Het incident in Staufen im Breisgau

Het boren naar grondwater voor warmtepompen

Zoals we inmiddels weten onttrekt een water-water warmtepomp de energie uit het grondwater. De gemeente van Staufen was van plan om dit systeem te gebruiken om het stadhuis te verwarmen en af te koelen. Voor zo’n warmtepomp zijn boringen nodig om de leidingen door aan te leggen. Deze leidingen komen vaak uit op een zogenaamde aquifer (van het Latijnse aqua en ferre; water en dragen, oftewel waterdragend). Dit is een laag in de ondergrond waaruit water gewonnen kan worden via een bron. Aquifers kunnen open of gesloten zijn. Bij een gesloten aquifer kan het water geen kant op omdat het omringd is met ondoordringbare materialen. De waterlaag onder Staufen was gesloten.

Het groeiende gips onder Staufen

Staufen im Breisgau liet zeven boorgaten boren om bij de aquifer te komen, maar kwam voor een vervelende verrassing te staan. Niemand binnen het project was namelijk op de hoogte van de grote laag anhydriet die tussen Staufen en de aquifer lag. Anhydriet is een ongehydrateerde vorm van gips en is derhalve sterk waterminnend. Omdat het een gesloten aquifer betrof stond het water onder hoge druk. Direct toen ze de waterlaag aanboorden spoot het water in het anhydriet. Dit zorgde ervoor dat de anhydrietlaag zich volzoog met water en gips vormde. Het probleem is dat gips tot wel 50 procent verder uitzet dan anhydriet. Dit had desastreuze gevolgen voor de prachtige binnenstad van het historische Duitse plaatsje. Wetenschappers schatten in dat Staufen ongeveer een centimeter per maand oprees. In het decennium sinds de boringen is de stad in totaal ongeveer een halve meter (!) gestegen en verschoven.

Scheurende gebouwen in een scheefgetrokken stad

Omdat de anhydrietlaag niet overal even dik is, rezen bepaalde delen van de stad meer op dan andere delen. Dit leidde tot gescheurde muren en afgebrokkelde façades in de binnenstad. Er is op dit moment geen gebouw te vinden zonder schade. Sindsdien zijn er allerlei experts bezig met het vertragen van de uitzetting. Sinds ze het water met een liter per seconde wegpompen, stijgt de stad nog maar een millimeter per maand. Ze hebben geen idee hoe en of ze het zwellen kunnen stoppen. Een millimeter per maand klinkt niet veel, maar zelfs voor moderne gebouwen is dat al genoeg om voor flinke schade te zorgen. Voor de oude gebouwen in Staufen im Breisgau is het werkelijk funest. Het boorbedrijf trof een regeling voor € 1.000.000. De geschatte reparatiekosten lopen waarschijnlijk op tot meer dan 50 keer dat bedrag.

Tegenwoordig weten we wel beter en is er een vergunnings- en certificeringsplicht. Helaas kwam dat voor het Duitse plaatsje te laat.