Aan de gemeenteraad van Nijmegen. Datum Informatie seismisch onderzoek en geothermie (aardwarmte) Geachte leden van de raad,

Transcriptie

1 Aan de gemeenteraad van Nijmegen Bezoekadres Korte Nieuwstraat PP Nijmegen T nijmegen.nl Contactpersoon Paul Erades p.eradesnijmegen.nl T Datum Betreft Informatie seismisch onderzoek en geothermie (aardwarmte) Ons kenmerk Bijlage(n) Bijgevoegd: Ja Geachte leden van de raad, Met deze brief willen wij u informeren over de stand van zaken rondom het onderzoek naar geothermie (aardwarmte) in het kader van de verduurzaming van het warmtenet. Inleiding In de gemeenteraad van Nijmegen bijeen op 28 juni 2017 is via de motie Nijmegen Duurzaam Warm gevraagd de raad te informeren over de verdere verduurzaming van het warmtenet in Nijmegen middels alternatieve duurzame warmtebronnen. Zoals in de raadsbrief van januari 2018 over de warmtetransitie en warmtenet is toegelicht is geothermie (aardwarmte) ook een duurzame bron voor het warmtenet. In voorliggende raadsinformatiebrief stellen wij u op de hoogte over het geologisch en seismisch onderzoek om de haalbaarheid en kansen voor geothermie in Nijmegen te bepalen. Nijmegen is mogelijk geschikt voor ultra diepe geothermie met een warmtebron op een diepte van 5 kilometer. Zo n project is duur en financieel zeer risico vol. Daarom zijn geothermieprojecten afhankelijk van rijksbijdrage en garantiestellingen voor een misboring, een situatie waarbij niet een geschikte aardlaag kan worden aangeboord. Om ervaring met geothermie op grote diepte op te doen heeft het Rijk de Green Deal Ultra Diepe Geothermie (UDG) gesloten met de indertijd meest kansrijke locaties, waar Parenco in Renkum er één van is. Nijmegen heeft het afgelopen jaar bij het ministerie van EZK en bij Energie Bedrijf Nederland (EBN) bepleit om aan het onderzoeksgebied van Parenco te worden toegevoegd. Het onderzoek van Nijmegen is door EZK en EBN positief ontvangen en de verwachting is dat EZK en EBN hierover mid-februari positief zullen besluiten. Gedeputeerde Staten van de provincie Gelderland hebben op 23 januari jl. besloten aan Provinciale Staten voor te stellen een bedrag van 1,8 miljoen beschikbaar te stellen voor het verrichten van seismisch onderzoek. Q&Q Partners B.V (aandeelhouder geothermiebedrijf), de gemeente Nijmegen en het Radboud UMC hebben reeds een financiële bijdrage aan het onderzoek geleverd. Volgens de huidige planning vindt het seismisch onderzoek in 2018/2019 plaats. Met de resultaten van het onderzoek kan de haalbaarheid en kansen voor geothermie in Nijmegen nader worden bepaald. Daadwerkelijk winning vergt grote investeringen en zorgvuldige procedures en kan in het gunstigste geval in 5 tot 7 jaar plaatsvinden. Een voorwaarde daarbij is dat het warmtenet verder wordt uitgebreid om voor voldoende cumenten / sjab = Brief Gemeente Nijmegen Pagina 1 van 9

2 warmteafzet te zorgen. Bovendien zal een mix van verschillende soorten duurzame warmtebronnen nodig zijn en blijven. Met de verschillende bronnen moet worden toegewerkt naar een robuust, betrouwbaar en toekombestendig warmtenet. Geothermie gaat over het gebruik van aardwarmte. Geothermie gaat over het gebruik van aardwarmte voor o.a. het verwarmen van gebouwen. Heet water wordt vanaf een diepte van bijvoorbeeld 5 kilometer opgepompt, de warmte wordt via een warmtewisselaar uit het hete water gehaald en vervolgens wordt hetzelfde, afgekoelde koude water weer in de diepe ondergrond teruggepompt. De warmte uit de geothermiebron wordt via een apart waterbuizensysteem (warmtenet) naar de gebouwen getransporteerd. In de bijlage 1 is een infographic geothermie opgenomen. Een voldoende warme, dikke, waterdoorlatende aardlaag levert een succesvolle geothermiebron. Een succesvolle geothermiebron moet voldoende warmte kunnen leveren. De geschikte aardlaag moet daarvoor 1) voldoende warm zijn, 2) voldoende dik zijn en 3) voldoende doorlatend/poreus zijn. De diepte van de bron bepaalt de temperatuur van het opgepompte water en daarmee de toepassingsmogelijkheden van de warmte aan het oppervlak: is het geschikt voor glastuinbouw, voor lage of juist hoge temperatuur verwarming van gebouwen, voor stoomproductie bij bedrijfsprocessen of zelfs voor elektriciteitsproductie. Seismiek helpt ons de opbouw van de ondergrond te onderzoeken; diepe ondergrond nog onbekend in Nijmegen. Met seismisch onderzoek kunnen de verschillende aardlagen en grote breuken in kaart worden gebracht. Vibroseis wagens (zie foto verderop) initiëren kleine trillingen. Deze trillingen reflecteren in de ondergrond en door weerkaatsing en opvang van die trillingen door ontvangers bovengronds, worden die ondergrondse structuren duidelijk. Aan de hand van reeds uitgevoerde diepe boringen elders in Nederland en omgeving en algemene kennis van de aardlagen kan worden bepaald welke soort gesteente op een bepaalde diepte aanwezig is en welke eigenschappen het heeft. Nog meer zekerheid daarover wordt verkregen als er een proefboring ter plaatse wordt uitgevoerd. In de bijlage 2 zijn deze stappen nog eens schematisch weergegeven. In onze regio pas vanaf 5 kilometer geschikte aardlagen voor geothermie aanwezig: de Kolenkalk. Op basis van de bureaustudies die vóór 2015 waren uitgevoerd leken de kansen voor geothermie niet heel hoog te liggen. In die bureaustudies is vooral gekeken naar de aardlagen tot circa 3 kilometer diepte, de toen praktische diepte voor geothermiebronnen (lage temperatuur bronnen). Maar in 2015 veranderde het beeld toen in opdracht van de provincie Gelderland een nieuwe studie werd uitgevoerd. Die studie richtte zich ook op de diepere aardlagen tot zo n 5 kilometer. Ook uit deze studie bleek dat de ondergrond in onze regio voor de eerste 4 á 5 kilometer nagenoeg volledig bestaat uit kleiig gesteente en/of zijn de aanwezige zandige lagen te dun om er voldoende water uit te kunnen onttrekken. Pas dieper dan 4 a 5 kilometer bevindt zich mogelijk een gesteente dat wél de juiste eigenschappen heeft, voldoende dik en voldoende doorlatend is: de Kolenkalk. Op de kaart (figuur 1) is in het licht blauw/grijs de vermoedelijke spreiding van die Kolenkalk te zien. Gemeente Nijmegen Pagina 2 van 9

3 Renkum Vermoedelijke ligging Kolenkalk Figuur 1. In licht blauwe tinten weergegeven het vermoedelijke voorkomen van de Kolenkalk. Bron: TNO/EBN, status: concept. De Kolenkalk, een kalk van een koraalrif uit 350 miljoen jaar geleden. De Kolenkalk ontleent zijn naam aan de donkere/zwarte kleur van dit kalkgesteente: er zit een beetje organisch materiaal in dat de kalk grijs/zwart kleurt. Het is dus geen kalk met steenkolen erin. De kalklaag is 350 miljoen jaar geleden ontstaan in een toen aanwezig koraalrif. Veel mensen kennen het gesteente als aanrechtblad in de keuken of als vloertegels zoals in het oude Nijmeegse stadhuis. Vaak zijn de stukjes koraal goed herkenbaar. Met de wetmatigheid dat de temperatuur in Nederland met 30 graden per kilometer diepte stijgt, weten we dat de watertemperatuur in de Kolenkalk onder Nijmegen rond de 160 graden Celsius zou kunnen zijn. Geothermie is een jonge groeiende sector In Nederland is geothermie een jonge groeiende sector. In 2017 waren er 16 geothermische bronnen in productie, die voornamelijk leveren aan de glastuinbouw. Slechts twee warmtebronnen leveren energie aan woningen en bedrijfsgebouwen. De bronnen zijn gemiddeld 2 á 3 kilometer diep. Werkende geothermiebronnen dieper dan 4 kilometer zijn er in Nederland nog niet. Om de geothermie ervaring op grotere diepte (> 4 kilometer) op te doen hebben zich 7 consortia aangemeld voor de Green deal UDG (de 7 rode locaties in figuur 1). De locatie Parenco in Renkum is één van deze locaties. Regio Nijmegen opgenomen in seismisch onderzoek van de Green deal Ultra Diepe Geothermie (GD-UDG) Het seismisch onderzoek in de regio Nijmegen maakt onderdeel uit van het totale onderzoeksgebied van de UDG Parenco. Nijmegen heeft samen met bedrijf QNQ Partners B.V., Alliander DGO, Vito, OostNL en Radboud UMC bij het Ministerie van EZK en het Energie Bedrijf Nederland (EBN) een geothermie onderzoeksplan voor de regio Nijmegen ingediend. Als tussen reactie op dit plan heeft EZK/EBN laten weten seismisch onderzoek in Nijmegen in het exploratie werkprogramma (EWP) op te willen nemen. De definitieve en formele besluitvorming door EZK en EBN hierover volgt mid-februari Gemeente Nijmegen Pagina 3 van 9

4 Veel partijen dragen financieel bij aan onderzoek De kosten voor het onderzoek in Nijmegen bedragen in totaal circa 1 miljoen euro en worden door een aantal partijen gedragen. Het ministerie van EZK en EBN hebben aangegeven positief tegenover het onderzoeksplan in Nijmegen te staan en de verwachting is dat het formele besluit in februari positief zal zijn. Gedeputeerde Staten van de provincie Gelderland hebben op 23 januari jl. besloten aan Provinciale Staten voor te stellen een bedrag van 1,8 miljoen beschikbaar te stellen voor het verrichten van seismisch onderzoek in de regio Renkum en Nijmegen. Q&Q Partners B.V. (aandeelhouder geothermiebedrijf), de gemeente Nijmegen en het Radboud UMC hebben reeds een financiële bijdrage aan het onderzoek geleverd. Het Innovatie- en Energiefonds Gelderland beheert door de Regionale ontwikkelingsmaatschappij Oost NL heeft aangegeven positief te staan tegenover het initiatief, maar een definitieve keuze is onder voorbehoud van verdere interne beoordelings - en besluitprocedures. Wat is de rol van de gemeente? Wettelijk gezien gaat het bij geothermie om mijnbouwwetgeving, waarbij het Ministerie van Economische Zaken en Klimaat bevoegd gezag is en het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) het toezicht doet. Er zijn meerdere vergunningen nodig. Provincies hebben een adviesrol bij vergunningverlening (vooropsporing en winning) en betrekken gemeenten daarbij. Gemeenten hebben adviesrecht bij een winningsplan. En gemeenten leveren een verklaring van geen bedenking bij een omgevingsvergunningen voor boren en voor het oprichten en gebruiken van een winningsinstallatie. De gemeente Nijmegen is geen aandeelhouder van het opgerichte geothermiebedrijf, Tellus Nijmegen B.V. en zal de activiteiten van het bedrijf kritisch kunnen volgen. Daarnaast heeft de gemeente een faciliterende rol bij de verdere uitbreiding van het warmtenet om voldoende warmteafzet voor de geothermiebron te kunnen creëren. Via het vaststellen van warmte- en energiebeleid, waarvan de eerder genoemde warmtevisie er een van is, kunnen keuzes rondom de rol van geothermie en warmtenetten binnen het warmtetransitiepad worden gemaakt. De gemeente kan ook helpen bij het bijeenbrengen van lokale, regionale en landelijke stakeholders om geothermie (en warmtenet) vooruit te kunnen helpen. Het geothermiebedrijf Tellus Nijmegen B.V. zal binnenkort bij het ministerie van EZK een opsporingsvergunning aanvragen om het onderzoek te kunnen uitvoeren en om hun investeringen en initiatief veilig te kunnen stellen. Uitvoeren van seismische onderzoek over een lengte van 37 kilometer in Nijmegen en omstreken Het onderzoek richt zich op een voor geothermie geschikte geologische Kolenkalk formatie op een diepte van circa 5 kilometer. De figuur 2 hieronder geeft ruwweg het onderzoeksgebied Nijmegen weer waarbinnen circa 37 kilometer seismische lijnen worden onderzocht om de Kolenkalkformatie en bijbehorende breuken te kunnen detecteren. De exacte oriëntatie en lengte van de seismische lijnen zullen verder onderzocht worden. Er wordt beoogd synergie en aansluiting te krijgen met Project Renkum ten noorden van Nijmegen. Gemeente Nijmegen Pagina 4 van 9

5 Figuur 2. Indicatieve gebiedsafbakening waarbinnen seismisch onderzoek in de regio Nijmegen wordt uitgevoerd. Om de ondergrond in kaart te brengen vindt onder meer seismisch onderzoek in de omgeving plaats. In vele gevallen gebeurt dit door middel van trillingen opgewekt door trucks (vibroseis, zie foto), waarbij de reflecties in de ondergrond worden opgevangen door speciale microfoons aan de oppervlakte. De seismische trucks zijn slechts enkele minuten op een meet locatie, en kunnen enkele kilometers onderzoek per dag uitvoeren. Real-time monitoring van mogelijke vibraties op gebouwen wordt uitgevoerd om binnen de door wetgevers bepaalde limieten te blijven. De ligging van de seismische lijnen is in onderzoek en is dus nog niet bekend. Er wordt op toegezien dat de werkzaamheden veilig verlopen zoals bijvoorbeeld het nemen van de juiste verkeersmaatregelen. In tweede helft 2018 wordt onderzoek uitgevoerd en in 2019 gerapporteerd. De planning is om het seismisch onderzoek in de tweede helft van 2018 uit te voeren. In 2019 wordt een interim rapport verwacht waarin de geologie onder Nijmegen en de kansen en haalbaarheid voor geothermiebron worden besproken. Warmte geothermiebron: het jaarlijkse warmteverbruik van a woningen Een geothermiebron op een diepte van 5 kilometer levert ongeveer het gemiddeld jaarlijkse warmteverbruik van a woningen. Maar in de wintermaanden is er meer verbruik dan in de zomermaanden. In de wintermaanden kan de bron dan grofweg woningen en in de zomermaanden woningen van warmte Gemeente Nijmegen Pagina 5 van 9

6 voorzien. Dat is een te grote bandbreedte voor een geothermie bron die financieel en technisch het beste werkt als er een continue gelijke warmteafzet het gehele jaar door is. Meerdere manieren om een geothermiebron continue te laten draaien. Er zijn meerdere mogelijkheden om de geothermiebron het gehele jaar door continue te laten draaien bijvoorbeeld (in combinatie) door: 1. meer woningen op het warmtenet gevoed door de geothermiebron aan te sluiten. We weten dat het warmteverbruik in zomermaanden veel minder is dan in de wintermaanden. Door bijvoorbeeld woningen op een bron aan te sluiten kan de geothermiebron ook in de zomermaanden al haar warmte kwijt. Andere duurzame warmtebronnen nemen dan de warmtelevering van de overige warmtevraag in de wintermaanden voor hun rekening. 2. het invoeden van de hoog gradige warmte uit de bron in industriële processen bij grootverbruikers van warmte en het daarna in te voeden in het warmte net. 3. de warmte ook voor koeling in de zomer te gebruiken. Daarmee wordt een gelijkmatige warmteverbruik gedurende het jaar verkregen. Overigens is die toepassing nog niet veel gebruikt. 4. de warmte gebruiken voor elektriciteitsproductie. Van de warmte die in de zomer over is wordt elektriciteit gemaakt. Qua energie-efficiëntie is warmtelevering aan gebouwen beter dan het produceren van elektriciteit. Het is nu te vroeg om hierop vooruit te kijken en te veel aannames te doen totdat we in de seismische onderzoeksfase het geothermisch potentieel van de ondergrond onder Nijmegen hebben kunnen vast stellen. Geothermie vraagt een uitgebreid warmtenet en op voorhand gecontracteerde afzet. Een bedrijf gaat pas met een geothermiebron serieus aan te slag en grote investering doen als er een voldoende grote, gegarandeerde en concrete aan geothermie gecontracteerd warmteafzet bestaat. Daarom is een voldoende omvangrijk warmtenet benodigd zodat de warmteproducent van de geothermiebron voldoende contracten met warmteleveranciers kan afsluiten. Bovendien moet er een synergie bestaan tussen de verschillende aanwezige duurzame warmtebronnen. Hoe dat samenspel en de marktontwikkeling tussen vraag en aanbod van warmte gaat verlopen om zodoende een robuust, betrouwbaar en duurzaam warmtenet te verkrijgen en een financieel rendabele geothermiebron kan worden verkregen, zal de komende jaren duidelijk moeten worden. Tijdstip van boren geothermiebron: een lange weg te gaan. Een exact tijdstip bepalen voor een werkende geothermiebron in Nijmegen is op voorhand niet te geven en is van diverse factoren afhankelijk. Allereerst moeten de resultaten van het onderzoek worden afgewacht om te bepalen of geothermie in Nijmegen wel echt kansrijk is. Daarnaast is nog niet precies bekend hoe toekomstige projecten, zoals Nijmegen, kunnen volgen op de uitvoering van de huidige UDG projecten binnen de Green Deal UDG. In het algemeen kan voor de gehele proceduretijd van start tot aan werkende geothermie 5 tot 7 jaar aangehouden. Uiteraard moet er dan voldoende grote afzet voor de warmte aanwezig zijn. Veiligheid voor mens en milieu Een zeer belangrijk onderwerp rondom het thema geothermie is veiligheid voor mens en milieu. Hoe het met de veiligheid van de huidige geothermiebronnen is gesteld heeft het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) onderzocht. Haar kritische bevindingen op de onderwerpen veiligheid, het milieu en de financiën heeft ze in 12 juli 2017 gerapporteerd. Het SodM adviseert strenge eisen te stellen aan deskundigheid, materiaal keuze, projectmanagement en financiële zekerheden en om de Mijnbouwwet aan te passen om de veiligheid bij geothermie te kunnen waarborgen en Gemeente Nijmegen Pagina 6 van 9

7 adviseert terughoudendheid te zijn in gebieden waar aardbevingen voorkomen als gevolg van gaswinning of op locaties die gelegen zijn dicht bij actieve breuken in de diepe ondergrond. De geothermie sector meldt, als reactie op deze rapportage, dat ze de aanbevelingen van de SodM serieus nemen en zal waar nodig haar inspanningen intensiveren. Ook het Ministerie van EZK merkt dat geothermie een steeds grotere rol speelt en dat de huidige mijnbouwwet, die vooral is toegespitst op de olie en gaswinning, niet goed is afgestemd op de specifieke situatie waar geothermie om vraagt. Het Ministerie van EZK past daarom de Mijnbouwwet aan om de ontwikkeling van nieuwe projecten beter te faciliteren en te komen tot een veilige en verantwoorde ontwikkeling van geothermie. De risico s tussen geothermie en aardgaswinning zijn niet één op één te vergelijken. Door het verschil in techniek zijn de risico s voor bijvoorbeeld aardbevingen bij geothermie aanmerkelijk lager dan bij aardgaswinning. Dit komt doordat bij geothermie het onttrokken warme water direct weer als afgekoeld water in dezelfde aardlaag wordt teruggebracht resulterend in kleinere drukverschillen. Bij aardgaswinning wordt na onttrekking van het gas niks teruggebracht waardoor de drukverschillen groter zijn. Voor het verkrijgen van de vereiste vergunningen voor een geothermiebron moeten eerst alle risico s in kaart zijn gebracht en zijn gemitigeerd. De resultaten van het nu uit te voeren onderzoek dragen bij aan dat inzicht in risico s. Vooralsnog is er geen concreet plan om in Nijmegen een geothermiebron te plaatsen en beperkt het huidige onderzoek zich tot activiteiten aan de bovengrond (seismisch onderzoek). Uiteraard zullen wij de activiteiten van het geothermiebedrijf kritisch volgen en erop toe zien dat de bovengrondse activiteiten veilig verlopen zoals bijvoorbeeld het nemen van de juiste verkeersmaatregelen. Informatie en communicatie Het geothermiebedrijf verzorgt in samenwerking met Alliander DGO de communicatie rondom het seismisch onderzoek. Desgevraagd kan het geothermiebedrijf Tellus Nijmegen B.V. aan u een toelichting op haar activiteiten geven. Ook is het mogelijk op een geschikt moment een instantie als TNO of EBN u uitleg te laten geven over diverse aspecten die met geothermie samenhangen. Hoogachtend, Het college van burgemeester en wethouders van Nijmegen, drs. H.M.F. Bruls burgemeester mr. drs. A.H. van Hout Gemeentesecretaris Aantal Bijlage: 2 1 Infographic Wat is geothermie 2 Schematische uitleg van werking seismisch onderzoek Gemeente Nijmegen Pagina 7 van 9

8 Gemeente Nijmegen Pagina 8 van 9

9 Schematische uitleg van werking seismisch onderzoek 1. Seismiek wagens brengen trillingen in de grond. 3. De teruggekaatste trillingen worden door speciale microfoons opgevangen. 2. De trillingen verplaatsen zich in de bodem tot wel 5 kilometer diepte en kaatsen gedurende hun reis op verschillende lagen terug naar boven. 4. Computerprogramma s kunnen uit aan de hand van kleine verschillen in de teruggekaatste trillingen bepalen waar en op welke diepte een bepaalde aardlaag zit. Ook zijn breuken zichtbaar door lagen die niet netjes doorlopen. 5. Met behulp van gegevens van o.a. reeds geplaatste diepe boringen wordt bepaald welk soort gesteente op een bepaalde diepte aanwezig is. Gemeente Nijmegen Pagina 9 van 9