De energietransitie is een omvangrijke verschuiving in technologieën en gedragingen die nodig is om de ene energiebron (fossiele brandstof) door een andere (duurzame energie) te vervangen. Dit heeft enorme gevolgen voor de wijze waarop we energie consumeren. Een dergelijke ingrijpende verandering roept, dit is bijna een natuurwet, weerstand op. Zeker als die echte persoonlijke offers vraagt, financiële gevolgen heeft en, niet onbelangrijk, gevestigde belangen bedreigt. Hiervoor zijn geduld, tact en inzicht in de menselijke natuur noodzakelijk, gepaard aan een duidelijke en coherente visie op verandermanagement. Daarnaast dienen technologieën nieuw of herontwikkeld te worden om de transitie mogelijk te maken en moet infrastructuur aangepast worden om de uitdagingen die de transitie met zich meebrengt het hoofd tebieden. Ook zullen al deze processen gefaciliteerd moeten worden binnen bestaande of nieuw in te voeren wettelijke en uitvoeringskaders. Dit alles vergt inspanningen op velerlei terrein en wil het werken, dan dienen alle aparte radertjes in deze complexe machine naadloos en harmonieus samen te werken.

Hier openbaart zich de kloof tussen theorie en praktijk. Focussen we ons op Nederland, dan staat vast dat sinds de omvang en ernst van de klimaatcrisis breed wordt begrepen, er ontegenzeggelijk veel werk is verricht. Toch blijven we achter de feiten aanlopen op institutioneel (infrastructureel en regulerend) vlak, zijn we te eenzijdig bezig met focus op (alleen) bepaalde soorten hernieuwbare energie en is sprake van wispelturig politiek gedrag dat veranderprocessen onnodig frustreert.

Het ijkpunt waartegen de inspanningen in het kader van de energietransitie worden afgezet is 1990. Sindsdien is er veel gebeurd. Op grote schaal is geïnvesteerd in duurzame energie (PV, in de volksmond ‘zonnepanelen’, en wind): er zijn allerlei subsidies beschikbaar gekomen (en weer teruggedraaid) en er is (zij het te laat) een aanvang gemaakt met het opwaarderen van de voor de toegenomen elektrificatie benodigde infrastructuur. Zo ongeveer alles waar voorheen kolen, olie en/of gas voor werd gebruikt, zal vervangen moeten worden door bronnen die gevoed worden door elektriciteit. Het is de bedoeling dat in 2050 (en liefst eerder) de wereld van fossiele brandstoffen ‘af’ is.

Dat is de theorie. De praktijk laat zien dat we nog een heel stuk te gaan hebben om dat doel te bereiken. Het onderstaande overzicht spreekt boekdelen. De laatste algemeen beschikbare cijfers zijn van 2023. In onderstaand overzicht is het verbruik per energiebron in 2023 afgezet tegen dat in 1990. Ook is het verloop van het totale energieverbruik sinds 1990 weergegeven.

Wereldwijd is de totale consumptie van energie de laatste 24 jaar met 73,9% (of met 269.369 terajoules (TJ)) toegenomen. Deze toename bestaat voor 58,7% uit fossiele brandstoffen! Dat is behoorlijk ontluisterend en verklaart waarom onze planeet inmiddels voor een bijna onmogelijke opgave staat om klimaatdoelen te halen, en belangrijker nog, in hoog tempo opwarmt. De toename van de wereldwijde fossiele uitstoot is voor meer dan 55% toe te schrijven aan de enorme industriële productie in China (de fabriek van de wereld). De fossiele uitstoot in de VS is in die periode ‘slechts’ met 3,9% gestegen. Nederland, hoewel een kruimel in het grotere geheel, doet het op dat vlak beter; daar is de fossiele uitstoot gedaald met in totaal 8,9%. In EU-verband scoort Nederland echter ruim onder het gemiddelde. Er is dus nog veel werk aan de winkel. Inmiddels is ook duidelijk dat niet alleen het tijdpad naar ‘net zero’ belangrijk is, maar ook het sturen op volledige energie autonomie.

Nederland is voor zijn energiebehoefte nog voor meer dan 82% afhankelijk van fossiele brandstoffen. In 1990 was dat 96%. Na het afsluiten van de Groningse gasbronnen, komt onze behoefte aan fossiele energie nagenoeg geheel uit het buitenland. Het aandeel duurzame energie is in de periode 1990 tot en met 2024 van 1,5% gestegen naar 16,5%. Daarvan is het grootste deel weer afkomstig uit biobrandstoffen die, naar mijn mening, oneigenlijk als duurzaam worden aangemerkt (bij verbranding komt namelijk nog steeds CO2 vrij!). Daarnaast kan worden opgemerkt dat de afbouw van onze aardgaswinning, gelet op de emotionele en fysieke schade van betrokken inwoners in Groningen, een juiste beslissing was; vanuit het oogpunt van de energietransitie heeft het echter nagenoeg niets opgeleverd en de schatkist miljarden gekost.

Over een periode van 35 jaar is de toename van de productie van duurzame energie, afgezet tegen onze totale verbruiksbehoefte (ook Europees), niet bepaald spectaculair. Onduidelijk is hoeveel (rijks)subsidie er is verstrekt voor de stimulering van de productie en afname van die duurzame energie sinds 1990. Daarvoor zijn de bronnen te divers en de verantwoording te ontoegankelijk en inconsistent. Een door ChatGPT uitgevoerde analyse komt uit op ca. €100 - €110 miljard aan subsidiebijdragen, waarvan ongeveer 90% na 2003 afkomstig is uit diverse regelingen (zoals MEP/SDE’s) die de opwekking van duurzame energie stimuleren.

Ondanks het ruim bestaande optimisme over de mogelijkheid om de duurzame energieproductie uit PV (zonne-energie) en wind op te schalen, heb ik bedenkingen. Er zijn gigantische investeringen nodig in technologische ontwikkeling, ons gedrag als consument moet flexibeler worden en er zullen knopen doorgehakt moeten worden over hoe onze leefomgeving zich moet/kan verhouden tot de benodigde productiecapaciteit (NIMBY). Is dit realiseerbaar? Om de energietransitie op de benodigde schaal in 2050 en liefst eerder te kunnen voltooien (100% duurzame energie) moeten we op allerlei gebied enorm opschalen. Om die reden heb ik op deze website al vaker aangegeven dat een beroep op nucleaire energie bijna onontkoombaar lijkt.

Hoopvol

Inmiddels, door lezing van een hoopgevend artikel in The Economist, Geothermal’s time has finally come (link alleen bereikbaar achter betaalmuur), denk ik dat het ook anders kan. Geothermie (of aardwarmte) is duurzame warmte uit de grond om huizen, gebouwen en kassen te verwarmen en soms ook elektriciteit op te wekken. Het is geenszins een nieuw fenomeen, maar de ontwikkelingen gaan snel en de mogelijkheden en potentie zijn recent spectaculair gegroeid.

Diep in de ondergrond bevindt zich water in (poreuze) zand- en gesteentelagen. Hieruit wordt geothermie gewonnen, in Nederland veelal op een diepte tussen de 2 à 3 kilometer, waarbij het water een temperatuur heeft van 70 - 90 ºC.

Naarmate men echter dieper de aardkorst ingaat, des te hoger de warmte is die aangeboord wordt. Op 6000 meter is deze 175 - 200 ºC. Men spreekt dan van ultradiepe geothermie (enhanced geothermal systems of EGS). Hoe dieper geboord wordt, hoe duurder de investering en hoe geavanceerder de techniek die nodig is om daar rendabel energie uit te winnen. Dat is nu nog niet mogelijk. Volgens het genoemde artikel in The Economist is daar echter verandering in aan het komen. Het artikel baseert zich op een zeer lezenswaardig en goed geïllustreerd artikel van Prof. Roland Horne (e.a., 2024) van de Stanford University, waarin melding wordt gemaakt van de stormachtige progressie die recent is geboekt op dit vlak: “A lot has changed the past year”, “and things are moving fast”. Deze nieuwe ontwikkelingen maken een totale heroriëntatie op geothermie niet alleen zeer wenselijk, maar zelfs noodzakelijk! Veel onderzoek op dit vlak komt nu nog uit de Verenigde Staten. Naar een aantal daarvan verwijs ik in dit stuk. De relevantie is echter veel breder. Geothermie is overal beschikbaar!

De progressie wordt gevoed door een aantal, vooral technische ontwikkelingen. In de eerste plaats is men in staat dieper en gerichter te boren. Hiermee kan hogere warmte aangeboord worden en daarmee aanmerkelijk meer energie worden gegenereerd. In de tweede plaats is men erin geslaagd de boortijd drastisch terug te brengen, wat tot een aanzienlijk lager kostenbeslag leidt. Hiermee worden de kosten van deze energiebron concurrerend met andere energiedragers. In de derde plaats verwachten de experts dat deze vorm van energiewinning op grote diepte al vanaf 2030 commercieel inzetbaar is. Dit is een enorme winst ten opzichte van nucleaire energie, waar de tijdspaden en het succes een flink stuk onzekerder zijn. Daarnaast zijn er nagenoeg geen nadelen verbonden aan geothermie, wat de acceptie ook een stuk eenvoudiger maakt!

Naarmate dieper wordt geboord (men verwacht tot 20 km diep te kunnen gaan) en de hitte toeneemt (tegen de 400 ºC wordt haalbaar geacht), worden de mogelijkheden voor duurzame energieopwekking steeds gunstiger. Op dit moment is dit alles nog redelijk experimenteel, hoewel hier niet onvermeld mag blijven dat niet ver over de grens in Duitsland, met EU-subsidie, proefputten zijn geslagen tot 5 km diepte, die nu nog vooral warmte genereren. Naarmate de diepte van de putten en de aangeboorde warmte toeneemt, is het steeds rendabeler met stoomturbines of anderszins elektriciteit te genereren.

Geothermie heeft nagenoeg geen broeikasgasuitstoot tot gevolg en staat – anders dan bij wind en PV het geval is – altijd aan en is daarbij relatief onzichtbaar in te passen in het landschap. De risico’s zijn binnen het vergunningenstelsel, volgens de laatste inzichten van het Staatstoezicht op de Mijnen, goed beheersbaar. In tegenstelling tot minerale grondstoffen is geothermie overal beschikbaar, de beschikbare temperatuur is echter afhankelijk van locatie en diepte.

Zoals altijd het geval is bij winning van grondstoffen, spelen voor een al dan niet succesvolle exploratie daarvan bodemgesteldheid, technische (on)mogelijkheden, juridische, economische, politieke en sociale randvoorwaarden een belangrijke rol. De kunst is hiermee goed om te gaan, kansen te zien en risico’s goed in te schatten en te beheersen. Ten opzichte van de alternatieven en met de huidige en vermoedelijk toekomstige stand van de techniek lijkt geothermie een belofte die met goed beleid waargemaakt kan worden.

Wat zijn de mogelijkheden in en voor Nederland op dit vlak? De voor Nederland beschikbare geothermische informatie is voor een belangrijk deel afkomstig van de Geologische Dienst Nederland, onderdeel van TNO. De potentie van geothermie is in kaart gebracht op basis van een model (Békési et al. 2020). In 2025 is dit model geactualiseerd. De publiek toegankelijke kaarten gaan tot een diepte van 4 km.

Meteen wordt duidelijk wat de meerwaarde is van het op diepte aanboren van geothermie. Gemiddeld stijgt de geothermie met 30 ºC per kilometer diepte. Op 4 km diepte varieert de geothermie ergens tussen de 125 – 200 ºC.

Zoals hiervoor benoemd, maken de nieuwste boortechnieken het mogelijk om op veel grotere dieptes geothermie te winnen. Naarmate de mogelijkheden beter in kaart gebracht worden, komt er ook beter zicht op waar de beste kansen liggen. Dit wordt duidelijk uit een ander artikel waar eerdergenoemde Horne zijn naam aan verbonden heeft (Aljubran en Horne, 2024). Dit artikel laat een aantal Amerikaanse geothermische kaarten zien tot op 6,5 km diepte. Daaruit blijkt dat temperaturen op 4 km diepte in de Verenigde Staten niet wezenlijk afwijken van die op de Nederlandse kaart. Er staat ook een interessante verwijzing in naar een ander artikel (Blackwell, Negraru en Richards, 2006). De auteurs daarvan schatten dat slechts 2% van de EGS-bronnen op een diepte van 3-10 km in de Verenigde Staten voldoende zijn om tot 2500 keer meer energie te kunnen opleveren dan het energieverbruik in dat land in 2006. Zelfs als deze claim overdreven zou zijn, dan nog is de potentie enorm. Wat in dit verband geldt voor de Verenigde Staten, geldt in principe ook elders. Dus ook voor Nederland en Europa. Desondanks moet hier wel aangetekend worden dat de technieken nieuw zijn, wetenschappelijk onderzoek betrekkelijk jong en er altijd risico’s kunnen zijn die nog onvoldoende zijn doorgrond.

Juist ook daarom is het belangrijk in Nederland en binnen EU-verband zwaar in te zetten op het verbreden en verdiepen van de theoretische en praktische kennis op dit vlak. Ook voor de kabinetsformatie zou dit een belangrijk aandachtspunt moeten zijn. De ontwikkelingen zijn nu nog in een stadium dat in de kopgroep meegedaan kan worden. Instituten als TNO zijn al betrokken en de TU Delft zou in samenwerking met een netwerk van andere EU-landen 'best practices' kunnen ontwikkelen en uitvoeren. Het gaat dan om het geheel van kennis en kunde rond putten slaan, boren op diepte, conversie van warmte in energie (turbine ontwerp en productie) en de distributie van energie en het in kaart brengen van risico’s en de beheersing daarvan.

De angst voor het opzetten van een nucleair alternatief met vooralsnog (en vooral ook: steeds maar weer) onbewezen potentieel op volkomen zekerheid, kan met de toegenomen mogelijkheden van geothermie naar het zich laat aanzien terzijde worden gezet. Hierin nu investeren levert op termijn geld op en creëert leveringszekerheid en energie-onafhankelijkheid. Dit past naadloos in het EU-streven de eigen broek op te houden. Met geothermie is, als gevolg van de inmiddels sterk verbeterde technieken en toepassingsmogelijkheden, een nieuwe fase in de energietransitie mogelijk. Hiermee kan zowel onze doelstelling op energieneutraliteit waargemaakt worden en kan uitfasering van ruimteverslindende en uitzichtbepalende PV- en windparken mogelijk worden als de levensduur daarvan verstreken is. Zo krijgen we het uitzicht weer terug op een open en onbedorven leefomgeving én kan een duurzame oplossing gevonden worden voor onze energiebehoefte zonder de zware industrie weg te jagen.

De potentie van geothermie biedt Nederland kansen en mogelijkheden op velerlei gebied. Die moet echter wel waargemaakt worden. Meer specifiek denk ik aan de volgende zaken:

Kabinetsformatie: Nu is het tijd om dit potentieel uit te nutten. De huidige kabinetsformatie is ook het moment hier piketpaaltjes te slaan en de bakens te verzetten. Er is veel te zeggen voor en weinig in te brengen tegen geothermie; het is schoon, het geeft in potentie oneindige energie en is een kans planmatig te werken aan energieneutraliteit op industriële schaal. De politiek moet echter wel op de knop drukken!

Achterstand ombuigen in een leiderspositie: Zoals we hierboven hebben gezien, loopt Nederland niet bepaald voor de muziek uit op het vlak van de energietransitie. Desondanks is er veel geld vrijgemaakt om deze transitie op gang te helpen. Hoe zinvol is het om blijvend vol voor PV en wind te gaan om het gat tussen eigen productie en verbruik te dichten? Geothermie kan veel gerichter en zonder blijvende landschappelijke overlast worden ingezet. Bovendien zijn de te genereren kWh zoveel groter per benodigd oppervlak en op termijn waarschijnlijk ook per bestede euro. Onderzoek, ontwikkeling en investeringen zijn nodig, maar het begint met politieke wil en durf om deze omslag te maken.

Waterstof: EGS maakt het mogelijk op grote diepte een enorm energiepotentieel aan te boren. Schaarste is niet meer het probleem. Dit maakt de productie van waterstof een stuk eenvoudiger. Vrachtwagens, vliegtuigen, schepen en militaire varianten daarvan zullen in de toekomst door waterstof aangedreven worden. Nieuwe technieken zullen ontsloten moeten worden om compacte maar krachtige krachtbronnen te produceren. Is hier een positie in te creëren voor Nederland?

Herbezinning op waardecreatie: Een belangrijk deel van het Rotterdamse havengebied (met name het Botlekgebied) wordt in beslag genomen door de chemische industrie. Bij uitstek een activiteit die zich kenmerkt door een grote mate van CO2-uitstoot als gevolg van de veelheid aan raffinageactiviteiten. Hier ligt een kans op het omvormen van de raffinageactiviteiten naar het produceren van waterstof. Dit gebied ligt ook juist op de lijn waar volgens de geothermische kaarten verhoogde aardwarmte is gemeten. Shell, Esso en BP zouden aangespoord moeten worden (desnoods met dwang) hun vervuilende chemische activiteiten te converteren in schone waterstofproductie en kennis en kunde te realiseren op het vlak van winning van aardwarmte en productie van warmte, elektriciteit en waterstof. Kennis die vervolgens ook elders ingezet kan worden, maar hier in samenwerking met lokale kennisinstituten (TNO/TH Delft) onder gunstige voorwaarden kan worden op- en uitgebouwd. Een win-win voor industrie en overheid.

Tot slot:

Nederland heeft een kans in te stappen in een nieuwe technologie met enorme potentie. Het kan een ommekeer zijn in het immens gecompliceerde proces van de energietransitie. Niet achter de feiten aanlopen, maar een voortrekkersrol vervullen waar daadwerkelijk stappen mee kunnen worden gemaakt. Voor het Ministerie van Economische Zaken ligt hier een uitdaging om een daadwerkelijk transformatieve rol te vervullen met een langetermijnvisie en plan. Hiervoor zal in samenwerking met alle, voor de realisatie daarvan benodigde partijen, doelgericht een regelgevend kader ontworpendienen te worden waardoor dit binnen de overeengekomen termijn (uiterlijk 2050, maar liefst sneller) voor heel Nederland gerealiseerd kan worden.

Wachten kan niet meer, actie nemen moet!

Heel Nederland aan de geothermie!