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.”
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.
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 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.
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.
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.
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.”
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Tot 10 meter diepte mag je zelf een put slaan. Ga je dieper dan moet je een speciallist inschakelen. Je kunt een gat maken met een boor of met een waterlans. Vraag wel aan het Waterschap of je een vergunning nodig is of dat er alleen een meld plicht is.
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,-.
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.
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.
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.
De gemiddelde warmtepomp levensduur is theoretisch zo'n 15 tot 20 jaar, wat zelfs nog langer kan zijn als de omstandigheden gunstig zijn. Sommige warmtepompen gaan echter wel langer dan 30 jaar mee. Voor een deel heb je de warmtepomp levensduur zelf in de hand.
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.
Op een paar meter diepte vind je al snel een constante temperatuur van rond de tien graden Celsius. Met elke kilometer die je verder in de bodem afdaalt, stijgt de temperatuur met zo'n dertig graden. Op zo'n 3,5 kilometer is er dus een grote kans dat het aanwezige grondwater kookt.
Dat komt omdat te temperatuur van het grondwater vrij constant is. Meestal ligt de temperatuur hiervan rond 10 à 14°C. Bij een diepte van 50 meter of meer wordt de temperatuur van het grondwater niet meer beïnvloed door de weersomstandigheden. Zomer of winter, de temperatuur is altijd nagenoeg gelijk.