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.
De putten gaan tot een diepte van zo'n 2000 á 3000 meter. “In Nederland is het ongeveer elke 100 meter dieper 3,2 graden warmer. Je begint met een oppervlaktetemperatuur van 10 graden. Dus op 1 kilometer diepte is het 42 graden, op 2 km diepte 74 graden, en zo verder.”
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.
Vanaf 500 meter diepte wordt in Nederland gesproken van aardwarmte. Vanaf 4000 meter diepte wordt gesproken van ultradiepe geothermie. Daarbij wordt water met hogere temperaturen omhoog gepompt dan tussen de 500 en 4000 meter het geval is. Voor deze techniek zullen eerst nog pilots moeten plaatsvinden in Nederland.
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.
Door de boringen naar olie en gas zijn de diepten tussen 2 en 3 km in een groot deel van Nederland aardig bekend; de lagen tussen 2 en 3 km levert warmte op van 70-90 graden C (een stukje onder het maaiveld is het ca. 10 graden C en 2 km van 30 graden/km geeft inderdaad ca. 70 graden C).
Hoe diep gaat een warmtepomp de grond in? De diepte is afhankelijk van de captatietechniek: Horizontale captatie: ongeveer 1,2 meter diep, over een grote oppervlakte. Verticale captatie: tot 150 meter diep, op één of meerdere boorpunten.
Dieper in de aarde neemt de temperatuur gestaag toe, met gemiddeld zo'n 30C per 1000m en op sommige plaatsen is dat nog veel meer (Ijsland).
Aardwarmte is warmte die in de ondergrond aanwezig is. In Nederland is op 100 meter diepte de temperatuur ongeveer 11-12 graden en constant. Deze warmte kan met aardwarmtepompen worden gewonnen door het water op te pompen.
Het afgekoelde water gaat terug de grond in en kan later weer worden gebruikt als de aarde het daar van nature weer heeft opgewarmd. 1 van de voordelen van aardwarmte is dat het dus nooit opraakt.
Een warmtepomp die zijn warmte onttrekt aan het grondwater of aan de aarde heeft voor een goede werking een bronput nodig. Deze moet worden geboord in jouw tuin. De put kan op meerdere dieptes komen te zitten. Heb je een put van meer dan 50 meter, dan is er een vergunning nodig voor deze put.
Diepste boorgat ooit
Het diepste boorgat blijft nog altijd het gat dat Rusland boorde in het schiereiland Kola, in het noordwesten van het land. In 1989 bereikten onderzoekers daar een diepte van ruim 12 kilometer onder het aardoppervlak.
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.
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 deel van de gesteenten in de bovenste kilometers van de aardkorst is poreus en gevuld met water. Op twee tot drie kilometer diepte bevindt zich dus water met een temperatuur van wel 70 tot 100 ˚C. De energie die in dit warme water zit wordt 'aardwarmte' of 'geothermie' genoemd.
Om het gas te bereiken gaat een boor verticaal naar 3 tot 4 km diepte, waarna de boor zich horizontaal een weg door het gesteente zoekt. Met veel water, zand en chemicaliën vindt onder hoge druk het kraken van het gesteente plaats.
Het wordt ook wel geothermie genoemd. 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.
Werking van een water-water warmtepomp
Voor het correct functioneren van een water-water warmtepomp moeten er twee putten bij de woning geboord worden, een pompput en een retourput (ook wel lozingsput genoemd). Deze putten komen te liggen op een diepte van 25 tot 150 meter.
Hoe diep de vorst in de bodem dringt, hangt uiteraard van de temperatuur af, maar ook en vooral van de hoeveelheid water in de bodem. Hoe natter de grond, hoe dieper deze bevriest. Vandaar dat in zuidelijk Flevoland gedurende de vorstperiode in januari de laag bevroren grond varieerde van 12 tot 20 centimeter.
In het Russische dorp Ojmjakon - het koudste dorp ter wereld - zijn ze wel wat gewend, maar de kou is daar nu zo extreem dat zelfs een thermometer die er speciaal voor toeristen was geplaatst het begeven heeft. De laagste temperatuur ooit gemeten in Ojmjakon is -67,7 graden Celsius. Dat record stamt uit 1933.
In alle seizoenen van het jaar zijn er wel nachten dat het zover afkoelt dat er vorst aan de grond optreedt. De temperatuur op 10 centimeter boven de grond zakt dan onder de 0 graden Celsius terwijl de temperatuur op 1,5 meter hoogte per definitie boven het vriespunt is.
Voor een grondboring mag je rekenen op 5.000 à 6.500 euro. Bij een water-water warmtepomp zit je op die manier al snel aan een totale installatiekost van 15.000 euro. Bij een grond-water warmtepomp met een horizontaal buizennetwerk bedragen de installatiekosten ongeveer 10.000 euro.
Een warmtepomp kan via deze bodemlussen warmte onttrekken en deze afgeven op een hogere temperatuur, zodat je je huis ermee kunt verwarmen. Helaas is professioneel boren van zo'n bron vrij duur: ca. € 8000 voor een gewoon huis.