Tomaten telen met aardwarmte

De tomatenkwekerij van de gebroeders Duijvestijn in Pijnacker maakt gebruik van twee putten voor het winnen van warm water uit de bodem. De bronnen dienen ook als testomgeving voor de studenten van het Delft Aardwarmte Project (DAP). Na een boorproces van vijf maanden is eind vorige maand een dubbele put opgeleverd. Dit zogeheten doublet bestaat uit twee boringen tot in een zandlaag op 2 km diepte.

Uit de ene put halen pompen per uur 130 m3 water van 71 °C naar boven, dat de tomatenkwekers gebruiken voor het verwarmen van hun kassen. Na gebruik gaat het inmiddels tot ongeveer 40 °C afgekoelde water terug de grond in. Beide boringen gingen in tegengestelde richting schuin de grond in, waardoor de putten 1,5 km van elkaar verwijderd liggen. Hierdoor kan het koude water zich niet mengen met het energierijke warme water.

Het boren naar water heeft veel weg van een olieboring. Achter de boorkop bevindt zich een holle stang, die vloeistof de put in voert. Met de vloeistof komt buiten de stang om aarde en rots terug omhoog. ‘Een geoloog neemt regelmatig monsters om te kijken welke mineralen hierin zitten en bij welke formaties deze horen’, vertelt Chris den Boer, student Petroleum Engineering aan de TU Delft en secretaris van DAP. ‘Dat verkleint het risico, dat de boorkop in bijvoorbeeld een kleilaag vast komt te zitten.’

Waar de boorkop is gepasseerd, wordt in de schacht een cilindrisch omhulsel aangebracht om de boorgang te verstevigen. Tussen deze buis en de omliggende rots spuiten de boorders cement.

De boring in Pijnacker eindigt in een zandlaag. Om te voorkomen dat er met het water zand mee omhoog komt, gaat het eerst door een filter van samengepakt fijn zand. Aan het oppervlak stroomt het opgepompte water een warmtewisselaar in, waar het zijn warmte afgeeft aan schoon water dat de tuinder vervolgens door zijn kassen pompt. Eerder dit jaar nam een andere tuinder in het gebied al een aardwarmtebron in gebruik. Met de warmte,die hij overhoudt, worden een sporthal en een zwembad verwarmd.

Verder willen Eneco en Energie Beheer Nederland op de campus van de TU Delft gaan boren. Zij onderzoeken nu of dat financieel haalbaar is. De universiteit wil er gebouwen mee verwarmen en studenten van DAP willen er onderzoek gaan doen naar onder meer nieuwe materialen. ‘Een boorstang van licht composietmateriaal in plaats van staal, vereist een veel kleiner boorinstallatie aan de oppervlakte. Vooral in bebouwde gebieden is dat een pré’, aldus Den Boer.

Al deze boringen vallen binnen een gebied van 61 km² op en rond de TU Delft, waarvoor DAP een opsporingsvergunning bezit. De omgeving van Delft is qua ondergrondse watertemperatuur niet eens het beste gebied in Nederland: Onder Friesland en de Waddenzee is het grondwater op 2 km diepte tot 25° warmer (zie figuur, bron: TNO). Het gesteente in Zuid-Holland leent zich echter zeer goed voor aardwarmtewinning: Het is poreus en water stroomt dus gemakkelijk naar de put. Daarnaast is er zeer veel bekend over de ondergrond, doordat de NAM er begin jaren negentig veel proefboringen naar olie en gas heeft uitgevoerd. Bovendien bestaat in het gebied een flinke vraag naar warmte, dankzij de vele kassen en de intensieve bebouwing.

De twee boringen en de derde geplande boring liggen relatief dicht bij elkaar. Er is dus mogelijk een risico dat ze elkaar beïnvloeden, waarbij teruggepompt koud water een andere warmwaterbron in de weg zit. ‘Dat is een van de onderwerpen waar we bij DAP meer over hopen te leren: Hoe dicht kunnen putten op elkaar zitten’, laat Den Boer weten. ‘Ook willen we de levensduur van een put – nu geschat op dertig tot veertig jaar – zo veel mogelijk oprekken. Ook willen we er achterkomen hoe er zo veel mogelijk warmte uit is te halen.’

Bron: Detechnologiekrant.nl