Een nieuwe Stanford-studie laat zien dat enhanced geothermie wereldwijd betrouwbare, schone stroom kan leveren – dag en nacht. Daarmee komt een technologie in beeld die een belofte waarmaakt waar kernfusie al decennia om bekendstaat.
De zoektocht naar betrouwbare, schone energie die dag en nacht beschikbaar is, kent veelbelovende maar vaak ook futuristische oplossingen. Kernfusie wordt al decennialang gezien als de ultieme heilige graal: onbeperkte energie zonder CO2-uitstoot. Een nieuwe studie van Stanford University laat echter zien dat een andere technologie die rol mogelijk veel eerder kan vervullen: enhanced geothermal systems (EGS).
Volgens de studie, gepubliceerd in Cell Reports Sustainability, kan EGS wereldwijd zorgen voor continue, betaalbare en schone elektriciteit, met aanzienlijk minder ruimtebeslag en infrastructuur dan wind- en zonne-energie. Daarmee positioneert geothermie zich niet langer als niche-oplossing, maar als een volwaardig fundament onder toekomstige energiesystemen.
Niet langer een niche
Traditionele geothermie is sterk locatiegebonden. Landen als IJsland en Nieuw-Zeeland profiteren van ondiepe warmtebronnen dankzij vulkanische activiteit, maar voor het grootste deel van de wereld (ook in Nederland) is deze vorm van energie nauwelijks toegankelijk.
Lees ook: Turkije laat zien hoe krachtig geothermie écht is
EGS doorbreekt die beperking. In plaats van te vertrouwen op natuurlijke warmtereservoirs, wordt bij EGS actief ingegrepen in het gesteente. Door boringen van circa 3 tot 8 kilometer diep worden warme rotslagen bereikt, die vervolgens gecontroleerd worden gescheurd. Vloeistof circuleert door deze kunstmatige reservoirs, warmt op in de ondergrond en wordt aan de oppervlakte gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Het resultaat is een energiebron die zonder zon, wind of seizoensinvloeden functioneert en in principe wereldwijd inzetbaar is.
Continu vermogen
Een van de grootste uitdagingen van hernieuwbare energie is variabiliteit. Zonnepanelen leveren niets ’s nachts, windmolens staan soms stil en grootschalige batterijopslag is kostbaar en materiaalintensief.
De Stanford-studie laat zien dat EGS juist hier een sleutelrol kan spelen. Wanneer geothermie ongeveer 10 procent van de totale elektriciteitsproductie voor zijn rekening neemt, ontstaat al een merkbare verlichting van het elektriciteitsnet.
Volgens de onderzoekers kan dit leiden tot 15 procent minder benodigde windcapaciteit, 12 procent minder zonne-energie en zelfs 28 procent minder batterijopslag. Tegelijkertijd vraagt EGS slechts een fractie van de ruimte die grootschalige zonne- of windparken nodig hebben.
60% goedkoper dan fossiele brandstoffen
Naast technische voordelen biedt EGS ook economische perspectieven. De studie schat dat de kosten van EGS-elektriciteit op termijn minstens 60 procent lager kunnen uitvallen dan die van fossiele brandstoffen. Dit komt onder meer door het continue karakter van de energieproductie: installaties draaien vrijwel het hele jaar door op vol vermogen, wat de kapitaalkosten per kilowattuur drukt.
Ook qua ruimtelijke impact scoort EGS gunstig. Waar wind- en zonneparken grote oppervlakken claimen en vaak leiden tot maatschappelijke weerstand, blijft een EGS-installatie relatief compact en grotendeels ondergronds.
EGS versus kernenergie
In de discussie over betrouwbare, CO2-vrije baseload wordt vaak naar kernenergie gekeken. EGS kan in dat opzicht vergelijkbare prestaties leveren: continue elektriciteit, dag en nacht, ongeacht weersomstandigheden. Het verschil zit in risico’s en doorlooptijd. Waar kerncentrales vaak 12 tot 23 jaar nodig hebben van planning tot ingebruikname, kunnen EGS-projecten aanzienlijk sneller worden gerealiseerd. Bovendien zijn er geen risico’s op meltdown, radioactief afval of proliferatie.
Concreet alternatief voor kernfusie
Nog interessanter is de vergelijking met kernfusie. Ook kernfusie belooft schone, vrijwel onbeperkte energie en wordt daarom vaak gepresenteerd als de ultieme oplossing voor de energietransitie. In de praktijk blijft commerciële kernfusie echter toekomstmuziek. Grote internationale projecten zoals ITER zijn experimenteel van aard, en grootschalige elektriciteitsproductie wordt pas richting 2040–2050 verwacht.
EGS bevindt zich in een heel andere fase. Hoewel opschaling nog nodig is, is de technologie gebaseerd op bestaande boor- en geothermische technieken. Daarmee is EGS geen theoretische belofte, maar een praktisch inzetbare oplossing die de rol van kernfusie – 24/7 schone energie – veel eerder kan vervullen.
Nog niet klaar, maar snel dichterbij
De onderzoekers benadrukken dat EGS nog niet direct op wereldschaal kan worden uitgerold. Het blijft een opkomende technologie, met technische uitdagingen rond boringen, materiaalbelasting en kostenbeheersing. Tegelijkertijd dalen de kosten snel, mede dankzij verbeteringen in boorsnelheid en -technologie die zijn overgenomen uit de olie- en gasindustrie.
Volgens hoofdonderzoeker Mark Jacobson kan EGS rond 2035 economisch concurrerend zijn op grote schaal. “EGS is een veelbelovende, schone technologie die samenwerkt met wind, zon, waterkracht en opslag om de wereld van energie te voorzien,” stelt hij. “Het biedt energiezekerheid, vermindert luchtvervuiling en helpt klimaatverandering tegen lage kosten te bestrijden.”
De toekomst van energie ligt onder onze voeten
Enhanced Geothermal Systems bieden een kans om fossiele brandstoffen te vervangen, energierekeningen te verlagen en tegelijkertijd betrouwbare, duurzame stroom te leveren voor zowel huishoudens als energie-intensieve industrieën.
Als de technologie de komende jaren verder wordt opgeschaald, zou EGS wel eens de stille revolutie in de wereld van duurzame energie kunnen worden. Terwijl kernfusie symbool blijft staan voor de belofte van onbeperkte schone energie in de verre toekomst, laat EGS zien dat een groot deel van die belofte ook zonder futuristische doorbraken al binnen handbereik ligt.
