Alles over aardgas

In 1948 vindt de NAM in het Drentse Coevorden aardgas. Omdat er nog geen afzetmarkt en systeem voor aardgas bestond, werd het lokale stadsgasnet vanaf dat moment gebruikt als een aardgasnet. Zo vond deze transitie van energie uit kolen naar gas eerst nog heel lokaal plaats. Ruim 10 jaar later, in 1959, wordt in Groningen een gasveld aangeboord dat toen één van de grootste ter wereld bleek. Op basis hiervan werd Nederland een aardgasland, kwam de gaswinning op gang en vond de energietransitie van kolen naar gas plaats. Op dit moment zitten we in de energietransitie van gas naar meer duurzame energie.

Het is 22 juli 1959. Op het land van boer Boon uit Kolham in Groningen wordt op 2.600 meter diepte bij een proefboring door de NAM aardgas gevonden. Later blijkt deze vondst deel uit te maken van het grootste gasveld van Europa: het Groningen-veld. De oorspronkelijk winbare gasvoorraad werd geraamd op zo’n 2700 miljard m³. De ontdekking van aardgas in onze bodem zorgt voor een omwenteling in de Nederlandse energiehuishouding. Het Groningse gas leidde tot het besluit om heel Nederland aan te sluiten op aardgas. De Nederlandse Gasunie werd in 1963 opgericht met als taak een pijpleidingnet aan te leggen dat de plaatselijke gasbedrijven van aardgas gaat voorzien. Binnen 10 jaar kon driekwart van de Nederlandse huishoudens al over aardgas beschikken.

De energiecrisis van 1973 zorgt voor het besef dat Nederland wel érg afhankelijk was van buitenlandse olie. Het belang van energie uit eigen bodem wordt groter. Tegelijkertijd komt het eind van de kolenproductie uit de Limburgse mijnen in zicht. Het besef groeit dat kolen vervuilend zijn. Aardgas is de nieuwe brandstof voor onze industrie én voor onze elektriciteitsproductie: het grootste deel van onze elektriciteit wordt tegenwoordig opgewekt in gasgestookte centrales. Die, als ze ook de restwarmte als bron gebruiken, een efficiëntie van wel 70% ten opzichte van kolen realiseren.

Nederland is de grootste aardgasproducent van de Europese Unie. Ook spelen we een hoofdrol bij de levering van aardgas: Nederland als gasrotonde. Nederland heeft een complete infrastructuur ingericht voor de productie, transport, opslag en doorvoer van aardgas. Daarmee hebben we een strategische positie verkregen. We  importeren bijvoorbeeld aardgas uit Noorwegen en Rusland. Dit gebruiken we zelf of exporteren het weer naar het buitenland, bijvoorbeeld Duitsland, Frankrijk, Verenigd Koningrijk, België en Italië. De rol van Nederland als Europese gasrotonde is niet alleen goed voor onze economie, het is ook belangrijk voor de leveringszekerheid.

Ondergrondse gasopslag is onderdeel van de gasrotonde. Door zomers gas op te slaan in lege gasvelden, hebben we in koude winters een extra buffer, die we snel kunnen inzetten als er pieken ontstaan in de vraag naar aardgas. Want ‘s-winters is de vraag naar gas soms wel driemaal zo groot als in de zomer. Dergelijke buffers in lege gasvelden hebben we in Grijpskerk, Norg en in Bergermeer.

Behalve in lege gasvelden slaan we ook gas op in lege zoutcavernes, zoals in het Groningse Zuidwending. Vloeibaar aardgas (LNG) komt met schepen uit onder andere Noord-Amerika en het Midden-Oosten en wordt opgeslagen in tanks op de Maasvlakte.

Tot 2014 waren de aardgasbaten zo’n 10 – 15 miljard euro per jaar. Dat was elk jaar zo’n 900 euro per Nederlander. Die baten waren zo hoog, omdat de overheid van elke kuub gewonnen aardgas 70 procent van de inkomsten krijgt (40% via EBN en nog eens 30 % via de reguliere winstbelastingafdracht én het staatswinstaandeel). Bij het in het Groningen-veld gewonnen aardgas zijn de inkomsten voor de overheid nog hoger. In totaal is ruim 400 miljard euro als aardgasbaten in de overheidskas terechtgekomen. Door de verminderde aardgaswinning uit het grote Groningen-veld en na de geplande sluiting ervan in 2022, zullen de totale aardgasbaten minder zijn.

De olie- en gasindustrie is belangrijk voor onze werkgelegenheid: de sector zorgt alleen al in Nederland voor zo’n 16.500 banen. Daarbij gaat het om mensen op de productielocaties, onderzoekers en technisch ontwerpers, maar ook om banen bij de toeleveringsbedrijven, de havens en bijvoorbeeld in de bouw van installaties en offshore platforms.

Bovendien is de sector een inspirerende aanjager voor onze (technische) universiteiten en onderzoeksinstituten. De sector is een hightech wereld, die permanent zoekt naar innovaties om de winning van olie en gas efficiënter én duurzamer te maken. Ook werken we samen met kennisinstellingen aan innovaties om de resterende aardgasreserves en infrastructuur een waardevolle rol te kunnen laten spelen in de energietransitie.

Onze kennis is een economische factor van betekenis. Nederland heeft internationaal gerenommeerde kennisinstituten, zoals Clingendael (CIEP), TNO, Energy Academy, Delta Institute en TU Delft. Onze knowhow van veilig en duurzaam produceren, opslaan, handel en transporteren van aardgas is een belangrijk Nederlands exportproduct.

Ons aardgas wordt op land én op zee gewonnen door zo’n 13 producenten. Uit zo’n 250 verschillende gasvelden. Een groot deel daarvan bestaat uit zogenaamde “kleine velden”.

Het aardgas dat offshore wordt gewonnen gaat voor behandeling naar een grote installatie waar het gas ontvangen wordt voor bewerking. In Den Helder of het Groningse Uithuizen. Hier wordt het gas geschikt gemaakt voor transport naar de gebruiker. Ook het op land gewonnen gas wordt eerst per pijpleiding naar gasbehandelingsinstallaties getransporteerd, waarna het door Gasunie verder wordt getransporteerd door heel Nederland. Ook aardgas uit Noorwegen, Denemarken en Duitsland komt via grote transportleidingen naar het Nederlandse vasteland.

Via een regionaal leidingennetwerk wordt het aardgas afgeleverd bij de eindgebruikers: huishoudens of de industrie. Zo’n 91% van de 8 miljoen woningen en ruim 1,1 miljoen utiliteitsgebouwen in Nederland zijn aangesloten op het aardgas. Het regionale netwerk is ongeveer 125.000 km lang.

GasTerra, en inmiddels ook andere partijen, houden zich bezig met de in- en verkoop van ons aardgas. Zij bepalen ook hoeveel aardgas er dagelijks geleverd moet worden gebaseerd op de te verwachten vraag. Dit verschilt uiteraard per seizoen, want ‘s winters is de vraag driemaal zo groot als ’s zomers. Als centrale spil in de import en export van aardgas, de gasrotonde, speelt Nederland een hoofdrol in de aardgasdistributie in Europa.

Ons aardgas is in honderden miljoenen jaren ontstaan uit de resten van planten en dieren. Het zit in millimeter kleine poriën van harde zandsteenlagen op 1,5 tot 5 km diepte onder land en onder zee. Geologen speuren naar deze gasvoorraden door de structuur van onze bodem te analyseren. Aan de manier waarop geluidsgolven zich in bepaalde grondlagen gedragen, kan een geoloog als op een 3D röntgenfoto, aflezen of er aardgas in die laag zou kúnnen zitten.

Om te kunnen boren en eventueel later het aardgas te winnen zijn allerlei wettelijke vergunningen nodig. Daarvoor worden alle mogelijke implicaties in kaart gebracht om zo het effect voor de omwonenden, het landschap én het milieu zo klein mogelijk te houden. Het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) speelt hierbij een belangrijke rol.

Een boring duurt al gauw 45-75 dagen. Met de betreffende gemeente worden afspraken gemaakt over de lokale impact van de boring. Onderdeel van die afspraken is bijvoorbeeld ook een vervoersplan om de overlast van het werktransport voor de omwonenden te beperken. De gasmaatschappijen, die de boring uitvoeren, werken volgens een zorgvuldige omgevings- en gedragscode.

Nadat de vergunning is afgegeven kan de boring starten. Bij een boring op land wordt de tijdelijke boorinstallatie – een rig – opgebouwd op een vloeistofdichte vloer. Al het proceswater wordt afgevoerd en gezuiverd. Met een speciale boorkop wordt een gat in de grond geboord. Op elke boorbuis wordt een volgende geschroefd. Beton versterkt het boorgat en voorkomt lekkages in de ondergrond. Als de gas houdende steenlaag is bereikt worden de buizen in die laag geperforeerd. Dan stroomt het gas, door de hogedruk op deze diepte, vanzelf naar boven.

Boren kan tegenwoordig niet alleen rechtuit de grond in maar ook onder een hoek. Met een bestuurbare horizontale boring bijvoorbeeld. Om een gebied te ontzien, bijvoorbeeld een bijzonder natuurgebied, hoeven we niet in het gebied zelf te boren, maar kunnen we er ondergronds komen door met een hoek horizontaal te boren. Als de boorput gereed is vertrekt de boortoren en kan de gaswinning beginnen. Zo wordt onder de Waddenzee aardgas gewonnen vanaf het vasteland, vanaf een aantal locaties op de vaste wal in Noordoost Friesland.

Bij een boring op zee staat de boorinstallatie op een drijvend platform dat door sleepboten naar de locatie wordt gebracht. Daar worden de poten veilig op de zeebodem gezet. Als de boring geslaagd is, vertrekt het boorplatform weer en maakt plaats voor een productieplatform.

Buiten het grote Groningen-veld zijn er tientallen gasvelden in Drenthe, Friesland, Overijssel, Zuid- en Noord Holland en op meerdere plaatsen op de Noordzee. Deze worden allemaal beschouwd als ‘kleine velden’ en zijn belangrijk voor de Nederlandse energievoorziening. Er zijn ongeveer 420 van deze kleine velden gevonden. Hiervan zijn er zo’n 200 in productie. Er zit ongeveer 335 miljard kuub gas in de kleine velden.

In Nederland is de winning van schaliegas verboden.

Als blijkt dat het veld geschikt is om in productie te nemen, wordt de boorinstallatie ontmanteld en wordt de locatie ingericht voor productie. Daarna wordt de gastoevoer uit de put veilig geregeld met  speciale afsluiters. Bovengronds wordt het gas behandeld en per pijpleiding naar de gebruikers vervoerd.

Als een gasveld “leeg” is, zit er nog zo’n 15% gas in dat niet meer vanzelf naar boven stroomt. Daarom wordt er soms stikstof in gebracht om het aardgas als het ware naar boven te “duwen”. Met deze techniek lukt het bijvoorbeeld om uit het ‘’lege’’ Drentse gasveld bij De Wijk alle Drentse huishoudens 6 jaar langer van aardgas te voorzien. Stikstof zit overal in de lucht en is van zichzelf onschadelijk voor mens en natuur.

Naar schatting kunnen we in Nederland nog zo’n 30 jaar aardgas winnen. Waarschijnlijk voldoende voor de transitie periode naar 2050, wanneer we een volledig duurzame en CO₂ arme energievoorziening hebben. Naast het grote Groningenveld zijn er 420 kleinere velden ontdekt. Daarvan zijn zo’n 250 in productie genomen, waarvan nu nog zo’n 200.

Tijdens de energiecrises in de jaren ’70 komt het besef dat we zuinig moeten zijn op de nationale gasvoorraden. De overheid wil dat kleine gasvelden voorrang krijgen op het Groningen-veld (kleineveldenbeleid, 1974). In lijn met het overheidsbeleid pleiten EBN en TNO sterk voor Nederlands aardgas om de Nederlandse gasvoorziening nog lang onafhankelijk van buitenlands aardgas te houden. Ook is het belangrijk om op zee de infrastructuur intact te houden voor mogelijke systeemintegratie. Door op een slimme wijze koppelingen aan te leggen tussen bestaande en nieuwe infrastructuren kunnen we kosten besparen, de ruimte op zee efficiënt gebruiken, en de uitstoot van CO2 terugdringen. Het North Sea Energy programma onderzoekt wat de koppelingen tussen aardgas, windenergie, waterstof en CCS op de Noordzee kan opleveren.

Op 5 december 1991 registreert het KNMI de eerste aardbeving door gaswinning in het Groningen-veld. Er zullen nog vele volgen, die verschillen in kracht, frequentie en gevolgen. Op 16 augustus 2012 registreert het KNMI een beving in Huizinge bij Loppersum, met een kracht van 3,6 op de schaal van Richter. Deze beving houdt langer aan en wordt als krachtiger beleefd dan ooit tevoren. Langzamerhand komen schadeafhandeling en – later – het versterken van huizen tot stand. De overheid balanceert tussen het verminderen van gaswinning in het Groningen-veld en de gasvoorziening in Nederland. Er worden maatregelen genomen om het gasverbruik te verminderen en een deel van het aardgas uit Nederlandse gasvelden en het buitenland – Rusland en Noorwegen – om te zetten in gas dat geschikt is voor Nederlandse huishoudens. Uiteindelijk besluit de overheid dat de gaswinning in het Groningen-veld in 2022 kan worden gestopt.

Het kabinet werkt sindsdien aan het oplossen van  de gevolgen van de bevingen, zoals  schadeafhandeling en het versterken van gebouwen, maar ook naar de gevolgen van minder gaswinning uit dit veld.
In 2018 heeft het kabinet besloten dat in 2022 de gaswinning in Groningen tot minder dan 12 miljard kubieke meter per jaar zal zou dalen en dat in 2030 de productie in Groningen stop wordt gezet.
De afbouw kan  inmiddels sneller dan in 2018 was voorzien: in 2020 heeft het kabinet besloten aardgaswinning uit het Groningen-veld in 2022 te stoppen. Het veld blijft daarna tijdelijk en alleen voor uitzonderlijke situaties beschikbaar als reservemiddel. Het kabinet wil ook dat aan die tijdelijke situatie zo snel mogelijk een einde komt en het Groningen-veld definitief kan worden gesloten.

Duidelijk is wel dat de reputatie van de gassector een deuk heeft opgelopen. De branche steekt daarom veel energie in het herstellen van het vertrouwen en het fungeren als een “goede buur” in de regio’s waar gas gewonnen wordt. Want het gaat niet alleen om energie die veilig, betrouwbaar en betaalbaar is, maar ook geaccepteerd. Draagvlak voor gaswinning in eigen land is een voorwaarde bij de transitie naar een volledig duurzame energievoorziening.

Aardgaswinning kan bodemdaling veroorzaken. Als na een boring het gas uit de kleine poriën in de zandsteenlaag naar de oppervlakte is gestroomd, kunnen de lege poriën in de diepe ondergrond “inzakken”, waardoor de bodem kan dalen. Meestal gaat het om enkele millimeters per jaar, zonder schade voor huizen en gebouwen. Op termijn kan bodemdaling wel gevolgen hebben voor de waterhuishouding in een gebied, zodat bijvoorbeeld waterkeringen of gemalen aangepast moeten worden. Uiteraard worden deze kosten vergoed.

Fracken wordt gebruikt om het gas uit dichte steenlagen te halen, waar de gasporiën niet met elkaar in verbinding staan. Het aardgas is dan “opgesloten”. Om het gas te kunnen winnen wordt onder hogedruk water in het gas laag gebracht, zodat er kleine scheurtjes tussen de poriën ontstaan, waardoor het gas naar de oppervlakte kan stromen.

De frackvloeistof die wordt gebruikt bestaat voor 95% uit water en 4% zand om de scheurtjes open te houden. Er wordt 1% chemicaliën aan toegevoegd om het dichtslibben door bacteriën tegen te gaan en te voorkomen dat kleilagen gaan opzwellen en de poriën verstoppen. Ons grondwater (100-300 meter diep) kan niet in aanraking komen met het frackwater, omdat de buis naar de gaslaag (op 1500-3000 meter diep) driedubbel versterkt is uitgevoerd met staal en beton. Bovendien voorkomt een harde kleilaag boven de gaslaag dat het frackwater omhoog kan stromen. Fracken gebeurt overal in de wereld al zo’n 50 jaar, en wordt in Nederland vooral gebruikt om de kleinere, moeilijk te winnen gasvelden te bereiken.