Lithium of titanium in de Nederlandse bodem? ‘Je weet maar nooit’

Pim van Geffen richt zijn pXRF – een groot, geel röntgenpistool –op een klein stukje zwartgroen gesteente en haalt de trekker over. „5,5 procent koper”, leest hij af van het beeldschermpje. Dat is een hoge concentratie. Toch zijn zijn verwachtingen over dit gesteente laag.

„Als we hier een paar meter van zouden hebben, zou het heel veel zijn”, zegt Van Geffen. En als die koperlaag op een makkelijk bereikbare plaats zou liggen, dan zou Nederland een mijn kunnen aanleggen en daarmee bijdragen aan de Europese energietransitie. Nu de hele economie moet elektrificeren, van auto’s tot de zware industrie, stijgt de vraag naar koperdraad explosief.

Maar de koperlaag waar Van Geffen het over heeft, is niet een paar meter dik en evenmin makkelijk bereikbaar. Het stukje steen is afkomstig van een eerdere boring op 2.300 meter onder het Nederlandse deel van de Noordzee en maakt deel uit van de Zechstein-formatie: een 200 miljoen jaar oude koperlaag die zich uitstrekt van Polen tot Engeland. Dat is een enorm oppervlak, maar de laag zelf is op veel plaatsen nog geen meter dik. Om het kopererts te winnen, zou het hele land moeten worden omgespit.

Toen Van Geffen (45) in 2005 afstudeerde als geoloog vertrok hij meteen naar Canada, waar hij onder andere zocht naar nikkel. De vlakke rivierdelta Nederland is voor geologen vooral „een bak sediment”, waar weinig eer aan te behalen valt. Maar anderhalf jaar geleden werd hij gebeld door TNO, of hij naar Nederland wilde komen. „De Europese Unie wilde weten wat er in onze ondergrond zit.” 

In 2023 besloot Brussel dat Europa voor zijn kritieke grondstoffen minder afhankelijk moet worden van andere landen. Het gaat vooral om China, dat de productieketens van grondstoffen zoals lithium en zeldzame aardmetalen wereldwijd domineert. Ook de magneten die van deze metalen gemaakt worden – belangrijk bij de productie van elektrische auto’s – komen voor 90 procent uit China. 

Sinds een jaar speelt China deze dominantie uit in de handelsoorlog met de Verenigde Staten, door strenge exportrestricties op te leggen. Voor uitvoer – ook naar Europa – is nu een vergunning nodig, en die is moeilijk te krijgen. Dit zorgt voor haperende productieketens, bijvoorbeeld in de Duitse auto-industrie.

In 1918 en 1946 deed Nederland ook al pogingen om grip te krijgen op het eigen grondstoffenpotentieel. Geoloog Andor Lips (l) onderzoekt Nederlandse bodemmonsters (r).

Minstens 10 procent in Europa zelf

De Europese Unie heeft ambitieuze plannen. Vanaf 2030 moet minstens 10 procent van de benodigde grondstoffen in Europa zelf worden gewonnen. Andor Lips, collega van Van Geffen, vertelt dat de EU nu „slechts 3 procent” zelf delft.

Van Brussel moet elke lidstaat in kaart brengen welke grondstoffen waar in de bodem zitten. Ook als de verwachtingen, zoals voor de Nederlandse ‘bak sediment’, laag zijn. In Nederland werd daarvoor vorig jaar het Nederlands Materialen Observatorium (NMO) opgericht, als onderdeel van de Geologische Dienst Nederland van TNO. Andor Lips (54) is net als Van Geffen voor het NMO „gerepatrieerd” uit het buitenland. Eerder werkte hij voor mijnbouwbedrijven in Europa en de geologische dienst van Frankrijk. 

Het is niet zo dat Nederland het grondstoffenpotentieel van zijn eigen bodem helemaal niet kent. In 1918 en 1946 zijn er ook inventarisaties gedaan. Niet toevallig was de wereld ook toen in rep en roer, zegt Lips. Geopolitieke spanningen dwingen landen hun grondstoffenpotentieel te herwaarderen: kan de industrie blijven draaien op wat er binnen de eigen grenzen te vinden is? „Dat is precies de situatie waarin we ons nu opnieuw bevinden.”

Hoewel Nederland volledig door mensenhanden is ingericht, is er nooit systematisch gezocht naar grondstoffen die cruciaal zijn voor deze tijd

Het is niet zo dat deze twee geologen met een grondboor door het land trekken. Aan nieuwe boringen, die kilometers diep kunnen gaan, kan een prijskaartje zitten „van vele miljoenen”, zegt Van Geffen. En er is al heel veel onderzoeksmateriaal beschikbaar, in het Kernhuis in Zeist.

Het Kernhuis wordt wel de ‘bibliotheek van de Nederlandse ondergrond’ genoemd. Volgens de Mijnbouwwet moet bij elke boring in de Nederlandse bodem een monster aan de overheid worden overgedragen. Deze ‘kernen’ worden opgeslagen in dit onopvallende depot op een klein bedrijventerrein. Zo zijn hier inmiddels 145.000 kernen verzameld, die in kartonnen dozen van elk een meter lang liggen opgeslagen in eindeloze stellingkasten. De oudste stamt uit 1849, omgeving Amsterdam.

Een bezoek aan het Kernhuis is als „een soort speeddate met de Nederlandse geologie”, zegt Lips. Je vindt hier monsters uit alle bodemlagen. Dus heel grof gezegd vanaf de oppervlakte: zand, daaronder een kleipakket, daaronder een zoutlaag, dan zandsteen en daar weer onder steenkool.

Dat Nederland over dit zeer rijke archief beschikt, komt mede door het vele boren naar olie en gas in de jaren zestig, zeventig en tachtig. Nu wordt een deel van dit materiaal met een nieuwe bril bekeken. Want hoewel Nederland tot in de kleinste hoeken door mensenhanden is ingericht, is er nooit systematisch gezocht naar de grondstoffen die cruciaal zijn voor deze tijd. „Je weet maar nooit wat je vindt”, zegt Andor Lips.

Bodemonderzoeker Pim van Geffen meet met een röntgenpistool de samenstelling van verschillende monsters.

In ‘de bibliotheek van de Nederlandse ondergrond’ worden monsters van alle boringen in het land opgeslagen

Europa hanteert een lijst van 34 kritieke grondstoffen, waaronder lithium, mangaan, koper, kobalt, nikkel en de zeventien zeldzame aardmetalen. Deze worden onmisbaar geacht voor grote economische ontwikkelingen: de energietransitie, de digitalisering en versterking van de defensie.

Bijna alle grondstoffen die in de Europese industrie worden gebruikt, komen op dit moment van ver; lithium uit Chili, zeldzame aardmetalen uit China. In eigen bodem is daar niet uitgebreid naar gezocht, mede doordat mijnbouw in Europa als gevolg van milieu- en gezondheidsschade steeds meer taboe werd. In Nederland maakt ook de nog onopgeloste aardbevingsschade in Groningen het tot een gevoelig onderwerp. En wie in dit dichtbevolkte land zit er te wachten op een lithiummijn in haar achtertuin?

Maar door de toegenomen geopolitieke frictie voelt Europa zich genoodzaakt zich te verdiepen in de eigen bodem. Als er nu boringen plaatsvinden, is dat vaak in de zoektocht naar aardwarmte. In het warme water in de bodem zit soms een beetje lithium. „Dan is het interessant om te meten hoeveel dat is”, zegt Van Geffen. Een volgende vraag, die verder reikt dan het onderzoek van het NMO, is of het lithium rendabel te winnen is. Tot nu toe vinden de onderzoekers vooral lage concentraties.

Titanium in zand

Ook de zandwinning biedt onderzoeksmogelijkheden: „We winnen in Nederland jaarlijks 75 miljoen ton zand, met name voor de bouw en de versterking van stranden”, zegt Van Geffen. „Een kleine fractie van dat zand bevat zware mineralen, zoals titanium. Wij onderzoeken nu hoeveel er precies in zit.” Als het zand toch al gewonnen wordt, kan het rendabel zijn om ook het titanium eruit te halen. Dit metaal is onder andere belangrijk voor de vliegtuigbouw.

De inventarisaties van de lidstaten moeten klaar zijn in 2030, hetzelfde jaar waarin al 10 procent van de grondstoffen uit Europese mijnen moet komen. Dit klinkt onverenigbaar, maar de nieuwe mijnen kunnen ook worden gebouwd bij al bekende bodemreserves. Daarnaast moet in 2030 40 procent van de grondstoffen worden gezuiverd en verwerkt op Europese bodem. Ook streeft de EU ernaar om in dat jaar 25 procent van zijn grondstoffen uit gerecycled materiaal te halen.

Geen van deze plannen ligt op schema, constateerde de Europese Rekenkamer begin februari. De EU boekt nauwelijks voortgang bij het delven van eigen grondstoffen en de recycling „staat nog in de kinderschoenen”. Ook het plan om contracten te sluiten met grondstoffenleveranciers uit andere landen dan China, levert „nog geen tastbare resultaten” op.

De Europese Rekenkamer merkt ook op dat in de praktijk van de mijnbouwwereld slechts één op de duizend bodemverkenningsprojecten eindigt in een succesvol mijnbouwproject. En dat het in gebruik nemen van een nieuwe mijn een gemiddelde aanlooptijd heeft van tien tot vijftien jaar.
Het ziet er dus naar uit dat de afhankelijkheid van China niet snel afgebouwd zal zijn. Hoe nuttig is het dan om in te zetten op inventarisatie van de Nederlandse bodem, als de verwachtingen vanaf het begin al laag zijn?

Ons beeld van de Nederlandse bodem is nog niet compleet

De geologen in het Kernhuis zijn hier realistisch over. Lips: „Ik weet niet of we de achterstand op China kunnen inlopen. Misschien gaat er wel helemaal geen winning plaatsvinden in Nederland. Maar het is wel belangrijk om te doen waar we toe in staat zijn. Ons beeld van de Nederlandse bodem is nog niet compleet. We weten dat onze geologie niet de meest aantrekkelijke is, maar het potentieel is ook weer niet nul.”