Bijlage 3: RHDVH hoofdrapport Onderzoek Oliewinning Schoonebeek

Ja bijna, stoffen terug in diepe ondergrond, andere formatie

5.5.4

Conclusie afwegingen

Op basis van de CE-afwegingsmethodiek scoren de alternatieven indikken en injecteren van een brijnstroom in het Schoonebeek gasveld en directe injectie in het Schoonebeek gasveld het best. Het verschil tussen beide alternatieven zit vooral in de kosten, die voor het eerste alternatief aanzienlijk hoger zijn dan voor het tweede alternatief en de ontwikkeltijd van vier jaar versus één jaar. Afwegingen naast de CE-afwegingsmethodiek geven aan dat: ▪ Op het gebied van circulariteit geldt dat het in de ondergrond terugbrengen van de mee geproduceerde zouten bij de variant met brijninjectie in Schoonebeek oost het dichtst bij de winputten komt. Alleen bij Alternatief 1, zuiveren tot vast zout, blijven de zouten in de biosfeer en worden ze niet teruggebracht naar de diepe ondergrond. ▪ Ten aanzien van het voorkomen dat netto water aan het oppervlaktewatersysteem wordt onttrokken geldt dat Alternatief 1 het beste scoort samen met de variant brijninjectie in Schoonebeek oost.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

31

Projectgerelateerd

6

Mogelijkheden om het energieverbruik en de CO2- en stikstofuitstoot te beperken

6.1

Inleiding

In de MKBA is geconcludeerd dat de CO2-footprint (well-to-tank) van Schoonebeek olie op dit moment groter is dan die van geïmporteerde olie. Dit komt hoofdzakelijk door de stoominjectie. Op het moment dat een aanzienlijk deel van de stoom geproduceerd wordt op basis van hernieuwbare elektriciteit, zorgt dit voor verlaging van de CO2-footprint, naar verwachting tot onder die van geïmporteerde olie. In dit hoofdstuk is verkend welke aanpassingen in de gehele keten van oliewinning Schoonebeek mogelijk zijn om het energieverbruik en de CO2- en stikstofemissie te beperken. Paragraaf 6.2 beschrijft de klimaatdoelstellingen waar NAM voor staat en wat dat betekent voor de ambities van de oliewinning Schoonebeek op het gebied van energieverbruik en CO 2-emissie. Paragraaf 6.3 geeft verschillende mogelijkheden om energieverbruik en CO2-emissie te beperken. Paragraaf 0 beschrijft de mogelijkheden om de stikstofemissie te beperken om daarmee de stikstofdepositie op natuurgebieden te verminderen. Paragraaf 6.5 vat de mogelijkheden samen om het energieverbruik, CO2- en stikstofemissie van de oliewinning Schoonebeek verder te beperken.

6.2

Klimaatbeleid – Energie en CO2-emissie

Klimaatakkoord Het Nederlandse Klimaatakkoord is een onderdeel van het Nederlandse klimaatbeleid. Het is een overeenkomst tussen veel organisaties en bedrijven in Nederland om de uitstoot van broeikasgassen tegen te gaan. Daarmee wordt de opwarming van de aarde beperkt. Het belangrijkste doel van het Klimaatakkoord is de CO2-uitstoot in 2030 met 49% te verminderen vergeleken met 1990. In 2050 moet de uitstoot van broeikasgassen met 95% zijn afgenomen. Ten aanzien van het klimaatbeleid volgt NAM de standaard van haar aandeelhouder Shell. Shell ondersteunt het Nederlandse Klimaatakkoord en heeft zich gecommitteerd aan een doelstelling van nul CO2-emissies in 2050. Dit gaat om de emissies op drie scope-niveaus: 1. Emissies veroorzaakt door de eigen bedrijfsactiviteiten op de verschillende locaties 2. Emissies die bijvoorbeeld vrijkomen bij het opwekken van de gebruikte elektriciteit 3. Emissies ten gevolge van het gebruik van de producten die Shell levert. Daarnaast heeft Shell zich gecommitteerd om de CO2-emissies met 50% te reduceren in 2030 ten opzichte van 2016. Dit heeft betrekking op scope 1 en scope 2. Ambities voor de oliewinning Schoonebeek NAM heeft aangegeven de ambitie te hebben de CO2-footprint van Schoonebeek substantieel te reduceren. Het verminderen van de emissies bij het produceren van stoom biedt hiervoor de meest voor de hand liggende mogelijkheid.

Dit kan door elektrificatie van het stoomproces. Voor de benodigde elektriciteit wordt waar mogelijk gebruik gemaakt van duurzaam opgewekte elektriciteit via zon- en windenergie.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

32

Projectgerelateerd

6.3

Mogelijkheden om energiegebruik en CO2-emissie te beperken

6.3.1

Combinatie van elektrische en gasgestookte ketels

Een kenmerk van het opwekken van elektriciteit van groene bronnen is dat deze wisselende beschikbaarheid hebben (veel zon in de zomer, veel wind in het najaar). Dit kan leiden tot onbalans tussen vraag en aanbod op de elektriciteitsmarkt. Naast de congestie problematiek is dit de grote uitdagingen van de netbeheerders. Mogelijk kan Schoonebeek hier een onderdeel van de oplossing zijn. NAM meldt dat ze een “memorandum of understanding” hebben getekend met een partij die windenergie exploiteert, met als doel een oplossing voor de onbalans op het elektriciteitsnet te bieden. Het concept voorziet in de installatie van tussen de 80 MW en 120 MW aan industriële elektrische boilers op de oliebehandelingsinstallatie. Deze e-boilers staan altijd op stand-by (zo’n 3% van het vermogen) en kunnen vrijwel direct opschakelen naar 100% vermogen. De combinatie van gasgestookte ketels en elektrische ketels biedt de mogelijkheid om pieken in het aanbod van hernieuwbare elektriciteit van het elektriciteitsnet te absorberen. Door bij hoog aanbod de elektrische ketel(s) op vol vermogen aan te zetten en de gaskraan dicht(er) te draaien. NAM geeft aan dat volledig groene elektrische stoomproductie niet direct mogelijk is, zodat de gasgestookte ketel nodig blijft op een minimale stoomproductie.

Bij het opstarten van stoominjectie worden de stalen leidingen en putten met meer dan 200 oC verhit boven de omgevingstemperatuur, waardoor het staal gaat uitzetten. Om beschadigingen te voorkomen (als gevolg van frequente thermische cycli van het materiaal) gaat het concept er van uit dat de huidige gasgestookte stoomketel altijd op standby blijft draaien om alles warm te houden. Deze stand-by stand is lager dan de vereiste stoominjectievolumes voor het optimaal opereren van het olieveld. In perioden van overaanbod van groene stroom wordt juist bovenmatig veel stoom geïnjecteerd. De gemiddelde stoominjectie over langere periodes middelt uit en sluit aan bij de behoefte van de olieproductie. Deze toepassing heeft twee positieve effecten op het energieverbruik en de CO 2-balans: 1. De CO2-emissie van het olieveld neemt tot 60% af, omdat deels wordt overgeschakeld van aardgas naar hernieuwbare energie. De 60% is een minimum reductiepercentage bij deze bedrijfsvoering. In principe kan een gasgestookte stoomketel ook op een lagere deellast draaien. Het is echter van belang de gasboiler altijd te laten draaien, zodat altijd 50 ton per dag stoom in elke put kan worden geïnjecteerd, ook als het niet waait, om te voorkomen dat het staal afkoelt, krimpt, en mogelijk stuk gaat.

Mocht er in de komende jaren voldoende hernieuwbare energie voor NAM beschikbaar komen, dan zou wellicht ook nog een verdere reductie haalbaar zijn. 2. Het Schoonebeek olieveld kan vanwege zijn buffercapaciteit de disbalans in het energiesysteem beperken en zo een bijdrage leveren aan de energietransitie. Wanneer het veld eenmaal is opgewarmd is er enige flexibiliteit in de stoominjectie – het gesteente en het water in de ondergrond koelt langzaam af (omdat warmteoverdracht in de ondergrond beperkt is). Bij afwezigheid van aanbod aan hernieuwbare elektriciteit en schaarste op het elektriciteitsnet kunnen de elektrische en gasgestookte ketels op hun minimale deellast worden terug-geregeld. De geïnjecteerde hoeveelheid stoom is dan net voldoende om het hele systeem van bovengrondse leidingen en van injectieputten op een voldoende hoge temperatuur te houden. Op het moment dat het weer fors gaat waaien of de zon gaat schijnen kunnen de elektrische ketels weer worden op-geregeld en kan er weer meer stoom worden geproduceerd en geïnjecteerd.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

33

Projectgerelateerd

6.3.2

Zwavelwaterstof verwijderen

Het huidige rendement van de gasgestookte ketels is ongeveer 90%, onder andere vanwege het verstoken van zogenaamd ‘associated gas’ (dat is gas afkomstig van de olieproductie). Associated gas heeft een relatief hoge zwavelwaterstof concentratie (H2S). Bij verbranding vormt de H2S zwaveloxiden (SOx) en is er risico op corrosie wanneer de rookgastemperatuur in de schoorsteen te laag wordt. Door de H2S uit het geassocieerde aardgas te verwijderen (bijvoorbeeld met een biologische ontzwavelingsstap), is het in principe mogelijk om meer warmte uit de rookgassen terug te winnen en de rookgassen af te koelen tot een lagere temperatuur. Dan zou het rendement mogelijk kunnen verbeteren tot ongeveer 94% waardoor de CO2-emissies met ongeveer 4% reduceren.

6.3.3

CO2 afvangen en opslaan

Het is de bedoeling dat industrieën en bedrijven in de nabije toekomst de CO2 van hun bedrijfsprocessen kunnen afvangen en aanbieden voor ondergrondse opslag. De CO 2 uit het geassocieerde gas zou – voor verbranding – kunnen worden afgevangen en via de CO2-opslaginfrastructuur van Aramis of Neptune kunnen worden aangeboden. Het is in principe ook mogelijk om CO 2 uit de rookgassen – na verbranding – af te vangen. Op dit moment loopt de planvorming voor de CO 2-opslaginfrastructuur van Aramis en Neptune en is deze nog niet voorhanden.

6.3.4

Waterstof

Op termijn zou aardgas voor de gasgestookte ketels gedeeltelijk of geheel kunnen worden vervangen door waterstof. Op dit moment zijn waterstoftechnologieën nog niet voldoende beschikbaar. Maar, zoals beschreven in Hoofdstuk 2, wordt in de Emsland regio een waterstofnetwerk ontwikkeld dat een connectie krijgt met het GTS-netwerk nabij Vlieghuis. Dat biedt in de toekomst mogelijk kansen om op aan te sluiten.

6.3.5

Warmtepomptechnologie

Op langere termijn is er mogelijk een industriële warmtepomptechnologie voorhanden, waarmee water voorverwarmd kan worden, voordat er stoom van gemaakt wordt. Echter, deze optie heeft mogelijk minder nut in combinatie met elektrische aangedreven ketels, die direct stoom kunnen maken.

6.4

Mogelijkheden om NOx-emissies te beperken

In Nederland komen er te veel stikstofoxiden en ammoniak in de lucht en natuur terecht. Voor de natuur, gezondheid en voedselproductie moet de hoeveelheid stikstof omlaag. In de huidige situatie wordt de stoom geproduceerd met aardgas en ‘associated gas’ (dat is gas afkomstig van de olieproductie). Bij de verbranding van aardgas komt stikstof vrij in de lucht. Bij het verkennen van de mogelijkheden om dit te reduceren is gekeken naar de aanlegfase en de operationele fase.

6.4.1

Aanlegfase

Het verplaatsen van de verwerking van het productiewater naar Drenthe betekent dat er in dit gebied werkzaamheden gedaan moeten worden om waterinjectie of waterzuivering mogelijk te maken. Voor deze werkzaamheden zijn materialen nodig en machines. Er zal dus sprake zijn van stikstof emissies, mogelijk met een belasting van een Natura 2000-gebied in de regio. Door bij de aanlegwerkzaamheden zoveel mogelijk elektrisch materieel in te zetten kan de stikstofemissie sterk worden beperkt. Momenteel is het mogelijk om nieuwe putten met elektrisch materieel te boren. De aan- en afvoer van materiaal en materieel en de graafwerkzaamheden voor nieuwe leidingen zal naar verwachting met vrachtwagens gebeuren.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

34

Projectgerelateerd

Tijdens de aanlegfase ligt de olieproductie stil, waardoor tijdelijk geen stikstofuitstoot plaatsvindt. Mocht extra “stikstofruimte” voor de aanlegfase noodzakelijk zijn, dan behoort het inzetten van ‘stikstofruimte’ van de operationele fase wellicht tot de mogelijkheden. Dit zal wordt nader uitgewerkt moeten worden bij de concrete vergunningsaanvragen.

6.4.2

Operationele fase

Vooralsnog zijn er twee concrete mogelijkheden om de stikstofemissie in de operationele fase structureel te reduceren: 1. Stoomboiler modificaties. Hierbij wordt onder meer gekeken naar: • Het anders afstellen van de bestaande branders in de stoomboiler en het installeren van een stoomgun om de vlam temperatuur te verlagen • Rookgas recirculatie • Het aanleggen van een de-NOx installatie • Het installeren van nieuwe ultra-low NOx branders. Afhankelijk van de gekozen oplossing, zou een stikstofreductie mogelijk moeten zijn tussen minimaal 20% en maximaal 50%. 2. Elektrische boilers: Door het inzetten van stoomgeneratie door middel van groen opgewekte elektriciteit zal het verbruik van aardgas afnemen en daarmee zullen naast CO 2-emissies ook de NOx-emissies reduceren.

6.5

Conclusie reductie energieverbruik, CO2- en stikstofemissie

Er zijn mogelijkheden om het energieverbruik, de CO 2- en stikstofemissie van olieproductie te beperken: ▪ Het werken met elektrische-boilers om het energieverbruik en de CO2-uitstoot te beperken, en een bijdrage te leveren aan het oplossen van de onbalans van het elektriciteitsnet; ▪ Bij (aanleg)werkzaamheden materieel inzetten met een zo beperkt mogelijke stikstofuitstoot en nieuwe putten elektrisch te boren; ▪ Branders van de stoomketel efficiënter inzetten en daarmee stikstofuitstoot tijdens operaties te beperken; ▪ Op de langere termijn zijn er mogelijk nieuwe technologieën beschikbaar voor CO 2-reductie door CO2 afvangen en opslaan, waterstof of warmtepompen.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

35

Projectgerelateerd

7

Mogelijkheden om het gebruik van mijnbouwhulpstoffen te verminderen of ze te vervangen of verwijderen

7.1

Inleiding

Bij de winning van olie komt ook water mee naar boven. Dit water wordt in de oliebehandelingsinstallatie gescheiden van de olie. Wat overblijft is de pure olie en het zogenaamde productiewater. De waterkwaliteit van het productiewater wordt bepaald door de samenstelling van het water dat wordt meegeproduceerd uit de diepe ondergrond, de stoom en de hoeveelheid en samenstelling van de toegevoegde mijnbouwhulpstoffen. Mijnbouwhulpstoffen zijn chemicaliën die op verschillende momenten in het productieproces worden toegevoegd om de scheiding van olie en water te verbeteren en installaties en leidingen te beschermen tegen corrosie, kalkafzetting en biologische aangroei. Het toevoegen van zulke stoffen is noodzakelijk om veilig te opereren en daarom is volledig stoppen met het gebruik hiervan niet mogelijk. NAM is verplicht ze te gebruiken voor de veiligheid van het personeel en de omgeving en voor de ‘integriteit’ (stevigheid en veiligheid) van de installaties. Daarover zijn afspraken gemaakt met de toezichthouder Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) en door SodM wordt erop toegezien dat dit zo wordt uitgevoerd.

Wel kan worden gekeken naar de mogelijkheden om de hoeveelheid mijnbouwhulpstoffen te verminderen, ze te vervangen of te verwijderen om het aantal gebiedsvreemde chemische stoffen in de ondergrond te beperken Er worden momenteel een aantal onderzoeken naar mijnbouwhulpstoffen uitgevoerd. In dit hoofdstuk is beschreven welke onderzoeken er worden gedaan om de hoeveelheid mijnbouwhulpstoffen te verminderen, vervangen of verwijderen. Het doel hiervan is de resultaten van de opgestarte onderzoeken samen met de belanghebbenden in de regio te beoordelen (bijvoorbeeld als onderdeel van het nog af te ronden afsprakenkader) en te bepalen welke mitigerende maatregelen mogelijke wenselijk zijn en kunnen worden toegepast. Paragraaf 7.2 geeft de samenstelling van het water zoals dat in Twente werd geïnjecteerd in 2015 en 2020. Paragraaf 7.3 licht toe welke mijnbouwhulpstoffen in 2020 en 2021 werden gebruikt. Paragraaf 7.4 beschrijft de lopende onderzoeken naar optimalisatiemogelijkheden voor het gebruik van mijnbouwhulpstoffen. Paragraaf 7.5 vat de voorlopige resultaten samen.

7.2

Samenstelling injectiewater 2015 en 2020

Tabel 7-1 geeft een overzicht van de gemiddelde gemeten samenstelling van het water dat in 2015 en 2020 in Twente is geïnjecteerd en de verwachte maximale waarde volgens de vergunning. Tabel 7-1. Overzicht samenstelling van het water dat in 2015 en 2020 in Twente is geïnjecteerd Parameter

Verwachte maximale waarde (vergunning 2010)

Eenheid

Gemiddelde gemeten waarde 2015

2020

pH (eenheden)

-

4–9

6,5

5,9

Temperatuur

°C

50

33

34

Total Dissolved Solids

mg/l

200.000

44.000

28.300

Total Suspended Solids

mg/l

100

37

29

Natrium (Na+)

mg/l

40.000

12.000

8.100

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

36

Projectgerelateerd

Magnesium (Mg2+)

mg/l

2.500

420

280

Barium (Ba2+)

mg/l

250

19

12

Arseen (As)

mg/l

0,025

0,01

<0,01

Kwik (Hg)

mg/l

0,005

<0,0001

<0,001

mg/l

15

1,4

5

IJzer (totaal Fe en Fe3+)

mg/l

50

7,9

10

Kalium (K+)

mg/l

1.000

120

120

Strontium (Sr2+)

mg/l

2500

250

180

Chloride (Cl-)

mg/l

90.000

23.000

16.000

Sulfaat (SO42-)

mg/l

50

<19

<10

Bicarbonaat (HCO3-)

mg/l

1000

710

210

Koolstofdioxide (CO2)

mg/l

500

5953

410

Zuurstof (O2)

mg/l

0,05

<0,01

<0,01

Olie en vetten

mg/l

100

13

22

Cadmium (Cd)

mg/l

0,25

<0,001

<0,001

Koper (Cu)

mg/l

1

<0,001

<0,01

Monoethylene Glycol (MEG)

mg/l

750

<200

<100

Diethylene Glycol (DEG)

mg/l

750

<200

<100

Triethylene Glycol (TEG)

mg/l

750

<200

<100

Ethylbenzeen (C8H10)

mg/l

0,5

0,2

0,2

Tolueen (C6H5CH3)

mg/l

1

1,23

1,13

Chroom (Cr)

mg/l

0,25

<0,005

<0,005

Benzeen (C6H6)

mg/l

5

1,5

1,3

Lood (Pb)

mg/l

2

<0,01

<0,01

Nikkel (Ni)

mg/l

0,5

<0,01

<0,01

Zink (Zn)

mg/l

7,5

0,02

<0,02

Calcium (Ca2+)

mg/l

8.000

2.000

1.400

Xylenen (C6H4C2H6)

mg/l

1

0,5

Zwavelwaterstofbinder2

mg/l

120

13,8

90

Emulsiebreker2

mg/l

21

0,050

1,08

Anti-corrosievloeistof

mg/l

200

65,6

53

Biocide

mg/l

2,4

1,9

2,2

Zwavelwaterstof (H2S)1 2+

0,56

Mijnbouwhulpstoffen:

1

Gemeten sulfide gehalte omgerekend naar H2S. 2 Concentraties van mijnbouwhulpstoffen zijn berekend op basis van verdeling coëfficiënten tussen olie en water 3 Gemeten concentratie overschrijdt de maximaal verwachte waarde

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

37

Projectgerelateerd

De waterkwaliteit wordt bepaald door het formatiewater, condenswater en de mijnbouwhulpstoffen (zie het kader in Hoofdstuk 1 voor een toelichting van deze begrippen). Bij de start van de oliewinning was er nog geen sprake van condenswater. In de loop van de tijd neemt dit toe naarmate er meer stoominjectie heeft plaatsgevonden en het condenswater door het reservoir heen naar de productieput wordt gezogen. Door de toename hiervan verandert de samenstelling in de tijd. Dit is vooral zichtbaar in de afname van het zoutgehalte.

7.3

Gebruik van mijnbouwhulpstoffen

Tabel 7-2 geeft de mijnbouwhulpstoffen weer die in 2020 en 2021 werden gebruikt. Voor het beschermen van leidingen en putten worden op verschillende momenten zwavelwaterstofbinder, anti-corrosievloeistof en biocide toegepast. Om de scheiding van olie en water te verbeteren werd een emulsiebreker toegepast. Hieronder zijn de mijnbouwhulpstoffen kort toegelicht. Tabel 7-2. Toegepaste mijnbouwhulpstoffen in 2021 en 2020 Chemische bestanddelen

Gebruik elders

Onschadelijk maken van zwavelwaterstof

N-phenyldiethanolamine

Verfverwijderaar

Propaan-2-ol

Ruitontdooier

Betere scheiding olie/water

2-butoxyethanol

Verf, cosmetica, blusschuim, whiteboard cleaner

Hulpstof

Doel

Zwavelwaterstofbinder

Emulsiebreker

Anti-corrosie vloeistof

Voorkomen corrosie van leidingen en installaties

Biocide

Voorkomt de groei van bacteriën

Oxiraan

Sterilisatie van medische apparatuur

2-butoxyethanol

Verf, cosmetica, blusschuim, whiteboard cleaner

Quaternaire ammonium verbindingen, benzylC12-16-alkyldimethylchloriden

Cosmetica, shampoo, oogdruppels, mondreiniging, Dettol doekjes

Tetrakis (hydroxymethyl) phosphonium sulfate

Brandvertrager stoffen, papierindustrie, visteelt, leerproducten

Productnaam

Verbruik 2021 m3

Verbruik 2020 m3

HSCV10229A

513

580

33

45

CORR10941A

40

53

SC82448

0,85

1,75

EMBR2344A

Ter bescherming van de leidingen in het Schoonebeekveld wordt bij de oliewinputten zwavelwaterstofbinder (H2S-binder) toegevoegd. Het opgepompte mengsel van olie, water en gas bevat zwavelwaterstof (H2S ook wel aangeduid als waterstofsulfide). Dit is een corrosief gas dat schade aan de leidingen kan veroorzaken. De zwavelwaterstofbinder verwijdert het H 2S, om schade aan de leidingen te voorkomen. Ter ondersteuning van de oliewaterscheiding wordt op de oliewinlocaties emulsiebreker toegevoegd. Een emulsie is een stabiel mengsel van olie en water. In vaten waar olie en water van elkaar worden gescheiden kan een emulsie het scheidingsproces verstoren. Emulsiebreker heeft als doel de olie van het water te scheiden. Met een emulsiebreker wordt het olie/water mengsel gedestabiliseerd om zo een goede scheiding te bewerkstelligen. Op de uiteinden van de oliewaterleiding richting de OBI (bij de oliewinlocaties SCH-1000 en SCH-3100) wordt emulsiebreker geïnjecteerd. Het merendeel van de emulsiebreker komt in de afgescheiden olie terecht en niet in het productiewater. 17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

38

Projectgerelateerd

Ter bescherming van de leidingen en de injectieputten worden op de OBI anti-corrosievloeistof en biocide toegevoegd. Verschillende onderdelen van de injectieputten moeten worden beschermd tegen corrosie. De anti-corrosievloeistof hecht aan deze onderdelen en brengt daarmee een beschermende laag aan. De aanwezigheid van bacteriën zorgt voor biofilm aangroei (een laagje slijm) en corrosie in de leidingen. Biocide remt de bacteriegroei.

7.4

Onderzoek naar optimalisatiemogelijkheden

Momenteel wordt onderzoek gedaan naar het verminderen, vervangen door milieuvriendelijkere producten, het verwijderen van de gebruikte mijnbouwhulpstoffen of het toepassen van technieken in plaats van hulpstoffen. De uitkomsten van de onderzoeken zijn ten tijde van het verschijnen van het Onderzoek Oliewinning Schoonebeek nog niet bekend. Wel wordt hier alvast beschreven welke zaken worden onderzocht en welke mogelijkheden er zijn. Onder milieuvriendelijkere producten wordt in deze context gedacht aan producten die minder complex zijn om te maken en daarom een lagere footprint hebben. Ten aanzien van verwijderen geldt dat het mee-geproduceerde water uit de ondergrond, dat hier al vele miljoenen jaren aanwezig is, ook weer in de ondergrond teruggebracht kan worden. Dat betekent dat er geen maatregelen worden genomen om stoffen die meekomen uit de diepe ondergrond, en bij de oliebehandeling in het productiewater achterblijven, aan de oppervlakte te zuiveren. Deze gaan terug naar de diepe ondergrond waar ze vandaan komen.

7.4.1

Zwavelwaterstofbinder (scavenger)

De huidige zwavelwaterstofbinder is specifiek ontwikkeld voor de oliewinning in Schoonebeek. Het gaat om de zogenaamde ‘Hothead’ en deze wordt continu en langdurig gebruikt. De zwavelwaterstofbinder wordt geïnjecteerd in de olieputten om de vrijkomende zwavelwaterstof (H 2S) direct te binden en daarmee corrosie van het leidingstelsel te voorkomen. Op basis van onderzoek worden de toelaatbare operationele condities waarbij geen ‘Hothead’ hoeft te worden gebruikt steeds verder opgerekt. In een laboratoriumomgeving wordt een staalmonster staal onder spanning gebracht en blootgesteld aan combinaties van olie-waterfractie, H2S en chlorides in het water. Vervolgens wordt bekeken of het corrosieproces binnen aanvaardbare grenzen blijft. Op basis van deze testresultaten wordt het gebruik van ‘Hothead’ in het veld bijgesteld, al naar gelang de specifieke operationele omstandigheden van de productieputten. De vrijgekomen ruimte van het toevoegen van zwavelwaterstofbinder kan worden ingezet bij andere putten zodat er meer olie geproduceerd kan worden bij gelijkblijvende inzet van zwavelwaterstofbinder. Inzet van zwavelwaterstofbinder wordt dan efficiënter. Er wordt ook onderzoek gedaan naar milieuvriendelijkere alternatieven.

De toepassing van milieuvriendelijkere alternatieven wordt vooralsnog als kansarm beschouwd vanwege de uitdagende ondergrondse omstandigheden waaronder deze stof zijn werk moet doen (relatief hoge temperaturen en druk). Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om de zwavelwaterstofbinder uit het productiewater te verwijderen. In het laboratorium worden de komende tijd testen gedaan naar de biologische afbraak en de afbraak onder oxiderende omstandigheden. Een alternatief voor het gebruik van zwavelwaterstofbinder is het vervangen van het leidingstelsel vanaf de olieputten door H2S-bestendige materialen. Deze optie is in een eerder stadium al beschouwd 17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

39

Projectgerelateerd

(Herafweging 2016). Het vervangen van al het leidingwerk heeft gevolgen voor het milieu en hinder voor de omgeving en resulteerde in een investeringsraming van € 161 miljoen, hetgeen als niet haalbare optie wordt beschouwd.

7.4.2

Emulsiebreker

De huidige emulsiebreker is specifiek ontwikkeld voor het scheiden van olie en water van oliewinning Schoonebeek. Het grootste deel van de emulsiebreker gaat met de olie mee naar de raffinaderij. Om deze reden is de verwachte concentratie in de waterinjectiestroom het laagst van alle mijnbouwhulpstoffen. Er wordt momenteel onderzoek gedaan naar milieuvriendelijkere alternatieve middelen en naar de mogelijkheden om het gebruik van emulsiebreker te verminderen met behulp van technieken zoals elektrostatische oliedehydratatie.

7.4.3

Anti-corrosievloeistof (corrosie inhibitor)

De anti-corrosievloeistof hecht aan corrosiegevoelige onderdelen en brengt daarmee een beschermende laag aan. Als waterinjectie in Drenthe gaat plaatsvinden zal het uitgangspunt zijn om de materialen van bijvoorbeeld nieuwe leidingen en putten zo te kiezen dat het gebruik van anti-corrosievloeistof niet meer noodzakelijk is. Hiermee kan dus het gebruik van anti-corrosievloeistof op de OBI worden afgebouwd.

7.4.4

Biocide

De huidige toegepaste biocide is van het type XC85293A. Er wordt onderzoek gedaan om de biocide te vervangen met milieuvriendelijkere producten. Op voorhand is de bedenking dat deze mogelijk, vanwege betere afbreekbaarheid, ook minder geschikt zullen zijn in het voorkomen van bacteriële aangroei. Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om het biocidegebruik te verminderen en de bacterie-aangroei te beperken door ozonisatie/oxidatie. Met ozonisatie wordt ozon toegevoegd dat uiteenvalt in zuurstof en sterke oxidant die organisch materiaal kan afbreken. Ozonisatie zou wellicht het biocidegebruik kunnen terugdringen, maar zorgt er ook voor dat het productiewater zuurstofrijk wordt en hierdoor kunnen corrosie- en verstoppingsproblemen in het waterinjectiesysteem ontstaan. Verwijdering van zuurstof door injectie van zuurstofbinder lijkt dan noodzakelijk. In hoeverre er een netto reductie van chemicaliën en energieverbruik bereikt kan worden, wordt nog onderzocht.

7.4.5

Anti-aanslagmiddel (scale-inhibitor)

De mijnbouwhulpstof anti-aanslagmiddel is in 2015 en 2020 niet toegepast en staat daarom niet in Tabel 5.2. De stof wordt alleen gebruikt bij de opstart van nieuwe putten of na lange stilstand om neerslag van zouten (bijvoorbeeld kalkaanslag) te voorkomen. Neerslag van zouten kan ontstaan als twee waterstromen met verschillende zoutsamenstelling gemengd worden (bijvoorbeeld onder in de injectieput) of als de condities (temperatuur, druk) zo veranderen dat zouten niet langer in oplossing kunnen blijven. Als er waterinjectie in Drenthe gaat plaatsvinden, zal de stof bij het opstarten van nieuwe waterinjectieputten worden gebruikt. Zodra het injectiewater het formatiewater onder in de putten heeft weggedrukt, is anti-aanslagmiddel niet meer nodig. Ook neemt het zoutgehalte in het injectiewater in de loop van de tijd af. Daarom zal injectie van anti-aanslagmiddel na een aantal maanden stoppen. Als anti-aanslagmiddel worden stoffen gebruikt die bestaan uit organofosfonaten en polymeren met sulfonzure groepen eraan (Gyptron SA3440). Er wordt geen onderzoek gedaan naar alternatieve anti-aanslagmiddelen, omdat dit product – bij injectie van onbehandeld en niet ingedikt productie – slechts tijdelijk gedoseerd zal worden. Bij injectie van brijn in het Alternatief Indikking moet nog worden vastgesteld in hoeverre anti-aanslagmiddelen nodig zijn. Bij dit alternatief is mogelijk continu

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

40

Projectgerelateerd

anti-aanslagmiddel nodig, omdat de zoutconcentratie met ongeveer een factor 4 is verhoogd bij het indikken van het productiewater. Bovendien zijn milieuvriendelijkere alternatieven uit de drinkwaterindustrie zoals carboxymethyl inuline waarschijnlijk minder geschikt voor de hoge temperaturen die onder in de waterinjectieputten worden verwacht waardoor hydrolyse van de suikerketens kan optreden. Alternatieven, zoals het ontharden van het injectiewater of frequente interventie op apparatuur en putten om aanslag te verwijderen, worden niet geacht beter te zijn dan het tijdelijke gebruik van anti-aanslagmiddel. Dat komt omdat voor deze alternatieven ook chemicaliëndosering is vereist (bijvoorbeeld zuurspoeling) en ze leiden tot frequente productieonderbreking.

7.5

Conclusie mijnbouwhulpstoffen

Bij de oliewinning wordt gebruik gemaakt van vier mijnbouwhulpstoffen (chemicaliën): zwavelwaterstofbinder, anti-corrosievloeistof, biocide, emulsiebreker. Daarnaast wordt bij opstarten van putten anti-aanslagvloeistof toegepast. De stoffen zijn nodig om leidingen en putten tegen corrosie en kalkaanslag te beschermen, en emulsiebreker is nodig om de olie van het water te scheiden. Volledig stoppen met het gebruik van mijnbouwhulpstoffen is niet mogelijk. NAM is verplicht ze te gebruiken voor de veiligheid van het personeel en de omgeving en voor de ‘integriteit’ (stevigheid en veiligheid) van de installaties. Het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) ziet erop toe dat dit gebeurt en dat het passend binnen de milieuregels gebeurt. Het gebruik van corrosieremmer kan worden afgebouwd door corrosiebestendiger materiaal te gaan gebruiken voor nieuwe leidingen en putten. De mogelijkheden om het gebruik van de andere mijnbouwhulpstoffen te verminderen of te vervangen door milieuvriendelijkere alternatieven worden nog onderzocht. Dit onderzoek zal in het eerste kwartaal van 2023 klaar zijn. Mijnbouwhulpstoffen die worden toegevoegd aan de productiekant, om de scheiding van olie en water te bevorderen en om zwavelwaterstof te reduceren, kunnen niet volledig worden gestopt.

• Voor zwavelwaterstofbinder wordt gekeken naar milieuvriendelijkere alternatieven en naar de mogelijkheden om de zwavelwaterstofbinder uit het productiewater te verwijderen. Het vervangen van het hele leidingstelstel met H2S-bestendig materiaal is vanwege milieueffecten en kosten geen realistisch alternatief gebleken. • Voor emulsiebreker wordt gekeken naar het vervangen met milieuvriendelijkere alternatieven. Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om het gebruik van emulsiebreker te verminderen en technieken zoals elektrostatische oliedehydratatie toe te passen. Aan de waterinjectie-kant kan voor nieuw leidingwerk en nieuwe injectieputten corrosiebestendig materiaal worden gebruikt. Bestaande putten (omgebouwde productieputten) hebben meestal meer corrosiebescherming nodig dan injectieputten die speciaal zijn ontworpen voor waterinjectie. Het vervangen van alle bestaande leidingen en putten voor corrosiebestendig materiaal is vanwege milieueffecten en kosten geen realistisch alternatief. • Maar het gebruik van anti-corrosievloeistof kan wel worden afgebouwd bij toepassing van corrosiebestendiger materiaal voor nieuwe leidingen en putten. • Voor biocide wordt onderzoek gedaan naar het vervangen met milieuvriendelijkere alternatieven.

Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om het biocidegebruik te stoppen en de bacterieaangroei te beperken door toepassing van technieken zoals ozonisatie/oxidatie. • Er wordt geen onderzoek gedaan naar alternatieve anti-aanslagmiddelen, omdat deze mijnbouwhulpstof maar kort wordt toegepast en nog geen geschikte alternatieven voorhanden zijn.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

41

Projectgerelateerd

8

Mogelijkheden om het effect van het watergebruik op het regionale watersysteem te beperken

8.1

Inleiding

Voor de olieproductie is het gebruik van stoom nodig. Deze stoom wordt gemaakt van water uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Emmen. Zonder olieproductie zou dit water geloosd worden op de Verlengde Hoogeveense Vaart. Dit betekent dat er voor de olieproductie indirect water uit het regionale oppervlaktewatersysteem wordt gehaald. In droge perioden is er een regionaal watertekort en leidt het gebruik van water voor stoominjectie tot een grotere watervraag voor het watersysteem. In dit hoofdstuk zijn de mogelijkheden verkend om het effect van het watergebruik op de regionale waterhuishouding in droge perioden te beperken. Het betreft een eerste verkenning van het huidige effect van de waterafname van het watersysteem, en de mogelijkheden om de effecten te mitigeren. Het doel hiervan is na deze eerste verkenning samen met de belanghebbenden in de regio en met het waterschap (bijvoorbeeld als onderdeel van het nog af te ronden afsprakenkader) te bepalen welke mitigerende maatregelen wenselijk zijn en kunnen worden toegepast. Daarbij is het de gedachte dat vooral maatregelen die aansluiten op al lopende initiatieven de voorkeur hebben. Paragraaf 8.2 beschrijft het huidige watergebruik van de oliewinning Schoonebeek. Paragraaf 8.3 legt de invloed van het watergebruik voor de oliewinning op het regionale watersysteem uit.

Paragraaf 8.4 onderzoekt mitigerende maatregelen om het effect van het watergebruik in droge perioden te beperken. Paragraaf 8.5 vat het antwoord op de onderzoeksvraag samen.

8.2

Huidig watergebruik voor stoomproductie

Door stoom in de ondergrond te brengen, wordt de olie meer vloeibaar en kan de olie makkelijker worden opgepompt. Voor de productie van stoom wordt ultra-puur water6 gebruikt. Dit extreem schone water voorkomt schade aan boilers, pompen en turbines. Het ultra-puur water wordt geleverd door het waterbedrijf NieuWater. NieuWater gebruikt het afvalwater (effluent) van de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) in Emmen. Met een biologisch actieve koolfilter, gevolgd door membranen, haalt NieuWater alle zwevende delen, voedingsstoffen en zouten uit het effluent. Deze stoffen gaan terug naar de RWZI waar ze de zuivering doorlopen. Doordat het water twee biologische zuiveringsstappen doorloopt bevat het water minder organische stoffen, zoals medicijnresten als het water uiteindelijk door de RWZI wordt geloosd. Ten tijde van de opening van de ultra-puur water fabriek waren de keuze voor het effluent als waterbron, de omvang van de ultra-puur waterproductie en de combinatie van zuiveringstechnieken uniek in de wereld. Het is een voorbeeld voor hoe verschillende partijen in de waterketen elkaar kunnen versterken 7. Op basis van inmiddels bijna tien jaar ervaring kan worden geconcludeerd dat RWZI-effluent een prima bron is voor industriewater, zeker wanneer grond- en oppervlaktewater relatief schaars zijn8. De RWZI Emmen loost het effluent op de Verlengde Hoogeveense Vaart.

De capaciteit van de RWZI ligt gemiddeld voor droog weer op 36.000 m3 per dag en tijdens regenperioden op 144.000 m3 per dag. Een deel van het effluent wordt naar de ultra-puur waterfabriek geleid voor stoomproductie. De maximale

6

Dit is water met extreem weinig resterende stoffen Bos, R. en Schuiling, R. ‘Ultrapuur water uit afvalwater’. H2O (2010), 18, p. 8-10. 8 Veenendaal, G. Kuiper, D. Dost, S. van der Maas, P. ‘Ultrapuur water uit RWZI-effluent; bijna 10 jaar ervaring in Emmen’ H2O (December 2019). 7

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

42

Projectgerelateerd

dagelijkse capaciteit van de ultra-puur waterfabriek is 11.000 m3 effluent waaruit 8.000 m3 ultra-puur water kan worden geproduceerd; de resterende 3.000 m3 water wordt teruggevoerd naar de RWZI. In de praktijk wordt de capaciteit van de ultra-puur waterfabriek niet volledig gebruikt. Uitgangspunt voor stoominjectie is 5.500 m3 water per dag. Er zal dan dagelijks ongeveer 9.000 m3 effluent worden gebruikt, waarvan 2.500 m3 weer wordt teruggevoerd naar de RWZI. Dit betekent dat er indirect voor de stoomproductie dagelijks 6.500 m3 water uit het regionale oppervlaktewatersysteem wordt gehaald.

8.3

De invloed van stoomproductie op het regionale watersysteem

In droge zomers treedt er in Zuidoost Drenthe tekort aan water op. Daarom wordt er water aangevoerd vanuit het IJsselmeer en de IJssel via het Twentekanaal. Dat water wordt door verschillende gemalen opgepompt naar de Verlengde Hoogeveense Vaart en naar de hoger gelegen gebieden rond Emmen en Coevorden (ongeveer 10-20 m +NAP). De aanvoer vanuit het IJsselmeer naar het aanvoergebied van de Verlengde Hoogeveense Vaart varieert. Dit is afhankelijk van de waterbeschikbaarheid en watervraag. Door de levering van ultra-puur water aan Schoonebeek voor de stoomproductie, komt er minder water in het oppervlaktewatersysteem. Er wordt gemiddeld 5.500 m3 per dag geleverd aan NAM, wat ongeveer 1,9% bedraagt van het effluent in periode van droogte. Op de totale wateraanvoerbehoefte is dit regionaal gezien zeer beperkt. Maar lokaal kan deze hoeveelheid water van grote betekenis zijn in tijden van watertekort. Het is zodoende belangrijk om te kijken naar alle mogelijkheden om watergebruik te beperken. Bij behandeling van RWZI-effluent in de UltraPuur WaterFabriek in Emmen worden onder andere medicijnresten uit het effluent verwijderd. Dit voorkomt dat medicijnresten en andere verontreinigende stoffen in het effluent op oppervlaktewater geëmitteerd. Dit is een positief indirect effect van de Waterfabriek.

8.4

Mogelijkheden om anders om te gaan met watergebruik

Het lijkt misschien logisch om de waterinlaat vanuit het IJsselmeer te verhogen. Maar hierbij plaatsen we de kanttekening dat de hoeveelheid water vanuit het IJsselmeer in de toekomst eindig kan zijn – dus de grote toevoer van IJsselmeerwater zoals in de zomer van 2022 en de droge jaren daarvoor is mogelijk in de toekomst niet gegarandeerd. In augustus 2022 kwamen de waterschappen regelmatig bij elkaar om te kijken of er nog voldoende water in het IJsselmeer beschikbaar was, of dat invoer mogelijk zou moeten worden verminderd4. Daarom zijn drie mogelijkheden indicatief verkend om anders om te gaan met het watergebruik voor de olieproductie, zodat in droge tijden netto geen water wordt onttrokken uit het regionale watersysteem: 1. Fluctueren van de stoomproductie en -injectie over het jaar. Dat wil zeggen door meer stoomproductie in tijden van wateroverschot en geen stoomproductie en -injectie in tijden van droogte. 2. Water hergebruiken. Productiewater zuiveren en weer gebruiken voor stoomproductie. 3. Water tijdelijk bergen. Door extra water in tijden van wateroverschot te bergen en dat in tijden van droogte te gebruiken. Optie 1: Fluctueren Er is enige flexibiliteit mogelijk in de omvang van het injectievolume van stoom in het veld.

Maar die flexibiliteit is beperkt en een periode van enkele weken droogte duurt te lang om volledig met fluctuatie van stoominjectie op te kunnen vangen. Dat heeft meerdere redenen.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

43

Projectgerelateerd

▪

▪

Ten eerste is het nodig om de productie uit het reservoir te blijven opvullen met stoom om de druk in het veld op peil te houden. Langere afwezigheid van injectie zal de productie doen verminderen en uiteindelijk stoppen. Ten tweede heeft het volledig starten en stoppen van de stoomgeneratie en -injectie, zeker als dit met enige regelmaat gebeurt, grote nadelige gevolgen voor de integriteit (stevigheid) van de materialen in het stoomdistributiesysteem.

NAM kan de beperkte flexibiliteit in de omvang van de injectie van stoom inzetten voor het reduceren van de emissies van de stoomgeneratie (zie Hoofdstuk 0). Dit is een kort cyclische fluctuatie. Met meer of minder elektriciteit wordt de stoomproductie naar boven of beneden bijgesteld. Voor het beperken van de watervraag in perioden van droogte zal sprake zijn van een significante afname gedurende meerdere weken. De mogelijk negatieve impact op de installaties is veel groter bij langdurig fluctueren. Optie 2: Water hergebruik In het Alternatief Indikken (zie Hoofdstuk 3) zal na indikking van het productiewater een stroom schoon water overblijven die ongeveer gelijk is aan 5.000 m3 per dag. Dit betekent dat in dit alternatief nog maar 1.500 m3 per dag onttrokken moet worden aan het watersysteem, ten opzichte van ongeveer 6.500 m3 per dag bij reguliere waterinjectie. Zowel in droge als natte perioden heeft het alternatief vast zout en het indikkingsalternatief aanzienlijk minder effect op het watersysteem. Optie 3: Water bergen NAM zou kunnen bijdrage aan het watersysteem door op een locatie een waterbuffer aan te leggen. Deze kan worden gevuld met regenwater of effluent van de RWZI in tijden van wateroverschot. In droge perioden kan het water uit de buffer worden gebruikt voor stoomproductie in plaats van effluent.

In plaats van een buffer op een NAM-locatie, kunnen ook elders in het watersysteem buffers worden gerealiseerd al dan niet in combinatie met andere initiatieven. Er zijn meer sectoren die last hebben van steeds meer en langere droge periodes. Door samen te werken, kunnen regionale buffers worden gecreëerd waarin water wordt opgeslagen dat in droge perioden kan worden gebruikt. Dit soort initiatieven zijn er al in de regio, en NAM zou daarbij kunnen aansluiten en een aanvullende bijdrage leveren. Naast de industrie, zijn er dan nog meerdere sectoren die hier belang bij hebben, namelijk: natuurgebieden, de glastuinbouw en landbouw. De samenwerking heeft schaalvoordelen en kan zorgen voor versnelde aanleg van buffercapaciteit vanwege (vergunnings)procedures en het al uitgevoerde voorwerk qua locatiekeuze. In onderstaande tekst zijn de andere sectoren kort toegelicht. Natuurgebied Bargerveen Het Natura-2000 gebied het Bargerveen is het grootste hoogveengebied van Nederland. Op dit moment lekt grondwater uit het Bargerveen weg naar de lagergelegen omgeving waardoor hoogveen afbreekt of niet goed kan opbouwen9. Als er niets verandert, dan zal het Bargerveen langzaam verdrogen en verloren gaan. Om dit te voorkomen worden in en om het Bargerveen allerlei maatregelen genomen om het hoogveen te behouden, te herstellen en te versterken.

Eén van die maatregelen is het aanleggen van een bufferzone “Buffer Zuid” aan de zuidzijde van het Bargerveen. De bedoeling hiervan is om met grote plassen met een hoog waterpeil in de bufferzone, lekkage uit het Bargerveen tegen te gaan de grondwaterstand onder het Bargerveen te verhogen, zodat de omstandigheden voor de ontwikkeling van hoogveen verbeteren. Voor de aanleg van Buffer Zuid moet het bestemmingsplan worden gewijzigd en zijn diverse vergunningen nodig waarvoor de procedures nu zijn gestart. De buffer moet nog worden aangelegd.

9

https://www.vechtstromen.nl/@43630/schetsontwerp-buffer-zuid-gereed/

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

44

Projectgerelateerd

Hoewel er veel water in de Buffer Zuid kan worden vastgehouden, zal er in droge tijden water moeten worden aangevoerd om voldoende tegendruk te geven (Milieueffectrapport voor de Buffer Zuid 10) en onder invloed van klimaatverandering kan dit in de toekomst meer worden. Volgens de plannen van Buffer Zuid wordt dit water aangevoerd vanuit het Dommerskanaal. Het water uit het Dommerskanaal bevat veel fosfaten en zal eerst door een ijzerzandfilter worden geleid voordat het in de Buffer Zuid wordt ingelaten. In plaats van wateraanvoer uit het Dommerskanaal zou tijdelijk opgeslagen regenwater uit een waterbuffer mogelijk ook gebruikt kunnen worden om in de zomerperiode de Buffer Zuid van voldoende water te voorzien. Glastuinbouw In de omgeving liggen twee grotere glastuinbouwkernen: Erica en Klazienaveen. Voor een optimale productie heeft de glastuinbouw gietwater van goede kwaliteit nodig. Momenteel wordt het gietwater geleverd door WMD en worden er geen specifieke problemen gemeld. Wellicht goed om dit nader te bespreken met de WMD. Landbouw Agrariërs gebruiken in droge perioden beregening, voornamelijk vanuit grondwater. Beregening vanuit grondwater zorgt voor een lokale daling van de grondwaterstand wat tot verdere verdroging kan leiden.

Tijdelijk opgeslagen regenwater uit een waterbuffer zou mogelijk ook een bijdrage kunnen leveren aan de watervoorziening van de landbouw in de omgeving van Emmen en Schoonebeek.

8.5

Conclusie watergebruik

Voor de olieproductie is het gebruik van stoom nodig, zo’n 6.500 m 3/dag. Deze stoom wordt gemaakt van water uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie Emmen. Zonder olieproductie zou dit water geloosd worden op de Verlengde Hoogeveense Vaart. Dit betekent dat er ten behoeve van de olieproductie indirect water aan het lokale watersysteem wordt onttrokken. Het betekent ook dat er in droge zomermaanden minder water beschikbaar is in het regionale watersysteem. Het percentage watergebruik voor stoomproductie is ongeveer 2% van de regionale water aanvoerbehoefte in zeer droge perioden. Er zijn drie mogelijkheden onderzocht om het effect van het watergebruik op de waterhuishouding in de regio te beperken: ▪ Fluctueren. Op dit moment wordt continu dezelfde hoeveelheid stoom geproduceerd. Alternatief is om dit vooral te doen in tijden van wateroverschot en niet in tijden van droogte. De duur van een droge periode is echter te lang waardoor dit nadelig is voor het productieproces, omdat de materialen ontworpen zijn voor een continu gebruik. ▪ Water hergebruik. Productiewater zuiveren en weer gebruiken voor stoomproductie. In het Alternatief Indikking is 1.500 m3 per dag nodig, in plaats van 6.500 m3 per dag, bij het alternatief Vast Zout is geen aanvullend water meer nodig. ▪ Water bergen.

Door een waterberging aan te leggen kan water in natte tijden worden vastgehouden om in droge tijden te gebruiken. Dit kan ook in combinatie met andere gebruikers, zoals de landbouw, glastuinbouw of natuur. Deze optie wordt verder onderzocht met een aantal partijen in de regio.

10

https://ro.emmen.nl/imro2008/NL.IMRO.0114.2021021-B301/b_NL.IMRO.0114.2021021-B301_4.pdf

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

45

Projectgerelateerd

9

Conclusies Onderzoek Oliewinning Schoonebeek

9.1

Nut en noodzaak

Om inzicht te krijgen in de nut en noodzaak van de oliewinning in Schoonebeek en het belang hiervan voor Nederland is een maatschappelijke kostenbatenanalyse (MKBA) uitgevoerd door adviesbureau CE Delft in opdracht van het Ministerie van EZK. De nationale MKBA concludeert dat het stopzetten van de oliewinning een sterk negatieve impact op het nationale welvaartsniveau heeft. In de transitie naar hernieuwbare energie en grondstoffen blijft aardolie de komende jaren nog een belangrijke rol spelen als brandstof en grondstof voor de chemische industrie. Daarnaast zijn bij de productie en verwerking van olie uit Schoonebeek regionaal, en vlak over de Duitse grens, veel partijen betrokken, wat een positieve impact heeft op de regionale economie en de werkgelegenheid. Vanuit regionaal perspectief is voortzetting van de oliewinning daarom wenselijk, waarbij de effecten en kansen die Schoonebeek productie over de grens heeft niet vergeten moeten worden. Aldus wordt geconcludeerd dat de voortzetting van de oliewinning vanuit nationaal en regionaal belang wenselijk is, mits deze veilig en verantwoord wordt uitgevoerd. In dit onderzoek wordt er zodoende van uitgegaan dat de oliewinning wordt voortgezet.

9.2

Verwerking productiewater

Waterzuivering Er zijn twee concepten onderzocht, voor waterzuivering tot vast zout en voor het indikken van de waterstroom. Bij waterzuivering tot vast zout ontstaat een schone waterstroom en een vast zoutproduct. In de nieuwe waterzuivering kan het productiewater met de volgende stappen worden gezuiverd: 1. Voorbehandeling; 2. Indampen; 3. Na-zuiveren van de zoetwaterstroom; 4. Kristallisatie van het zout. Voor het indikken van het productiewater zijn de volgende stappen samengesteld: 1. Voorbehandeling; 2. Ontharding; 3. Diepe verwijdering van deeltjes en olieachtige stoffen; 4. Ontzouting/indikking. Waterinjectie Het is de bedoeling om het productiewater in de omgeving van Schoonebeek te verwerken. Er is gekeken naar waterinjectie in twee aardlagen in de omgeving van Schoonebeek: het Schoonebeek olieveld op ongeveer 800 meter diepte en het Schoonebeek gasveld op ongeveer 3.000 meter diepte. Beide lagen zijn onderzocht op capaciteit. Het Schoonebeek olieveld heeft onvoldoende capaciteit om in samenhang met de stoominjectie en oliewinning voldoende ruimte te bieden voor de opslag van het te injecteren water. Als de te injecteren waterstroom met een waterzuivering beperkt kan worden (Indikking Alternatief) tot 25% of nog maar 10% van het oorspronkelijke volume, is er een mogelijkheid het olieveld te benutten voor waterinjectie.

De beste optie daarvoor lijkt waterinjectie in het aquifer in de oostzijde van het Schoonebeek olieveld. Technisch zou het ook mogelijk zijn rechtstreeks in het olieveld, maar dat zou betekenen dat de 17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

46

Projectgerelateerd

stoominjectie moet worden stopgezet om een te hoge druk te voorkomen waardoor de olieproductie nog slechts enkele jaren economisch rendabel is. In het bijna leeg geproduceerde Schoonebeek gasveld is er voldoende ruimte voor waterinjectie. CE-toetsing Alternatief 1 - Vast zout alternatief Uit de overzichtstabel komt naar voren dat Alternatief 1 van zuivering tot vast zout relatief minder scoort dan de andere alternatieven. Het heeft relatief veel milieueffecten, mede doordat er veel stoffen uit de diepe ondergrond worden onttrokken en vervolgens verwerkt moeten worden in de biosfeer. De risico’s zijn beperkt, behalve dat mogelijk een lange termijn risico overblijft als het vaste zout niet in een ondergrondse opslag kan worden ondergebracht. Alternatief 1 leidt tot hogere kosten dan de andere alternatieven. Vergelijking Indikkingsalternatief (alternatief 2) en Waterinjectie alternatief (alternatief 3) De alternatieven voor indikking in combinatie met brijninjectie en voor waterinjectie scoren op veel punten vrijwel gelijk. Doordat voor beide alternatieven nog optimalisaties mogelijk zijn, is het van belang genuanceerd om te gaan met verschillen. Op milieuaspecten is het verschil tussen beide gering, zoals blijkt uit de scores in de tabel. Alternatief 3 biedt het voordeel dat er geen reststoffen verwerkt hoeven te worden.

De LCA geeft aan dat het Indikkingsalternatief beter scoort op het ecosysteem maar iets slechter op menselijke gezondheid. Ten aanzien van risico’s geldt voor beide alternatieven dat er onzekerheden zijn met betrekking tot de ondergrondse processen, maar dat dat deze niet tot heel grote risico’s leiden op korte of lange termijn. Er is aandacht nodig voor het risico bij de putten, op aardbevingen en van zoutoplossing. Op voorhand is het voorkomen van aardbevingen of trillingen niet uit te sluiten. Hiervoor zal met behulp van een seismische risico analyse en selectie van de nieuw te boren putten moeten worden gekomen tot een configuratie waarbij de kans op aardbevingen of trillingen geminimaliseerd wordt. Daarmee kan tevens het risico van zoutoplossing worden beperkt. Bij de variant met opslag van brijn in de aquifer van Schoonebeek oost, is er geen risico van zoutoplossing. Het belangrijkste verschil zit in de te verwachten aanlegkosten en operationele kosten. Voor het indikkingsalternatief bedraagt de berekende kosten voor een periode van 10 jaar € 277 miljoen, respectievelijk € 210 miljoen, terwijl dit voor het waterinjectie alternatief in 10 jaar tijd € 140 miljoen bedraagt. Een belangrijk voordeel van het indikkingsalternatief is dat er netto veel minder water uit het watersysteem wordt onttrokken.

Door het afgescheiden water weer te hergebruiken voor de stoomproductie, is nog slechts een beperkte hoeveelheid water nodig van de NieuWater fabriek bij de RWZI Emmen. Het is ook mogelijk het schone water te gebruiken voor lozing op het oppervlaktewater waarbij de activiteit van NieuWater doorgang kan vinden. Dit voordeel doet zich eveneens voor bij het zuiveringsalternatief waarbij vast zout wordt verkregen en schoon zoetwater. Bij waterinjectie zal hiervoor een mitigerende maatregel nodig zijn. Afweging varianten indikkingsalternatief Bij alternatief 2, indikking, leidt alternatief 2a waterinjectie in de Schoonebeek oost aquifer tot grotere waterstromen en extra putten. Dit leidt tot een grotere milieubelasting, in vergelijking met alternatief 2b met waterinjectie in het Schoonebeek gasveld. De verschillen zijn beperkt en de classificatie is daarom in de scoretabel gelijk. Het risico van zoutoplossing is bij de variant met waterinjectie in de Schoonebeek

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

47

Projectgerelateerd

oost aquifer niet aanwezig, terwijl dit als een risico wordt gezien bij waterinjectie in het Schoonebeek gasveld. De kosten voor alternatief 2a zijn wel beduidend hoger dan voor alternatief 2b. Indien gekozen wordt voor waterinjectie (alternatief 3) is het watergebruik te mitigeren middels de aanleg van waterbergingen.

9.3

Optimalisatiemogelijkheden oliewinning

De optimalisatiemogelijkheden zijn nog in een verkennende fase. Er zijn mogelijkheden beschreven op het gebied van energieverbruik, optimalisatie mijnbouwhulpstoffen en mitigerende maatregelen voor waterverbruik. Deze zullen in een vervolg nader uitgewerkt moeten worden. Energieverbruik Er zijn mogelijkheden om het energieverbruik, de CO2- en stikstofemissie van olieproductie te beperken: • Het werken met elektrische-boilers om het energieverbruik en de CO2-uitstoot te beperken, en een bijdrage te leveren aan het oplossen van de onbalans van het elektriciteitsnet • Bij (aanleg)werkzaamheden materieel inzetten met een zo beperkt mogelijke stikstofuitstoot en nieuwe putten elektrisch te boren • Branders van de stoomboiler efficiënter inzetten en daarmee stikstofuitstoot tijdens operaties te beperken • Op de langere termijn zijn er mogelijk nieuwe technologieën beschikbaar voor CO 2-reductie door CO2 afvangen en opslaan, waterstof of warmtepompen. Mijnbouwhulpstoffen Mijnbouwhulpstoffen die worden toegevoegd aan de productiekant, om de scheiding van olie en water te bevorderen en om zwavelwaterstof te reduceren, kunnen niet volledig worden gestopt: • Voor zwavelwaterstofbinder wordt gekeken naar milieuvriendelijkere alternatieven en naar de mogelijkheden om de zwavelwaterstofbinder uit het productiewater te verwijderen.

Het vervangen van het hele leidingstelstel met H2S-bestendig materiaal is vanwege milieueffecten en kosten geen realistisch alternatief gebleken. • Voor emulsiebreker wordt gekeken naar het vervangen met milieuvriendelijkere alternatieven. Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om het gebruik van emulsiebreker te verminderen en technieken zoals elektrostatische oliedehydratatie toe te passen. Aan de waterinjectie-kant kan voor nieuw leidingwerk en nieuwe injectieputten corrosiebestendig materiaal worden gebruikt. Bestaande putten (omgebouwde productieputten) hebben meestal meer corrosiebescherming nodig dan injectieputten die speciaal zijn ontworpen voor waterinjectie. Het vervangen van alle bestaande leidingen en putten voor corrosiebestendig materiaal is vanwege milieueffecten en kosten geen realistisch alternatief. • Maar het gebruik van anti-corrosievloeistof kan wel worden afgebouwd bij toepassing van corrosiebestendiger materiaal voor nieuwe leidingen en putten. • Voor biocide wordt onderzoek gedaan naar het vervangen met milieuvriendelijkere alternatieven. Er wordt ook onderzoek gedaan naar de mogelijkheden om het biocidegebruik te stoppen en de bacterieaangroei te beperken door toepassing van technieken zoals ozonisatie/oxidatie.

• Er wordt geen onderzoek gedaan naar alternatieve anti-aanslagmiddelen, omdat deze mijnbouwhulpstof maar kort wordt toegepast en nog geen geschikte alternatieven voorhanden zijn. Waterverbruik Voor de olieproductie is het gebruik van stoom nodig, zo’n 6.500 m 3/dag. Deze stoom wordt gemaakt van water uit de rioolwaterzuiveringsinstallatie Emmen. Zonder olieproductie zou dit water geloosd worden op de Verlengde Hoogeveense Vaart. Dit betekent dat er ten behoeve van de olieproductie indirect water aan 17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

48

Projectgerelateerd

het lokale watersysteem wordt onttrokken. Het betekent ook dat er in droge zomermaanden minder water beschikbaar is in het regionale watersysteem. Het percentage watergebruik voor stoomproductie is ongeveer 2% van de regionale water aanvoerbehoefte in zeer droge perioden. Er zijn drie mogelijkheden onderzocht om het effect van het watergebruik op de waterhuishouding in de regio te beperken: • Fluctueren. Op dit moment wordt continu dezelfde hoeveelheid stoom geproduceerd. Alternatief is om dit vooral te doen in tijden van wateroverschot en niet in tijden van droogte. De duur van een droge periode is echter te lang waardoor dit nadelig is voor het productieproces, omdat de materialen ontworpen zijn voor een continu gebruik. • Water hergebruik. Productiewater zuiveren en weer gebruiken voor stoomproductie. In het Indikking Alternatief is 500 m3 per dag nodig, in plaats van 5.500 m3 per dag, bij het alternatief vast zout is geen aanvullend water meer nodig. • Water bergen. Door een waterberging aan te leggen kan water in natte tijden worden vastgehouden om in droge tijden te gebruiken. Dit kan ook in combinatie met andere gebruikers, zoals de landbouw, glastuinbouw of natuur. Deze optie wordt verder onderzocht met een aantal partijen in de regio.

17-1-2023

ONDERZOEK OLIEWINNING SCHOONEBEEK

BF5299-IB-RP-OOS

49

Projectgerelateerd

Bronnen Het onderzoek is uitgevoerd in het verlengde van een aantal eerdere onderzoeken. Onderstaand worden de onderzoeken en het kader waarin ze zijn gepubliceerd kort toegelicht. CE-afwegingsmethodiek In 2004 heeft CE Delft op verzoek van NAM en de provincie Drenthe onderzoek gedaan naar een methodologie waarmee op objectieve basis een vergelijking kan worden gemaakt van verschillende verwerkingsmethoden voor productiewater en het eventueel toevoegen van andere waterstromen aan dit productiewater. Er is gebruik gemaakt van expertise uit de markt met workshops waar gekomen is tot een gemeenschappelijk beeld hoe dit kan worden afgewogen. Deze methodiek is sindsdien bekend als de CE-afwegingsmethodiek en opgenomen in het beleid middels LAP3. De rapportage waarin de methodiek wordt toegelicht en de totstandkoming wordt verantwoord is opgenomen in: ▪

CE Delft, oktober 2004, Met water de diepte in, Afwegingsmethodiek voor vergunningen rond diepe injectie van waterstromen van olie- en gaswinning

Toepassing CE-afwegingsmethodiek bij de oliewinning Schoonebeek in 2005 Bij de herontwikkeling van het olieveld Schoonebeek heeft NAM aan Royal Haskoning (inmiddels Royal HaskoningDHV) gevraagd het MER op te stellen, waarin onder meer de verwerking van het mee geproduceerde water bij de oliewinning is onderzocht. In dit MER zijn drie alternatieven voor de verwerking van productiewater uitgewerkt volgens de CE-afwegingsmethodiek. ▪

Royal Haskoning, 2006, MER Herontwikkeling Olieveld Schoonebeek

Provinciaal beleid ten aanzien gebruik ondergrond De provincie heeft een structuurvisie opgesteld ten aanzien van het gebruik van de diepe ondergrond. Hoewel formeel de Minister van EZK verantwoordelijk is voor de benutting van de ondergrond, heeft de provincie vastgelegd wat de wensen en verwachtingen zijn vanuit het provinciaal perspectief aangezien benutting van de ondergrond implicaties heeft voor de bovengrond waar de provincie over gaat. ▪

Provincie Drenthe, oktober 2013, Met Drenthe de diepte in Structuurvisie ondergrond 2.0

Breed onderzoek verwerkingsopties en toetsing meest kansrijke alternatieven in 2016 Als onderdeel van de vergunningsvoorwaarden voor waterinjectie in de Twentevelden is in 2016 onderzoek gedaan om vast te stellen of de toegepaste verwerkingsmethode nog steeds de meest effectieve is. In dit onderzoek heeft eerst een brede inventarisatie plaatsgevonden van mogelijkheden. De meest kansrijke zijn getoetst met de CE-afwegingsmethodiek, waarbij de milieucomponenten energieverbruik, gebruik chemicaliën en reststoffen zijn beschreven. Op verzoek van de Minister van EZK is de LCA vervolgens uitgevoerd voor de twee meest kansrijke alternatieven. Dit heeft geleid tot een serie rapporten. ▪

Royal HaskoningDHV, 2016, Herafweging verwerking productiewater Schoonebeek 2016, integraal eindrapport