Energiewinning uit aardwarmte leek altijd een niche voor vulkanisch actieve gebieden als IJsland. Maar revolutionaire nieuwe boortechnieken lijken het nu ook mogelijk te maken in Nederland. Is aardwarmte de techniek die ons definitief gaat vergroenen?

In de energietransitie lijkt alle zegen van boven te komen. Denk aan de zon, de wind en de regenbuien die de stuwmeren van de waterkrachtcentrales vullen. We proberen onze energie niet langer op te diepen uit de aarde, maar uit de hemelen die ons overspannen.

Helaas zitten daar flinke nadelen aan. Waterkracht en windparken verwoesten landschappen. En zonnepanelen leveren ’s nachts geen energie, waardoor er broeikasgasbrakende basislastcentrales nodig zijn. Systemen om duurzaam gewonnen energie op te slaan voor gebruik tijdens windstille en bewolkte momenten staan in de kinderschoenen. Zeker is dat ze de transitie naar een duurzame energievoorziening veel duurder zullen maken dan ons op dit moment wordt voorgespiegeld.

Lees ook:Energiemeter kopen, aansluiten en aflezen

Uit de aarde

Misschien komt de oplossing toch weer van beneden. Want behalve de halfverteerde resten van bomen en dieren bevat de aarde nóg een energiebron: warmte. De aarde is een gloeiendhete bol van gesmolten gesteentes en metalen, omgeven door een dunne korst. Deze bestaat uit tektonische platen die als ijsschotsen op het gesmolten binnenste drijven. Aan de randen van deze platen komt het gesmolten gesteente in de vorm van vulkanen aan het oppervlak. Dat is gevaarlijk, maar ook zeer nuttig. 

Volgens het boek ‘Rare Earth’ van Peter Ward en Donald Brownlee lijkt tektonische activiteit een van de voorwaarden te zijn voor leven. Vulkanen brengen CO2 de atmosfeer in, wat essentieel is voor het plantaardig leven, en dat op zijn beurt als voedsel dient voor dieren. Het gas wordt niet alleen vastgelegd door planten, maar ook in gesteentes. Zonder vulkanen zou het dus allang zijn opgeraakt, waardoor fotosynthese zou zijn gestopt en de evolutie zou zijn vastgelopen.

©PXimport

20 kilometer diep

Waarom de aarde van binnen zo heet is, vormt een onderwerp van debat. Gaat het om restwarmte van de talloze botsingen tussen grotere en kleinere objecten die uiteindelijk de aarde vormden? Of is het binnenste van de aarde in feite een kernsplijtingscentrale? Want dat de aarde radioactief is, staat vast. Maar of er onder onze voeten daadwerkelijk op grote schaal kernsplijting plaatsvindt, dient nog altijd bewezen te worden. 

Als het zo is, dan bevindt de mensheid zich in feite tussen een kolossale kernfusiecentrale op 150 miljoen kilometer afstand, en behoorlijke kernsplijtingscentrale diep onder de grond. Toegang tot duurzame energie kan dan onmogelijk een probleem zijn. Dat wil zeggen: als je al deze energie kunt oogsten. Want net als zonne-energie kent zogeheten geothermische energie hardnekkige problemen. 

Samengevat komen deze erop neer dat op de meeste plaatsen op aarde deze energie te diep zit. Aardwarmte om bijvoorbeeld kassen te verwarmen, is goed mogelijk en wordt in Nederland dan ook sinds jaar en dag toegepast. Maar om een elektriciteitscentrale aan te drijven, zijn putten nodig tot wel 20 kilometer diep, waar de temperatuur zo’n 500 graden Celsius bedraagt.

De diepste put ooit geboord bevindt zich uit de kust van Qatar en reikt tot 12.290 meter onder het aardoppervlak. Veel dieper is niet mogelijk, zo achten de deskundigen. Bij temperaturen van vele honderden graden gaan namelijk de diamanten in de boorkop stuk. 

Jammer, want anders konden we IJsland navolgen en gewoon een aantal geothermische centrales bouwen die ons 24 uur per dag van goedkope stroom zouden voorzien. En die bovendien niet meer ruimte zouden innemen dan een ouderwetse gascentrale.

©PXimport

Gyrotron

Maar er lijkt een technologische revolutie aanstaande die alles anders maakt. Op verschillende plekken op de wereld worden technieken ontwikkeld om gesteente te verbranden, in plaats van te verbrijzelen. Dat klinkt tegenintuïtief, maar het kan. Het Slovaakse bedrijf GA Drilling (bedrijfsslogan: ‘Geothermal Anywhere’) gebruikt daarvoor een superheet plasma dat geproduceerd wordt in een ‘boorstaaf’ die aan een kabel wordt neergelaten. Het plasma verbrandt het gesteente tot een fijn stof dat vervolgens met perslucht (ook afkomstig uit de boorstaaf) de put uit wordt geblazen.

Het Amerikaanse bedrijf Quaise, een spin-off van het MIT, verbrandt rotsen met behulp van zogeheten millimeterstraling. Dat is elektromagnetische straling met frequenties tussen de 30 en 300 GHz, oftewel net onder het infrarode bereik. Millimeterstraling wordt goed door gesteente geabsorbeerd en is bovendien prima te versturen over afstanden tot enkele tientallen kilometers. 

De eigenlijke stralingsbron, een zogenoemde gyrotron, bevindt zich aan het oppervlak. De straling wordt door een metalen buis (een ‘golfpijp’) naar de boorstaaf gestuurd. Terwijl deze zich door het gesteente vreet, slaat een deel van het verdampte gesteente neer op de wand van de put, die daardoor verglaast. Quaise heeft onlangs 40 miljoen dollar opgehaald en wil volgend jaar een eerste put branden.

Als deze boortechnieken inderdaad de veldproeven doorstaan, dan kan er in principe op elke plek ter wereld een geothermale energiecentrale worden gebouwd. Ook in Nederland dus. Quaise wijst er bovendien op dat de geothermale putten gekoppeld kunnen worden aan de turbines van bestaande energiecentrales. Zo zou bijvoorbeeld de veelbesproken kolencentrale Onyx op de Maasvlakte een tweede leven kunnen krijgen.

©PXimport

Aardbevingen

Zitten er dan helemaal geen nadelen aan deze vorm van energiewinning? Jawel. In 2006 vond in de buurt van het Zwitserse Basel een aardbeving plaats met een kracht van 3,4 op de schaal van Richter toen ingenieurs water onder hoge druk in een boorput injecteerden. Het project werd afgeblazen. Overigens hoeft er niet per se water in de grond te worden geïnjecteerd om energie te oogsten. Veel geothermische centrales draaien op natuurlijke stoom. Maar aardbevingen zijn wel iets om rekening mee te houden bij het bepalen van de bouwlocaties van geothermische centrales. 

Overigens zijn de bouwvoorschriften in aardbevingsgevoelige landen zoals Griekenland zodanig dat moderne huizen daar veel zwaardere aardbevingen zonder schade doorstaan.

Aardwarmte kan binnenkort zomaar de hoofdrol opeisen in de energietransitie. Natuurlijk zullen nimby’s (‘not in my backyard’) zich tegen de boorputten keren, maar velen zullen geothermische centrales op de Maasvlakte of kunstmatige eilanden best zien zitten als alternatief voor windmolens aan de horizon. Voor een klein land met een grote en zeer energiehongerige bevolking lijkt de techniek zeer geschikt.

Wil je films en series ervaren zoals de regisseur het bedoelde? Dan kun je tegenwoordig niet meer om Dolby Atmos heen. Deze populaire audiotechniek wordt gezien als de grootste sprong voorwaarts sinds de uitvinding van surround sound. In dit artikel leggen we je uit wat het precies is en hoe je jouw huiskamer omtovert tot een driedimensionale geluidsstudio.

Dolby Atmos is de huidige gouden standaard voor bioscoopgeluid en verovert in rap tempo ook de Nederlandse huiskamers. Waar traditioneel surroundgeluid je slechts omringt met geluid op oorniveau, voegt deze techniek een serieuze nieuwe dimensie toe: hoogte. Hierdoor vliegen helikopters daadwerkelijk óver je hoofd en klinkt regen levensecht. We leggen hieronder in begrijpelijke taal uit hoe het werkt en wat je ervoor nodig hebt.

Op zoek naar het beste geluid bij jouw films en series? Check Kieskeurig.nl!

Van vaste kanalen naar bewegende objecten

Om te begrijpen wat Dolby Atmos zo uniek maakt, moeten we eerst kijken naar hoe surroundgeluid vroeger werkte. Bij traditionele systemen, zoals 5.1 of 7.1, is het geluid kanaal-gebaseerd. De geluidsmixer in de studio beslist dat een bepaald geluidseffect uit de speaker linksachter moet komen. Als jij die speaker niet precies goed hebt staan, klopt het effect niet helemaal.

Dolby Atmos gooit dit concept overboord en introduceert object-gebaseerde audio. In plaats van geluid naar een specifieke luidspreker te sturen, plaatst de geluidstechnicus een geluidsobject (zoals een zoemende bij of een overvliegend vliegtuig) op een specifieke coördinaat in een driedimensionale ruimte. Jouw apparatuur berekent vervolgens razendsnel welke speakers op welk moment moeten worden aangestuurd om dat geluid exact op die plek in jouw kamer te laten horen.

©ER | ID.nl

De magie van hoogtekanalen

Het meest hoorbare verschil dat Dolby Atmos biedt ten opzichte van eerdere systemen is de toevoeging van hoogte. Omdat geluid nu als een object in de ruimte wordt behandeld, ben je niet meer beperkt tot geluid van links, rechts, voor of achter. Het geluid kan nu ook van boven komen. In bioscopen zie je hiervoor vaak speakers die fysiek aan het plafond hangen. Thuis is dat voor veel mensen geen optie, en daarom zijn er slimme alternatieven ontwikkeld.

Veel moderne soundbars en speakersystemen maken gebruik van zogenaamde 'upfiring drivers'. Dat zijn luidsprekers die schuin omhoog zijn gericht. Ze sturen het geluid naar je plafond, waarna het weerkaatst richting jouw luisterpositie. Onze hersenen interpreteren die weerkaatsing alsof het geluid daadwerkelijk van boven komt, waardoor je in een complete bubbel van geluid zit.

Hardware en content voor de beste ervaring

Om thuis van Dolby Atmos te kunnen genieten, heb je wel geschikte apparatuur en content nodig. Allereerst moet de bron, zoals een film of serie op Netflix, Disney+ of een Blu-ray, beschikken over een Dolby Atmos-audiotrack. Vervolgens moet je televisie of mediaspeler in staat zijn om dat signaal door te geven, meestal via een HDMI eARC-aansluiting.

Tot slot heb je het audiosysteem zelf nodig. Dat kan een uitgebreide AV-receiver zijn met losse speakers, maar tegenwoordig zijn er ook zeer capabele soundbars die de Atmos-ervaring indrukwekkend weten te simuleren. Zelfs smartphones en koptelefoons bieden tegenwoordig ondersteuning voor een virtuele variant van Atmos, waarbij softwarematige trucs worden gebruikt om ruimtelijkheid te creëren in een stereo-omgeving.

Julian Gerighty, de regisseur van de The Division-games bij de Franse ontwikkelaar en uitgever Ubisoft, is vertrokken bij het bedrijf en gaat aan de slag bij concurrent Electronic Arts, om precies te zijn bij Battlefield Studios.

Gerighty heeft jarenlang gewerkt bij Ubisoft-studio Massive Entertainment. Hij was een van de regisseurs van The Division en vervolg The Division 2, en nam de regie voor Star Wars Outlaws helemaal op zich. In 2023 werd hij uitgeroepen tot de producent van de gehele The Disivion-reeks.

Gerighty gaat aan de slag bij Battlefield Studios, de ontwikkelaar van Electronic Arts die - de naam zegt het al - verantwoordelijk is voor de Battlefield-reeks. Afgelopen jaar is er nog een nieuw deel in die populaire shooterserie uitgekomen. Battlefield 6. Het is niet bekend wat zijn rol daarin precies wordt.

The Division

Ubisoft en Massive Entertainment werken ondertussen aan The Division 3. In de The Division-games werken spelers samen in teamverband om het tegen vijandelijke, computergestuurde facties op te nemen in Amerikaanse steden die uiteen zijn gevallen nadat een dodelijke pandemie om zich heen heeft geslagen. De eerste The Division speelde zich in New York City af, het vervolg in Washington D.C.

Over de derde The Division-game is nog weinig bekend. Ubisoft heeft echter geprobeerd fans gerust te spellen. "We gaan (Gerighty) missen en we blijven de wereld die hij mede heeft gecreëerd nog jaren naar spelers brengen. Onze spelers hoeven zich geen zorgen te maken: onze teams die deze wereld samen met Julian hebben opgebouwd zijn er nog steeds, en zullen deze vooruit dragen met onveranderde ambitie in de vorm van The Division 2, The Division 2: Survivors, The Division Resurgence The Division 3."

Ubisoft heeft ook laten weten dat Yannick Banchereau en Mathias Karlson aan The Division blijven werken. Massive-oudgediende Magnus Jansen gaat werken aan de Survivors-update voor The Division 2 die eerder is aangekondigd en later dit jaar moet verschijnen.

Ontslagen

Overigens werd eerder deze week een herstructurering van Massive Entertainment aangekondigd, waarbij mogelijk tientallen werknemers hun baan kunnen verliezen. Het is niet bekend of het vertrek van Gerighty daar direct aan is gekoppeld, maar dat lijkt onwaarschijnlijk.