Aardwarmte als basis van de warmtevoorziening

Geothermie of aardwarmte wordt in het hoofdlijnenakkoord van het nieuwe kabinet niet met name genoemd, maar kan in de toekomst de bron zijn van een groot deel van onze warmtevoorziening. In de warmtebronnenstrategie van Vattenfall is aardwarmte een heel belangrijke bron.

“Lelystad is onze meest vooruitgeschoven post op het gebied van geothermieontwikkeling”, aldus Jeffrey Haspels, die bij Vattenfall nauw betrokken is bij de ontwikkeling van aardwarmte. “In Amsterdam en Almere zijn we daar nu ook concreet mee bezig.” 

Langdurig traject 

Aardwarmte ontwikkelen in de gebouwde omgeving is een traject dat wel tien jaar kan duren. Er is namelijk een goede ondergrond én bovengrond voor nodig. “Een goede ondergrond betekent dat we naar aardwarmte kunnen boren en een goede bovengrond dat er voldoende vraag naar is”, licht Jeffrey toe. “Die combinatie is lang niet overal te vinden.” De situatie in Lelystad noemt hij goed. Er ligt weliswaar geen enorm warmtenetwerk – er zijn ongeveer vijfduizend huizen en vijftig bedrijven op aangesloten –, maar Jeffrey hoopt dat het toch mogelijk is om daar rendabel aardwarmte toe te passen. “Daarom zijn we een paar jaar geleden in Lelystad begonnen en bijvoorbeeld niet in Amsterdam, waar de bovengrond goed is met een enorm warmtenet, maar waar een paar jaar geleden nog veel onbekend was over de ondergrond.”

Het warmtenet in Lelystad wordt nu gevoed door twee biomassacentrales en gasketels springen bij als het heel koud is of als de biomassacentrales niet kunnen draaien. De oudste van de twee biomassacentrales is van Vattenfall en die moet vervangen worden door een aardwarmtebron. 

Samenwerken

In Lelystad en in Almere werkt Vattenfall rond aardwarmte samen met energie- en afvalbedrijf HVC. Zij zijn de eigenaar van de zogenaamde opsporingsvergunning die HVC het exclusieve recht geeft om binnen een bepaald gebied naar aardwarmte te zoeken. Beide gemeenten zijn aandeelhouder van HVC. Die helpt hen bij het verduurzamen van hun warmtevoorziening en tegelijk heeft Vattenfall de ambitie om haar warmtevoorziening volledig te verduurzamen. Dat was de basis voor een mooie samenwerking. “In Lelystad zijn er best al veel stappen gezet”, vertelt Jeffrey. “Twee jaar geleden kregen we subsidie om aardwarmte te exploiteren en op dit moment zijn we bezig om extra informatie van de ondergrond te verkrijgen via geluidsgolven, ook wel seismisch onderzoek genoemd. Die informatie is de basis voor het technisch ontwerp van de installatie. Er moeten nog wel de nodige stappen gezet worden. Doordat de warmtevraag relatief beperkt is ten opzichte van de grootte van de bron, draait de bron feitelijk nog op halve kracht. We hopen op basis van de bestaande warmtevraag een betaalbare bron te kunnen ontwikkelen, maar de investeringskosten van projecten zijn de afgelopen jaren flink gestegen. Dat zet businesscases onder druk. Zeker voor geothermie spelen de investeringskosten een belangrijke rol in de betaalbaarheid.” 

De SCAN-onderzoeksboring naar aardwarmte in Ouder-Amstel, najaar 2023. Foto: EBN/SCAN

Amsterdam

De situatie in Amsterdam is heel anders dan de situatie in Lelystad of Almere. “Daar hebben we zelf de opsporingsvergunning aangevraagd en verkregen. We zijn daar nog op zoek naar een partij waar we mee samen willen werken om de aardwarmtebron te ontwikkelen, bouwen en exploiteren.” Over de ondergrond in Amsterdam was tot voor kort nog veel onbekend, maar de overheid heeft een programma opgezet om te bepalen waar er potentie voor aardwarmte is, het zogenaamde SCAN-programma. Jeffrey vervolgt: “In Amsterdam ligt al een groot warmtenet en daar is dus veel afzet mogelijk voor aardwarmte. Daarom hebben we gevraagd of er ook in de buurt van ons warmtenet onderzoek gedaan kon worden naar de geschiktheid van de ondergrond voor het winnen van aardwarmte. Des te dichter bij het warmtenet de warmtebron ligt, des te beter. Via seismisch onderzoek is eerst gekeken hoe de ondergrond is opgebouwd en daarna is via een proefboring gekeken hoe de ondergrond eruitziet. De resultaten van dit onderzoek laten zien dat we voorzichtig positief kunnen zijn over de potentie van aardwarmte in Amsterdam. Er is nog verder onderzoek en werk nodig om te bepalen of het echt mogelijk is om betaalbaar aardwarmte te kunnen winnen, maar er is nu voldoende basis om zelf, in samenwerking met partners als de gemeente Amsterdam en Energie Beheer Nederland, dit project verder te ontwikkelen.”

Samenwerkingsovereenkomst met EBN en gemeente Amsterdam 

De gemeente Amsterdam vraagt bij de provincie Noord-Holland subsidie aan om samen met Vattenfall en EBN nader seismisch onderzoek te doen naar de geschiktheid van de diepe ondergrond in Amsterdam voor aardwarmte. De drie partijen zijn daarnaast voornemens om voor de ontwikkeling van aardwarmte in de stad een samenwerkingsovereenkomst aan te gaan. Eneco en de provincie Noord-Holland hebben ondertussen afstand gedaan van hun rechten binnen de gezamenlijke opsporingsvergunning

Basislast

Bart Dehue, bij Vattenfall verantwoordelijk voor de verduurzaming van de warmtebronnen, schuift aan om over de rol van geothermie voor de warmtenetten van Vattenfall te praten. “Wij willen al onze warmtenetten volledig verduurzamen. Daarvoor zijn een hoop nieuwe duurzame bronnen nodig. Het Diemen-warmtenet draait nu bijvoorbeeld nog voor een groot deel op warmte uit de gascentrales en aardgas is geen fossielvrije warmtebron. Op termijn willen we de gascentrales ombouwen naar waterstof, maar tegen die tijd staan de centrales nog maar beperkt aan, omdat er steeds vaker voldoende stroom uit zon en wind zal zijn. Daardoor zal er dus behoefte zijn aan nieuwe warmtebronnen die stabiel duurzame warmte kunnen leveren. Daarnaast zijn er nieuwe warmtebronnen nodig om te kunnen groeien.” Geothermie speelt daar een belangrijke rol in door de basiswarmtevraag te gaan leveren, de zogenaamde basislast. Geothermie is namelijk bij uitstek geschikt om het hele jaar door warmte te leveren (zie ook illustratie.) doordat geothermie hoge initiële investeringskosten heeft, maar als de bron eenmaal is gerealiseerd relatief lage operationele kosten heeft. “Die lage operationele kosten zijn mogelijk omdat de warmte uit de bodem van zichzelf al een hoge temperatuur heeft en de erop aangesloten warmtepomp niet veel meer hoeft te doen om de aardwarmte op de door ons gewenste temperatuur te krijgen. Zo’n bron wil je dus het liefst het hele jaar aan hebben staan om van de lage operationele kosten te profiteren en de hoge investeringskosten over veel warmteproductie uit te kunnen smeren. In Amsterdam zetten we nu een belangrijke stap in de ontwikkeling van aardwarmte, waarbij we goed samenwerken met de gemeente en Energie Beheer Nederland. We streven ernaar dat geothermie in meerdere van onze warmtenetten een belangrijke bijdrage zal leveren aan de productie van duurzame warmte voor onze klanten.” 

2030 de eerste aardwarmte in Amsterdam 

Jeffrey stemt daarmee in. “We hebben de afgelopen jaren flinke stappen gezet en we zijn nu voorzichtig positief, maar we kunnen dit niet alleen. Allereerst zoeken we een partij die de aardwarmtebron in samenwerking met ons kan ontwikkelen. Die moet dan verder onderzoek doen, de juiste locatie moet bepaald worden en er moeten de vereiste vergunningen verkregen worden. Ook moet je nog een elektriciteitsaansluiting zien te krijgen, dat is tegenwoordig ook best ingewikkeld.” Al met al ben je gauw zo’n vier of vijf jaar verder. “We hopen in 2030 de eerste aardwarmte te kunnen produceren voor het warmtenet van Amsterdam, Diemen en Almere.”

Doublet

Naar aardwarmte boren kan op plekken waar de watervoerende aardlagen dik genoeg, warm genoeg en waterdoorlatend zijn. Op de boorlocatie worden een productieput en een injectieput geboord, samen een doublet genoemd. Via de productieput wordt warm water omhoog gepompt uit de aarde. De warmte van dit water wordt gewonnen via een warmtewisselaar. Om de warmte te kunnen gebruiken in onze warmtenetten is vaak nog een warmtepomp nodig die het water uit de bron verder opwarmt. Het afgekoelde water gaat terug de aarde in via de injectieput.

De techniek gebruikt relatief weinig elektriciteit (alleen voor het rondpompen van het water en voor de warmtepomp) en er is nauwelijks uitstoot van CO2, stikstof, zwaveldioxide en fijnstof. Een doublet kan in de warmtevoorziening van ongeveer 10.000 woningen voorzien.

Wat is de stand van zaken bij onze andere warmtebronnen?

E-boiler en thermoskan

De E-boiler in Diemen, met 150 megawatt de grootste “waterkoker” van Europa, wordt in oktober getest en zou begin 2025 in bedrijf genomen kunnen worden. De E-boiler zet op momenten met veel elektriciteit uit zon en wind elektriciteit om in warmte. Omdat de netkosten intussen vier keer hoger zijn dan bij de start van de bouw van de boiler is Vattenfall in overleg met TenneT en de overheid hoe we de installatie toch betaalbaar in bedrijf kunnen nemen. De in de E-boiler opgewekte warmte kan direct gebruikt worden op het stadswarmtenet, maar kan ook opgeslagen worden in de warmtebuffer in Diemen: de “thermoskan”. 

Datacenter restwarmte 

Voor het afnemen van restwarmte van een datacenter in Amsterdam-West wil Vattenfall dit jaar een SDE-subsidie aanvragen. Ze zijn daarnaast in gesprek met verschillende datacenters in Amsterdam en Almere over de mogelijkheden voor restwarmte-uitkoppeling. 

Biomassa

De ontwikkeling van de biomassacentrale bij Diemen staat in de pauzestand. Daar is nu geen vergunning meer voor. Vattenfall is in gesprek met de betrokken gemeenten en provincies over de mogelijkheden voor, en actieve steun aan, de tijdige en betaalbare ontwikkeling van alternatieve duurzame warmtebronnen voor het Diemen-net. 

Rioolwaterzuivering

Bij Poelgeest, Almere en Duiven onderzoekt Vattenfall of we warmte uit de rioolwaterzuivering kunnen halen. Voor het project in Poelgeest hebben we dit jaar SDE-subsidie ontvangen. 

Hulpwarmtecentrale Amsterdam-Noord

In Amsterdam-Noord groeit het warmtenet snel. Om ook in de toekomst betrouwbaar warmte te kunnen leveren aan al onze klanten in dit gebied, wil Vattenfall daar een hulpwarmtecentrale bouwen. De bedoeling is om eind dit jaar te starten met de voorbereidingen voor de bouw. 

Lees ook:

Aardwarmte: warmte uit de grond 

Bekijk ook

Vattenfall bereikt overeenstemming over verduurzaming Diemen-warmtenet

Vattenfall heeft samen met de gemeenten Almere, Amsterdam, Diemen, Ouder-Amstel en de provincies Flevoland en Noord-Holland overeenstemming bereikt over de gewenste ontwikkeling van duurzame...

Lees het hele artikel

Vattenfall, gemeente Almere en HVC gaan samenwerken om onderzoek te doen naar aardwarmte

Vattenfall, de gemeente Almere en HVC hebben een samenwerkingsovereenkomst (SOK) gesloten voor onderzoek en ontwikkeling van aardwarmte (geothermie) in Almere. Bij aardwarmte wordt warm wate...

Lees het hele artikel

Website Vattenfall verkozen tot Beste Energie Website van het Jaar

Vattenfall is in de prijzen gevallen bij de Website van het Jaar-verkiezing. De website werd door het publiek gekozen als beste in de categorie Energie. Daarnaast won Vattenfall de tweede pl...

Lees het hele artikel