BRONGAS

Als je door de polder van de Beemster rijdt, zie je aan de slootkant bij sommige boerderijen een geheimzinnige zwarte ketel staan. Deze ketel, ook wel  “zwarte makker” genoemd, is het meest opvallende deel van een oude brongasinstallatie. Met deze installatie werd – en wordt soms nog steeds - methaan uit de bodem gewonnen om op te koken en – als de installatie voldoende gas levert – ook voor verlichting en verwarming.

                                Een oude nog werkende brongasinstallatie in Midden-Beemster

                                Een nieuwe brongasinstallatie in West-Beemster

Al heel lang is bekend, dat er in het westen en noorden van Nederland op geringe diepte methaan voorkomt in de bodem. Historische bronnen maken rond het begin van onze jaartelling al melding van spontane branden in Stavoren (Friesland) door gasuitbarstingen in de bodem. Dit bodemgas staat bekend onder de naam ’brongas’.

Voor de naam “brongas” zijn twee mogelijke verklaringen. De ene is dat het gas voor het eerst werd aangetroffen in lokale bronnen of wellen: gebieden waar spontaan grondwater uit diepere bodemlagen aan de oppervlakte komt. De tweede verklaring is dat het gas werd gewonnen via kunstmatige bronnen (waterputten of Nortonwellen). 

Ontstaan van Brongas

Brongas is vanaf het pleistoceen gevormd door langzame afbraak van algen, zeewier, plankton en ander organisch materiaal door anaerobe bacteriën (bacteriën die leven zonder zuurstof) in de diepere ondergrond (tussen de 25 en 80 meter diep). Brongas bestaat voornamelijk uit methaan, met daarnaast geringe hoeveelheden stikstof en kooldioxide. Het is geologisch jong gas: de vormng begon één tot twee miljoen jaar geleden - en dit proces gaat nog steeds door. Aardgas, wat ook voor een groot deel bestaat uit methaan, komt uit diepere bodemlagen dan brongas en is vele malen ouder: tot 300 miljoen jaar. Op aardgas wordt t.z.t. in een apart hoofdstuk ingegaan. 

Van waterbron naar gasbron

Aanvankelijk werden Nortonwellen geslagen voor de winning van grondwater voor gebruik in fabrieken, voor drinkwater voor mensen en vee en voor het koelen van de melk. Het water uit de ondergrond had namelijk een constante temperatuur van ca. 10 graden Celsius. Hierdoor kon men de avondmelk goed bewaren tot de volgende dag, waarna het gemengd met de ochtendmelk geleverd werd aan de melkfabriek.

Voor de aanleg van een waterbron of Nortonwel werd een welpijp (een pijp met aan de onderzijde een serie kleine gaatjes in de wanden) in de grond gedreven tot hij in een schelprijke laag terecht kwam. Deze schelprijke laag, die meestal tussen de 25 en 80 meter diep ligt en van maritieme oorsprong is, zorgt ervoor dat het water makkelijk naar de welpijp stroomt. Ook wordt het water erdoor gefilterd. Dit voorkomt dat de welpijp dichtslibt.

In sommige delen van Nederland kwam met het water ook methaangas mee naar boven. Rond 1850 ontdekte Wouter Sluis, een boer uit de Beemster, dat er iets vreemds was met het water  uit de Nortonwel. Het water zag, als het aan de oppervlakte kwam, eerst melkachtig wit. Deed je dit water in een emmer en liet je het een poosje staan, dan werd het helder. De melkachtige kleur bleek veroorzaakt te worden door gasbelletjes. Wouter Sluis ontdekte dat dit brandbaar gas was. Hij vroeg zich af hoe je dit zou kunnen gebruiken. Bijna 45 jaar later, in 1894, bracht hij samen met een compagnon, Jan Lankelma, een installatie op de markt die het gas, brongas genoemd, goed uit het Nortonwelwater kon scheiden.

Brongas heeft in de oorspronkelijke bodemlaag een druk van ongeveer 4,5 atmosfeer. Door een welpijp (Nortonpijp) te slaan tot onder de niet-doorlatende holocene deklaag stroomt het methaanrijke grondwater door de kweldruk vanzelf omhoog. Bij het opstijgen neemt de druk af. Hierdoor worden water en gas gescheiden en ontstaan (methaan)gasbellen. De Nortonpijp werd voorzien van een sproeikop. Hierdoor kon het gas efficienter uit het grondwater worden vrijgemaakt. Om het gas op te vangen werd een put gemetseld waarin een grote zwart geteerde ketel op en neer kon bewegen. Vulde de ketel zich met gas, dan kwam hij omhoog. Hoe verder de ketel omhoog kwam, hoe meer gas zich in de put bevond. Via een afvoerpijpje en een slang werd dit gas naar de boerderij geleid. Om de gasdruk te verhogen werden gewichten op de ketel geplaatst.

 Doorsnede van een brongasinstallatie 

De sproeier met separator

De brongasketel

De werking van een brongasinstallatie is prachtig uitgelegd in een video van de brongasvereniging: https://www.youtube.com/watch?v=rGxrON73JKk. Ook op de website van “Gas in beeld – de geschiedenis en toekomst van aardgas in Nederland“ – staat een video over brongas. http://www.gasinbeeld.nl/de-stille-ontdekking/1937-gas-uit-een-moeras. Helaas wordt in deze video foutief vermeld , dat brongas alleen voorkomt in Noord-Holland.

Op sommige plaatsen in Nederland vind je “wilde wellen”: plaatsen waar brongas spontaan naar boven komt. In de winter zijn zulke plekken te herkennen doordat het water er niet bevriest. Eén van die wilde wellen bevond zich ooit in de kelder van het centrale postkantoor van Amsterdam aan de Nieuwezijds Voorburgwal. Om ophoping van brongas te voorkomen, brandde er altijd een vlammetje boven de bron. Toen het oude postkantoor zijn functie verloor, is het omgebouwd tot een chique winkelcentrum: het Magna Plaza. Wat er met de bron is gebeurd, vertelt het verhaal niet. Is de bron gedempt? Of brandt er nog steeds een waakvlam? In augustus 2015 heb ik de eigenaar van  het gebouw om informatie gevraagd. Helaas heb ik nooit een reactie gehad. Maar ik kom er beslist op terug! 

De eerste gasbron - en hoe het verder ging...

In de meeste media staan Wouter Sluis en Jan Lalkema genoemd als de eersten die brongas wisten te benutten. Dit klopt echter niet. In de januari-editie van het “maandschrift Het gas” uit 1898 staat namelijk het volgende: “De oudste gasbron hier te lande, die door de nieuwigheid der optredende verschijnselen een zekere vermaardheid heeft verkregen, was die, welke in de maand augustus 1870 op het erf van den Heer A. van den Kooy aan den Rotterdamschen weg te Delft, werd ontsloten. De hoogleeraar Vogelsang der Polytechnische school te Delft wijdde daaraan een uitvoerig artikel in Pogendorff’s Annalen getiteld: Ein merkwürdiger Brunnen.” De oudste gedocumenteerde gasbron in Nederland lag dus niet in de Beemster maar in Midden-Delfland!

Toen er eenmaal een goed werkende brongasinstallatie ontwikkeld was, nam het gebruik ervan snel toe. Het was voor het platteland een ideale oplossing. Het water fungeerde als drinkwater voor het vee en koelde de melk en het gas leverde energie voor de verlichting, koken en verwarming. In sommige gemeenten zorgde brongas zelfs voor straatverlichting!

Brongaslampje

Brongaskachel

Brongascomfoortje 

Koken op brongas

De meest productieve bronnen zouden zich volgens TNO bevinden aan de randen van droogmakerijen, in de omgeving van ringvaarten. Daar is namelijk in tegenstelling tot meer naar het centrum van de polder ”artesisch grondwater” aanwezig. Dit betekent echter niet, dat je middenin een polder geen brongasinstallatie kunt tegenkomen.

In Noord- en Zuid-Holland samen zijn er duizenden brongasinstallaties geweest. De schattingen variëren van 4500 tot meer dan 10.000 bronnen. Het juiste aantal is niet bekend, De meeste installaties werden tot na de tweede wereldoorlog (1940 - 1945) gebruikt en goed onderhouden. Door de komst van de waterleiding, elektriciteit, huisbrandolie, gasflessen en uiteindelijk ook aardgas werd de afhankelijkheid van de brongasinstallatie minder. Onderhoud was regelmatig nodig, kostte vanzelfsprekend geld en was specialistisch werk. Veel brongasinstallaties raakten in verval. Bovendien vonden de hoogheemraadschappen, gesteund door de Wet Verontreiniging oppervlaktewater (WVO), dat brongaswater vanwege het hoge zoutgehalte slecht was voor de kwaliteit van het oppervlaktewater. Brongaseigenaren kregen (soms zeer hoge) heffingen opgelegd voor het lozen van zout water. Ook hierdoor verdwenen veel brongasinstallaties.

Rond 1985 werd ontdekt dat fosfaten in het oppervlaktewater zorgden voor schadelijke algengroei. Om dit tegen te gaan moesten wasmiddelen fosfaatvrij worden. In 1992 werden de resterende brongasinstallaties door de waterbeheerders aangemerkt als grote fosfaatvervuilers.  De brongasinstallaties die er nog waren moesten nu maar dicht. In Zuid-Holland werden alle gasbronnen in opdracht van de hoogheemraadschappen gedicht. In Noord-Holland ontstond echter georganiseerd protest. In 1992 werd in de Beemster de Vereniging tot behoud van Brongasinstallaties opgericht. Doel van de vereniging was, het besluit van de hoogheemraadschappen om alle brongasinstallatie te sluiten van tafel te krijgen. TNO toonde aan dat fosfaten uit de brongasinstallaties geen vervuilende werking konden hebben op het oppervlaktewater. Bij de uitstroom van welwater komt namelijk ook ijzer mee. Fosfaat en ijzer vormen samen een onoplosbare verbinding, die neerslaat in de modder en het water dus niet vervuilde. Dit bleek de redding voor de nog resterende gasbronnen in Noord-Holland. Momenteel bevinden zich in Noord-Holland nog enkele tientallen brongasinstallaties. De meeste daarvan liggen in de Beemster. Nieuwe installaties mogen niet meer worden aangelegd en gedempte bronnen mogen niet meer worden opgeknapt. Zijn de dagen van de laatste brongasinstallaties daarmee geteld? 

                                      Een oude brongasketel in Beets omgebouwd tot schapenhok 

Waar vind je gasbronnen in Nederland?

Niet alleen in het grondwater van Noord- en Zuid-Holland maar ook in Friesland, het grensgebied van Drenthe en Overijssel en het gebied van de centrale slenk (Oost-Brabant) komen relatief hoge methaangehaltes voor: tot 30-50 mg/l. De hoogste methaanconcentratie (65 mg/l) is gemeten in de kop van Noord-Holland bij Schagen.

 (FOTO methaangehaltes in NL waterbodem)

Of in alle gebieden met een hoge methaanconcentratie brongasinstallaties zijn geweest, is mij nog niet duidelijk. Wel bleek het digitale krantenarchief van de Koninklijke Bibliotheek (www.delpher.nl)  een onschatbare bron van informatie. Behalve in Noord- en Zuidholland bleken er ook brongasinstallaties te zijn geweest in Friesland, Groningen, Drenthe, Zeeland en waarschijnlijk ook in het westen van Brabant. Een overzicht van de plaatsen waar ooit brongasinstallaties zijn geweest, vindt u hier:

Een deel van de vermelde plaatsen bestaat intussen niet meer als zelfstandige gemeente.

Van de meeste bronnen zijn alle sporen uitgewist. Bijna niemand weet meer wat brongas is en waar bronnen hebben gelegen. Een zeer klein deel van de bronnen heeft de moderne tijd en de afbraakwoede van overheidsinstanties intact of gedeeltelijk overleefd. Ik wil die sporen graag vastleggen voor het nageslacht. Zodat ook zij kunnen leren van de  kennis en praktische insteek van onze voorouders - en we daar misschien te zijner tijd nog eens ons voordeel mee kunnen doen.

Mijn zoektocht gaat voort. Kent u locaties waar een brongasinstallatie is geweest of misschien zelfs (deels) nog aanwezig is, maar staat de plaatsnaam nog niet op de lijst? Of staat de plaatsnaam er wel  maar wilt u de gegevens van een bron en haar gebruikers met mij delen? Meld dat dan s.v.p. aan contact@hazmatcat.nl. Foto’s, actueel of oud, en nadere informatie zijn vanzelfsprekend ook van harte welkom. Indien mogelijk kom ik zelf langs om de situatie vast te leggen. Mijn doel: behalve de gasbronnen in Noord-Holland ook de herinnering aan gasbronnen in andere provincies in ere houden. Zodat zo'n uniek stukje historie niet helemaal in de vergetelheid verzinkt.  

Brongasongevallen

Ook met brongas kunnen ongevallen plaatsvinden. Het is immers een brandbaar gas. De ongevallen die ik gevonden heb in de digitale bestanden van de Koninklijke Bibliotheek betroffen net als bij mestgasongevallen brand en en explosie.

Blijkbaar bevat brongas weinig tot geen H2S, want in tegenstelling tot bij mestgas ben ik in mijn speurtocht naar brongasongevallen geen vergiftiging door H2S tegen gekomen. De brongasgebruikers die ik heb gesproken, hebben ook geen rotte-eierenlucht gemeld. Hopelijk volgt er in de toekomst af en toe nog eens een brongasmeting ter controle hiervan.

De ongevallen waarbij een “N” achter de plaatsnaam staat, betroffen wel brongas maar dit kwam niet vrij uit een brongasinstallatie maar uit een Nortonwel, bedoeld voor het oppompen van koelwater. 

De toekomst van Brongas

In 2007 is in opdracht van SenterNovem onderzoek gedaan naar de haalbaarheid van methaanwinning uit grondwater: http://www.groenerekenkamer.nl/grkfiles/images/Methaanwinning%20uit%20grondwater.pdf. Uit dit onderzoek blijkt dat methaanwinning economisch haalbaar kan zijn, vooral als dit wordt gecombineerd met winning van grondwater voor een ander doel, zoals drinkwaterwinning of bemaling van polders. Bovendien blijkt aardgas als broeikasgas 25 x schadelijker dan kooldioxide. Je kunt het dus beter gebruiken dan het te laten vervliegen. Al die in het verleden gesloten oude bronnen lijken daarmee feitelijk onnodig verdwenen. Zou brongas een herkansing krijgen? De toekomst zal het leren! 

Literatuur

Bartstra, Douwe: Gasbronnen in Noord-Holland, 3e herziene druk 2014, Vereniging tot Behoud van Gasbronnen in Noord-Holland, ISBN 90-90-16912-1, http://www.brongas.nl/ 

Aanleg van de nieuwste bron van Nederland, bij museum Westerhem in Middenbeemster: http://www.historischgenootschapbeemster.nl/2008/04/gasbroninstallatie-in-gebruik-genomen/

http://www.trouw.nl/tr/nl/4324/Nieuws/article/detail/1520574/2006/06/29/Brongas-Gas-uit-eigen-tuin.dhtml

Leuk en informatief stukje over de reparatie van een oude gasbron in de Beemster met zeer illustratieve foto’s: http://home.kpn.nl/hoekje.001/nedgas.htm