Veilig en verantwoord winnen van aardwarmte is van groot belang. Om die reden moeten aardwarmte-operators vooraf risico’s voor de mens en het milieu grondig onderzoeken. De operator is daarnaast verplicht om voor en tijdens het winnen veiligheidsmaatregelen te treffen en -procedures na te leven. Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) ziet toe op de naleving van wet- en regelgeving.
Bij de overstap naar duurzame energie speelt aardwarmte een belangrijke rol. Maar is de winning ook veilig en verantwoord voor mens, dier & milieu? Bekijk hiervoor bovenstaande animatie ‘De veilige en verantwoorde winning van aardwarmte’.
Het toezicht vanuit SodM zorgt er in combinatie met de inspanningen van de aardwarmtesector voor dat de kans op incidenten bij aardwarmtewinning zo klein mogelijk is. De brancheorganisatie van geothermie (aardwarmte), Geothermie Nederland, heeft onder andere een veiligheids-, gezondheids- en milieuzorgsysteem (VGM-zorgsysteem) ontwikkeld voor aardwarmtewinning gedurende de hele levenscyclus van een aardwarmte-installatie.
Zoals voorgeschreven in de mijnbouwwet voor de olie- en gaswinning, gelden strenge veiligheidseisen bij een bezoek aan een aardwarmte-locatie. Zo zijn bijvoorbeeld alle bezoekers verplicht hun auto achteruit in een parkeervak te parkeren, met de neus van het terrein af. Dit geeft meer overzicht bij wegrijden en is aangetoond veiliger. Ook is bij het betreden van het terrein het dragen van een helm, hesje en dichte veiligheidsschoenen verplicht. Het personeel moet alle incidenten of ongelukjes – zoals het stoten van je hoofd – schriftelijk melden. Ook bijna-ongelukken, “near misses”, worden genoteerd. Deze zorgvuldige registratie traint het personeel en bezoekers om veiligheid op de locatie de hoogste prioriteit te geven.
Het ministerie van EZK vindt onafhankelijke en publiek beschikbare kennis over veiligheid van aardwarmte van groot belang. Daarom heeft het een Kennisprogramma Effecten Mijnbouw (KEM) opgezet voor het algemeen publiek. Het programma heeft tot doel om voor iedereen het inzicht in mogelijke dreigingen en risico’s van mijnbouwactiviteiten in Nederland te vergroten. Het KEM is tot stand gekomen na aanbevelingen van de Onderzoeksraad voor de Veiligheid (OVV).
Toezicht door SodM
Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) houdt onder meer toezicht op de ondergrondse activiteiten van de aardwarmtesector. De omgevingsdienst is toezichthouder en handhaver van de bovengrondse activiteiten. Het doel van de SodM is een veilige en verantwoorde aardwarmtewinning en bescherming van het milieu. Bij overtredingen kan SodM ingrijpen. Zowel bestuurlijk als strafrechtelijk.
Door het winnen van aardwarmte verwarmt de put en de omgeving van de put. Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) liet de effecten van opwarming onderzoeken […]
Dat de binnenkant van de aarde pittig warm is, is welbekend. Ook weten steeds meer consumenten dat die ondergrondse warmte het bovengronds aangenaam kan maken. […]
De omgevingsdienst is toezichthouder en handhaver van de bovengrondse activiteiten. SodM is de onafhankelijke toezichthouder voor alle mijnbouwactiviteiten en ziet toe op de naleving van alle relevante wet- en regelgeving. In het bijzonder let SodM op de veiligheid voor mens en milieu. De grootste risico’s die SodM in de Staat op de Sector ziet zijn: risico’s op aardbevingen, het onverwachts aanboren van olie of gas, bodem- of drinkwaterverontreiniging en de arbeidsomstandigheden van medewerkers.
In het Toezichtsarrangement Geothermie laat SodM zien hoe ze toezicht houdt op de sector geothermie. Onder toezicht staande ondernemingen krijgen inzicht in hoe SodM kijkt naar de activiteiten, wat van hen wordt verwacht en hoe het toezicht is ingericht.
Lees meer over de taken van SodM.
Risicoanalyse
De operator maakt vooraf een analyse over eventuele risico’s voor de omgeving en de ondergrond. De risicoanalyse vormt de basis voor een veilige werkomgeving en het ontwerp van de aardwarmte-installatie en putten.
Voor de omgeving gaat de analyse over onder meer de afstand tot woningen, de aanwezigheid van industrie, effecten op het milieu, nabijgelegen natuur- en waterwingebieden en wegen. In de analyse van de ondergrond gaat het bijvoorbeeld over de opbouw van de ondergrond, nabijgelegen waterwinning en andere (voormalige) bodemfuncties zoals olie- en gaswinning en de aanwezigheid van pijpleidingen. SodM beoordeelt de risicoanalyse.
Risicobeperking bij aardwarmteprojecten
Seismische activiteit: aardbevingen en trillingen
Het risico op aardbevingen en trillingen (seismische activiteit) als gevolg van aardwarmtewinning is minimaal. Er wordt, in tegenstelling tot de gaswinning, geen volume onttrokken aan de ondergrond. Het water dat uit het reservoir wordt gepompt, wordt aan de andere kant meteen weer teruggevoerd. Het volumeverschil is op deze manier verwaarloosbaar. Wel kunnen bij aardwarmtewinning plaatselijk kleine drukverschillen en een geleidelijke, lichte afkoeling van de ondergrond optreden. Het is niet bekend of die invloed kunnen hebben op nabijgelegen breuklijnen in de ondergrond.
Aardwarmtewinning en breuklijnen
In de Nederlandse ondergrond komen op een aantal plaatsen van nature breuklijnen voor. Het is niet zeker of aardwarmtewinning invloed heeft op deze breukzones. Daarom is het af te raden om in de buurt van een ondergrondse breukzone aardwarmte te winnen.
Seismisch onderzoek
Operators gaan altijd na of er seismische risico’s zijn op de beoogde winningslocatie. Hiervoor wordt de ondergrond nauwkeurig in kaart gebracht door middel van seismisch onderzoek. Meer informatie in: Van Concept tot uitvoering. Er zijn in Nederland geen gevallen bekend van schade door seismisch onderzoek.
Foto: uitvoering van seismisch onderzoek
Seismische risicoanalyse
De zogeheten seismische risicoanalyse maakt onderdeel uit van het onderzoek dat de aardwarmte-ontwikkelaar na het ontvangen van een opsporingsvergunning uitvoert.
In de tijdelijke winningsplannen staan de mijnbouweffecten als gevolg van winning beschreven. De aardwarmte-ontwikkelaar moet voor de start van de winning een seismische risicoanalyse indienen bij SodM.
Hierin is aangegeven:
hoe het risico op aardbevingen is bepaald
hoe de werkwijze bij het boren de kans op seismiciteit (trillingen) minimaliseert
hoe de aardwarmte-ontwikkelaar tijdens de winning eventuele bodemtrillingen registreert en zo nodig maatregelen neemt.
Kans op aardbevingen
In tektonisch actieve of vulkanische gebieden kan boren of het terugpompen van aardwarmtewater een beving veroorzaken. In Nederland is dit nog niet voorgekomen. In het buitenland zijn voorbeelden bekend van bevingen bij aardwarmtewinning. Bijvoorbeeld in Basel is de aardwarmtewinning gestaakt na een beving van 3,4 op de Schaal van Richter. Basel ligt in een aardbevingsgevoelig gebied.
In Nederland komt natuurlijke seismiciteit (trilling of beving) voornamelijk voor in de buurt van Midden- en Zuid-Limburg. In deze gebieden is extra voorzichtigheid geboden en gelden aanvullende veiligheidseisen. Na de boring wordt het effect op de ondergrond gemeten. Vervolgens wordt bepaald of winnen verantwoord is. Zo nodig wordt een monitoringssysteem geïnstalleerd.
Op dit moment is in Noord-Limburg een aardwarmte-installatie stilgelegd omdat in de ondergrond trillingen zijn waargenomen. Het is niet duidelijk of er een relatie is met aardwarmtewinning.
Gebieden waar zich in Nederland aardbevingen hebben voorgedaan, zoals delen van Groningen, zijn uit voorzorg uitgesloten van aardwarmtewinning.
Volgens de huidige wetenschappelijke inzichten is de kans dat aardwarmtewinning trillingen in de ondergrond veroorzaakt minimaal. Volgens wetenschappelijk onderzoek is het effect van trillingen door aardwarmtewinning te verwaarlozen.
In de Nederlandse ondergrond komen op een aantal plaatsen van nature breuklijnen voor. De risico’s voor mogelijke seismiciteit is moeilijk in kaart te
brengen. Het is niet zeker of aardwarmtewinning invloed heeft op deze breukzones. Daarom is het af te raden om in de buurt van een ondergrondse breukzone aardwarmte te winnen.
De kans op bodemdaling door aardwarmtewinning is minimaal omdat er geen volume wordt onttrokken aan de ondergrond: alleen de warmte wordt uit de ondergrond gehaald en het water wordt weer teruggepompt. Hierdoor blijft de gemiddelde druk onveranderd en is de kans op bodemdaling gering. In het geval dat bodemdaling voorkomt, gaat het om enkele centimeters in tientallen jaren.
Bescherming van het grondwater
De ondergrond wordt benut voor de winning van olie, gas, zout, opslag van gas en in de nabije toekomst CO2. Al deze activiteiten mogen geen invloed hebben op de kwaliteit van ons grondwater. Voor de veiligheid zijn mijnbouwactiviteiten niet toegestaan in natuurgebieden en waterwingebieden. Zie ook de factsheet Geothermie en grondwater.
Waarborgen kwaliteit aardwarmteputten
De buizen van aardwarmteputten zijn gemaakt van staal. Het water dat wordt opgepompt (en teruggevoerd) komt in contact met de stalen binnenkant van de wand. Water uit de ondergrond is meestal heel zout. Door de invloed van het zout en de meegevoerde zanddeeltjes kan corrosie en erosie optreden. Hierdoor kan de wanddikte in de loop van jaren afnemen en kan het staal lokaal poreus worden. Een poreuze wand kan water doorlaten vanuit de ondergrond de put in of andersom.
Het waarborgen van de veiligheid van de stalen buizen is van groot belang. Daarom zijn de afgelopen jaren de aardwarmteputten op diverse punten verbeterd. Zo wordt bij de eerste generatie putten als extra bescherming een ‘corrosieremmer’ aan het zoute water toegevoegd of wordt een extra binnenbuis geplaatst.
Bij de nieuwere putten zijn de stalen buizen voorzien van een plastic coating. Een laatste innovatie is de toepassing van een stalen buis waarin een binnenbuis van glasvezel is verlijmd. Deze putten worden bovendien gedeeltelijk dubbelwandig uitgevoerd. Door al deze maatregelen wordt het staal afgeschermd van het zoute water in de buis. Hierdoor is de kans dat de wanden water doorlaten minimaal. De kwaliteit van de put wordt nauwlettend in de gaten gehouden door middel van water- en gas analyses en regelmatige wanddiktemetingen. De operator neemt alle noodzakelijke maatregelen om verontreiniging van het grondwater te voorkomen en daarmee het belang van de toekomstige drinkwatervoorziening te waarborgen.
De put wordt zo ontworpen dat deze is afgestemd op de lokale situatie en de daarbij horende risico’s. Geothermie Nederland heeft een industriestandaard opgesteld voor een duurzaam putontwerp. In deze factsheet leest u hier meer over.
Verwerking van restproducten
Van nature voorkomend radioactief materiaal in de aardwarmte-installatie
Met het water worden van nature voorkomende radioactieve materialen (NORM) mee naar boven gevoerd. NORM zit in het water en kan zich afzetten als het in contact komt met de installatieonderdelen. In de veel toegepaste glasvezelversterkte epoxy leidingen, voorzien van een coating, treedt nauwelijks afzetting op.
NORM vormt in de installatie geen risico voor de medewerkers of de omgeving. Tijdens onderhoud kan de installatie worden geopenend. Hierbij wordt vaak met een stralingsmeter gemeten. Daarnaast worden voorzorgsmaatregelen getroffen om besmetting te voorkomen. Zo worden handschoenen, een bril en een overall gedragen en moet de medewerker na afloop van de werkzaamheden de handen goed wassen. NORM heeft een laag risico en is goed beheersbaar door de diverse voorzorgsmaatregelen. Hierdoor zijn medewerkers en omgeving goed beschermd.
In de aardwarmte-installatie zijn filters aangebracht die helpen om verstopping van de injectieput te voorkomen. Deze filters worden veelvuldig vervangen. Het grootste gedeelte van NORM komt in de filters terecht. De hoeveelheid en samenstelling van NORM in het filter bepalen de concentratie van radioactiviteit. Ook de samenstelling van de bodemlaag kan van invloed zijn.
Ondanks het lage risico wordt er zeer zorgvuldig omgegaan met het licht radioactieve materiaal. Deze materialen met een concentratie boven de wettelijke norm worden op de winningslocatie in een dubbelgesloten verpakking in een afgeschermde ruimte veilig opgeslagen totdat een gespecialiseerde verwerker het ophaalt en naar een speciaal daarvoor aangewezen stortplaats brengt. De licht radioactieve inhoud kan zich dus niet in of buiten het gebouw verspreiden. Het stralingsniveau ligt ruim beneden de grenswaarden uit het Besluit basisveiligheidsnormen stralingsbescherming (Bbs) dat tot doel heeft mensen in Nederland die werken met radioactieve stralingsbronnen en omgeving te beschermen. De Kernenergiewet (Bbs) stelt strenge eisen aan het uitvoeren van handelingen met NORM en de opslag en het transport van met NORM besmette materialen. SodM is aangewezen door de Autoriteit Nucleaire Veiligheid en Stralingsbescherming (ANVS) voor toezicht en handhaving van de Kernenergiewet bij aardwarmtebedrijven.
Bijvangst
Met het water uit de ondergrond kan ook een kleine hoeveelheid gassen mee naar boven komen. Tijdens het boren is er een kleine kans gas onder druk aan te treffen. Daarom zijn er veiligheidsvoorzieningen in de installatie aangebracht. Een voorbeeld zijn afsluiters die hoge druk kunnen weerstaan. In het opgepompte water zit ook vaak wat gas opgelost. Dat wordt opgevangen in een gasscheider en gebruikt, afgefakkeld of teruggevoerd in de injectieput. De put zelf is drukloos als de pomp uit staat.
