A Bosch heating technician shakes hands with a prospect for geothermal probes.

Geothermische warmtepomp: voordelen, werking en planning

Q: Verwarmen met aardwarmte: Wat is het verschil tussen oppervlakkige en diepe geothermie?

Jouw aardwarmte verwarming is gebaseerd op oppervlakkige geothermie. Hiervoor worden aardwarmtesondes tot een diepte van maximaal 100 meter geplaatst. Bij diepe geothermie zijn daarentegen boringen van drie tot vijf kilometer diepte nodig. Trouwens, diepe geothermie kan naast warmtevoorziening ook worden gebruikt voor stroomopwekking. In het geval van geothermie wordt heet water uit de diepte omhoog gepompt en omgezet in stoom, die vervolgens de turbines van een energiecentrale in beweging zet. De turbine drijft op zijn beurt een generator aan die stroom opwekt. The probe fluid of an earth probe, the so-called brine, usually consists of water and an antifreeze. Without the latter, the liquid medium can freeze. However, it is possible to operate a geothermal heat pump with water alone. For this, however, the system must be oversized as well as specially adapted. Complex and expensive measurement procedures are required for planning, which are usually only worthwhile for larger systems.

Q: Hoe diep wordt er geboord voor een geothermische warmtepomp?

Voor privéwoningen zijn boorgaten van maximaal 100 meter gebruikelijk. Als de opbrengst niet voldoende is voor de huidige behoeften, zijn meerdere boringen nodig. Als alternatief is het ook mogelijk om de bodemwarmtepomp te gebruiken met aardcollectoren. Deze worden op een diepte van 1,5 m op het perceel geplaatst, dus boren is niet nodig. Als je een bodemwarmtepomp overweegt, kan het een goed idee zijn om te kijken naar de beste optie voor jouw specifieke situatie en behoeften. CO2 geothermal probes use carbon dioxide as the heat transfer medium instead of brine. This is present in a single pipe due to high pressure (about 45 bar) partly in gaseous and partly in liquid form. The liquid carbon dioxide then evaporates by absorbing heat in deep layers of the earth. The CO2 also acts as a refrigerant for the heat pump, which is why this method is also called direct evaporation. It then rises, condenses again as heat is released at the pump, and flows down again. Operation with brine, however, is much more common.

Q: Welke temperatuur heerst er op een diepte van 100 meter?

Op deze diepte is de gemiddelde bodemtemperatuur 15 graden. Op een diepte van 2.000 meter bedragen de temperaturen 60 tot 80 graden. After the pipes have been laid, the cavity between the borehole wall and the probes must be completely filled with flexible grout. This filling or grouting of an earth probe borehole is done to ensure the functionality of the probes as well as the permanent physical and chemical stability. Only an integration without cavities ensures unhindered heat transfer, groundwater protection and protection against collapse of the ground.

Q: Ontstaan er gezondheidsrisico's door radioactiviteit en vervuilende stoffen door aardwarmteboringen?

Nee, bij het gebruik van bodemwarmtepompen is er geen gevaar voor verontreinigende stoffen of radioactiviteit. Installaties voor verwarming met aardwarmte worden niet beïnvloed door de geringe diepte van maximaal 100 meter, waardoor er geen risico is op schadelijke stoffen of radioactieve materialen. Als je een bodemwarmtepomp overweegt, hoef je je geen zorgen te maken over deze risico's en kun je genieten van efficiënte en milieuvriendelijke verwarming en warmwatervoorziening. Problems with deep geothermal drilling are rare if you work with reputable experts. Permits are also required for deep drilling. Here, the subsoil is carefully checked to avoid cases such as cracks in the surface or the like.

De warme bodemlagen onder jouw woning zijn een gratis energiebron. Verwarmen met aardwarmte heeft grote voordelen voor jou als huiseigenaar en ontziet tegelijkertijd het milieu en het klimaat. In dit artikel lees je meer over waarom geothermische warmtepompen, ook bekend als bodem-water warmtepompen, als verwarmingssysteem geschikt zijn en waar je rekening mee moet houden. Zo kun je optimaal profiteren van de voordelen van een nieuwe aardwarmteverwarming!

Vraag een offerte aan Vind je installateur

Wat is een geothermische warmtepomp?

Geothermische warmtepompen, ook bekend als bodem-water warmtepompen, gebruiken de warmte die aanwezig is in de bodem om leefruimtes en sanitair water in jouw woning te verwarmen. Ze werken volgens hetzelfde principe als alle andere warmtepompverwarmingssystemen. De warmtepomp neemt warmte uit de omgeving op, comprimeert deze, en transporteert deze naar de verschillende ruimtes in jouw woning. Waar een lucht-water warmtepomp de warmte uit de lucht haalt, haalt een geothermische warmtepomp deze uit de bodem.

Er zijn twee manieren om de warmte uit de bodem te winnen:

✔ Grondcollectoren (dicht bij het aardoppervlak)

✔ Bodemwarmtesondes (dieper in de aardbodem)

De warmtepomp met grondboring

Om met een geothermische warmtepomp (bodem-water warmtepomp) warmte uit de bodem te winnen zijn er grondboringen benodigd. Hoe diep deze boringen zijn is afhankelijk van het type systeem dat gekozen wordt. Grondcollectoren bevinden zich dicht bij het aardoppervlak op zo een 1 à 2 meter diepte. Daardoor hoeft er niet diep geboord te worden. Wel is er een groot oppervlak benodigd voor grondcollectoren.

Een verticaal systeem met bodemwarmtesondes neemt minder ruimte in beslag. Deze sonde ligt diep in de aardbodem en vraagt om een diepteboring. De bodemsonde ligt op maximaal 150 meter diepte. Dit maakt de installatie van een geothermische warmtepomp met bodemwarmtesonde duurder dan bij het gebruik van grondcollectoren. Wel levert dit type systeem een hoger rendement.

Hoe werkt een geothermische warmtepomp?

De opbouw van een bodem-water warmtepomp kan worden beschreven als een systeem van drie circuits:

How earth probes work as an infographic.

het brijncircuit voor het winnen van warmte uit de grond.
het koelmiddelcircuit van de warmtepomp.
het verwarmingscircuit voor de verdeling van warmte in de leefruimte.

Het eerste circuit transporteert de thermische energie uit de bodem naar de warmtepomp. Aardwarmte ontstaat door de opgeslagen zonne-energie tot een diepte van ongeveer 15 meter in de bodem. In diepere lagen wordt de bodem en het daarin opgeslagen grondwater opgewarmd door opstijgende warmte uit het binnenste van de aarde.

De temperatuur van de bodem blijft constant boven de 10 graden op slechts enkele meters diepte en wordt nauwelijks beïnvloed door de seizoenen. Dit energiereservoir kan dus geëxploiteerd worden door middel van diepe sondes of vlakke collectoren. Een circulerend warmteoverdrachtsmedium neemt de warmte van de bodem op, stroomt naar een warmtewisselaar en geeft deze warmte daar af aan het tweede circuit.

De taak van het warmtepompcircuit is om het temperatuurniveau te verhogen. Hiervoor wordt een systeem met verdamper, compressor en condensor gebruikt.

De hogere temperatuur wordt ten slotte overgebracht op het verwarmingscircuit via een warmtewisselaar. Dit levert warmte aan de verwarmingsoppervlakken van de leefruimte en kan ook een warmwatervoorziening systeem leveren.

Waar rekening mee houden bij het plaatsen van een bodem-water warmtepomp?

Het gebruik van geothermie om je woning te verwarmen heeft veel voordelen. Er moet echter aan 4 voorwaarden worden voldaan om de investering echt rendabel te maken. Dit heeft enerzijds te maken met de energie-efficiëntie van het gebouw en het verwarmingssysteem, en anderzijds met de omstandigheden op de locatie

1. Is het gebouw voldoende energie-efficiënt en goed geïsoleerd?
Alleen op die manier bereikt de warmtepomp zijn hoogste efficiëntie met een APF (Annual performance factor) van 4 of meer.
2. Met welke aanvoertemperaturen wordt de beste efficiëntie bereikt?
De aanvoertemperaturen mogen idealiter de 50 °C niet overschrijden. Hoe kleiner het verschil tussen de bodemtemperatuur en de aanvoertemperatuur, hoe minder energie de warmtepomp namelijk verbruikt. De hoogste efficiëntie wordt bereikt met een efficiënte warmteverdeling via vloerverwarming, wandverwarming of hoogwaardige, grote radiatoren. Echter zijn er ook warmtepompen beschikbaar die met een hogere temperatuur kunnen werken (tot 75°C) en dus in staat zijn om ook woningen met klassieke radiatoren te verwarmen.
3. Is de bodem geologisch geschikt voor het gebruik van geothermische energie? De bodemgesteldheid bepaalt de opbrengst van geothermische energie per meter. Vochtige, kleiachtige en zanderige bodems leveren aanzienlijk meer warmte op dan droge, poreuze gesteenten. Jouw Bosch warmtepompexpert kan beoordelen of de locatie van jouw woning geschikt is.
4. Is de locatie geschikt om boorgaten of collectorgrachten aan te leggen?
Zware apparatuur en uitgebreide grondwerken zijn niet op elk perceel mogelijk. Vooral bij renovaties moet je afwegen of je bijvoorbeeld bestaande tuinoppervlakken wilt opgraven.

Vind nu een installateur

Kosten van een geothermische warmtepomp

De aanschaf- en installatiekosten van een bodem-water warmtepomp zijn hoger dan bijvoorbeeld een nieuwe gasverwarmingsinstallatie. Ook zijn de kosten hoger dan andere warmtepompen. Dit komt vooral door de complexe installatie van de warmtepomp. Door de grondboringen of bodemcollector installatie die benodigd zijn bij dit type warmtepomp en het materieel dat daarvoor benodigd is vallen de installatie- en bedrijfskosten hoger uit.

Aankoopprijs:	9.000 - 16.000 EUR
Installatiekosten:	2.000 - 3.000 EUR
Kosten voor ontsluiting, grondboringen, boorputten of collector installatie:	2.000 € - 10.000 EUR
Totale kosten voor het opzetten van het systeem:	14.000 - 25.000 EUR
Bedrijfskosten*	625 EUR voor elektriciteit (afhankelijk van de warmtepomp-tarief) plus 150 EUR onderhoudskosten per jaar

*Voorbeeldgebouw nieuwbouw: JAZ 4, 120 m² verwarmd oppervlak, totale warmtevraag 10.000 kWh per jaar, elektriciteitstarief van €0,25/kWh

Vraag jouw gratis offerte

Premie geothermische warmtepomp

Een geothermische warmtepomp komt in aanmerking voor een premie wanneer deze een Europees productlabel heeft van A++ (in Vlaanderen) of beter voor verwarming. Alle Bosch warmtepompen voldoen aan dit product label. Voor verdere voorwaarden en het aanvragen van een subsidie wijzen we je graag naar onze premie & subsidie pagina.

Voor- en nadelen van geothermische warmtepompen

De voordelen van een aardwarmtepomp zijn zeer overtuigend. Hiermee maakt je de verwarmingssysteem duurzaam en zorgt je voor lage stookkosten. Er zijn echter enkele punten waar je op moet letten om geen nadelen te ervaren.

Voordelen

Hoge prestaties met een APF van 4 of meer
Goede CO2-balans die met groene stroom kan worden verbeterd tot CO2-neutraliteit
Laag stroomverbruik en lage verwarmingskosten dankzij hoge COP
Betrouwbare en efficiënte productie van warm water
Mogelijkheid voor passieve koeling in de zomer - voordelige en duurzame klimatiseren van uw leefruimte bijna zonder energieverbruik
Toepasbaar op veel locaties met sonde of collector
Complementair met fotovoltaïsche panelen en verhoogt de rentabiliteit van de PV-installatie
Onderhoudsarm, robuust en duurzaam
Stil en ruimtebesparend, omdat slechts één apparaat nodig is (geen buiteneenheid)
Hoge subsidiemogelijkheden

Nadelen

Hoge initiële investeringskosten
In vergelijking met andere warmtepompen vereist het veel inspanning om te installeren,
Nauwkeurige planning is vereist om optimaal te profiteren van de voordelen
Moeilijk te realiseren in dichtbebouwde gebieden
Oppervlaktecollectoren mogen niet worden beschadigd door bouwwerkzaamheden, planten en dergelijke
Boorgaten vereisen een vergunningver

Hoe milieuvriendelijk is het verwarmen met geothermie?

Het milieu en het klimaat profiteren wanneer conventionele brandstoffen worden bespaard. Geothermische warmtepompen zijn daarmee aanzienlijk milieuvriendelijker dan bijvoorbeeld gas- of olieverwarming met condensatietechnologie. Groene stroom of fotovoltaïsche stroom van eigen dak vermenigvuldigen de ecologische waarde.

Ook de bodem en de aarde worden bij correcte plaatsing niet aangetast. Alleen als te veel energie per meter wordt onttrokken door verkeerde plaatsing, kan de bodem in de loop der jaren afkoelen. Maar dat is de absolute uitzondering.