van concept tot uitvoering

Fasering

De activiteiten in een aardwarmteproject kennen verschillende fases: initiatief nemen, verkennen, aanleggen, winnen en afsluiten. In elke fase zijn er verschillende partijen betrokken die samenwerken. Van idee tot de start van de aardwarmtewinning gaan enkele jaren voorbij. Dit heeft te maken met de omvangrijke voorbereiding van het project en de wettelijke procedures. Hier vind je een overzicht van wat er allemaal bij komt kijken.

1. Initiatief nemen

Aardwarmte komt als optie in beeld
“Is aardwarmte iets voor ons?”

Een duurzame energievoorziening vraagt om duurzame energiebronnen. In elke situatie en elk gebied kunnen dit andere bronnen zijn. Soms is restwarmte een goede keuze. In andere situaties vormt aquathermie met wind of zonne-energie de gewenste “energiemix”. Aardwarmte kan een duurzame warmtebron zijn voor de gebouwde omgeving. Om zeker te weten of aardwarmte mogelijk is, is eerst grondig onderzoek nodig. Meer over de voor- en nadelen van aardwarmte.

Nederland wil af van het gebruik van het gebruik van olie en aardgas. Om in Nederland aardgasvrij te worden, moeten we andere warmte- en energiebronnen gaan gebruiken. Gemeenten, netbeheerders, warmtebedrijven en energiecoöperaties zijn op zoek naar nieuwe duurzame en kosteneffectieve warmte-oplossingen: warmtebronnen en -systemen om warmte bij woningen en gebouwen te krijgen. Het kiezen van de meest geschikte energiebronnen vraagt om een goede afweging: welke bronnen zijn (voldoende) beschikbaar? Hoe groot is de warmtevraag? Wat zijn alternatieve warmtebronnen? Elke gemeente moet hierbij keuzes maken. In hun energiestrategie beschrijven gemeenten het plan voor het verduurzamen van de gebouwde omgeving.

Vaak is het een aardwarmte-ontwikkelaar die in een bepaald gebied de kansen voor aardwarmte wil onderzoeken. Daarnaast kan een energiebedrijf of een gemeente een initiatief starten vanuit de wens om de energiebronnen te verduurzamen. Het is ook mogelijk dat energiecoöperaties, ondernemers of bewoners (groepen) het voortouw nemen.

Lees meer over investeren in aardwarmte.

Een aardwarmteproject is technisch complex en kostbaar. Daarom is de inbreng van een gespecialiseerde aardwarmte-ontwikkelaar veelal in een vroeg stadium noodzakelijk.

Van idee tot de start van de aardwarmtewinning gaan enkele jaren voorbij. Dit heeft te maken met de omvangrijke voorbereiding van het project en de wettelijke procedures. Om te kunnen starten met aardwarmtewinning heeft de ontwikkelaar onder meer een opsporingsvergunning, omgevingsvergunning en winningsvergunning nodig. Ook is veelal een bestemmingsplanwijziging vereist. Lees meer in Wetgeving.

Er zijn diverse stappen of fases te herkennen: initiatief nemen, verkennen, voorbereiden, realiseren, winnen en afsluiten. In elke fase zijn er verschillende partijen betrokken die samenwerken. Lees meer hierover in Wie-is-wie in aardwarmte.

De start

Iedereen kan zich oriënteren op de mogelijkheid van aardwarmte. Dat kan een aardwarmte-ontwikkelaar zijn. Dit is een mijnbouwbedrijf dat zich heeft gespecialiseerd in aardwarmte. Maar ook coöperaties van glastuinbouwbedrijven, industriële bedrijven, een warmtebedrijf, een gemeente of energiecoöperatie kunnen het initiatief nemen.

In de praktijk neemt meestal in een vroeg stadium een professionele partij, een aardwarmte-ontwikkelaar het initiatief over. Aardwarmtewinning is (technisch) complex, vraagt veel voorbereiding en is kostbaar (van het idee tot realisatie vergt een investering van circa 20 miljoen euro). Het is verstandig om bij zo’n groot project een specialist in te schakelen.

Warmtevraag

Elk aardwarmte-initiatief begint met het bepalen of er een warmtevraag is. Een aardwarmte-ontwikkelaar onderzoekt of er voldoende gebruikers met een warmtevraag zijn en brengt hen bij elkaar. Bijvoorbeeld industrie (zoals glastuinbouwbedrijven), woningcorporaties, projectontwikkelaars of een energiebedrijf. De aardwarmte-ontwikkelaar overlegt met deze potentiële klanten om te kijken of de wensen overeenkomen. Er is meer zekerheid nodig om een stap verder te gaan in het proces, waarbij nieuwe kosten worden gemaakt. De ontwikkelaar vraagt aan de toekomstige klanten (zoals het warmtebedrijf en bedrijven) een intentieverklaring te ondertekenen voor warmteafname.

Daarnaast moet er uitzicht zijn op aansluiting op een warmtenet dat de warmte kan transporteren naar de gebruikers.

Een terrein

In een vroeg stadium onderzoekt de ontwikkelaar samen met gemeenten waar in het gebied een geschikt terrein voor aardwarmtewinning is. Dit terrein bevindt zich in het gebied waar de ontwikkelaar verwacht de aardwarmte te vinden. Dit is een gebied van ongeveer 30 x 30 m groot.

Financiën

De ontwikkelaar zoekt financiers voor het aardwarmteproject. Dit kunnen verschillende belanghebbende organisaties zijn. Dit zijn onder andere netbeheerders, (lokale) overheden, energiebedrijven, beheerders, grote klanten, banken, fondsen, energiecoöperaties en kennisinstellingen. Deze stakeholders kunnen ook investeerder zijn.

Lees meer over investeren in aardwarmte.

2. Verkennen

Op zoek naar aardwarmte in de ondergrond

Het vertrekpunt van een aardwarmteproject is de vraag: is het mogelijk op de gewenste locatie? Belangrijke informatie hiervoor zijn de beschikbare data over de ondergrond of een seismisch onderzoek dat de ondergrond in beeld brengt. Deze informatie maakt duidelijk of een aardwarmte-installatie op een specifieke locatie haalbaar is.

De locatie

De ontwikkelaar laat geologische berekeningen uitvoeren die meer details geven over de exacte locatie voor de winning. Met overheden, het energiebedrijf en de warmte-afnemers maakt de ontwikkelaar afspraken over de toekomstige warmtelevering. Daarna worden vergunningen aangevraagd.

De aanwezigheid van aardwarmte

Overal in de grond zit water, maar niet overal zijn de aardlagen doorlaatbaar genoeg om de warmte uit de bodem omhoog te halen. Van grote delen in Nederland weten we al hoe de ondergrond eruitziet. Dankzij onderzoek voor de olie- en gaswinning is sinds de jaren vijftig al veel bekend over de samenstelling van de bodem. Sommige gebieden zijn uit voorzorg uitgesloten voor aardwarmtewinning. Meer hierover lees je bij Risico’s en Veiligheid.

Afbeelding: Plaatsen in Nederland met mogelijk winbare warmte, bron: thermogis.nl

In ThermoGIS staan gegevens over de Nederlandse ondergrond. De data leveren een grofmazige foto op van de samenstelling van de aardlagen. De gegevens zijn afgelopen decennia verzameld door seismisch onderzoek (onderzoek met geluidsgolven) voor de olie- en gaswinning.

Van een aantal gebieden zijn nog geen gegevens, terwijl aardwarmte hier wél mogelijk kan zijn. Voorbeelden hiervan zijn Haarlem en Amsterdam. In die gebieden wordt door middel van seismisch onderzoek nauwkeuriger in beeld gebracht waar de ondergrond geschikt is.

De Nederlandse overheid financiert een meerjarig onderzoeksprogramma dat sinds 2019 de “witte vlekken” van de ondergrond in beeld brengt en samenbrengt in ThermoGIS: de ‘Seismische Campagne Aardwarmte Nederland’, oftewel SCAN. Doordat seismisch onderzoek kostbaar is, gaat een ontwikkelaar meestal pas verder met een project als er data in ThermoGIS staan.

Het seismisch onderzoek

Seismisch onderzoek is vergelijkbaar met het maken van een echoscopie. Door geluidsgolven uit te sturen worden aardlagen in beeld gebracht. Geofoons (grondmicrofoons) vangen deze signalen aan het aardoppervlak op. Deze golven leveren een globaal beeld op van de samenstelling en omvang van de bodemlagen tot 6 km diepte. Voor het gebruik van kleine hoeveelheden springstof tijdens de uitvoering van seismisch onderzoek is een vergunning nodig. Staatstoezicht op de Mijnen geeft deze af en houdt in de gaten of de werkzaamheden veilig worden uitgevoerd. Grondeigenaren moeten toestemming geven om op hun terrein onderzoek te mogen doen.

Seismisch onderzoek wordt in Nederland al sinds de jaren vijftig uitgevoerd. Afhankelijk van de situatie zijn er meerdere manieren om de geluidsgolven op te wekken.

In Nederland wordt meestal de schotgattechniek gebruikt. Bij seismisch onderzoek op land worden vanaf de oppervlakte boorgaten (schotgaten) op 40 tot 100 meter afstand van elkaar gemaakt. Elk gat heeft een doorsnede van acht centimeter en is maximaal 40 meter diep. In de gaten wordt een kleine lading springstof geplaatst. De gaten worden vervolgens geheel afgedicht met klei. Bovengronds worden diverse microfoons (geofoons) op het onderzoeksterrein geplaatst. Door het ontsteken van de springstof ontstaan geluidsgolven. Aan het oppervlak is dan een doffe plof te horen en dichtbij de boorgaten kunnen trillingen te voelen zijn, vergelijkbaar met de trilling van een voorbijrijdende vrachtwagen. De geofoons registreren de geluidsgolven of trillingen. Deze gegevens leveren een grofmazige ‘foto’ op van de samenstelling van de ondergrond. Lees meer over seismisch onderzoek op scanaardwarmte.nl.

Tijdens het seismisch onderzoek kan er sprake zijn van enige overlast. Dit onderzoek door middel van geluidsgolven kan voelbaar zijn in de omgeving. De kans dat de trillingen voor schade of overlast zorgen, is minimaal. Het is niet mogelijk dat op een later moment bevingen in de bodem ontstaan door dit onderzoek; de trillingen zijn te ondiep om breuken in de aarde te beïnvloeden. Voordat het seismisch onderzoek start, krijgen de omwonenden hierover informatie.

Vergunningen aanvragen en plannen indienen

Is er meer zekerheid over de locatie, warmte afnemers, de aanwezigheid van aardwarmte, financiering en een warmtenet? Dan kan de ontwikkelaar de benodigde vergunningen aanvragen.

De Mijnbouwwet (geldend per 1 juli 2023) gaat uit van een systematiek waarbij een bedrijf dat aardwarmte wil gaan winnen eerst een zoekgebied aanvraagt: toewijzing zoekgebied (1). Voordat er gestart kan worden met fysieke werkzaamheden (boren, testen en de eerste periode van winning) zal het aardwarmtebedrijf een startvergunning moeten aanvragen binnen maximaal vier jaar nadat de toewijzing zoekgebied is verkregen: startvergunning (2). Tot slot zal de initiatiefnemer voor de exploitatie voor lange termijn een vervolgvergunning moeten aanvragen met het oog op de definitieve vaststelling van het winningsgebied, de beoogde duur van de winning en de winningsactiviteiten: vervolgvergunning (3).
In de Mijnbouwwet is opgenomen dat de houder van een toewijzing zoekgebied en EBN een overeenkomst afsluiten gericht op deelname van EBN in de voorgenomen werkzaamheden voor opsporing en winning van aardwarmte. De verplichte deelname van EBN is nader uitgewerkt in het Mijnbouwbesluit.
Voor de aanleg en het gebruik van een Mijnbouwwerk voor de winning van aardwarmte krijg je als initiatiefnemer te maken met de Wet algemene bepalingen omgevingsrecht (Wabo) en de vergunningen die daaronder vallen. De omgevingsvergunning heeft betrekking op de bovengrondse ruimtelijke impact van de winning, zoals de bovengrondse gebouwen en het winningsterrein. De ‘Leidraad aanvraag omgevingsvergunning mijnbouwwerk aardwarmte’ van Geothermie Nederland biedt een overzichtelijke en uniforme aanpak voor het indienen van een aanvraag voor een omgevingsvergunning. De leidraad is voor leden van Geothermie Nederland op te vragen via info@geothermie.nl.
Het ministerie vraagt deskundigen en de regionale en lokale overheden om advies of de vergunning kan worden verleend. Lees meer over wetten en regels.
Vaak is er ook een herziening van het lokale bestemmingsplan nodig.

Als de plannen rond zijn en vergunningen zijn afgegeven, kan het boren van de eerste put starten, gevolgd door het testen van de aardwarmtewinning.

Nader geologisch onderzoek

Als de opsporingsvergunning binnen is, laat de ontwikkelaar een nader geologisch onderzoek uitvoeren waarmee details van het toekomstige winningsgebied in beeld worden gebracht. Het opsporingsgebied met een oppervlakte van tientallen kilometers wordt verfijnd tot een winningsgebied van enkele vierkante kilometers. De aardwarmte-ontwikkelaar laat onderzoeken of door de aardwarmtewinning trillingen of aardbevingen kunnen ontstaan die schade veroorzaken aan gebouwen of infrastructuur; dit is de seismische risicoanalyse.

3. Aanleggen

De aanleg van een aardwarmte-installatie

De aardwarmte-installatie wordt geplaatst op een omheind terrein van 30 bij 30 m. Hierop komt een gebouw van zo’n 20 bij 20 m voor de installaties zoals pompen en filters, ruimten voor opslag en een kantoor. Om het aangewezen terrein wordt een hek geplaatst en wordt het bouwterrein ingericht.

De voorbereiding van het werkterrein, de aanleg van de boortoren en hulp-installaties kunnen overlast geven voor omwonenden. De gemeente heeft een belangrijke rol in het informeren en betrekken van omwonenden. Aardwarmte-operators hebben zich via de gedragscode omgevingsbetrokkenheid verplicht om omwonenden zo vroeg mogelijk te betrekken bij het aardwarmte-initiatief of -project.

Het boren van de putten

De boortoren is gedurende een periode van 3 tot 6 maanden 24 uur per dag in werking om de put te boren.
Bij de bovenste paar honderd meter van de put wordt een dubbelwandige constructie geplaatst voor extra bescherming van het grondwater. Zou er toch een lekkage ontstaan? Dan kan de binnenste buis vervangen worden zonder dat er vloeistof lekt naar andere aardlagen en grondwater.
Tijdens het boren wordt het boorgat doorgespoeld. De boorspoeling zorgt ervoor dat losgekomen boorgruis wordt afgevoerd, daardoor blijft de put tijdens het boren open.
De boorlocatie is voorzien van asfalt en milieu-goten om te voorkomen dat opgepompt zout water in de grond lekt.

Het testen van de putten

Na de aanleg vindt de eerste test plaats: wordt er ook warm water gevonden in de ondergrond? De operator moet de productieput testen om vast te stellen of er voldoende warmte is te winnen. Het testwater wordt opgeslagen in een tijdelijk bassin. Het testwater wordt na afloop op milieuvriendelijke wijze afgevoerd of teruggevoerd in de ondergrond.

Uit de testen moet blijken hoeveel water, met welke druk en welke temperatuur kan worden opgepompt. Deze gegevens komen in het winningsplan. Als de minister van Economische Zaken en Klimaat het winningsplan heeft goedgekeurd kan de tweede put geboord worden en wordt de installatie afgebouwd. Vervolgens kan de aardwarmtewinning daadwerkelijk starten. Meer weten over het proces naar aardwarmtewinning? Zie Van concept tot uitvoering. Meer weten over het waarborgen van veiligheid zie Veiligheid

Schadeafhandeling door aardwarmtewinning

Als er onverhoopt schade optreedt door aardwarmtewinning, is het aardwarmtebedrijf verplicht om deze te vergoeden aan bedrijven of bewoners, volgens de Mijnbouwwet.

Aansluiten op een warmtenet

Via het warmtenet komt aardwarmte bij de gebruikers. Als er nog geen warmtenet beschikbaar is, moet dit worden aangelegd. Meer over de rol van het warmtenet lees je hier.

4. Winnen

Start

Als alle vergunningen zijn verleend, zoals onder andere de toewijzing zoekgebied, startvergunning en vervolgvergunning, dan kan de winning officieel van start.

Het winnen en distribueren van aardwarmte gaat als volgt:

Ondergrondse pompen zorgen dat het warme (aardwarmte)water uit de ondergrond omhoog wordt gebracht.
Het aardwarmte-water bevindt zich in een gesloten circuit met een warmtewisselaar.
Via een warmtewisselaar wordt de warmte overgedragen aan het leidingwater in het warmtenet.
Het afgekoelde aardwarmte-water gaat weer terug in de ondergrond.
Een verdeelstation zorgt dat het verwarmde leidingwater naar woningen en gebouwen wordt vervoerd.
Via een ontvangststation (of warmte-unit) in de kas, woning of gebouw komt de warmte binnen. Na gebruik gaat het afgekoelde leidingwater via het warmtenet weer terug naar de aardwarmte-installatie en wordt weer opgewarmd.

Meer over winnen van aardwarmte.

Beheer

Bewaking van de installatie gebeurt meestal automatisch en op afstand. De brancheorganisatie werkt volgens vastgestelde standaarden, die voldoen aan de wettelijke eisen. Voorbeelden zijn procedures voor visuele inspecties, het reageren op verstoringen en alarmen en onderhoud en reparaties.

Tot nu toe zijn er weinig incidenten bij aardwarmte-installaties. Aardwarmtewinning is gebonden aan strikte wet- en regelgeving. Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) zorgt voor toezicht en handhaving. Daarnaast zet de brancheorganisatie van aardwarmte-ontwikkelaars (of operators) zich ervoor in om de technologie en manier van werken steeds verder te optimaliseren. Lees meer over veiligheid en risicobeperking

Fase 5. Einde

Na 30 tot 40 jaar jaar zal de aardwarmtewinning worden afgebouwd en stopgezet. Er kunnen verschillende redenen zijn. Mogelijk is de temperatuur in de ondergrond gedaald of kan de kwaliteit van de installatie, bijvoorbeeld door corrosie of nieuwe technologische normen aan vervanging toe zijn.

Als een locatie niet meer in gebruik is, moet het aardwarmtebedrijf (operator) deze ontmantelen en opruimen. De operator is verplicht om een sluitingsplan en een werkprogramma sluiting op te stellen. In het werkplan staat een activiteitenplanning, waaronder een beschrijving van de verwerking van materialen en de oplevering van het terrein. In principe herstelt de operator het bovengrondse terrein in oorspronkelijke staat.

De oorspronkelijke temperatuur van de ondergrond zal zich na verloop van tijd op natuurlijke wijze herstellen.

Het is mogelijk om in de buurt een nieuwe productieput te slaan om de winning van aardwarmte voort te zetten.

Checklist oriëntatie aardwarmte

Om te kunnen bepalen of aardwarmte een goede optie is, kunnen gemeenten onderstaande checklist doorlopen om de potentie van aardwarmte te verkennen. De uitkomsten geven inzicht in de kansen én risico’s van aardwarmte als bron voor duurzame verwarming.

De checklist