Hoe werkt een gasberging?

Gasbergingen zijn geen opslagtanks. Ze zijn ondergrondse formaties, vaak afgedekt door een zoutlaag, waar gas onder druk wordt opgeslagen en waaruit het gas vanzelf stroomt als de druk hoog genoeg is. De specifieke ondergrondse situatie en de gedane investeringen in onder- en bovengrondse installaties bepalen wat een specifieke berging kan en wat niet.

Twee typen: voormalige gasvelden en zoutcavernes

Nederland heeft grofweg twee typen gasbergingen: voormalige gasvelden en zoutcavernes. Ze doen fundamenteel verschillende dingen.

Voormalige gasvelden: hoe seizoensopslag werkt

Een voormalig gasveld is een poreuze gesteentelaag die ooit vol gas zat en geheel of gedeeltelijk leeg is geproduceerd. Voorbeelden zijn Norg, Grijpskerk, Bergermeer en Alkmaar. Gas gaat via compressoren de formatie in en slaat op onder hoge druk. Tijdens productie stroomt het gas er vanzelf uit. De druk in de berging is hoger dan in het transportnet. Dat heet free-flow productie: het gas vloeit door het drukverschil, zonder extra compressie, wat het betrouwbaar en goedkoop maakt.

De dagelijkse productiesnelheid is beperkt ten opzichte van het totale opslagvolume. De injectiecapaciteit is nog beperkter. Om de berging vol te krijgen, is gas injecteren gedurende een groot deel van de zomer nodig. Voormalige gasvelden slaan gas op in de zomer en leveren het gespreid terug in de wintermaanden. Dat is waarom ze seizoensbergingen heten.

Niet alle vier zijn onderling uitwisselbaar. Norg, Grijpskerk en Alkmaar slaan L-gas op, Bergermeer H-gas. L-gas kan niet worden opgewerkt tot H-gas. Daardoor zijn drie van de vier grote Nederlandse bergingen uitsluitend bruikbaar voor de L-gasmarkt. Wat dat betekent voor de leveringscapaciteit op het H-gasnet, komt aan bod in De veranderende rol van seizoensopslag.

Zoutcavernes: kortcyclische flexibiliteit

Een zoutcaverne, zoals die van Energystock, werkt anders. In een zoutformatie zijn holtes uitgeloogd. Dat geeft een kleinere maar zeer snelle opslagcapaciteit. Binnen vijftien minuten wisselt een zoutcaverne van injectie naar productie. In een cluster kan ze tot acht dagen achtereen op hoog vermogen produceren. Zoutcavernes zijn niet voor seizoensopslag maar voor kortcyclische flexibiliteit. Ze vangen snel een onverwachte koude dag op, een productiestoring of een piek in de elektriciteitsvraag.

Werkgas en kussengas

Het gas dat een eigenaar onder normale omstandigheden kan opslaan en produceren heet werkgas. Dat is de commercieel inzetbare inhoud van de berging. In elk voormalig gasveld zit daarnaast gas dat de druk op peil houdt die free-flow productie mogelijk maakt. Dat gas heet kussengas en blijft normaalgesproken permanent in de berging zitten.

De verhouding tussen werkgas en kussengas verschilt per berging. Ze hangt af van de fysieke kenmerken van het veld en de investeringen in de infrastructuur.

Norg: uitzonderlijk veel kussengas

In Norg bedraagt het werkvolume circa 60 TWh, terwijl het kussengas bijna het drievoudige beslaat: circa 170 TWh. Dat is uitzonderlijk veel vergeleken met andere voormalige gasvelden. Norg is niet gebouwd als commerciële berging maar als verlengstuk van het Groningensysteem, en die oorsprong tekent de kostenstructuur. Voor een commerciële exploitant is zo’n verhouding onaantrekkelijk. Driekwart van het opgeslagen gas genereert geen opbrengst maar is noodzakelijk kapitaal om de rest bereikbaar te houden.

De seizoensopslagfunctie van Norg is sterk afgenomen. Daarom heeft NAM een winningsplan ingediend voor het gedeeltelijk produceren van dat kussengas. Dat levert een eenmalige hoeveelheid gas op en vermindert tegelijkertijd de opslagcapaciteit in Nederland.