Naar de content

Welke gevolgen heeft bodemdaling door de Groningse gaswinning?

NEMO Kennislink beantwoordt lezersvragen over de aarbevingen in Groningen

Wutsje, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Het meest merkbare gevolg van de gaswinning zijn dan wel de aardbevingen, schrijft Albert Lubberink, maar daarnaast treedt ook bodemdaling op. Wat betekent dat voor de regio? Moeten we ons aanpassen, en valt er schade verwachten?

De gaswinning in de provincie Groningen werd in 1963 in gang gezet. Een paar jaar later begon de bodem in de regio te dalen. Logisch, zeggen aardwetenschappers. Het gas zit in poriën van een laag zandsteen, waar een drie kilometer dik pakket van klei, zand, zout en veen bovenop rust. Drie kilometer – dat is de hoogte van een bergtop in de Oostenrijkse Alpen. Het verdwijnen van het gas uit de poriën van het zandsteen verlaagt de tegendruk die de zandsteenlaag aan het gigantische bovenliggende gesteentepakket kan bieden. De zandlaag klinkt daardoor in en het pakket erboven zakt omlaag, als een auto die een lekke band heeft.

De bodemdaling is het grootst in het centrum van het wingebied, en neemt naar de randen toe af. Zo ontstaat een soort kom in het landschap. Momenteel is de gemeten bodemdaling in het centrum van die kom 32 centimeter. De voorspelling is dat dit aan het einde van de eeuw zal zijn opgelopen tot zo’n 50 centimeter – ervan uitgaande dat vrijwel al het winbare gas uit het gesteente wordt weggehaald.

Water

Het grootste nadelige gevolg van de bodemdaling door de gaswinning, is dat het kan leiden tot wateroverlast. Als je zelf omlaag zakt, neemt het waterpeil relatief gezien immers toe, net als bij een schip dat zinkt. Maar daar weet Nederland van oudsher wel raad mee. De waterschappen houden de bodemdaling nauwlettend in de gaten, en grijpen in waar nodig, met stuwen, sluizen en gemalen. Het waterpeil wordt zo kunstmatig laag genoeg gehouden voor de landbouw en de scheepvaart. Ook zorgt het waterschap voor het ophogen van bruggen en verstevigen van kademuren.

De hefbrug bij Aduard over het Van Starkenborghkanaal in 2006. Als het land (en dus de brug) omlaag zakt en het water niet, kunnen er geen hoge boten meer onderdoor varen,

 Rumex12, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

“Hoe veel het water omlaag gaat, ligt vast in peilbesluiten”, vertelt Ger de Lange, senior ingenieur-geoloog bij het onderzoeksinstituut Deltares, en gespecialiseerd in bodemdalingsprocessen. En het komt nogal nauw, voegt hij er aan toe. “Als het waterpeil meer omlaag gaat dan de bodem, krijg je te maken met verdroging in plaats van vernatting. Dan kan de bodem gaan inklinken, en dat kan weer tot extra bodemdaling leiden.”

Het waterbeheergebied is om die reden verdeeld in drie van elkaar afgeschermde ringen, rond het centrum van het dalingsgebied. De ringen zijn verbonden door sluizen en gemalen, en kunnen elk een ander waterpeil voeren. Zo is het mogelijk om in het midden, waar de bodemdaling het hoogst is, ook de grootste waterpeilverlaging te creëren, en het water in de buitenste ring juist het minst te laten zakken.

Geleidelijk

De bodemdaling door de gaswinning geeft geen schade aan gebouwen, schrijft de Commissie Bodemdaling op zijn website, omdat de scheefstand die het veroorzaakt verwaarloosbaar klein is. De daling is immers over een groot gebied verspreid. Het maximale hoogteverschil over een afstand van 100 meter bedraagt hierdoor overal minder dan een millimeter – dus de helling is nergens groter dan 0,001 procent. Ook in de toekomst zullen op dit vlak geen problemen te verwachten zijn. Zelfs bij een helling van 0,1 procent (dat is honderd keer steiler dan nu) zou geen noemenswaardige schade te verwachten zijn, zegt de commissie.

“De bodemdaling door de gaswinning neemt inderdaad zeer geleidelijk toe naar het midden van het wingebied”, beaamt De Lange. Dat zie je niet alleen in Groningen, maar is eerder ook waargenomen in andere gebieden waar delfstoffen diep uit de grond zijn gehaald.

Andere oorzaken

“Als we toch oneffenheden in de bodemdaling zien, hebben die meestal een andere oorzaak”, vertelt De Lange. Zo kunnen zware gebouwen die niet diep genoeg gefundeerd zijn onder hun eigen gewicht omlaag zakken door inklinking van de bodem. Dat leidt vooral tot verzakkingen bij gebouwen die op een onregelmatige ondergrond staan– bijvoorbeeld net op de grens van een stevige zandgrond en een slappe veenbodem. Ook de aanwezigheid van bomen dicht bij gebouwen kan lokale bodemdaling veroorzaken. De Lange: “Grote bomen onttrekken veel water aan de bodem. Als dat bijvoorbeeld klei is, gaat het inklinken.”

In veengebieden kan de bodem ook door een ander mechanisme gaan dalen als er te veel water aan onttrokken wordt. Het veen bestaat uit oud, dood plantenmateriaal, dat alsnog vergaat (oxideert) als het boven water uitkomt en er zuurstof bij kan.

De waterschappen moeten bij het kunstmatig verlagen van het waterpeil dus voorzichtig te werk gaan. Als ze het peil te ver omlaag brengen, en de bodem inklinkt of het veen oxideert, kunnen hierdoor immers alsnog verzakkingen met schade optreden. De bodemdaling door inklinking en oxidatie – die in dat geval dus een indirect effect is van de bodemdaling door de gaswinning – laat namelijk wél een ongelijkmatig patroon zien.

Bodemdaling in Nederland

Bodemdaling vindt plaats in grote delen van Nederland. Soms ten gevolge van menselijk handelen, maar vaak ook met een natuurlijke oorzaak. Zo kantelt Nederland naar het noordwesten, waarbij het deel langs de Noordzee daalt en het land ten oosten van de lijn Breda-Amersfoort-Emmen juist omhoog komt. Dit komt omdat Nederland de rand vormt van het (dalende) Noodzeebekken. Andere redenen voor bodemdaling zijn inklinking van veenbodems, mijnbouw, en de onttrekking van water, zout, aardolie en aardgas uit de ondergrond.

De Oostersluis in Groningen, tussen het Van Starkenborghkanaal en het Eemskanaal. Gebouwd in jaren ’30 en herbouwd in jaren ’90 om aan nieuwe eisen in verband met bodemdaling te voldoen.

 Serassot at Dutch Wikipedia, via Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0

Pijpleidingen

En de pijpleidingen en rioleringen, vroeg de heer Lubberink die deze vraag instuurde zich ook nog af, kunnen die de bodemdaling wel aan? Vooralsnog zijn daar geen problemen mee geconstateerd, vertelt De Lange. “Maar we moeten het zeker in de gaten houden.” Met name voor de leidingen die het opgepompte aardgas afvoeren is dat belangrijk – want een gebroken waterleiding mag dan bijzonder vervelend zijn, een gaslek is ronduit gevaarlijk.

De experts kijken dan ook met een schuin oog naar de veengebieden in West-Nederland, waar de bodemdaling al veel langer een probleem vormt. Hier gaat wel eens iets mis, zegt De Lange, maar dan vooral bij de aansluitingen van de leidingen op de huizen. Deze staan goed gefundeerd op palen die tot de stevige diepe ondergrond reiken, terwijl de wegen en leidingen er omheen langzaam weg zakken in het zachte (en oxiderende) veen.

“In sommige delen van West-Nederland is de bodemdaling groter dan in Groningen”, vertelt De Lange. Omgaan met bodemdaling is dan ook geen pionierswerk, zoals omgaan met de gasgerelateerde aardbevingen dat soms wel is.
En dat is voor de Groningers een groot verschil tussen de bodemdalings- en de aardbevingenproblematiek.

In deze serie verschenen de volgende artikelen:

Belangrijkste bronnen:
ReactiesReageer
Serie: Aardbevingen in Groningen
Huidige publicatie