Schattingen van het Internationale Energie Agentschap (IEA) en onderzoeksinstituut TNO lopen uiteen van 100 tot 500 miljard kubieke meter winbaar schaliegas in de Nederlandse ondergrond. Het gaat om gewoon aardgas dat opgesloten zit in zeer compacte leisteen, ook wel schalie genoemd.

Het winnen van schaliegas is echter geen sinecure. Het gas stroomt niet vanzelf uit de schalie, zoals bij de gaswinning in het poreuze Groningse zandsteen. De schalie moet worden opengebroken.

Om bij de schalie te komen, moet er worden geboord. De schalie zit in Nederland op 3 tot 5 kilometer diepte. Onder Noord-Brabant en de Randstad is dat de zogeheten Posidonialaag, onder de Noordoostpolder en Tholen de Geveriklaag (zie kaartje). Cuadrilla wil vooral boren in de dieper liggende lagen, 3 tot 3,5 kilometer onder de grond, aldus Frank de Boer, directeur van schaliegasexploratiebedrijf Cuadrilla Nederland.

Met het boren is de afgelopen zestig jaar in Nederland veel ervaring opgedaan, vertelt geoloog Jan ter Heege, schaliegasdeskundige bij TNO Utrecht. „In totaal zijn er op land meer dan 2000 putten geboord voor conventionele gaswinning, zoals die bijvoorbeeld in Groningen plaatsheeft.”

De putten voor de schaliegaswinning wijken weinig van af de winputten die momenteel in gebruik zijn, maar er is een belangrijk verschil: de boorput heeft behalve een verticaal ook een horizontaal deel. Het verticale deel van de boring eindigt vlak boven de schalielaag. Vervolgens maakt de boor een bocht de schalie in en boort een of meer horizontale boorgangen evenwijdig aan de schalielaag.

Na het boren wordt de put aan de bovenkant voorzien van vier in elkaar passende stalen pijpen tot ver voorbij het grondwaterpeil. Met cement worden de ruimtes tussen de pijpen dichtgemaakt, om lekkages van gas en vloeistof met chemicaliën vanuit de put naar het grondwater te voorkomen.

Tijdens het boren en het bebuizen van de put wordt voortdurend gemeten met akoestische en elektrische signalen of de in elkaar geplaatste buizen lekdicht blijven. „De afgelopen zestig jaar is met deze techniek het grondwater op geen enkele plaats in Nederland zodanig vervuild geraakt dat de drinkwatervoorziening in gevaar is gekomen”, weet Ter Heege.

Met het boren van de put komt er echter nog nauwelijks aardgas vrij uit het leisteen. Dat moet eerst hydraulisch worden gefract: onder waterdruk van 300 tot maximaal 1000 bar wordt het gesteente rond de horizontale boorgang opengebroken. Uit de ontstane scheuren kan het gas wel ontsnappen.

Fraccen is eigenlijk al een vrij oude techniek. Weinig mensen weten dat Nederland al heel wat fracervaring heeft opgedaan. Zo zijn er in Nederland 170 fracs geplaatst in zeer compact zandsteen van conventionele putten; de laatste vijf jaar zelfs meer dan twintig stuks, onder meer in Brabant, weet Ter Heege. „Sommige van die gefracte velden liggen zelfs onder de Posidonialaag, die nu in beeld is voor de schaliegaswinning.”

Voor het plaatsen van een frac –van fractuur of breuk– is veel water nodig. „Gewoonlijk 400.000 tot 2,4 miljoen liter. In een boorgang kunnen echter meerdere fracs worden geplaatst; soms meer dan tien, waarvoor ruim 20 miljoen liter water nodig is”, aldus Ter Heege.

Hoe lang de fracs mogen worden, hangt af van de geologische omstandigheden, vervolgt Ter Heege. „De fracs mogen bijvoorbeeld niet in de buurt van een seismische breuk in de aardkorst komen. Gebeurt dat toch, dan kan er een aardbeving worden opgewekt, zoals plaats had bij een boring van Cuadrilla in 2011 in de buurt van de Engelse plaats Blackpool.”

Aan het water wordt een cocktail van chemicaliën toegevoegd, gemiddeld 2 tot 12 ton per frac. Uit de VS zijn lijsten bekend met wel 600 chemicaliën. „Cuadrilla denkt tijdens de proefboringen genoeg te hebben aan slechts twee chemicaliën: de zeepachtige stof polyacrylamide en het bacteriedodende glutaaraldehyde”, legt De Boer uit.

„De chemicaliën die we gebruiken voor de winning van schaliegas, kiezen we aan de hand van de resultaten van de proefboring”, vervolgt de directeur van Cuadrilla. „Als het schaliegas economisch winbaar blijkt en we komen met een plan, dan maken we daarin ook de gegevens over chemicaliën openbaar.”

Daarnaast bevat de fracvloeistof zand, 36 tot 216 ton per frac. „Het is gezeefd zand met een korrelgrootte van 0,1 tot 2 millimeter, en is bedoeld om de ontstane scheuren open te houden. De scheuren hebben in het algemeen een diameter van 10 tot 12 millimeter, genoeg om gas door te laten. Als de scheur na het fraccen zou sluiten, komt er nog geen gas vrij en is alle moeite voor niets geweest”, aldus Ter Heege.

Momenteel werkt TNO aan een alternatieve techniek voor fraccen: het boren van kleine gaten vanuit de horizontale boorgang. „Er is dan geen vloeistof meer nodig”, vertelt de schaliegasdeskundige. „Maar we hebben deze technologie niet op korte termijn beschikbaar.”

Cuadrilla moet vrij zeker zijn van de aanwezigheid van schaliegas in de Nederlandse bodem. „Een proefboring is extreem duur. Ze kost algauw 5 miljoen euro per stuk, en een winput ruim 10 miljoen. Zomaar lichtzinnig wat gaten boren is er dus niet bij”, meent de TNO-man.

De kosten zitten voor een deel in de voorbereiding. Het bedrijf moet het boorterrein waar geboord gaat worden, van de grond af opbouwen en inrichten. Het gaat om een terrein van ongeveer 1,5 hectare. Daarop wordt een boortoren geïnstalleerd. „In totaal is met een proefboring een halfjaar gemoeid”, weet Ter Heege.

Het maken van een boorgat duurt twee maanden. „Zo lang staat er een boortoren van 30 meter hoog. Daarna sluiten we het boorgat af met een ”Christmas tree” –kerstboom– een constructie van kranen en afsluiters van ongeveer 3 meter hoog. Daarmee reguleren we de gasstroom uit het boorgat.” Een doorsnee put levert twintig tot veertig jaar schaliegas.

Dit is het eerste artikel in een serie over de winning van schaliegas. Morgen in Puntkomma deel 2.

www.cuadrillaresources.nl

„Onafhankelijk toezicht op schaliegasboring”

De proefboringen naar schaliegas door het Britse bedrijf Cuadrilla staan onder controle van het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM). SodM valt onder het ministerie van Economische Zaken (EL&I). Hetzelfde ministerie is via Energie Beheer Nederland (EBN) voor 40 procent eigenaar van de schaliegaswinningsactiviteiten. Kan SodM wel onafhankelijk zijn?

Epidemioloog Willem-Jan Atsma uit het Brabantse Haaren, voorzitter van de stichting Schaliegasvrij, gaf eerder in deze krant aan daar geen vertrouwen in te hebben. „De wolf gaat hier op de schapen passen. Veiligheid is echter geen luxe, maar pure noodzaak.”

Woordvoerder Karin Donk van SodM reageert desgevraagd verontwaardigd op de gedachte dat het SodM rond schaliegas onder één hoedje zou spelen met het ministerie. „Wij zijn en blijven onafhankelijk. Als schaliegas niet op een verantwoorde manier gewonnen kan worden, zullen wij daar zeker een opmerking over maken.”

Frank de Boer, directeur van Cuadrilla, vindt dat de toezichthouder zijn onafhankelijkheid recent heeft bewezen door een rapport te publiceren over de bevindingen in Groningen. Daarin drong het SodM aan op maatregelen. „Als het SodM naar het pijpen van het ministerie van Economische Zaken zou dansen, was er geen rapport verschenen.”

Schaliegaswinning is politieke keuze

De overheid streek in 2011 12 miljard euro op aan aardgasbaten. „Hadden we die niet, dan konden we nog meer belasting betalen”, meent Frank de Boer, directeur van schaliegasexploratiebedrijf Cuadrilla.

Nederland beschikt over gasvelden waaruit het per jaar 30 miljard kubieke meter conventioneel gas produceert uit poreus zandsteen. Daarnaast speelt het land een sleutelrol in de Europese gashandel.

Het megaveld van Slochteren loopt echter langzaam leeg: van de 2700 miljard kubieke meter is nu nog zo’n 1100 miljard kubieke meter over. „Logisch dat de overheid interesse toont in schaliegas”, vindt De Boer. „We kunnen het uit Rusland halen, maar dan betaalt Nederland daar flink voor. Als we het uit onze bodem winnen, verdient de overheid eraan.”

Van de aardgasbaten gaat elk jaar 3 miljard naar de omschakeling op duurzame energie: in 2050 moet alle energie in Europa duurzaam worden opgewekt.

Aardgas is van de fossiele brandstoffen het schoonst en wordt daardoor steeds belangrijker. Volgens Hylke Hekkenberg, voorzitter van stichting SchaliegasVrij­Noordoostpolder, is daar nog wel wat op af te dingen. „De winning van schaliegas kost meer energie en scoort qua CO2-uitstoot veel slechter.” De Boer nuanceert dat beeld: „Onze CO2-footprint is 4 procent hoger dan van gewone aardgaswinning.”