Aardwarmte (dieper dan 500 meter) Heet water wordt hierbij omhoog gepompt. Dit water is, afhankelijk van de diepte, tussen de 40-120°C.
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.
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.
Gemiddeld bedraagt de geothermische gradiënt in Nederland ongeveer 30 °C per duizend meter. Op tweeduizend meter diepte bedraagt de gemiddelde temperatuur ongeveer 70 °C.
De aarde heeft, door opwarming door de zon, op 50 meter diepte een constante aard-warmte van ongeveer 9 graden.
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.
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.
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.
Wij kunnen in principe tot 300 m diep boren. De gangbare diepte voor geothermie is echter maximaal 150 m diep. In de praktijk situeert de boring zich tussen 60 en 150 m diepte.
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.
De temperatuur van het water varieert, op kleiner dieptes tot 1000 meter zijn de temperatuur tussen de 30-40 °C. Vaak is er dan een warmtepomp nodig om de temperatuur te verhogen. Vanaf 2000 meter heeft de gewonnen aardwarmte een hogere temperatuur tussen de 70 en 100 °C.
Diep in de aarde is het warm. Hoe dieper in de aarde, hoe warmer het daar is. Met iedere kilometer diepte stijgt de temperatuur met iets meer dan 30˚C.
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 2000 meter hoogte ligt de temperatuur rond -10 °C en op 3000 meter rond -20 °C. Aan de zuid- en westkant van de Alpen is meer ruimte voor de zon. Daar waar het nog wel bewolkt is, komt de zon regelmatig door het wolkendek heen.
In de regel kun je uitgaan van een daling van de temperatuur van 1 graad per 100 meter bij helder weer. Met 1000 meter stijgen zit je dus al aan een temperatuur van 10 graden minder.
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.
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.
Temperatuuropbouw van de atmosfeer
De luchtdruk daalt echter met de hoogte, waardoor de opstijgende lucht verder uitzet. Uitzettende lucht koelt af, de temperatuur daalt hierdoor met gemiddeld 6,5ºC per kilometer stijging. Dit geldt tot ongeveer 13 kilometer hoogte, in het gebied waar het weer zich afspeelt.
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.
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.
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.
Aardwarmte is hier volledig ingeburgerd als onderdeel van duurzame energie: 85% van de IJslandse huizen wordt verwarmd met hernieuwbare energie, waarvan 66% met uit aardwarmtetoepassingen. De IJslandse expertise wordt nu ook geëxporteerd naar andere landen in Europa, en over de hele wereld.
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.