Bridging science to practise 23-1-2019 Omgaan met mogelijke effecten op Grondwater 1 Dr. Niels Hartog Werkconferentie Aardwarmte 23 januari 2019, Utrecht Geothermie 2 KWR Watercycle Research Institute 1
Bridging science to practise Interactie Geothermie en Grondwater 23-1-2019 3 4 Grondwater belangrijke bron voor landbouw, natuur en drink- en industriewater in NL Boringen en putten voor geothermie doorsnijden bovenliggende grondwaterlagen Risico s bij doorboren grondwaterlagen Niet specifiek voor geothermie, algemeen voor diepe boringen KWR Watercycle Research Institute 2
Bridging science to practise 23-1-2019 Samenstelling van geothermisch water Nederlandse geothermiesystemen Samenstelling 1. Zeer zout (tot 10x zeewater) 2. Hoge concentraties bv. lood en zink 3. Olie en gas (methaan en CO2) 5 Omgaan met mogelijke effecten Voorkomen ongewenste impact op grondwater 6 Preventie Monitoring Detectie Mitigatie KWR Watercycle Research Institute 3
Bridging science to practise Risico lekkage bij putontwikkeling 23-1-2019 7 8 Grote hoeveelheden komen vrij bij ontwikkelen van geothermieput Corrosieve eigenschappen lekkage risico Condities geothermiesysteem 1. 2. 3. 4. Hoge temperatuur (80-90 C) Zeer zout water (tot 10x zeewater) Hoge CO2 drukken (tot 10 bar) Hoge stroomsnelheden (meters/s) KWR Watercycle Research Institute 4
Bridging science to practise Putconstructie en gebruikte materialen 23-1-2019 9 Kans op lekkage uit put Corrosiebestendig materiaal nodig 10 1. Gebruikte materialen afstemmen op geothermische condities in Nederland 2. De tot nu toe veelgebruikte L80-1 is te weinig corrosiebestendig 3. Corrosiebestendiger staalsoorten nodig (bv. L80-13Cr) of andere materialen 4. Corrosie zoveel mogelijk voorkomen ipv onderdrukken (zoals met inhibitoren) KWR Watercycle Research Institute 5
Bridging science to practise 23-1-2019 Risico s en mogelijke maatregelen Effecten op grondwater door geothermie Preventie: Voorkomen van impact, bv door: Zeker stellen afdichting van doorboorde scheidende lagen Voorkomen lekkage uit testwaterbasins (bv. snelle verwerking, vloeistofdichte vloer) Corrosiebestendigheid gebruikt materialen (bv. staalselectie putten) Putconstructie: meerwandige putten ter hoogte grondwaterlagen (extra barrière en drukmonitoring) Monitoring om: Bevestiging van geen negatieve impact Detectie van de gevallen waar dit toch optreedt Mitigatie: Effectieve beheersmaatregelen op tijd uitvoerbaar 11 Cirkel en Hartog, 2017 Grondwatermonitoring bij Geothermie Temperatuur en Zoutgehalte 12 Zoutgehalte en temperatuur sterk contrast geothermische brijn met omringend grondwater: EC>> zeewater T>>10-15 C gw monitoring op temperatuurontwikkeling en geleidbaarheid (T + EC) Zo dicht mogelijk bij de put: sterkste contrast, snelste signaal Kleinste kans op false positives & negatives Detectie: trigger voor vervolgonderzoek Cirkel en Hartog, 2017 en lopend W+B/KWR onderzoek KWR Watercycle Research Institute 6
Bridging science to practise 23-1-2019 Omgaan met mogelijke effecten Voorkomen ongewenste impact op grondwater 13 Preventie Grondwater Monitoring Lek Detectie Mitigatie Nader Mitigatie opties: Onderzoek Stil leggen put Reparatie van put Pump-and-Treat van grondwater Grondwaterbeheersing Corrosieinhibitoren Referenties en Stellingen 14 N Hartog, Risico's van Geothermie voor Grondwater, BTO 2016.077. 2016, KWR Watercycle Research Institute G Cirkel and N Hartog, Grondwatermonitoring bij Geothermieputten, BTO 2017.075. 2017, KWR Watercycle Research Institute. Stellingen: 1. Geothermiesystemen in grondwaterbeschermingsgebieden moeten kunnen. 2. Ik overzie de effecten op grondwater niet en daardoor weet ik niet of we geothermie wel moeten willen. KWR Watercycle Research Institute 7
Bridging science to practise 23-1-2019 Grondwater rond geothermieput warmt op 15 Temperatuurverhoging en kwaliteitsveranderingen KWR Watercycle Research Institute 8