10 jaar 'hotspot' voor geothermie

Nieuws - 14 december 2023

Bijna 17 jaar geleden bedachten studenten Technische Aardwetenschappen een feestelijke stunt: boren naar aardwarmte. Het begin van een wetenschappelijk avontuur. Na jaren van meten en onderzoek is dit jaar op de campus de eerste geothermische put geboord, ruim twee kilometer diep; een tweede volgt. Vanaf 2024 kunnen hiermee universiteitsgebouwen en stadswijken worden verwarmd.

Intussen is Geothermal Science & Engineering een interdepartementaal onderzoeksthema, en heeft TU Delft een wereldwijde toppositie opgebouwd dankzij deze hoogwaardige ‘hotspot’ voor geothermisch onderzoek. Hier genereren we cruciale kennis voor de energietransitie. Want van alle primaire energie wordt de helft gebruikt voor onze warmtebehoefte. Geothermie kan een duurzaam alternatief zijn. De geothermische put heeft daarom een state-of-the-art instrumentarium om data te vergaren, waarmee (digitale) simulatie-tools worden ontwikkeld. Deze monitoring is onderdeel van EPOS-NL, voor onderzoek naar fysische processen in de ondergrond. In dit Delft Subsurface Urban Energy Lab komen namelijk verschillende onderzoeksprojecten samen, zoals ook PUSH-IT, het onderzoek naar ondergrondse opslag van warmte (www.geothermiedelft.nl). 

Hoogleraar Geothermal Energy David Bruhn en alumnus/donateur Duco Drenth blikken samen terug op tien jaar pionieren.

‘Voor het lustrum van de Mijnbouwkundige Vereeniging in 2007 bedachten studenten een stunt: boren naar aardwarmte onder de TU-campus. Daarmee – en met medewerking van alumni – was het ‘Delft Aardwarmte Project’ een feit,’ vertelt alumnus en donateur Duco Drenth.

Omdat de proefboring niet 1-2-3 van de grond kwam, volgde een tweede initiatief. ‘We dachten er een wetenschappelijk tintje aan te geven door een Leerstoel Technische Geothermie in te stellen, gesponsord door alumni van de faculteit,’ vervolgt Duco Drenth. ‘Het volgende lustrum van de Mijnbouwkundige Vereeniging in 2012 viel samen met het honderdjarig bestaan van het faculteitsgebouw. Een perfecte gelegenheid: de leerstoel als jubileumgeschenk van alumni en als positieve beeldvorming rond het vak voor studenten.’

Een zaadje planten om iets moois te kweken!

― Duco Drenth, Alumnus en initiatiefnemer leerstoel Geothermie

Dankzij ongeveer 120 individuele sponsoren, de Stichting DAP, het Delft Energy Initiative en het Universiteitsfonds werd in november 2012 € 150.000 overhandigd aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen (CiTG). De zoektocht naar een hoogleraar kon beginnen. Duco Drenth vertelt: ‘David Bruhn bracht een schat aan ervaring mee, inclusief academische inbedding en internationale connecties. Na zijn aanstelling van vier jaar was er een hele organisatie met experts en onderzoeksprogramma’s ontstaan, inclusief financiering en internationale samenwerking. Vanaf toen nam de faculteit CiTG de leerstoel over. Een gouden investering! Meer dan 16 jaar later zijn de boringen gestart en zullen TU Delftgebouwen en omliggende wijken met deze duurzame warmtebron worden verwarmd! Soms moet je een zaadje planten om iets moois te kweken!’

Ongelooflijke ontwikkeling in 10 jaar tijd

― David Bruhn, hoogleraar Geothermal Energy

Sinds 2013 is David Bruhn deeltijdhoogleraar Geothermal Energy. ‘Destijds een perfecte timing van TU Delft’, noemt David Bruhn dit. ‘Het geothermisch onderzoeksthema sloot naadloos aan bij de expertise op de afdeling Technische Aardwetenschappen. Vanaf dag één was er grote belangstelling en waardering op alle niveaus en omarmde men dit nieuwe onderzoeksthema.’

‘We begonnen met één promovendus, één postdoc en één masterscriptie per jaar,’ vertelt David Bruhn. ‘Het aantal onderzoeksprojecten groeide echter snel. We konden nieuwe postdoctorale onderzoekers aanstellen en werden internationaal steeds zichtbaarder. Dit resulteerde onder andere in deelname aan het Joint Programme Geothermal van de European Energy Research Alliance, het grootste netwerk voor geothermisch onderzoek.

Na vier jaar kon ik in vaste dienst blijven en werd er besloten verder te investeren. Onder het thema Geothermal Science & Engineering werden alle geothermische onderzoeksactiviteiten interdepartementaal gecoördineerd. Ook de financieringsstromen bleven toenemen: donateurs, industrie, NWO, het EPOS-NL-project met de Universiteit Utrecht en het KNMI, enzovoorts. De enige ‘hiccup’ in al die jaren was dat vlak na mijn aanstelling de boorplannen tijdelijk werden stilgelegd.’

Nog veel te doen
‘TU Delft behoort nu tot de top van geothermische onderzoeksuniversiteiten wereldwijd. Een ongelooflijke ontwikkeling in tien jaar,’ vervolgt David Bruhn. ‘Nergens ter wereld is er een vergelijkbare onderzoeksinfrastructuur. De putten zijn heel goed toegerust met glasvezelkabels tot aan het reservoir en een permanent monitoringnetwerk met seismometers. De warmtelevering kan gecombineerd worden met hoge temperatuur warmteopslag. En dankzij NWO komt er in 2028 nog een derde put bij (4 kilometer) voor het verkennen van geothermische processen in de diepere ondergrond. Met deze duurzame warmtevoorziening zijn we precies op tijd voor de warmtetransitie in Europa,’ besluit David Bruhn. ‘Maar de grootste uitdaging ligt in de vele kansen en onderzoeksvoorstellen waar we iets mee kunnen. Want ondanks het omvangrijke geothermische onderzoeksteam van TU Delft valt er nog veel meer te doen.’ 

Bananen in IJsland

Regelmatig neemt David Bruhn zijn studenten mee op excursie naar Italië of IJsland, landen met een lange traditie in het gebruik van geothermische bronnen. In IJsland worden zelfs bananen in een geothermische kas geteeld! Zulke bezoeken zijn een indrukwekkende leerervaring, mede mogelijk gemaakt door donaties van alumni.