Diepe geothermie kan Vlaanderen helpen zijn klimaatdoelstellingen te behalen

13/08/2019

Vlaanderen is voor het invullen van zijn energiebehoefte sterk afhankelijk van het buitenland. In 2017 verbruikte Vlaanderen 1.570 PJ aan primaire energie waarvan 71,4% afkomstig van gassen en petroleumproducten¹. Deze laatsten zorgen veruit voor de grootste uitstoot aan broeikasgassen. Het is niet verwonderlijk dat Europa en bij uitbreiding de hele wereld op zoek is naar die ultieme energiebron die zowel betrouwbaar, betaalbaar als duurzaam is. Een ambitieus Vlaanderen dient er bij voorkeur nog een vierde criterium aan toe te voegen: lokaal – ‘van eigen bodem’!

Een eenvoudige screening maakt het al snel duidelijk: vele energiebronnen vallen af. Niet lokaal, onbetrouwbaar, onbetaalbaar of zelfs niet echt duurzaam, maakt een beleidskeuze moeilijk. Daarom blijft enkel een mix van energiebronnen en -technologieën de enige realistische oplossing. Geothermie heeft vele troeven en scoort als de beste op deze vier criteria. Met een zeer lage koolstofafdruk², de onafhankelijkheid van plaatselijke weercondities en de letterlijke en spreekwoordelijke lokale verankering in de grond maakt van diepe geothermie een beloftevolle energiebron voor Vlaanderen.

Geothermische energie wordt onderverdeeld in ondiepe geothermie en diepe geothermie. De ondiepe geothermiesector bestaat uit de warmtepompen met verticale of horizontale bodemwarmtewisselaars en KWO-systemen³ met open boorgaten om water op te pompen en injecteren. Onder diepe geothermie vallen de projecten waarbij minimaal 500m diep wordt geboord en waarbij de warmte van het opgepompte water direct kan worden aangewend. Van zodra voldoende diep wordt geboord en temperaturen boven de 85°C worden bereikt, kan warmte worden omgezet in koelte via koelabsorptiesystemen. Stijgt de temperatuur boven de 115°C dan kan een geothermiecentrale naast warmte en koelte ook elektriciteit produceren via de ORC-technologie.

Diepe en ondiepe geothermie zijn complementaire technologieën die een belangrijke rol kunnen opnemen in onze energietransitie naar een aardgasvrije toekomst. Vooral in stadscentra met de aanwezigheid van een hoge energiedichtheid en met vele oude gebouwen die temperaturen vereisen van >90°C tijdens koude vriesdagen, is de aanleg van warmtenetten een duurzame en betaalbare investering. Een slimme trajectbepaling met een strategische keuze voor een langtermijn visie maakt het mogelijk om gefaseerd per geothermiecentrale een warmtenet aan te leggen van enkele tientallen kilometers. In de periferie waar de energiedichtheid drastisch daalt, ligt de keuze voor ondiepe geothermie voor de hand. Hier is géén bijkomende infrastructuur nodig maar zit de uitdaging meer in het onder controle houden van de elektriciteitskost en in sommige gevallen het versneld uitkoelen van de ondergrond. Eveneens vinden de diepe en ondiepe geothermie elkaar om de seizoenschommelingen in de warmtevraag op te vangen door te investeren in ondergrondse energieopslag.

Bij benadering staan er in de Europese Unie 250 geothermiecentrales⁴. Het gebruik van geothermische energie is de laatste jaren traag maar gestaag aan het stijgen over heel Europa en is ondertussen uitgegroeid tot een ‘mature’ markt. Vooral onze buurlanden zijn omwille van de uitstekende geologische condities en een efficiënt werkend financieel ondersteunings-systeem grote voortrekkers van diepe geothermie. Zo beschikt Frankrijk over 60 operationele geothermie-centrales (waarvan 2 met elektriciteitsproductie), Duitsland 37 centrales (waarvan 10 met elektriciteitsproductie) en Nederland 17 centrales (enkel voor verwarming). In België staat de teller momenteel op 2, netjes verdeeld over Wallonië (St-Ghislain) en Vlaanderen (Mol). De EGEC studie toont ook aan dat er nog vele projecten in ontwikkeling zijn. De plannen van Nederland springen hierbij het meest in het oog. In hun Masterplan Aardwarmte ‘Een brede basis voor een duurzame warmtevoorziening’ zijn de verschillende betrokken organisaties in samenwerking met de ministeries van Economische Zaken en Klimaat en Binnenlandse Zaken en Koninkrijksrelaties tot de conclusie gekomen dat er in Nederland een potentieel is om 175 geothermiecentrales te bouwen tegen 2030 en 700 tegen 2050 om op termijn aardgas-onafhankelijk te worden⁵. De Nederlandse multinational Shell heeft dit alvast begrepen en richtte onlangs de nieuwe afdeling ‘Shell Geothermie Nederland’ op⁶.

Ook Vlaanderen kan voluit kiezen voor diepe geothermie. Na de succesvolle boringen in Mol heeft de Vlaamse Regering in haar goedgekeurde ‘Vlaams Energieplan voor de periode 2021-2030’⁷ voor het eerst ingezet op diepe geothermie. De ambitie is scherp gezet: de productie van 594 GWh diepe geothermische warmte tegen 2030. Concreet betekent dit dat Vlaanderen tegen 2030 over een 10-tal geothermiecentrales (=doubletten) dient te beschikken.

Maar in tegenstelling tot o.a. Nederland, Duitsland en Frankrijk staat de Vlaamse diepe geothermiemarkt nog in haar kinderschoenen. Dit opent uiteraard perspectieven voor ambitieuze bedrijven.

Drie Vlaamse ondernemers⁸ hebben dit begrepen door midden 2019 de VITO spin-off HITA⁹ op te richten. HITA wenst als projectontwikkelmaatschappij diepe geothermieprojecten uit te voeren van A tot Z. Alles start met een uitgebreide voorstudie waarin de boven- en ondergrond grondig wordt bestudeerd. Vragen als: ‘Hoeveel warmtevraag is er in de nabije buurt?’ ‘Welk debiet en temperatuur kan de ondergrond leveren?’ krijgen in deze fase een antwoord. Na een positieve evaluatie worden de nodige vergunningen aangevraagd en wordt de business case verder gederisked. Tijdens dit proces zal HITA permanent in overleg treden met de lokale besturen, warmtevragers, distributienetbeheerders en andere belanghebbenden.

Van zodra alle kritische factoren van de business case zijn geïdentificeerd en beheerst, start de volgende fase. Deze bestaat uit de boor-, bouw- en testfase en wordt uitgevoerd door een locatie-specifiek consortium¹⁰ waarin private en publieke investeerders kunnen participeren evenals burgercoöperaties. HITA neemt zelf ook deel in het kapitaal zodat het project alle kansen tot slagen krijgt. HITA zal dankzij haar strategische positie voor een optimale kennisuitwisseling kunnen zorgen tussen de verschillende locatie-specifieke consortia. Op termijn moet dit samen met enkele gerichte innovaties (o.a. EPD¹¹) leiden tot een kostenreductie van 50% na 10 jaar.

Door 10 geothermische doubletten te plannen tegen 2030 beoogt HITA alvast een jaarproductie van 600.000 MWh aan duurzame energie. Dit is voldoende om 40.000 woningen te verwarmen én 15.000 te voorzien van elektriciteit. Hierdoor vermijden we jaarlijks 140.000 ton CO₂. De ambitie van HITA reikt echter verder zodat tegen 2050 diepe geothermie één van de meest kostenefficiënte energiebron in Vlaanderen zal zijn om onze klimaatdoelstellingen te halen.

 

HITA wenst zo een nieuwe markt te openen voor duurzame energie in Vlaanderen. Indien tegen 2030 daadwerkelijk 10 diepe geothermiecentrales operationeel zijn dan zal in totaal ongeveer 230mio euro zijn geïnvesteerd (excl. distributie). Vlaanderen beschikt alvast over de kennis en de bedrijven om dit op eigen kracht te doen!

Het onderzoeksbureau IDEA Consult¹² tenslotte berekende in kader van de EFRO studie ‘Geothermie 2020’ dat de mogelijke economische impact van de uitbouw van diepe geothermie in Vlaanderen jaarlijks gemiddeld 1.500 jobs tussen 2015 en 2050 zal opleveren. Nog volgens deze studie zullen, dankzij de ‘langere' lokale waardeketen, minstens 75% van deze jobs in Vlaanderen plaatsvinden.

¹Energiebalans Vlaanderen 1990-2017 (VEA, Januari 2019)

²Climate Change 2014 Synthesis Report (IPPC, 2014)

³KoudeWarmteOpslag 

⁴Geothermal Market Report 2017 (EGEC, Juni 2018) 

⁵Masterplan Aardwarmte in Nederland (EBN, Mei 2018) 

⁶https://www.shell.nl/media/persberichten/2018-media-releases/shell-wishes-to-develop-dutch-geothermal.html (2019)

⁷Nota van de Vlaamse Regering Conceptnota Warmteplan 2020 (Vl.Regering, Juni 2017)

⁸Vic Baron Swerts, Paul Lauwers, Jan Tormans

⁹HITA betekent in het IJslands ‘warmte’

¹⁰SPV of Special Purpose Vehicel genoemd

¹¹EPB = Electro Pulse Drilling

¹²https://www.ideaconsult.be/nl/projecten/geothermie-als-tewerkstellingsmotor-voor-kempen-en-limburg