Bij aardwarmte of geothermie wordt warm water omhoog gepompt uit diepe aardlagen. Vanaf 500 meter diepte wordt in Nederland gesproken van aardwarmte. Vanaf 4000 meter diepte wordt gesproken van ultradiepe geothermie.
In Nederland stijft de bodemtemperatuur met 3 graden C. per 100m diepte. In de Koekoekspolder wordt er water van ongeveer 70 graden C naar boven gehaald bij een diepte van 2 kilometer. Dat is voor de glastuinbouw een optimale watertemperatuur om de kassen te verwarmen.
Geothermie of recuperatie van aardwarmte bestaat al lang. De temperatuur van de aarde is op 150 meter diepte constant 8 à 10 graden. BEO staat voor: Boorgaten Energie Opslag. Een net van buizen waarin het water door de bodem gekoeld of verwarmd wordt, vormt als het ware een reusachtige chauffage onder de grond.
Gemiddeld bedraagt de geothermische gradiënt in Nederland ongeveer 30 °C per duizend meter. Op tweeduizend meter diepte bedraagt de gemiddelde temperatuur ongeveer 70 °C.
Aardwarmte (dieper dan 500 meter)
De diepte van de putten varieert tussen de 3.000 - 5.000 meter.
De warmtewet bepaalt dat aardwarmte niet duurder mag zijn dan verwarming met aardgas. De kosten van aardwarmte zijn stabiel en voorspelbaar; de grootste kostenpost is de voorbereiding en aanleg van het systeem. Die kosten zijn eenmalig.
Bij geothermische warmtepompen vormen die installatiekosten door de graafwerken een veel groter deel van de totale warmtepomp kosten. Voor een grondboring mag je rekenen op 5.000 à 6.500 euro.
Ondiepe bodemenergie (tot 500 meter diep)
Ondiepe bodemenergie is lage temperatuur warmte (15-20°C) en koude (6-10°C) uit de bodem. De warmte en koude worden gewonnen uit en opgeslagen in aquifers. Dit zijn watervoerende lagen in de ondergrond, zoals bijvoorbeeld zand.
De aarde heeft, door opwarming door de zon, op 50 meter diepte een constante aard-warmte van ongeveer 9 graden.
De 'ongestoorde' bodemtemperatuur (tussen de 2 en 200 meter diepte) ligt in Nederland ongeveer tussen de 8 °C en 14 °C (met ongestoord bedoelen we, zonder dat er gebruik wordt gemaakt van bodemenergie). Vaak zien we dat de temperatuur in stedelijke gebieden iets hoger ligt dan op het platteland.
In Nederland winnen de meeste aardwarmteprojecten op 2 tot 3 km diepte. De temperatuur van het warme water is dan 70 – 90 °C. Aardwarmte kan worden gebruikt voor het verwarmen van huizen, gebouwen, kassen en (lichte) industrie.
In de bovenste meters van de aardkorst heeft de temperatuur van de buitenlucht nog een sterke invloed op de temperatuur van de aarde. Op zo'n tien meter diepte heerst een constante temperatuur van 10° Celsius. Daaronder neemt de temperatuur steeds verder toe.
In Nederland heerst op ca. 2000 m diepte een temperatuur van 60-80 graden C; bij diepten vanaf 5500 m kan in Nederland een temperatuur heersen vanaf ca. 175 graden C.
Met de Boeing 737 vliegen we meestal tussen de 11 en 12 kilometer hoogte. Dit doen we omdat de motoren efficiënter werken in een koude omgeving. En koud is het op deze hoogte zeker, namelijk rond de -56 graden Celsius.
Prijs aardwarmtepomp
Een aardwarmtepomp is een stuk duurder dan een luchtwarmtepomp. Dat heeft alles te maken met de bron die aangelegd moet worden, die doorgaans tussen de € 3.000,- en € 5.000,- kost voor een gesloten bron. Bij hogere vermogens en een open bron, zijn de kosten minimaal € 10.000,-.
Een ander voordeel is dat bodemwarmte – bij juiste toepassing – nooit opraakt. Wanneer de warmte uit diepere aardlagen komt (500 meter of dieper), wordt gesproken van aardwarmte of geothermie. Ook dit is een duurzame vorm van verwarming, maar deze is moeilijker bereikbaar en daarom duurder. Lees meer over Aardwarmte.
De warmtewet bepaalt dat aardwarmte niet duurder mag zijn dan verwarming met aardgas. De kosten van aardwarmte zijn stabiel en voorspelbaar; de grootste kostenpost is de voorbereiding en aanleg van het systeem. Die kosten zijn eenmalig.
De temperatuur in de bodem en dieper in de aarde neemt gestaag toe. Op 1-2m diepte varieert de temperatuur nog met de seizoenen maar dieper dan 15m is de temperatuur al zo'n 10-12 C constant. Het zit letterlijk onder onze huizen, maar we gebruiken die warmte nog maar heel weinig.
Op 200 meter diepte wordt het al aardig donker. Op 4 kilometer diepte komt er helemaal geen zonlicht, en nadert de temperatuur het vriespunt. Maar ook daar is leven. Veel leven zelfs, dat de wetenschap nog lang niet allemaal in kaart heeft gebracht.
De hoogste temperatuur ooit gemeten op aarde was 56,67 graden Celsius in juli 1913 in Furnace Creek bij Death Valley (in de Amerikaanse staat Californië), zegt Randy Ceverny van de World Meteorological Organization, het weerinstituut dat wereldwijd alle cijfers bijhoudt.
Wat zijn de kosten van aardwarmte? De energie die opgeslagen zit in de aarde is een onuitputtelijke bron van duurzame energie. De aardwarmte zelf is gratis.
Aardwarmte-bronnen kunnen tientallen jaren mee. Door afkoeling van de ondergrond, kan het na die periode zijn dat er een nieuwe boring nodig is om weer voldoende warmte te winnen.
Kostbare investering: aardwarmte is een dure investering, relatief 'jonge' technologie. Samenwerking noodzakelijk: om aardwarmte kosteneffectief te winnen, moeten er duizenden woningen (en/of meerdere bedrijven) worden aangesloten in de buurt van de winningslocatie.