‘Een snoepwinkel voor geologen”, roept geoloog Geert-Jan Vis verheugd uit. Met een weids armgebaar wijst hij op de rijen stellingkasten met bakken vol gesteente. Ingeklemd tussen een autogarage en een kleine keukenhandel op een bedrijventerreintje in Zeist ligt het belangrijkste geologisch depot van Nederland: het Kernhuis. Niets wijst er buiten op dat de inhoud van dit onopvallende pandje voor de wetenschap van onschatbare waarde is. „En dat is misschien ook wel de bedoeling”, aldus Vis. „Het zou tientallen miljarden euro’s kosten om dit opnieuw te verzamelen.”
Vorige maand verscheen de nieuwe, tweede editie van Geology of the Netherlands, het standaardwerk over de Nederlandse ondergrond. Het brengt de geologie van de laatste 420 miljoen jaar in kaart. Sinds de eerste versie uit 2007 hebben de geologen dankzij meer data, betere technologieën en nieuwe interesses hun kennis over de ondergrond flink uitgebreid: het boek werd bijna drie keer zo dik. Geologen Johan ten Veen en Geert-Jan Vis, twee van de redacteuren, vertellen over de ontwikkelingen in de geologie.
In de grond
In de ‘bibliotheek van de ondergrond’ ligt materiaal opgeslagen dat de laatste honderd jaar verzameld is. De Geologische Dienst Nederland, sinds 1997 onderdeel van TNO, beheert het archief. Duizenden boorkernen en andere gesteentemonsters – zakjes zand, gruis, stukken steenkool – liggen er netjes opgeslagen. „Als je naar de Alpen gaat, dan zie je de geologie die het land gevormd heeft gewoon zelf”, legt Ten Veen uit. „Maar Nederland is vlak: de geologie zit onder de grond. Het meeste wat wij ervan weten, is dankzij materiaal dat door boringen in de ondergrond naar boven is gehaald.” Die boringen doen onderzoekers zowel op land als in het Nederlandse deel van de Noordzee en variëren van een paar meter tot kilometers diepte. Van de ondiepe boringen zijn er honderdduizenden gedaan, van de diepere, met name door olie- en gasbedrijven op zoek naar velden, zo’n zesduizend.
Van vele duizenden daarvan ligt een monster hier: de Mijnbouwwet schrijft voor dat een deel van het materiaal dat bij boringen uit de ondergrond komt, wordt afgegeven aan de Geologische Dienst. Voordat het pand in Zeist zo’n dertig jaar geleden het Kernhuis werd, was het een opslag voor dranken. „Dat is wel een voordeel; het heeft een goede fundering”, aldus Vis, die gebaart naar de onafzienbare rijen stellingkasten gevuld met stenen. Droogjes: „Het is namelijk erg zwaar.” Geologen, studenten en amateurgeologen kunnen er terecht om een gesteentemonster aan een van de werktafels te bestuderen – „meenemen mag niet”, haast Van Veen zich te zeggen.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/04/02163124/data129590234-871adf.jpg)
Twee houten pallets vol boorkernen uit Amsterdam zijn net binnengekomen. De langwerpige gesteentemonsters zitten in houten dozen met op de zijkant ‘AMS’ in zwarte stift, netjes genummerd en gestapeld. Een paar honderd meter van de Johan Cruijff Arena onderzoekt Energie Beheer Nederland samen met TNO de mogelijkheden voor aardwarmte. „De vraag is of het warm genoeg is om een deel van de stad Amsterdam daarmee te verwarmen”, legt Vis uit. „Daarvoor moet je toch echt de stenen omhooghalen. Om te kunnen zien of de poriën van het gesteente niet verstopt zitten met mineralen, waardoor er geen water doorheen kan stromen.”
Ondergrondse opslag
Onderzoek naar aardwarmte levert de laatste jaren veel nieuwe informatie over de ondergrond op: gebieden die voor de olie- of gaswinning niet interessant waren, zijn dat voor geothermie wel. Heel Midden-Nederland eigenlijk, aldus Ten Veen. „Plekken waar we weinig over wisten, brengen we nu voor het eerst goed in kaart.”
Ook de toenemende interesse in ondergrondse opslag drijft veel van de geologische ontwikkelingen van pakweg de afgelopen twintig jaar. Waar de Nederlandse ondergrond tot eind vorige eeuw vooral gezien werd als interessant om er olie en gas of grondstoffen als zout uit te halen, richt onderzoek zich tegenwoordig veel op dingen erín stoppen. CO2 bijvoorbeeld, of radioactief afval. „De overheid wil kijken of we radioactief afval over honderd jaar permanent in de grond kwijt kunnen”, vertelt Ten Veen.
Maar ook de tijdelijke opslag van energie is een mogelijkheid, om het fluctuerende aanbod van duurzame energie te kunnen opvangen. Zodat bijvoorbeeld zonne-energie ook ’s winters benut kan worden. Dat gebeurt nu vooral nog boven de grond, maar daar is de ruimte schaars. Ondergronds energie opslaan zou kunnen in de vorm van warmte, waterstof, mechanische energie (bijvoorbeeld in de vorm van gecomprimeerde lucht) of potentiële energie (met hoogteverschillen). Allemaal futuristische systemen waarvoor geologisch onderzoek erg belangrijk is.
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/04/02163143/data129590159-bde199.jpg)
260 miljoen jaar jong
Het duo loopt naar een werkbank in het midden van de ruimte. Een deel van de ronde Amsterdamse kernen is al uitgepakt en in plakken gesneden. „Het is zandsteen, heel grof”, zegt Vis terwijl hij op de ruwe, rode steen wijst. „Net schuurpapier, voel maar.” Ten Veen vist een loepje uit zijn zak: „Je ziet dat het allemaal uit korrels bestaat waar een beetje ruimte tussen zit.” Net als in een gasbel, trouwens, legt Vis uit. Dat een gasbel een grote holte in de grond is die gevuld is met gas, is een hardnekkig misverstand. Gas of olie zit, net als water, in gesteente, tussen de poriën.
Hoe oud dit gesteente is? „Zo’n 260 miljoen jaar”, aldus Vis. „Voor ons is dat relatief jong.” Naast warmte, zou water uit de ondergrond misschien ook een bron van bepaalde metalen kunnen zijn, vertelt hij. Onlangs opende het Nederlands Materialen Observatorium, dat inzicht moet bieden in de beschikbaarheid van kritieke grondstoffen in onze ondergrond, haar deuren. Nog een nieuwe ontwikkeling: meer grondstoffen winnen in eigen land. „Maar dat is nog echt een nieuwe tak van sport in Nederland”, aldus Vis.
Opeens ga je heel anders naar de dingen kijken
Behalve de diepe boringen, bestuderen geologen ook de ondiepere ondergrond. Achter de werkbank hangt een metershoge glazen lijst tegen de muur, met een oranje, korrelig profiel erin. Erdoorheen lopen kronkelende lijnen – het lijkt wel een kunstwerk. Het is een lakprofiel, legt Vis uit. Een imprint van de geologie uit een diepe kuil. Met een speciaal soort kunsthars, een doek en een nachtje uitharden kan daarmee een directe doorsnede van de grond gemaakt worden. „We zijn een keer met de hele afdeling naar zo’n groeve gegaan”, vertelt Vis. „Toen hebben we allemaal een eigen afdruk gemaakt, een kleintje, voor thuis.” Hij trekt een lakprofiel van een kleiner formaat uit een rek en wijst op de rijen schelpjes. „Dit is ook een mooie, deze is in de buurt van het strand gemaakt. Geologen zijn er altijd op gespitst als ergens een gat gegraven wordt: daar komen ze als vliegen op stroop op af.”
De geologen lopen een stalen trap op, nog een verdieping met een doolhof van stellingkasten. Vis trekt lukraak een bak uit een kast. Zand, wijst hij. Een paar gangpaden verder is de zoutafdeling. Vooral strooizout wordt ondergronds gewonnen, aldus Vis. Maar ook keukenzout en zout voor de chemische industrie. Ten Veen diept een flink cilindervormig stuk op uit een bak, met een grijsoranje kleur: „Je kunt je tong erop leggen.” De geologenmethode om te verifiëren dat het inderdaad om zout gaat.
Verder langs de schappen, „veel steenkool, van exploratieboringen van honderd jaar terug. Maar dat hebben we dus nog. Dat is de onschatbare waarde van dit Kernhuis”, aldus Ten Veen. „De afgelopen jaren zijn een hoop thema’s de revue gepasseerd waar wij geologen ons in verdiept hebben: schaliegas, opslag, geothermie…” somt hij op. „De geologie blijft hetzelfde, maar opeens ga je heel anders naar de dingen kijken.” Boringen die in de vorige eeuw gedaan werden voor steenkool-, gas- of oliewinning en al decennia liggen te verstoffen, trekken geologen nu letterlijk weer uit de kast voor onderzoek naar aardwarmte of ondergrondse opslag.
De steenkoolmonsters zitten in een beetje verweerde ouderwetse houten kisten. Van Veen trekt er eentje uit een stellingkast, er zit een stuk hout in. „Vroeger stopten ze een houten paal in de plaats van een monster dat ze uit een boring haalden”, legt Vis uit. Om aan te geven: hier mist een stuk, zodat het de geologische tijdlijn niet in de war schopt. „Tegenwoordig gebruiken we daar pool noodles voor, zo’n gekleurd ding van schuim waarmee je kunt drijven in het zwembad.” Vergeleken met andere landen heeft Nederland relatief veel inzicht in de ondergrond. „Dat komt vooral door de Mijnbouwwet die dat mogelijk maakt’, aldus Ten Veen. „En de datavoorziening is bij ons erg goed geregeld.” Beschrijvingen van de boringen zijn ook digitaal gearchiveerd en de geologische kaarten zijn online te bekijken.
Razend druk
Terug naar beneden, via een andere trap, twee keer links. Vis zoekt een van zijn favoriete kernen. Na even speuren pakt hij een kartonnen doos en legt hem voorzichtig op de grond. Erin zitten dunne, langwerpige stukken van een grijze steen, met allerlei stukken gekleurde andere steensoorten erdoorheen. „Moet je kijken hoe mooi”, wijst hij, „dit is van een ondergrondse dode vulkaan in de Waddenzee, de Zuidwal, die een olie- en gasbedrijf in 1970 toevallig vond. En niet zomaar uit een lavastroom, maar echt uit de kraterpijp.” Er werd gezocht naar gas, maar ze stuitten meter na meter alleen maar op vulkanisch gesteente. Ten Veen: „Dat was een flinke domper, want daar hadden zij niets aan. Maar voor ons is het erg waardevol: het is vrij uniek dat daar toevallig doorheen wordt geboord.”
Ten Veen en Vis denken dat de rol van aardwetenschappers alleen maar groter wordt. „Kustveiligheid, de energietransitie, belangrijke materialen”, somt Vis op. „Als je kijkt naar de vragen die op ons afkomen in heel veel disciplines, dan heb je aardwetenschappers nodig. In dat licht vind ik het heel wrang dat de opleiding aardwetenschappen aan de Vrije Universiteit Amsterdam dreigt te verdwijnen. Je moet nu zeker niet mínder aardwetenschappers gaan opleiden.” Ten Veen, instemmend: „We hebben het razend druk.”
:format(webp)/s3/static.nrc.nl/wp-content/uploads/2025/04/02163149/data129590354-1c0655.jpg)
