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.
Het wordt ook wel geothermie genoemd. De warmte is afkomstig uit water uit diepe aardlagen (vanaf 500 meter diep). In Nederland wordt aardwarmte vooral gebruikt om kassen, woningen en andere gebouwen te verwarmen. Het is een alternatief voor het verbranden van aardgas en steenkool.
Om aardwarmte te winnen moeten we dieper de aarde in (500 m tot 4 km); op die diepte heeft het water een temperatuur van 55 tot 120 °C. Dan kan worden gebruikt om je huis te verwarmen zonder dat je een warmtepomp nodig hebt.
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.”
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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 luchtwarmtepomp is met name bij woningenbouw een effectievere oplossing en heeft aan de lucht een onuitputtelijke bron. Een aardwarmtepomp is een stuk duurder en daardoor minder makkelijk terug te verdienen.
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,-.
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.
Maandelijkse kosten volledig elektrische warmtepomp
De gemiddelde maandelijkse kosten met een lucht-lucht warmtepomp zijn rond de € 94,- en met een bodemwater warmtepomp € 70,-.
Je betaalt tussen de €15.000 en €25.000 inclusief installatiekosten voor de bodem-water warmtepomp. De exacte prijs is hierbij onder andere afhankelijk van het soort buizennetwerk (horizontaal of verticaal) dat aangelegd moet worden.
5 (50% inzet) nemen dan doet die warmtepomp inclusief tapwater circa 3500 draaiuren per jaar. Als we uitgaan van de opgegeven levensduur van 60.000 draaiuren kan deze dus (60.000 : 3500) 17 jaar mee. In Nederland wordt een bodem warmtepomp veelal ingezet met bètafactor .
De gangbare diepte voor geothermie is echter maximaal 150 m diep. In de praktijk situeert de boring zich tussen 60 en 150 m diepte.
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.
Gemiddeld bedraagt de geothermische gradiënt in Nederland ongeveer 30 °C per duizend meter. Op tweeduizend meter diepte bedraagt de gemiddelde temperatuur ongeveer 70 °C.