. Op technisch gebied zijn momenteel wereldwijd zeer veel ontwikkelingen gaande, met als doel de kosteneffectiviteit van geothermische elektriciteitsproductie te optimaliseren. Om een HDR systeem rendabel te laten zijn, dient putstimulatie te worden toegepast. In de meeste gevallen zal dit ook gelden voor diepe watervoerende pakketten, omdat de natuurlijke doorlatendheid op die diepte niet hoog genoeg is. Geothermische systemen in droge zones (HDR) waarbij de putten worden gestimuleerd wordt ook wel Enhanced Geothermal System (EGS) genoemd. De techniek van putstimulatie bij ultradiepe geothermie kan verschillen van putstimulatie voor de olieen gaswinning (het zogenaamde fracken). Het principe van beide technieken is hetzelfde: met een vloeistof onder druk worden kleine haarscheuren in het gesteente geforceerd en bestaande breukzones geopend, waardoor de doorlatendheid van het gesteente wordt vergroot.

Effecten

Maaiveld Voor de productie van geothermische elektriciteit is een centrale nodig. De omvang van de centrale hangt af van het producerend vermogen. Het kan gaan om grote centrales, zoals in IJsland aanwezig zijn, maar kleine ‘stand-alone’ units zijn ook mogelijk. Vanuit de centrale vindt aansluiting op het reguliere elektriciteitsnet plaats. Om het algemene rendement te verhogen kan gezocht worden naar mogelijkheden om de restwarmte die vrij komt ook te benutten. Hiervoor kunnen aanvullende installaties en distributiesystemen nodig zijn. Daarnaast vormt koeling een belangrijk aandachtspunt, omdat hiervoor mogelijk koeltorens en koelwater benodigd zijn. Ondergrond Voor ultradiepe geothermie is putstimulatie vereist. Door middel van een vloeistof onder hoge druk wordt de doorlatendheid van een gesteente verbeterd. Hierbij moet rekening worden gehouden met mechanische en chemische veranderingen in de ondergrond. Hierbij is een risico op seismische activiteit (aardtrillingen). Doordat warmte uit de ondergrond wordt onttrokken, vindt lokaal afkoeling plaats. Afhankelijk van het systeem moet de warmtebron na een aantal decennia weer regenereren (opwarmen). Andere gebruiksfuncties Voor de toepassing van geothermie zijn twee putten nodig, waarbij het einde van de putten in de gesteentelaag circa 2 kilometer uit elkaar liggen. Een geothermisch systeem legt dus een aanzienlijke ruimteclaim op de diepe ondergrond. Concurrentie/interferentie met andere bestaande gebruiksfuncties zal voor ultradiepe geothermie minder relevant zijn, omdat de activiteiten op grote


Bijlage 1 -9-


diepte (dieper dan de conventionele aardgaswinning) plaats vinden. Interferentie met mogelijke toekomstige gebruiksfuncties, zoals de winning van schaliegas, zal nader moeten worden onderzocht. Eenheden

Productie van elektriciteit uit aardwarmte vereist hogere temperaturen dan productie van warmte. Vanaf temperaturen van 95-100 °C wordt het mogelijk om, middels het Kalina proces, elektriciteit te produceren uit aquifers. Ultradiepe geothermie levert nog hogere temperaturen, van meer dan 200 °C. In Nederland zijn dit soort temperaturen aanwezig in de Kolenkalkgroep die op circa 6 tot 7 km diepte kan liggen.

Economie

De winning van elektriciteit uit geothermie kenmerkt zich door grote investeringen, veroorzaakt door kostbare diepe boringen. Toepassing van ultradiepe geothermie zit nog in de haalbaarheidsfase. Er zijn nog geen garantieregelingen om financiële risico’s af te dekken. Uit eerdere studies is gebleken dat naast de opwekking van elektriciteit, het ook belangrijk is om de restwarmte af te zetten. Hierdoor kan de elektriciteit tegen een gunstiger tarief opgewekt worden omdat ook de warmte verkocht wordt. De terugverdientijd van ultradiepe geothermie is nog onzeker, omdat afgezien van enkele haalbaarheidsonderzoeken nog geen praktijkervaring is met deze vorm van energieopwekking.

Klimaat

Geothermie kan gezien worden als duurzame, onuitputtelijke energiebron met enorm veel potentie. Het kan als vervanging dienen voor elektriciteit opgewekt uit fossiele energiebronnen zoals steenkool en aardgas.

Schaal/beleid

De productie van geothermische elektriciteit kan niet overal plaatsvinden, omdat het specifieke eigenschappen van de ondergrond vereist. Momenteel wordt het op grote schaal toegepast in gebieden met geothermische bronnen aan het oppervlak, zoals IJsland en de VS. Door toepassing van EGS (met putstimulatie) wordt het toepassingsbereik voor geothermie vergroot. In theorie zou een geothermische elektriciteitscentrale een beperkt formaat kunnen hebben. In de praktijk zal een te laag vermogen niet rendabel kunnen zijn. Er is momenteel nog weinig ervaring met decentrale geothermische elektriciteitsopwekking. Er is wel een Europees testproject gaande in Frankrijk (Soultz-sous-forêts). Op de onderstaande figuur is zichtbaar hoe de installatie er aan maaiveld uit ziet. Ook in Basel wordt gewerkt aan de realisatie van een geothermie systeem. Deze is echter in opspraak geraakt, omdat in 2006 een aardbeving in de stad plaatsvond, veroorzaakt door de aanleg van het systeem. Het vermogen van de hier genoemde installaties is enkele MegaWatts.

Wet- en regelgeving

De winning van geothermie valt onder de Mijnbouwwet (vanaf 500m diepte). Voor de installaties aan maaiveld is de provincie en/of gemeente bevoegd gezag.



Definitief rapport


In Drenthe wordt g gekeken naarr de toepassing van ultraddiepe geothermie in veen. In poten ntie kan een project voorzien in de geheele elektriciteitsvraag Hoogev van de stad, met een n vermogen va an bijna 12 MW W.

Nesjav vellirPowerPla ant, IJsland (wikipedia), ( met m een elektrrisch vermog gen van 12 20 MW.

Proefprroject in Frankkrijk. Bron: http://www.soultz z.net/version-een.htm


Bijlage 1 - 11 -


B Boorlocatie in n Basel. Bron n: TNO.


Milieutoets structuurvisie oondergrond 2.0 0 - 12 -


4. HOGE TEMPERATUUR OPSLAG (HTO) Technische beschrijving

In Nederland gaat veel restwarmte, die bijvoorbeeld vrijkomt tijdens industriële processen, verloren. De benuttig van restwarmte vormt een interessante mogelijkheid. Daarnaast kunnen ook andere warmtebronnen warmte aanleveren. Bijvoorbeeld ‘zomer-warmte’ kan door middel van zonneboilers worden opgeslagen voor benutting in de winter. Door middel van hoge temperatuuropslag kan (rest)warmte in de bodem worden opgeslagen. Het gaat om seizoensopslag, vooral voor gebruik van (ruimte)verwarming in winter, maar mogelijk kunnen ook andere benuttingen interessant zijn. Hoge temperatuuropslag is in feite een vorm van warmtebuffering in de ondergrond, en daarmee vergelijkbaar met een open WKO-systeem. Er is sprake van een puttendoublet, met een put voor onttrekking en een put voor injectie. Vanaf bepaalde temperaturen moet naar het type materiaal dat wordt ingezet gekeken worden. Bij lagere temperaturen kunnen bijvoorbeeld kunststof putconstructies gebruikt worden, maar bij hogere temperaturen kunnen andere materialen zoals staal nodig zijn. Hoge temperatuuropslag kan tot enkele honderden meters diepte plaatsvinden, afhankelijk van de eigenschappen van de ondergrond. In diepere lagen is de doorlatendheid mogelijk een probleem, omdat injectieputten kunnen verstoppen bij een te lage doorlatendheid. Een te hoge doorlatendheid en/of grondwaterstroming kan ook ongunstig zijn, omdat de opgeslagen warmte dan te snel zou kunnen verspreiden. Het rendement van het systeem gaat in dat geval omlaag. In ondiepere lagen is mogelijke interactie met en/of een temperatuureffect op zoet grondwater en de winning daarvan een aandachtspunt.

Effecten

Maaiveld In de aanlegfase is een boorinstallatie benodigd. Diepere boringen vergen een grotere boorinstallatie. In de operationele fase is een HTO-systeem vergelijkbaar met een WKO systeem. Het systeem bestaat uit minimaal 2 putten, enkele pompen en randapparatuur (bijvoorbeeld een warmtepomp). Ondergrond In de ondergrond is de mogelijke uitstraling van warmte naar zoete grondwatervoorraden het belangrijkste aandachtspunt. Het daadwerkelijke effect hiervan is sterk afhankelijk van de temperatuur van het geïnjecteerde water, de diepte en eigenschappen van de waterlaag en de geohydrologie in de omgeving. In de ondergrond spelen verder nog mogelijke drukverschillen door water onttrekking en injectie en is mogelijke verstopping van onttrekkings- of injectiefilters een risico. In sommige gevallen kan een WKO systeem worden ingezet ten behoeve van het saneren van bodemverontreinigingen. Vergelijkbaar hiermee zou ook HTO in aanmerking kunnen komen in ondiepe, voor drinkwatervoorziening bedoelde


Bijlage 1 - 13 -


aquifers, waar deze lokaal (sterk) verontreinigd zijn. Het is echter de vraag of dit wenselijk is, vanwege het risico dat de verontreiniging wordt verplaatst naar schone delen van de aquifer door (sterke) opwarming van het water (convenctiestroming). Andere gebruiksfuncties HTO kan lagen waarin andere functies plaatsvinden, zoals WKO en drinkwaterwinning, thermisch beïnvloeden. Hetzelfde geldt mogelijk voor ondiepe geothermie en gaswinning. Of er binnen een bepaald HTO project daadwerkelijk een effect optreedt, is sterk afhankelijk van de locatie-specifieke situatie en de technische uitwerking van het project. Eenheden

De temperaturen bij HTO kunnen variëren van 25 – 95 graden Celsius. Theoretisch kunnen nog hogere temperaturen worden opgeslagen. De diepte kan sterk variëren, en is vooral afhankelijk van de technische en beleidsmatige/juridische mogelijkheden. Algemeen geldt dat dieptes groter dan enkele honderden meters de haalbaarheid van een HTO-project niet ten goede komen.

Economie

Door restwarmte die normaal gesproken verloren gaat te benutten (hetzij door de uitvoerende partij zelf of door levering van warmte aan derden), wordt een belangrijke efficiency slag gemaakt. De kosten voor HTO hangen o.a. af van de diepte waarop de warmte wordt opgeslagen; de kosten nemen toe bij toenemende dieptes. In de praktijk is het benutten van (industriële) restwarmte gebonden aan een risico dat de leveringszekerheid niet gegarandeerd kan worden. Dat betekent dat er tijden zijn dat de het aanbod van warmte niet aansluit op de vraag. Dit is een belangrijke drempel voor het investeren in restwarmte projecten. Door gebruik te maken van de buffercapaciteit van de ondergrond kan dit risico sterk worden verkleind.

Klimaat

Door HTO kunnen bestaande warmtestromen beter worden benut. De warmte kan als vervanging dienen voor warmte die normaal gesproken met fossiele brandstoffen geproduceerd zou worden.

Schaal /beleid

De schaal van een HTO systeem kan sterk verschillen. Om een rendabel systeem te krijgen moet een systeem een bepaald minimum vermogen hebben en zijn er ook beperking aan het maximale vermogen. Relevant beleid heeft betrekking op het stimuleren van het gebruik van restwarmte.

Wet- en regelgeving

Provincies zijn bevoegd gezag voor HTO in het kader van de Waterwet, die zijn uitwerking heeft in de provinciale verordeningen. Toepassing van HTO kan conflicteren met het huidige beleid. De huidige Waterwet schrijft voor dat de infiltratietemperatuur niet meer mag bedragen dan 25 graden. Dit betekent dat HTO nu in de meeste gevallen niet mag. Maar per 1 juli 2013 treedt het Besluit bodemenergiesystemen in werking en dat is een Amvb op onder andere het



Definitief rapport

Waterbesluit. Het Besluit bodemenergiesystemen stelt de infiltratietemperatuur ook op 25 graden, maar biedt de optie om daar beargumenteerd van af te wijken. Dan wordt HTO wel mogelijk.


Bij HTO dieper dan 500 meter onder maaiveld is het ministerie van EL&I bevoegd gezag in het kader van de Mijnbouwwet. In Drenthe zijn nog geen HTO projecten gerealiseerd. Elders in het land lopen wel HTO projecten, met uiteenlopende technische specificaties. Een voorbeeld is de ruimteverwarming van het NIOO-gebouw in Wageningen. Water van 45-40 graden Celsius wordt op 300 meter geïnfiltreerd en in de winter gebruikt voor ruimteverwarming. In de zomer wordt het water opgewarmd door 116 2 zonnecollectoren (478 m ). Lees meer op: http://www.nioo.knaw.nl/sites/default/files/Lessons%20Learned%20NIOO_0.pdf

Visuele indruk

Hoge temperatuuropslag met zonnecollectoren, in zomer en winter (bron: Waddenglas.nl)


Bijlage 1 - 15 -


Hoge temperatuuropslag Universiteit Utrecht (bron: meermetbodemenergie.nl)



Definitief rapport

Bijlage 2 Kaarten



Bijlage 3 Thermische effecten van een hypothetisch hoge temperatuuropslag (HTO) systeem



Auteur: G.J. de Wit BRIES Energietechniek 13 november 2012 Vraag stelling: Kan een Hoge Temperatuur Opslag in het diepere grondwater een bedreiging vormen voor de drinkwatervoorziening?

Werking van een HT opslag doublet. 1. Bij een hoge temperatuursopslag wordt er, evenals bij een “gewone” WKO (Warmte Koude Opslag) gebruikt gemaakt van een tweetal grondwaterputten, een zgn. doublet. Het grondwater wordt uit de ene put gepompt en in de andere put geïnjecteerd. Bij een HTO wordt het water in de laadfase uit de koude bron gehaald, verwarmd met (afval) warmte en met een temperatuur (afhankelijk van het aanbod) tussen de 70 en 120 °C geïnjecteerd in de warme bron. In de gebruiksfase wordt de stroomrichting omgekeerd, dat wil zeggen dat het water uit de hete bron wordt gepompt. Het warme water wordt gebruikt voor verwarming, ‐ en dus afgekoeld ‐ in de koudere bron geïnjecteerd. Voor de werking van een HTO doublet, zie onderstaande figuur.

2. Bij HTO in Drenthe wordt gedacht aan opslag in de lagen onder de formatie van Breda, dus ruwweg onder de 150 m‐NAP in oost Drenthe en onder de 350 m‐NAP in west Drenthe (zie doorsneden: bijlage 1). In verband met de Mijnwet is opslag op een diepte van meer dan 500 meter niet aan de orde. Op grond van deze dieptegrens is opslag in Noord Drenthe niet mogelijk. 3. De grootste bottleneck voor HTO is de hydraulische doorlatendheid, d.w.z. de capaciteit van de bodem om water door te laten. Over het algemeen gesproken neemt de doorlatendheid

af met de diepte. Dit hangt samen met de enorme druk en de toenemende verkitting van het bodemmateriaal. Om deze reden wordt, bij grondwaterstudies en ‐berekeningen de doorstroming op een diepte van > 200 m‐mv over het algemeen verwaarloosd. Op nog grotere diepten is er sprake van vast gesteente dat door aanwezigheid van barsten en breukjes weer een iets grotere doorlatendheid kan bezitten. Hiervan wordt gebruik gemaakt bij geothermische doubletten (diepte >1500 m‐mv, zandstenen van Trias ouderdom), en natuurlijk ook bij de winning van gas en olie. 4. Opzet is om HTO plaats te laten vinden onder de mariene formaties van Oosterhout en Breda. Deze laatstgenoemde formaties zijn van tertiaire ouderdom en bestaan in hoofdzaak uit fijne zanden en kleien. Onder de Formatie van Brede vinden we de (Oligocene) Formatie van Rupel. Deze bestaat ook uit mariene fijne zanden en kleien. Over de doorlatendheid is moeilijk iets te zeggen in kwantitatieve zin. Schattenderwijs gaan we uit van een gemiddelde waarde tussen 0,3 m/d en 1,0 m/d1. Bij een aangenomen dikte van het opslagpakket van 50 meter komt het doorlaatvermogen van het pakket uit op een waarde tussen de 15 m2/d en 50 m2/d. 5. Chemische aspecten. Er moet rekening mee worden gehouden dat het grondwater op de beschouwde diepte (300‐500 m‐mv) zout, en geheel zuurstofloos c.q. reducerend is. Dit betekent dat spoelen van bronnen (waarbij er normaliter enig water gespuid wordt) bijzondere voorzorgsmaatregelen behoeft (kan niet zonder meer op het riool of oppervlaktewater). Er moet ook rekening mee worden gehouden dat het grondwater bij sterke opwarming (bv van 10 → 90 graden) kalk af gaat ze en. Tevens worden er speciale eisen gesteld aan de corrosiebestendigheid van pompen en andere gebruikte materialen. 6. Temperatuursbestendigheid. De temperaturen (> 70 °C ) maken het gebruik van stalen casings (stijgbuizen) noodzakelijk. De normaliter voor grondwaterinstallaties gebruikte PVC buizen worden zacht bij de beschouwde temperaturen. 7. Drukverhoging / verlaging in de opslaglaag. Op een infiltratiebron kan niet onbegrensd druk worden gezet, in verband met het risico op lekkages langs de stijgbuis. In het algemeen is het veilig om een infiltratiedruk (in meter water kolom) van maximaal 20% van de diepte van het filter te hanteren. Bij een filterdiepte van 300 meter kan er dus een druk van 0,2 * 300 = 60 mwk = 6 bar worden gebruikt. Een hogere druk zou energetisch overigens ook onaantrekkelijk worden i.v.m. het energieverbruik van de pompen. In de volgende tekst gaan we dan ook uit van een maximale drukverhoging van 6 bar. Bij een doorlaatvermogen van 50 m2/dag en een maximale infiltratiedruk van 60 mwk zou het grondwaterdebiet per doublet uitkomen op ongeveer 50 * 60 / 1,2 = 2500 m3/dag, een redelijke waarde. Het doorlaatvermogen is een kritische parameter. 8. Invloedsgebied. Rondom de bron waar – op dat moment‐ wordt geïnjecteerd ontstaat een drukverhoging in de opslaglaag, rond de put waar aan onttrokken wordt een drukverlaging. 1

Een doorlatendheid van 1 m/d wil zeggen: Indien men een blok van dit materiaal van 1*1*1 meter neemt, en daar een laag water op zet met een dikte van 1 meter, dan lekt er een laag water van 0,3 meter per dag doorheen.

De verhoging en verlaging zijn elkaars spiegelbeeld, het spiegelvlak (waar de invloed nul is) loopt precies dwars tussen de putten of puttenvelden. Dit betekent dat het invloedgebied van een doublet altijd onvergelijkbaar veel kleiner is dan van een enkele onttrekking‐ of injectiebron van dezelfde grootte. Bij een putafstand tussen 200 en 400 meter is het gebied waar een sterke beïnvloeding optreedt beperkt tot enkele hectaren. De invloed is op een afstand van > 2 km verwaarloosbaar. In onderstaande figuur staat het invloedsgebied schematisch afgebeeld.

Mogelijke invloed van een HT opslag op de drinkwaterwatervoorziening (uit grondwater) 1. Er zijn twee “mechanismen” denkbaar waardoor de HTO invloed zou kunnen hebben in de drinkwater zone: 

Lekkage van opslagwater (onder invloed van de drukverhoging) door de F. van Breda heen. Dit zou betekenen dat er heet, zout water in de drinkwaterzone terecht komt.



Opwarming van de drinkwaterzone door geleiding van warmte door de F. van Breda heen.

2. Lekkage. Bij een maximale injectiedruk van 6 bar (60 mwk) kan men ervan uitgaan dat de gemiddelde overdruk (in het opslagpakket) in de hectare rond de injectiebron rond de 3 bar zal liggen. Bij een geschatte verticale doorlatendheid 0,01 m/d en een minimale laagdikte van de afsluitende laag van 50 meter (F’s van Oosterhout en Breda), bedraagt de C‐waarde van de afsluitende laag 5000 dagen. De opwaartse grondwaterstroming komt dan op 30 / 5000 = 0,006 m/dag. Bij een porositeit van 25 % bedraagt de verticale snelheid 0,006 / 0,25 = 0,024 meter/dag. In een “opslagseizoen” van 100 dagen per jaar zou het HTO water dus 0,024 * 100 = 2,4 meter in de formatie van Breda kunnen dringen. Echter, in het daarop volgende seizoen (benutting van de warmtevoorraad) wordt gemiddeld genomen dezelfde hoeveelheid water uit de bron gepompt, waardoor de indringing (in grote lijnen) weer teniet wordt gedaan 2. Het is daarom uiterst onwaarschijnlijk dat zich boven de Formatie van Brede enige invloed van de HTO als gevolg van lekkage (dus heet en zout water) op zal treden. 3. Opwarming door de F. van Breda heen. Door het grote temperatuursverschil over Formatie van Breda zal een warmtestroom gaan lopen. We voeren hier een oriënterende berekening uit met de volgende randvoorwaarden c.q. parameters: 

Warmtegeleiding coëfficiënt (λ‐waarde) van de mariene kleine en zanden: gemiddeld 2 W/m*K (deze waarde varieert niet sterk). Bij een aangenomen minimale dikte van de laag van 50 meter bedraagt de warmteweerstand (R‐waarde) 50 / 2 = 25 (K*m2/Watt)



Bij een temperatuursverschil van 100 graden (onder F. van Breda 110 °C, boven 10 °C) kan de warmtestroom in de stationaire toestand 100/25 = 4 watt/m2 bedragen. Bij een aangenomen dikte van de “drinkwaterzone” van 100 meter (en een gemiddelde warmtecapaciteit in de drinkwaterzone van 2,5 MJ/m3*T, leidt dit tot een gemiddelde opwarming van de “drinkwaterzone” van 0,5 graden per jaar. Over een periode van –zeg‐ 30 jaar is dit zeker

2

Vermenging door dispersie wordt verwaarloosd.

geen verwaarloosbaar effect.3 Bij een grotere dikte van de Formatie van Breda vermindert deze opwarming naar evenredigheid (bv 2* zo dik: stationaire opwarming 0,25 graad /jaar). In dit verband wordt ook verwezen naar een studie in het kader van het project “Meer met bodemenergie” MMB 26.233/59108/Mak dd 30/3/12 Deel 6: “Hogetemperatuursopslag” blz 38. In deze studie zijn onder meer niet‐stationaire berekeningen uitgevoerd naar de temperatuursstijgingen in het watervoerende pakket boven een kleilaag (waaronder HT energieopslag plaatsvindt). Afhankelijk van de geaccepteerde temperatuursstijgingen in de “drinkwaterzone” en en de beschouwde periode wordt voorlopig aanbevolen gebieden waar de dikte van de F. van Breda minder dan 50 meter bedraagt, niet in aanmerking te laten komen voor HTO.

Conclusies t.a.v. bedreiging van de drinkwatervoorziening door HT opslag. 1. Bij HTO onder de formatie van Breda worden geen effecten van enige betekenis verwacht als gevolg van waterlekkage boven de Formatie van Breda. Dit is in elk geval voor een groot deel te danken aan het feit dat de stroomrichting in het doublet per seizoen wordt omgekeerd waardoor indringing van warm water in de Formatie van Breda in het daarop volgende seizoen wordt omgekeerd. 2. Opwarming van de drinkwaterzone door eenvoudige warmtegeleiding door de Formatie van Breda wordt op voorhand niet verwaarloosbaar geacht. Dit effect moet verder gekwantificeerd worden indien HTO op enige plaats in Drenthe een serieuze optie zou worden. Voorlopig wordt aanbevolen alleen te kijken naar plaatsen waar de F. van Breda dikker is dan 50 meter. 3. HTO op een kleinere diepte (zeg 40‐120 m) is veel goedkoper en levert ook veel minder technische risico’s op (vooral door de veel betere hydraulische doorlatendheid). In dit geval wordt een drinkwaterwinning in een straal van enige km’s onmogelijk, en zal er ook opwarming van de het freatische (ondiepe) grondwater optreden. Het is natuurlijk de vraag of dit qua bestemming mogelijk is. Het is zeer goed mogelijk de (ondiepe) HTO zo te positioneren t.o.v. de bestaande of geplande drinkwatervoorziening dat beïnvloeding uitgesloten is.

3

De opwarming van de Formatie van Breda zelf zal natuurlijk enige tijd vragen. erdoor zal de vermelde opwarming met enige tientallen jaren worden vertraagd.

Alternatieven voor HT opslag. 1. “Gewone” WKO. De voor en nadelen ten opzicht van een gewone WKO staan in bijgaand schema weergegeven.

Voordelen

HTO op diepte

Opgeslagen warmte bruikbaar zonder gebruik warmtepomp (!).

Standaard WKO (in de drinkwaterzone)

‐

Ook voor koeling te gebruiken (!!). (Daar wordt bij een gewone WKO “het geld mee verdiend”)

‐

Nadelen ‐

Aanzienlijk risico bij aanleg door slechte doorlatendheid.

‐

Kosten door gebruik bijzonder materialen.

‐

Forse schaalgrootte nodig om (relatieve) verliezen acceptabel te houden.

Warmtepomp noodzakelijk om warmte op bruikbaar niveau te krijgen.

Risico’s overzichtelijk.

Samenvattend: Een HTO verdient alleen onder zeer uitzonderlijke omstandigheden de voorkeur boven een gewone WKO. 2. “Pit storage”. Dit komt erop neer dat men in een daartoe gegraven gat warmte (gelaagd) opslaat. Op de uitgraving wordt een drijvende isolerende afdichting geplaatst. Voordelen zijn: 

Temperatuursbehoud door gelaagde opslag (bv opslag met 90 graden, terughalen met 80 graden). Dit is zeer veel gunstiger dan bij een HTO.



Relatief weinig risico’s (omdat men alle factoren zelf in de hand heeft). Nadelen zijn het ruimtebeslag en de kosten. In Duitsland zijn diverse pilotprojecten met grote warmteopslagen (Wärmespeicher) uitgevoerd.

Bijlage 1. Schematische profielen door Drenthe (Bron: TNO) Noord Zuid

West Oost

Milieutoets ten behoeve van de Structuurvisie ondergrond 2.0 provincie Drenthe

Recommend Documents