In Nederland wordt steenzout gewonnen uit de diepe ondergrond. Hierbij wordt gebruik gemaakt van oplossingsmijnbouw waarbij zout ondergronds wordt opgelost met water dat via een injectieput in het steenzout wordt gepompt. Het zoute water (pekel) wordt weer opgepompt en verwerkt tot zoutproducten. Op deze manier worden holtes (cavernes) gevormd. Afhankelijk van de diepte en de wijze van afwerking worden deze holten door natuurlijke krachten en de relatieve vloeibaarheid van zout in de loop der tijd weer dichtgedrukt.
Het voorkomen van steenzout in Nederland
De belangrijkste steenzoutvoorkomens in onze ondergrond bevinden zich in gesteentelagen van de Zechstein Groep (afgezet tussen ca. 251 en 260 miljoen jaar geleden) en de Röt Formatie (afgezet tussen ca. 238 en 244 miljoen jaar geleden). Dit zout is destijds ontstaan in ondiepe, deels afgesloten zoutmeren. Door het verdampen van het zeewater, heeft het zout zich afgezet op de bodem van het meer. De afzettingen van een evaporiet-cyclus gaat van onder naar boven van kalksteen, dat bij normale saliniteit van het zeewater wordt afgezet, over in anhydriet en uiteindelijk bij verder toenemen van de saliniteit in steenzout en kalium-magnesium zouten. Bij influx van een grote hoeveelheid vers zeewater start een volgende cyclus. Zodoende zijn in Nederland in een vier tot vijftal Zechstein evaporiet-cycli tientallen tot enkele honderden meters dikke steenzoutpakketten gevormd.
Steenzout komt vandaag de dag zowel voor als gelaagde pakketten, als zoutkussens of als zoutpijlers. Zoutkussens en -pijlers ontstaan pas na afzetting van het steenzout. Door toenemende begraving onder jongere gesteentelagen, gedraagt zout zich relatief plastisch, onder invloed van hogere temperaturen. Bij langzame bewegingen (breuken) in de ondergrond en variërend gewicht van het afdekkende gesteentepakket, kan het zout zich kunnen concentreren in een kussenvormig lichaam waarna het uiteindelijk kan ontwikkelen tot een zoutpijler. Zoutkussens zijn meer geleidelijke welvingen in het zoutpakket terwijl zoutpijlers smalle, steile structuren betreffen die door de bovenliggende gesteentelagen heen zijn gebroken en een hoogte van meer dan 2,5 km kunnen bereiken.
Kaarten, data en informatie
- Informatiesbladen zoutwinning
- Huidige zoutproductie
- Kaart met de diepteligging van de top van de Zechstein Groep en daarbinnen de verbreiding van steenzout (verwacht Q4 2016)
- Kaart met de diepteligging van de top van de Röt Zout Formatie binnen de Boven-Germaanse Trias Groep (verwacht Q4 2016)
- Kaart met dekkingsgraad seismiek en boringen Zechstein Groep (verwacht Q4 2016)
- Kaart met dekkinggsgraad seismiek en boringen voor Röt Formatie (verwacht Q4 2016)
- Informatie sheets zoutpijlers:
- Anloo zoutpijler
- Gasselte-Drouwen zoutpijler
- Hoogeveen zoutpijler
- Hooghalen zoutpijler
- Onstwedde zoutpijler
- Pieterburen zoutpijler
- Schoonloo zoutpijler
- Ternaard zoutpijler
- Winschoten zoutpijler
- Zuidwending zoutpijler
Het bepalen van potentiele winbaarheid
Voor het bepalen van het regionale potentieel voor zoutwinning worden de volgende geologische en technische afwegingen gemaakt:
Diepte van het zoutvoorkomen (top zout)
Diepte is niet in directe zin beperkend voor exploitatie, maar het bepaalt wel de wijze van winning en de mogelijkheden voor latere benutting van de cavernes voor bijvoorbeeld opslag van stoffen. Er is onderscheid tussen:
- Diepere winning (>1500 m) in gelaagde of kussenvormige zoutafzettingen. De ontstane oplossingsholtes zijn niet geschikt zijn voor opslag. Zij zijn te instabiel doordat het zout op die diepte zodanig plastisch is dat zij snel worden dichtgedrukt.
- Ondiepere winning (<1500 m) in zoutpijlers, gelaagde of kussenvormige zoutafzettingen waarbij ontstane oplossingsholtes zodanig stabiel zijn dat zij open kunnen worden gehouden
Gesommeerde dikte van steenzoutlagen binnen de hoofdlaag
De diepte, dikte en zuiverheid van de steenzoutlaag bepaalt de economische winbaarheid. Het volume is tevens een belangrijke factor bij de veiligheid en stabiliteit van een caverne. Het totale zoutvolume moet voldoende zijn dat er na uitlogen van een caverne voldoende zout resteert om zowel een sterk genoeg dak als wanden te vormen.
Voor diepe zoutvoorkomens zijn diktes geringer dan 200m aangemerkt als “beperkt interessant” voor economische winning. Mede omdat het zoutpakket mogelijk niet geheel zuiver is en worden afgewisseld met andere gesteentesoorten. Voor ondiepe zoutvoorkomens is het belangrijk dat er een voldoende grote holte met een stabiel dak kan worden aangelegd. Daarom wordt binnen het interval 0 – 1500m diepte uitgegaan van 300m als gunstige zoutdikte voor grote/hoge cavernes en 50m dikte voor kleine/lage cavernes.
Kwaliteit van het zout
Winning richt zich op zoutlagen waarvan de samenstelling zo zuiver mogelijk is en waarbij zo min mogelijk sprake is van niet-/slecht-oplosbare delen. Op basis van boorgatmetingen wordt de samenstelling/homogeniteit van het zout bepaald. Met seismische data worden de zoutpijlers geclassificeerd naar gunstig en ongunstig (zo laat de seismische data zien waar zich grote anhydrietbanken binnen de zoutlagen bevinden).
Omvang zoutstructuur
Bij de aanleg van cavernes moet worden uitgegaan van een veilige afstand tussen de begrenzing van het zoutlichaam en de caverne, alsmede tussen cavernes onderling. Ook moet er voldoende gesteente overblijven om een stabiel dak te vormen. Als algemene rekenregel wordt bij cavernes met een diameter van 90m een afstand van 300m tussen de centrale as van de cavernes aangehouden. De afstand tussen de caverne en de zijkant van de zoutpijler moet dan minimaal 150m bedragen. Sommige zoutstructuren zijn vanwege hun vorm en (geringe) omvang ongunstig zijn voor aanleg van cavernes.
Mogelijke interferenties en hergebruik van zoutholtes
Zoutwinning vindt plaats in een geïsoleerde holte, die door dikke zoutpakketten van de omgeving worden gescheiden. Hierdoor is de kans op directe interferentie (druk, gas- of vloeistofcommunicatie) met omliggende functies zeer gering tot nihil. De volgende aandachtspunten gelden bij de aanleg van een winning:
- Indien de zoutlaag een afsluitend pakket vormt voor een onderliggende activiteit, dan dient er voldoende afstand te worden gehouden.
- De bodemdaling door zoutwinning telt op bij daling veroorzaakt door andere activiteiten in de directe omgeving. Bodemdaling moet dus in samenhang worden beoordeeld.
Zoutwinning kan ruimte bieden voor toekomstige opslagfuncties, mits de dimensionering voldoet aan de eisen van de opslagfunctie. Dit geldt met name voor diepteligging ( i.v.m. de druk) en het volume. Zoutholtes zijn met name interessant voor de opslag van aardgas, stikstof, perslucht, waterstof of gasolie. Opslag van CO2 is technisch mogelijk, maar minder interessant dan lege gasvelden, die veel grotere volumes CO2 kunnen herbergen. In het kader van nationale onderzoeksprogramma’s worden steenzout en diepe kleilagen onderzocht als potentiele kandidaat voor eindberging radioactief afval.