Geothermie – het gebruik van de warmte uit de diepe aarde – is een duurzame bron van energie. Toch komt er bij de winning van aardwarmte CO2 vrij. TNO zocht uit hoe je dat kunt tegengaan.
Aardwarmte is een vrijwel onuitputtelijke bron van energie. In Nederland neemt de temperatuur pakweg 30 graden toe met elke kilometer die je de diepte in gaat. Met water dat we de grond in pompen en eenmaal opgewarmd weer omhoog halen, kunnen we dus huizen en kassen verwarmen. Als we dat water na gebruik weer in de bodem injecteren, is de cirkel rond. Veel duurzamer krijg je het niet.
Toch komt er CO2 vrij bij de winning van geothermische warmte. Niet alleen omdat de pompinstallatie energie verbruikt, maar vooral ook omdat er vaak gas uit de ondergrond mee omhoog wordt gepompt. Dit zogeheten ‘formatiegas’ is een mengsel van methaan, CO2 en een beetje stikstof. Om de CO2-uitstoot die met dit gas gepaard gaat tegen te gaan, heeft TNO nu drie mogelijk oplossingen bedacht.
Verbranden of terugpompen
De makkelijkste optie is het gas meteen te verbranden, en de CO2 die dan vrijkomt af te vangen. De techniek om dit te doen is al beschikbaar, maar duur is het wel: zo’n 185 euro per ton CO2.
Een goedkopere optie is ervoor te zorgen dat het gas helemaal niet uit het opgepompte water vrijkomt. Daarvoor moet het systeem onder hoge druk gehouden worden, zegt geothermie-expert Maurice Hanegraaf van TNO: ‘In de ondergrond is de druk hoger, dus als we het water omhooghalen vindt decompressie plaats. Dan komt het gas vrij.’
Als de systeemdruk hoog wordt gehouden, blijft het gas opgelost in het water, en kan het daarmee terug de bodem in geïnjecteerd worden. De kosten hiervan nemen toe met de concentratie van het formatiegas, en variëren tussen 95 en 180 euro per ton CO2.
Het gas gebruiken
De derde mogelijkheid is het gas op te waarderen tot de Groningse aardgaskwaliteit en te verkopen aan een gasnetwerk. De CO2 wordt dan wel uitgestoten, maar het gas levert dan in elk geval nog energie op. In de officiële budgettering wordt de uitstoot bij deze optie toegekend aan de eindgebruiker van het gas. De uiteindelijke kosten voor de geothermieproducent komen dan neer op zo’n 35 euro per ton CO2.
Beste optie
Welke optie de beste is, hangt onder meer af van de concentratie formatiegas in het opgepompte water. Als die laag is, is het in oplossing houden van het gas relatief makkelijk en goedkoop – al moet de veiligheid wel goed in de gaten gehouden worden.
Vergeleken met andere warmtebronnen, zoals warmte-krachtkoppeling (WKK), aquathermie, warmte-koude opslag (WKO), restwarmte en een cv-ketel springt geothermie er ook nu overigens al gunstig uit, zegt Hanekamp in een persbericht van TNO. Vergeleken met een cv-ketel op aardgas stoot een geothermiebron in een warmtenetwerk per hoeveelheid opgeleverde warmte zelfs zo’n zestig procent minder CO2 uit.
Openingsbeeld: Depositphotos.com
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.