Het principe van geothermie is simpel: je boort een diepe put in de aarde en pompt gloeiend heet grondwater op. Daarmee verwarm je huizen en bedrijven, zoals in IJsland. Vervolgens pomp je het afgekoelde water weer de diepte in. Janssen Pharmaceutica is het eerste bedrijf in ons land dat straks op die manier bedrijfsgebouwen verwarmt.

Onder onze eigen Vlaamse Kempen ligt tussen de 2,5 en de 4,5 kilometer diepte een enorme heetwaterbel, die zich uitstrekt tot in Nederland. Dat water is aan te boren en het levert genoeg warmte én debiet om als energiebron te gebruiken, zo bewees onderzoeksinstelling VITO (Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek) de afgelopen jaren.

Maar het geothermieverhaal, waarbij gloeiend heet water in de diepe Kempense ondergrond ongelimiteerd voor klimaatneutrale energie kan zorgen, werd een half jaar geleden door velen voor dood verklaard, toen proefboringen voor een derde boorput bij VITO in Mol vier kilometer diep onder het oppervlak vastliepen op een ondoordringbare geologische laag. Bovendien werd de bevolking in Mol en het naburige Dessel ongerust, omdat het geothermische geëxperimenteer bij VITO soms lichte aardbevingen veroorzaakte. Einde verhaal? Allerminst: op 5 december duwt Vlaams minister-president Jan Jambon bij Janssen Pharmaceutica op de knop om er een nieuw boorproject te lanceren. En ook bij VITO starten ze hun geothermiecentrale weer op. De droom van het witte goud is helemaal terug.

Evenveel energie als stadje

Bij Janssen Pharmaceutica in Beerse, waar zo’n 4.000 mensen werken, is het energieverbruik hoog. Ondanks doorgedreven inspanningen voor energiebesparing verbruikt Janssen Pharmaceutica België evenveel elektriciteit als 35.000 gezinnen. Ook het aardgasverbruik voor de verwarming is er erg fors. Janssen Pharmaceutica kan elke besparing op zijn energiefactuur gebruiken. Geothermie komt dus als geroepen. In de eerste plaats speelt natuurlijk het klimaatverhaal en de wens om steeds meer schonere energie aan te wenden. ‘Wat elektriciteit betreft, zorgen we al voor klimaatneutrale energie door een overeenkomst met Eneco inzake stroomafname van een windmolenpark voor onze kust, wat op zich zorgt voor 35% verminderde CO2-uitstoot’, zegt Stef Heylen, CEO van Janssen Pharmaceutica. ‘Voor de verwarming van onze gebouwen bleek geothermie de geknipte oplossing. De succesvolle proefnemingen bij VITO waren de katalysator om mee in dat verhaal te stappen, omdat bleek dat de Kempense ondergrond voldoende heet water bezit, en dat op een bereikbare diepte.’

Het opgepompte water moet natuurlijk naar de te verwarmen gebouwen geleid worden. Op de site van Janssen Pharmaceutica in Beerse nadert daarom op dit moment de voltooiing van het eerste industriële warmtenet van de vierde generatie in Vlaanderen: 3,5 kilometer buizen zorgen er straks voor dat elk bedrijfsgebouw van de farmareus water kan binnenhalen van drie verschillende temperaturen: 30, 70 en 90 °C. ‘Op die manier wordt elke kubieke meter water driemaal gebruikt en gaat er geen warmte meer verloren’, zegt projectleider Marijke Anthuenis. Volgend jaar koppelt Janssen Pharmaceutica dit systeem ook nog eens aan op circa 90 °C heet water, gewonnen uit geothermie. De boring voor de 2,5 kilometer diepe put daarvoor begint dus begin december.

Door aardwarmte te combineren met het slimme warmtenet zal de CO2-uitstoot van Janssen Pharmaceutica in België met 30% dalen

Warmtenetten worden een belangrijk element om de klimaatdoelstellingen te bereiken. Maar alle huidige en geplande warmtenetten in Vlaanderen zijn van de tweede en derde generatie. Een warmtenet van de vierde generatie, zoals nu bij Janssen Pharmaceutica in de grond gestopt wordt, is een primeur voor Vlaanderen. Op deze industriële schaal zelfs in Europa. Warmtenetwerken van de vierde generatie wenden water op lagere temperaturen aan. ‘Zo kunnen restwarmte en hernieuwbare warmte perfect benut worden’, legt Marijke Anthuenis uit. ‘Door de intelligente sturing van het gehele systeem wordt zo veel mogelijk energie uit het verwarmingswater gehaald. Het laat toe om op onze site gebruikers van water met hoge temperatuur aan te sluiten, net als gebruikers die aan een lagere temperatuur genoeg hebben.’

15.900 ton CO₂

Door aardwarmte te combineren met het slimme warmtenet zal de CO2-uitstoot van Janssen Pharmaceutica in België met 30% dalen, boven op de 35% CO2-reductie door windenergie.

‘Hiermee sparen we tot 15.900 ton CO2 per jaar en werken we volop mee aan het realiseren van de klimaatdoelstellingen van ons moederbedrijf Johnson & Johnson’, zegt Stef Heylen. ‘Tegen 2050 moeten al onze gebouwen voorzien worden van honderd procent hernieuwbare energie. Ik vind dat belangrijk en ik ben blij dat de klimaatactivisten dat onder de aandacht brengen. Ik heb zelf vier kleinkinderen en vind dat wij onze verantwoordelijkheid moeten nemen. Bovendien kunnen wij met deze spitstechnologie Vlaanderen op de kaart zetten. Zie het dus ook als een investering, mede doordat de emissierechten exponentieel toenemen. De uitrol van ons buizennetwerk én het boren van de put voor diepe geothermie kosten ons 40 miljoen euro, maar ik noem dit duurzaam investeren. We willen onze ervaringen gerust delen met andere bedrijven.’

Bij Janssen Pharmaceutica hebben ze uiteraard even gerekend om precies te achterhalen hoeveel zo’n klimaatneutraal verhaal zou kosten en wat de return on investment was. ‘We berekenden de kosten én de risico’s’, zegt Stef Heylen. ‘Daarbij gaan we uit van een totaalplan om onze energieconsumptie te verminderen. Tien procent vermindering realiseren we via andere energiebezuinigingsprojecten, maar een nulgebruik bleek op die manier niet haalbaar, dus hadden we een alternatief nodig. Dat werd geothermie, in combinatie met ons warmtenet van de vierde generatie. Natuurlijk, een groot project moet aan de financiële verwachting voldoen. Het probleem is dat je met geothermie op langere termijn moet denken. Daarom waren de subsidies van de Vlaamse overheid en van Europa ontzettend belangrijk om ons over de streep te trekken en over die eerste investering heen te raken.’

Vlaanderen investeert 8 miljoen euro in het project, onder meer door de verzekeringsrisico’s te garanderen, mocht het mislopen met die diepe boring.

Vlaanderen investeert dan ook 8 miljoen euro in het project, onder meer door de verzekeringsrisico’s te garanderen, mocht het mislopen met die diepe boring. Ook het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling doneert 1,5 miljoen euro. Het was wel even wachten op de goedkeuring van die Vlaamse subsidie, want Vlaanderen kende geen wetgeving rond geothermie. ‘Inspiratie daarvoor vond de politiek in Nederland en Duitsland’, legt Stef Heylen uit. ‘Maar het ontwerpen van nieuwe wetgeving zorgt ervoor dat we anderhalf jaar later beginnen met boren dan eerst gedacht.’

Pure pekel

Pal in het midden van de site van Janssen Pharmaceutica worden vanaf 5 december twee putten van 2,5 kilometer diep geboord: eentje om water van naar verwachting tussen 87 en 94 °C op te boren, en een injectieput om het afgekoelde water na gebruik weer de ondergrond in te sturen. Bij Janssen Pharmaceutica benadrukken ze de goede samenwerking met de researchers van VITO, die hun onderzoeksgegevens deelden. ‘VITO boorde natuurlijk veel dieper,’ aldus Marijke Anthuenis, ‘wij bouwen meer veiligheid in door een gekende laag aan te boren, want omdat de geologische lagen onder de 3,5 kilometer zo goed als onbekend terrein zijn, is het risico dat er iets misloopt natuurlijk groter. Maar we boren wel dezelfde waterlaag aan als VITO. Alleen zal ons opgepompte water minder heet zijn.’ Dat water is overigens pure pekel, zevenmaal zouter dan het Noordzeewater. En zulk water is erg corrosief. ‘We moeten de precieze samenstelling eerst grondig analyseren en er dan eventueel onze pompen en warmtewisselaars aan aanpassen’, zo luidt het bij Janssen Pharmaceutica.

Info en participatie

Janssen Pharmaceutica maakt er een erezaak van om de buurt goed te informeren over de plannen. ‘Info is erg belangrijk’, zegt Stef Heylen. Die info moet buurtbewoners onder meer over hun angst voor aardbevingen helpen. ‘Die kans zal hier in Beerse heel, heel erg klein zijn’, zegt Marijke Anthuenis. ‘We boren hier veel minder diep dan in Mol en pompen het water met minder druk weer de grond in. Om correcte metingen te kunnen uitvoeren hebben we al vier seismische meters geplaatst.’ De boringen zullen een half jaar duren. Tegen dan moeten ook alle leidingen van het warmtenet er liggen. Daarna wordt er uitgebreid getest. ‘Maar zelfs in het worstcase­scenario moeten we tegen 2021 in productie kunnen gaan.’  

Maar wat met de aardbevingen? 

Het was even schrikken voor de onderzoekers van VITO toen er zich op 23 juni 2019 een aardbeving van 2,1 op de schaal van Richter voordeed, vlak bij hun experimentele boorput.
De aardbevingen werden veroorzaakt door een plotse ontlading van de druk die zich daar in de ondergrond opgebouwd had bij het terugpompen van het afgekoelde water. Eerder waren er al kleine bevinkjes geweest, maar nu was de beving duidelijk voelbaar voor de omwonenden. Daarop werd de centrale op de Balmatt-site van VITO stilgelegd. Het optimisme over de commerciële uitrol van het geothermieverhaal van VITO kreeg een knauw. De onderzoekers bogen zich over de statistieken. 

In Europa zijn er 400 geothermiecentrales. Slechts bij twee ervan leidden opgewekte aardbevingen tot ernstige schade. Zo veroorzaakten boringen naar aardwarmte in 2006 enkele aardbevingen in het Zwitserse Bazel.
Eén beving registreerde 3,4 op de schaal van Richter. Als gevolg daarvan werd het geothermieproject er stilgelegd. VITO onderzoekt nu hoe het de risico’s op kleine aardbevingen kan beheren. ‘Dat gaan we doen door het afgekoelde water met minder druk weer in de grond te pompen’, zei Dirk Fransaer, directeur van VITO, tijdens een hoorzitting in juli van dit jaar aan verontruste bewoners van Mol en Dessel. ‘Vlak voor de stevigste beving deden we dat met 115 bar. Dat gaan we verminderen, net als de temperatuur waarmee we het water weer in de grond pompen. Zo zullen we voelbare aardbevingen vermijden.’ En voor wie zich nog zorgen maakt: VITO is verzekerd voor de aardbevinkjes die ze veroorzaken: ‘Tot 15 miljoen euro per beving’, aldus Fransaer.

Professor Manuel Sintubin, geoloog aan de KU Leuven, waarschuwde eerder dat het hele project het best voor een jaar stilgelegd kan worden, zodat er een grondig onderzoek kan gebeuren naar wat er zich in de Kempense ondergrond afspeelt: ‘De kracht van de aardbeving geeft aan dat het terugpompen breuken in de ondergrond activeert die miljoenen jaren niet bewogen hebben. Als je dat blijft doen, weet je nooit waar het zal eindigen.’ VITO blijft ondertussen bij het plan om, vanaf 2021,
het geothermienetwerk over haar eigen terreinen verder uit te rollen naar het IRMM (Institute for Reference Materials and Measurements) en de Europese school, via de Atoomwijk in Mol.

Wie de aardbevingen in België wil opvolgen, kan altijd terecht op de volgende link: www.seismologie.be/nl/seismologie/seismiciteit-in-belgie/de-laatste-aardbevingen.