Geotermiska nackdelar
Geotermisk energi (jordvärme) nämns som det hållbara alternativet till naturgas. Men är det verkligen så? Är våra grundvattenresurser till exempel väl skyddade i dessa framsteg i markaktiviteter? Fördelar och nackdelar med geotermisk energi och geotermisk värme.
Vad är egentligen geotermi?
Geotermisk energi är det vetenskapliga namnet på geotermisk värme. Man skiljer mellan två typer: grund geotermisk energi (mellan 0 - 300 meter) och djup geotermisk energi (upp till 2500 meter i marken).
Vad är ytlig geotermi?
Niels Hartog, forskare vid KWR Watercycle Research: Grunt geotermisk energi består av system som lagrar säsongsbetonad värme och kyla, till exempel jordvärmeväxlarsystem och värme- och kyllagringssystem (WKO). På sommaren lagras varmt vatten från den grunda underjorden för uppvärmning på vintern, på vintern lagras kallt vatten för kylning på sommaren. Dessa system används främst i stadsområden och i bostadsområden.
Vad är 'öppna' och 'stängda' system?
Hartog: Ett bottenvärmeväxlarsystem är ett slutet system. Det är här termisk energi utbyts över väggen i ett rör i marken. Vid en WKO pumpas varmt och kallt vatten och lagras i jorden. Eftersom aktivt vatten pumpas här och ut ur sandlagren i jorden kallas detta också öppna system.
Vad är djup geotermisk energi?
Med djup geotermisk energi extraheras en pump med vatten vid en temperatur av 80 till 90 grader från jorden. Det är varmare i den djupa underjorden, därav termen geotermisk. Det är möjligt året runt, eftersom årstiderna inte har någon inverkan på temperaturen i den djupa underjorden. Växthusodling började med detta för tio år sedan. Nu tittas det alltmer på hur djup geotermisk energi också kan användas i bebodda områden som ett alternativ till gas.
Djup geotermisk energi nämns som ett alternativ till gas
Är det en oändlig energikälla?
Djup geotermisk energi är inte per definition en oändlig energikälla. Värmen tas bort från jorden och detta kompletteras delvis varje gång. Med tiden kan systemet bli mindre effektivt. När det gäller koldioxidutsläpp är det mycket mer hållbart än användningen av fossila bränslen.
Geotermisk värme: fördelar
- Hållbar energikälla
- Inga koldioxidutsläpp
Markvärme: nackdelar
- Höga byggkostnader
- Liten risk för jordbävningar
- Risker för grundvattenföroreningar
Vad påverkar geotermisk energi på dricksvattenförsörjningen?
Grundvattentillförsel som används för dricksvattenproduktion ligger på upp till 320 meters djup i jorden. Dessa bestånd skyddas av ett tiotals meter djupt lerlager. Vid geotermiska metoder förskjuts vatten (som inte används för dricksvattenproduktion) eller vätskor läggs i jorden.
För sådana system krävs borrning i marken. Eftersom geotermiska aktiviteter ofta sker på hundratals meter kan det vara nödvändigt att borra genom grundvattentillförsel. I en KWR -rapport från 2016 redogjorde Hartog för ett antal risker för grundvattenförsörjningen:
Geotermi: tre risker för dricksvatten
Risk 1: Borrningen går inte bra
Borrning av grundvattenpaket genom otillräcklig tätning av separerande lager kan orsaka förorening av grundvatten. Borrslam med potentiellt förorenade ämnen kan också tränga in i ett vattenbärande lager (akvifer) eller grundvattenpaket. Och föroreningar i den grundare ytan kan hamna under detta lager genom att tränga in i ett skyddande lager.
Risk 2: Grundvattnets kvalitet försämras på grund av kvarvarande värme
Graden av värmeutsläpp från brunnen kan leda till förändringar i grundvattnets kvalitet. Grundvattnet får inte vara varmare än 25 grader. Vilka kvalitetsförändringar som kan inträffa är okänt och troligen starkt platsberoende.
Risk 3: Föroreningar från gamla olje- och gasbrunnar
Närheten till gamla övergivna olje- och gasbrunnar nära injektionsbrunnen i geotermiska system leder till en risk för grundvatten. Gamla brunnar kan ha blivit skadade eller otillräckligt förseglade. Detta gör att formationsvatten från den geotermiska behållaren kan stiga via en gammal brunn och hamna i grundvattnet.
Med varje form av geotermi finns det risker för dricksvattenkällor
Geotermisk: ej i dricksvattenområden
Med djup geotermisk energi men också med de grunda värmesystemen finns det därför risker för grundvattentillförsel som vi använder som källa för dricksvatten. Dricksvattenföretagen, men också SSM (State Supervision of Mines) är därför kritiska till gruvverksamhet som djup geotermisk energi i alla dricksvattenutvinningsområden och områden med strategiska grundvattenreserver. Provinserna har därför uteslutit termisk och geotermisk energi i skyddsområden och borrfria zoner runt befintliga utvinningsplatser. Centralregeringen har antagit denna uteslutning av geotermisk energi i dricksvattenområden i (design) Vision för underbyggnad av struktur.
Tydliga regler och strikta krav krävs
För grund geotermisk energi, det vill säga värmelagringssystemen, jobbar man med tydligare regler och skärpta krav på tillstånd för geotermiska värmesystem. Hartog: På så sätt förhindrar du att cowboys kommer ut på marknaden och du ger bra företag möjlighet att bygga ett pålitligt och säkert system någon annanstans, i samråd med provinsen och det lokala dricksvattenföretaget.
'Säkerhetskultur ett problem'
Men med djup geotermisk energi finns det ännu inte tydliga regler. Dessutom är dricksvattenföretagen oroade över säkerhetskulturen i den geotermiska sektorn. Enligt en rapport från SSM är detta inte bra och fokus ligger inte så mycket på säkerhet, utan snarare på kostnadsbesparingar.
Det är inte specificerat hur övervakning ska ordnas
'Övervakning inte ordnat'
Det handlar främst om hur man utför borrningen och brunnskonstruktionen, säger Hartog. Det handlar om var du borrar, hur du borrar och hur du tätar ett hål. Materialet för brunnarna och mängden väggar är också viktiga. Systemet måste vara så vattentätt som möjligt. Enligt kritikerna är detta just problemet. För att utföra geotermisk energi på ett säkert sätt krävs god övervakning så att eventuella problem kan upptäckas och åtgärder kan vidtas snabbt om det går fel. Reglerna anger dock inte hur en sådan övervakning ska ordnas.
Är ”säker” geotermisk energi möjlig?
Absolut, säger Hartog. Det handlar inte om det ena eller det andra, det är främst hur du gör det. Det är viktigt att involvera dricksvattenföretag i utvecklingen. De har en mängd kunskap om jorden. Så de vet exakt vad som behövs för att skydda grundvattentillförseln ordentligt.
Provinssamarbete
På flera områden arbetar provinsen, dricksvattenföretag och producenter av geotermisk energi redan intensivt tillsammans för goda avtal. Till exempel har en ”grön affär” ingåtts i Noord-Brabant där det bland annat anges var underjordiska aktiviteter får och inte får äga rum. Det finns ett liknande partnerskap i Gelderland.
'Arbeta tillsammans om en lösning'
Enligt Hartog finns det inget annat val än ett gott samarbete mellan alla inblandade parter. Vi vill bli av med gas, generera hållbar energi och samtidigt ha högkvalitativt och prisvärt kranvatten. Det är möjligt, men då måste vi samarbeta konstruktivt och inte delta i en ömsesidig kamp. Det är kontraproduktivt. I ett nytt forskningsprogram tittar vi nu på hur vattenkunskap kan användas sektorövergripande i cirkulär ekonomi.
Snabb tillväxt
Gas- och energiomställningen i Nederländerna går för närvarande i snabb takt. För grunda öppna geotermiska system förutses betydande tillväxt: för närvarande finns det 3000 öppna markenergisystem, år 2023 måste det finnas 8000. Var de ska gå exakt är fortfarande okänt. Ytterligare grundvattenreserver behövs också för den framtida dricksvattenförsörjning som måste anges. Provinser och dricksvattenföretag undersöker därför hur båda rymdkraven kan förverkligas. Funktionsseparation är utgångspunkten.
Anpassning krävs
Enligt Hartog har den kunskap som har samlats in de senaste åren och de avtal som har ingåtts skapat ett slags nationell plan. Du tittar sedan på de specifika kraven för ett geotermiskt system för varje plats. Underlaget är olika överallt och lerlagren skiljer sig åt i tjocklek.
Hållbart, men inte utan risk
Slutligen betonar Hartog att vi inte bör blunda för eventuella negativa effekter på miljön. Jag jämför det ofta med uppkomsten av en elbil: en hållbar utveckling, men du kan fortfarande slå någon med den. Kort sagt, att utvecklingen i vid mening och på längre sikt är positiv betyder inte att det inte finns några faror.
Innehåll
- Geotermiska nackdelar
- Vad är egentligen geotermi?
- Vad är ytlig geotermi?
- Vad är 'öppna' och 'stängda' system?
- Vad är djup geotermisk energi?
- Är det en oändlig energikälla?
- Geotermisk värme: fördelar
- Markvärme: nackdelar
- Vad påverkar geotermisk energi på dricksvattenförsörjningen?
- Geotermi: tre risker för dricksvatten
- Risk 1: Borrningen går inte bra
- Risk 2: Grundvattnets kvalitet försämras på grund av kvarvarande värme
- Risk 3: Föroreningar från gamla olje- och gasbrunnar
- Geotermisk: ej i dricksvattenområden
- Tydliga regler och strikta krav krävs
- 'Säkerhetskultur ett problem'
- 'Övervakning inte ordnat'
- Är ”säker” geotermisk energi möjlig?
- Provinssamarbete
- 'Arbeta tillsammans om en lösning'
- Snabb tillväxt
- Anpassning krävs
- Hållbart, men inte utan risk