IJsland gaat over op geothermische energie
Door Ontwaakt!-correspondent op IJsland
WAT kan een ver noordelijk in de Atlantische Oceaan gelegen land als IJsland beginnen wanneer het niet de beschikking heeft over energie uit fossiele brandstoffen zoals olie, steenkool of aardgas?
In een plaatselijke advertentie lezen wij: „Koop op z’n IJslands, neem IJslandse produkten.” Deze slagzin is hier op IJsland erg serieus genomen op het gebied van de energiewinning. Ondanks het feit dat men het geweldige vermogen van verschillende van de rivieren is gaan exploiteren, bleek dit niet voldoende te zijn om de invoer van olie bevredigend te reduceren. Toen men bleef uitkijken naar een andere rendabele bron viel het oog op het vulkanisme, IJslands eeuwenoude vijand.
Zou de enorme energie van het vulkanisme getemd kunnen worden — misschien niet een vulkanische uitbarsting zelf, maar het belangrijkste bijprodukt van vulkanische activiteit, geothermische energie? Werkende vulkanen braken gesmolten lava uit, doch deze ondergrondse ’hoogovens’ maken hun aanwezigheid ook kenbaar door hete modderkuilen, geisers, heetwaterbronnen en hete stoom die de lucht wordt ingeblazen. IJsland bezit onderaardse reservoirs oververhit water, dat onmiddellijk stoom wordt als het wordt aangeboord en in contact komt met de koude buitenlucht. En stoom is op zijn beurt een voortreffelijke vorm van schone en doeltreffende energie.
IJsland is een eiland dat deel uitmaakt van een onderzeese bergrug die de Middenatlantische Rug heet. Langs het hoogste gedeelte van deze actieve gordel van spleten en vulkanische activiteit, die midden door IJsland loopt, liggen 17 bekende velden met een hoge temperatuur. In deze streken liggen enorme hoeveelheden oververhit water opgeslagen, omsloten door de rotsen der aarde. Hoe heet is dit water? De hoogst gemeten temperatuur bedroeg om en nabij 340 graden Celsius. Wanneer dit oververhitte water met de buitenlucht in aanraking komt, ontstaat er onder oorverdovend gesis stoom. Deze stoom kan aangewend worden om een turbine aan te drijven, waardoor elektriciteit wordt opgewekt.
De Nationale Energie Raad van IJsland schat dat indien de warmte van deze geothermisch verhitte velden ten volle benut werd, er onafgebroken 10.000 megawatt (1 megawatt = 1.000.000 watt) aan elektriciteit geproduceerd kon worden. Wanneer wij bedenken dat IJsland slechts een 500 megawatt verbruikt, beginnen wij ons een beetje een idee te vormen van de enorme hoeveelheid niet-geëxploiteerde energie die in dit kleine land aanwezig is.
Naast de velden met een hoge temperatuur liggen hier ook heel goed bruikbare gebieden met een lage temperatuur, die warm water verschaffen. Dit is geen water om er een bad in te nemen. Maar men is van mening dat deze temperatuur van 80 tot 140 graden Celsius een te lage temperatuur is om elektriciteit op te wekken, hoewel ze heel geschikt is voor huishoudelijke en industriële doeleinden. De hoofdstad, Reykjavík, en enkele omliggende gemeenten bijvoorbeeld hebben voor dat district verwarmingsinstallaties aangelegd die de warmte betrekken van de matig verhitte geothermische velden waarop ze gebouwd zijn.
Hoe op IJsland het aanwenden van geothermische energie is begonnen
Weinigen dachten er aan het begin van de 20ste eeuw over om de natuurlijke heetwaterbronnen van het land voor iets anders te gebruiken dan om zo nu en dan een bad in de open lucht te nemen. Mensen in Reykjavík liepen bijna een uur om hun kleren te wassen in een hete bron bij Thvottalaugar. In 1928 werd hier een gat in de grond geboord, waardoor men de beschikking kreeg over water met een temperatuur van 87 graden Celsius. Dit werd via een pijpleiding over een afstand van drie kilometer naar enkele openbare gebouwen en enige huizen geleid. Toen dit experiment van centrale verwarming in gemeenschappelijk verband succesvol bleek te zijn, ging men een onderzoek instellen naar de mogelijkheid om nog meer heet water aan te boren. In 1933 werd een grote hoeveelheid gevonden bij Reykir, dat een kleine 15 kilometer van de stad ligt, en in 1939 kwam er tussen Reykir en Reykjavík een pijpleiding klaar. Tegen 1943 had het netwerk een dusdanige omvang, dat het bijna alle bewoonde gedeelten van Reykjavík besloeg. In datzelfde jaar zag de stad de oprichting van haar Hitaveita, of Gewestelijke Verwarmingsdienst. Deze begon met een vermogen van 200 liter per seconde te werken. Tegenwoordig worden er zo’n 2000 liter per seconde geleverd, wat overeenkomt met 420 megawatt aan thermische energie. Van deze geweldige voorraad wordt 25 percent verkregen uit de diepe bronnen die onder de stad Reykjavík zelf liggen.
Men heeft plannen voor verdere uitbreiding door velden in gebruik te gaan nemen die verder weg liggen alsook diepere bronnen aan te boren. Zelfs in Reykjavík wil de Hitaveita 10 extra gaten van 2000 tot 3000 meter diep boren.
De voordelen van geothermische verwarming
Geothermische verwarming maakt zich veel vrienden onder mensen overal in de wereld die zich bezorgd maken over de aantasting van het milieu. In de meeste moderne steden eist vervuiling haar tol van het milieu en elk levend organisme heeft ervan te lijden. Ook Reykjavík was eens een stad waar veel rook hing, maar de tijden zijn veranderd. Omdat er nu schone en doeltreffende geothermische energie wordt gebruikt, is deze stad totaal vrij van de doodaanbrengende vervuiling die ontstaat bij verbranding van fossiele brandstoffen. Heden ten dage staat zij dan ook bekend als ’s werelds meest rookvrije hoofdstad.
Het is veel goedkoper geothermische energie in warmte of elektriciteit om te zetten dan hiervoor geïmporteerde stookolie te verbranden. Om een voorbeeld te geven, een huis dat jaarlijks zo’n 40.000 kilowatt energie verbruikt, zou voor 324.300 IJslandse kronen (ƒ 2546) aan stookolie gebruiken, terwijl met geothermische middelen het totale bedrag op slechts 88.310 IJslandse kronen (ƒ 694) zou neerkomen.
Eenvoud is ook een heel belangrijke factor die meetelt wanneer men voor het verwarmen van huizen heet bronwater gebruikt. De heet-waterleidingen zijn goed geïsoleerd waardoor er geen kostbare warmte verloren gaat. In ieder huis hangt een heet-watermeter en dezelfde persoon die de elektriciteitsmeter komt opnemen, controleert ook de andere meter. Het water is ook zuiver genoeg om voor verscheidene huishoudelijke doeleinden te worden aangewend: het wordt rechtstreeks uit de kraan gebruikt in de badkamer, voor de was en om te koken.
Hoe zou u het vinden om op iedere willekeurige tijd van het jaar in een verwarmd buitenbad te kunnen zwemmen? In de stad Reykjavík zijn twee van zulke zwembaden en men kan er heerlijk in water van 26 graden Celsius zwemmen, hoe laag de temperatuur van de lucht ook is. Het Laugardalse zwembad heeft nu de oude wasplaats bij Thvottalaugar vervangen. Nog iets opmerkelijks in Laugardal zijn vier zitbaden, die elk op hun eigen constante temperatuur worden gehouden. In ieder van deze baden kunnen 15 personen zitten, die zich dan heerlijk ontspannen in water dat een temperatuur tussen de 32 en 45 graden Celsius heeft. Personen die lijden aan reumatiek of andere met ontsteking gepaard gaande kwalen, vinden verlichting door hier dagelijks te gaan zitten ’stoven’. Het behoeft ons niet te verbazen dat deze kuurcentra zowel bij de inwoners van de stad als bij de bezoekers erg in trek zijn. Inwoners van Reykjavík betalen slechts 120 IJslandse kronen (ƒ 1,–) per keer, terwijl kinderen en bejaarden een korting genieten en invaliden gratis toegang hebben.
Kunnen de plattelandsgebieden ook voordeel trekken van geothermische energie?
Maar hoe moet het met de overige 100.000 bewoners van IJsland die overal verspreid in stadjes, dorpen en boerderijen wonen? Kan door een of andere vorm van geothermische energie ook aan hun behoeften voldaan worden? De Nationale Energie Raad meent dat als gevolg van de huidige prijs van de andere vormen van energie, 70 percent van de bevolking in de naaste toekomst geothermische energie voor verwarming zal gebruiken. Voor de overige 30 percent van IJslands bewoners zal elektrische warmte die langs de minder dure geothermische weg verkregen wordt, toch goedkoper zijn dan verwarming met fossiele brandstof.
De nieuwe Hitaveita Sudurnesja (Sudurnese Gewestelijke Verwarmingsdienst) is sinds 1976 in werking getreden. Dit orgaan gaat waarschijnlijk voor de huizen van 11.000 personen geothermische verwarming leveren. De grootste stad in het noorden, Akureyri (12.000 inwoners) en enkele dorpen hebben reeds een gezamenlijke verwarmingsinstallatie ontworpen. Ook de vooruitzichten om via pijpleidingen warm water naar enige dorpen langs de fjorden te pompen, schijnen veelbelovend te zijn.
Geothermische krachtcentrales
Elektriciteit opwekken met de stoom uit de sterk verhitte geothermische velden is een moeilijk karwei, waar de modernste technologie aan te pas komt. Eén zo’n krachtcentrale staat aan het prachtige Myvatn meer. Ze heeft haar betrouwbaarheid bewezen door sinds de opening in 1969 een constant vermogen van drie megawatt te leveren. Op dit ogenblik komt aan de voet van de berg Krafla de bouw van een tweede voor stoom ontworpen elektrische centrale op gang. Men stelt zich voor om uit een aantal boringen op 1500 tot 2000 meter diepte in een geothermisch veld van 35 vierkante kilometer stoom te winnen. Tot dusver heeft de stoom van dit veld een temperatuur van meer dan 340 graden Celsius, en de technici hopen dat deze nieuwe installatie uiteindelijk zo’n 70 megawatt output zal hebben.
Ondanks zo nu en dan optredende uitbarstingen van lava en plotselinge krachtige stoomerupties die niet te bedwingen zijn, komt het werk aan de Krafla-centrale steeds dichter bij de voltooiing. Ofschoon de toekomst van zulke installaties in de ogen van sommigen rooskleurig lijkt, moeten ze om een topproduktie te kunnen halen bij, zo niet op, hete geothermische velden gebouwd worden. Zo zien wij dat er een aanzienlijk risico aan verbonden is om op deze manier elektriciteit op te wekken. De tijd zal moeten leren of deze nieuwste krachtcentrale bij de Krafla een volledig succes zal zijn en de risico’s die verbonden zijn aan gebruik van stoom uit de aarde, gerechtvaardigd zijn.
Het heet-gesteenteproject van Heimaey
IJsland ontwikkelt nu een methode om nog een bron van geothermische energie te benutten — hete lavavelden. Voor de bewoners van de Vestmannaeyjar (Westmann-eilanden) aan de zuidkust van IJsland, lijkt dit de beste bron van energie. Op deze eilanden schijnen geen natuurlijke warmwaterbronnen te zijn, dus blijft er geen andere keus over dan zich te oriënteren op het vulkanisme en het bijprodukt ervan, hete lava.
De 5500 bewoners van Heimaey moesten begin 1973 het eiland ontruimen, nadat even buiten de stad een spleet was ontstaan. Binnen enkele weken was een derde deel van de stad met lava van de pas ontstane vulkaan bedekt. Na enige maanden hield deze op met uitspuwen van gesmolten lava en de mensen begonnen naar het eiland terug te keren om puin te ruimen en het leven van alledag te hervatten. Wat zou beter zijn dan, indien mogelijk, de warmte van hun pasgeboren vijand voor eigen gebruik aan te wenden? De energie uit het nieuwe lavaveld van Heimaey kan gebruikt worden om gebouwen in de stad te verwarmen. Pijpleidingen die in de verse lava gedreven worden, brengen stoom en gas naar boven die op hun beurt water verhitten in de stedelijke verwarmingsinstallaties. Omdat dit een volledig gesloten kringloop is, wordt water van 80 graden Celsius door het omvangrijke verwarmingssysteem van Heimaey gepompt totdat dit is afgekoeld tot onder de 40 graden Celsius, waarna het wordt teruggeleid om opnieuw verhit te worden.
Men is van plan om alle huizen in de stad binnenkort voordeel te laten trekken van dit verwarmingssysteem. Deskundigen menen dat wanneer de bovenste laag van de lava uiteindelijk afkoelt, de pijpleidingen dieper in de lava gebracht kunnen worden totdat men weer voldoende hitte bereikt. Men denkt dat de bewoners van de Westmann-eilanden vele tientallen jaren de Hraun-hitaveita (Gewestelijke Lava Verwarmingsdienst) kunnen benutten voordat de velden te ver zijn afgekoeld voor rendabele exploitatie.
Tuinbouw met behulp van broeikassen
In een land dat zo noordelijk ligt als IJsland, leggen het klimaat en het korte groeiseizoen de landbouw aanzienlijke beperkingen op. Het resultaat hiervan is dat maar een paar groenten met succes in de open lucht verbouwd kunnen worden. Maar dank zij het gebruik van geothermische energie zijn de IJslanders niet gebonden aan de gebruikelijke manier om iets te verbouwen. Zij gebruiken de natuurlijk verkregen hitte uit de grond om een ongeveer 14 hectaren te verwarmen die voor tuinbouw in broeikassen worden gebruikt. Hierdoor worden er tomaten, komkommers en vele verschillende bloemsoorten gekweekt in een gebied waar anders weinig zou groeien. Andere soorten groenten kunnen ook verbouwd worden in bepaalde gedeelten van IJsland waar de grond op natuurlijke wijze verwarmd wordt — door geothermische energie uiteraard.