Energievoorziening

bodemenergie_IMG_4367_572_343

Duurzame en zekere energievoorziening is een belangrijke voorwaarde voor de welvaart van ons land, het is een onderwerp dat hoog staat op de politieke en maatschappelijke agenda. Voor de energievoorziening zijn bodem en ondergrond belangrijk bepalende factoren. Fossiele brandstoffen liggen opgeslagen in de ondergrond. Maar ook voor niet fossiele energiebronnen wordt gebruik gemaakt van bodem en ondergrond, bijvoorbeeld bij warmte en koude opslag.

Fossiele, conventionele brandstoffen

De relatie ondergrond en fossiele brandstoffen uit zich doordat de brandstoffen over het algemeen uit de ondergrond worden gewonnen. Sommige van deze brandstoffen zitten op grote diepte en zijn alleen te winnen door lange putten naar deze brandstoffen door de ondergrond heen te boren, zoals aardgas, schaliegas en aardolie. De winning van deze brandstoffen wordt steeds minder vanzelfsprekend gevonden door maatschappij. Daarbij is, door bijvoorbeeld de aardbevingen in Groningen, de maatschappelijke onrust over de risico’s en impact van de winning van aardolie, aardgas en mogelijk schaliegas toegenomen. Brandstoffen die minder diep in de ondergrond liggen worden vaak gewonnen door dagbouw of via mijnen. Ook deze vormen van winning hebben een direct effect op het natuurlijk systeem. Ondanks de ingang gezette energietransitie zullen we de komende decennia nog afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen.

Nieuwe, duurzame energiebronnen

Onze energievoorziening verandert als gevolg van het besef van het effect van fossiele brandstoffen op het klimaat, maar ook omdat de voorraad fossiele brandstoffen in de Nederlandse ondergrond begint op te raken. Nu al veel gebruikte nieuwe energiebronnen zijn windenergie (zowel on-shore als offshore), zonnepanelen (photovoltaics, maar ook zonneboilers) en de benutting van biomassa. Daarbij is er een geleidelijke groei te zien in de benutting van industriële (rest)warmte, zonnewarmte (passiefhuis), waterkracht, elektriciteit uit afval, geothermie, en elektrische warmtepompen. Door gebruik te maken van de nieuwe energiebronnen is het mogelijk de afhankelijkheid van energie uit het buitenland te verminderen en de CO2-uitstoot terug te dringen.

De ondergrond kan een belangrijk aandeel hebben in de energietransitie. De constante temperatuur van de ondiepe ondergrond maakt het mogelijk om in warme perioden warmte op te slaan en in koude perioden warmte af te geven. De diepere ondergrond is een onuitputtelijke bron van warmte. Deze geothermie (aardwarmte) kan worden aangeboord.

Opslag en transport van energie en brandstoffen in de ondergrond

Het gebruik van de ondergrond voor energievoorziening roept diverse vragen op. Vragen over het gebruik van de ondergrond voor opslag zoals voor CO2, gas, energie en in de toekomst mogelijk radioactief afval zijn actueel. Nederland heeft een sterk ontwikkelde infrastructuur voor energietransport en heeft de ambitie om gasrotonde van Europa te worden. Vraagstukken rond de ruimtelijke ordening van de ondergrond voor energie (winning en opslag in de diepe ondergrond) zullen worden uitgewerkt in de nationale structuurvisie ondergrond STRONG. Afwegingen op nationale schaal over winningen in de diepe ondergrond maken ook onderdeel uit van STRONG.

Concurrentie boven de grond

Daarnaast zien we door Europees energiebeleid zoals onder meer vastgelegd in de ‘Renewable Energy Directive’ en de daarmee samenhangende ontwikkeling naar een Biobased economy extra druk ontstaan op het gebruik van vruchtbare landbouwgronden voor de productie van biobrandstoffen. Kennisvragen die gaan over de Biobased economy en het gebruik van landbouwgronden zijn geagendeerd onder het thema landouw en voedsel.

Trends actualisatie 2018

Klimaatmitigatie (Parijs, 2017) is een belangrijke ‘driver’ voor de energietransitie. De Energietransitie wordt een enorme (ruimtelijke) opgave in het stedelijk gebied waarvoor regionale samenwerking nodig is. Voor het landelijk gebied betekent de energietransitie de aanleg van windenergieparken en zonneakkers, productie van biobrandstoffen, aanpassing mestbeleid, afbouw aardgaswinning Groningen et cetera.

De volgende aspecten zijn van belang:

  • Gasloos, effect kabels en leidingen. “Je moet het in 1x goed doen, anders ga je failliet als gemeente” – uitspraak gemeente Leiden;
  • Regionaal samenwerken op voorzien energiebehoefte. Welke vormen kies je? Er is veel ruimte op en onder de grond is nodig. Wat doe je waar?
  • Integratie van stadverwarmingssystemen voor duurzame energievoorziening en –opslag;
  • Emissieloze auto’s -> Parkeerplaatsen en laadpalen – ondergrondse infra.

Na de aardbeving bij Zeerijp op 8 januari 2018 heeft Nederland zich collectief gericht heeft op verduurzaming van de energievoorziening. Een aantal ingezette ontwikkelingen is in een stroomversnelling geraakt waardoor de kennislacunes urgent worden. Meerdere van deze ontwikkelingen verwijzen direct of indirect naar de ondergrond: 1.  inzet op opslag van CO2 in het Regeerakkoord Rutte III, 2. investeringen in ultradiepe geothermie, 3. vervanging van aansluitplicht van aardgas door een warmterecht, 4. toename benutting van restwarmte, 5. meer aandacht voor veiligheid bij geothermie. Hierop is recentelijk de aandacht voor de integriteit van diepe putten (in productie of verlaten) voor winning van aardgas, aardolie en zout sterk gegroeid. Fundamentele kennisvragen over de dynamiek van de diepe ondergrond onder invloed van mijnbouw­activiteiten zullen worden geadresseerd in het NWO-onderzoeksprogramma DeepNL, dat moet leiden tot  nieuwe inzichten over de voorspellingen van geïnduceerde activiteit van de diepe ondergrond. Het programma dekt de fundamentele kennisvragen af die spelen rondom de (diepere) ondergrond en energievoorziening. Voor het kennisprogramma van de overheden blijven de vragen rondom de vertaling van die kennis voor de oplossing van maatschappelijke opgaven het beheer van bodem en ruimte over. Met name de vragen over mitigatie van effecten van bodembeweging, bodemdaling, grondwaterverontreiniging mede in relatie tot de stabiliteit en integriteit van dijken en andere strategische infrastructuur zijn belangrijk.

Relatie met andereopgaven

Opgave

Voorbeeld van relatie met energievoorziening

Landbouw en voedsel

Steeds meer landbouwgronden zullen worden ingezet voor de verbouw van energiegewassen.

Klimaat

De verandering van het klimaat wordt veroorzaakt door het gebruik van met name fossiele grondstoffen.

Water

Water kan gebruikt worden om energie in op te slaan, dit is onder andere het geval bij warmte-koude-opslag in de bodem.

Grondstoffen

Conventionele energiebronnen, zoals gas, olie en steenkool zijn grondstoffen die uit de bodem en ondergrond worden gewonnen.

Stad

De stad (samenleving) kan niet zonder energie. De bodem in de stad zal ook steeds vaker worden gebruikt voor de opslag van energie (warmte-koude-opslag).