Aardwarmte: wat is aardwarmte en hoe wordt het gebruikt?

Aardwarmte, wat is dat eigenlijk? En hoe wordt aardwarmte gebruikt? Anno 2011 worden de meeste huizen en gebouwen nog warm gestookt met gas. Fossiele brandstoffen die al aardig op dreigen te raken. Dus wordt er gezocht naar andere vormen van brandstof die kan zorgen voor die warmte. Dat is aardwarmte. En die bron is onuitputtelijk. Hoe aardwarmte werkt en welke soorten aardwarmte er zijn.

Wat is aardwarmte en hoe diep ligt aardwarmte opgeslagen?

Aardwarmte ligt in de bodem opgeslagen en met die voorraden kan overal ter wereld energie worden geleverd. Bovendien is de aanvoer van aardwarmte niet afhankelijk van het weer of van de grillen van een olieproducerend land. Het grootste voordeel van het gebruik van aardwarmte is echter dat er geen fossiele brandstoffen meer hoeven te worden verbrand. Daardoor is verwarming via aardwarmte veel goedkoper.

Het gebruik van aardwarmte is al heel oud

In de prehistorie gebruikten mensen al water dat geothermisch was verwarmd om mee te koken en zich mee te wassen. Ook de Romeinen en de Chinezen maakten er gebruik van. Zij verwarmden er hun badhuizen mee. In de bovenstaande gevallen werd er gebruik gemaakt van bronnen die aan de oppervlakte verschenen. In Nederland hebben we zulke bronnen niet en moet aardwarmte dus naar boven worden gehaald. Dat gebeurt door te boren.

Hoe ziet de Nederlandse bodem er uit als het gaat om aardwarmte?

In de Nederlandse grond stijgt de temperatuur per kilometer diepte gemiddeld met zo’n 31 graden Celsius. In sommige gebieden zoals de Noordoostpolder is die temperatuur nog veel hoger en stijgt hij met 45 graden per kilometer diepte. Om aardwarmte te kunnen gebruiken is echter meer nodig dan alleen maar warmte. De bodem moet namelijk ook water doorlaten om de aardwarmte te kunnen gebruiken.

Hoe kun je aardwarmte uit de bodem halen?

Er zijn twee putten nodig om aardwarmte uit de bodem te halen, het zogenaamde doublet. Dit zijn:

1. De productieput. Hierin wordt warm water opgepompt
2. Een injectieput. Daarin wordt het afgekoelde water teruggepompt

Er zijn 3 manieren op de ondergrond te gebruiken voor aardwarmte

Er zijn 3 manieren op aardwarmte in te zetten. Dit zijn:

1. Warmte en koudeopslag
2. Diepe aardwarmte
3. Ultradiepe aardwarmte

Warmte en koudeopslag met putten tot 250 meter

Deze diepte-warmtewinning vindt plaats op 1000 tot 3500 meter onder het maaiveld. Een van de twee putten van het doublet gaat vertikaal naar beneden, de andere gaat onder de grond steeds verder weg van de andere en wordt diagonaal geboord. Dit wordt gedaan omdat er 1500 meter moet zitten tussen de beide putten. Het aanbrengen van de putten gebeurt overigens via technieken uit de olie- en gasindustrie.

Diepe aardwarmte

Bij deze warmtewinning wordt warmte gehaald van tussen de 1000 en 3500 meter diepte. Het grondwater daar is tussen de 40 en 100 graden Celsius. Er kan een vermogen worden opgewerkt van 4 tot 40 megawatt dat woonwijken en kassen kan verwarmen. Deze soort aardwarmte kan worden ingezet en is rendabel als er tussen de 4000 en 5000 gebruik van maken. In Den Haag is al een vergunning afgegeven om een nieuwbouwwijk op die manier te voorzien van verwarming. In Bleiswijk staat een kassencomplex waar tomaten worden verbouwd die al vanaf 2007 op die manier werkt.

Ultradiepe aardwarmte

Putten dieper dan 3500 meter kunnen zoveel warmte leveren dat ze een elektriciteitscentrale kunnen voorzien van energie. Dit komt omdat het water op die diepte meer dan 100 graden heet is. Er is echter wel een temperatuur van 120 graden nodig om echt rendement te behalen; anders zijn de kosten te hoog. In Nederland zijn nog niet zulke diepe putten. In Italië draait wel al vanaf 1904 zo’n ultradiepe aardwarmte installatie en ook in Duitsland is in 2003 zo’n installatie in gebruik genomen.

Hoeveel kost het aanleggen van een installatie van aardwarmte

De aanleg van de putten voor het verkrijgen van aardwarmte is duur. Per geboorde meter kost het tussen de 1000 en 1500 euro. Als er geboord moet worden tot op 2000 meter, dan kost dit dus al snel 2 miljoen euro. Voor een gewone particulier is dat dus niet te doen, maar voor grotere bedrijven, woonwijken, de industrie en de glastuinbouw is het wel erg interessant.

Kan aardwarmte altijd geleverd worden?

Hoewel de ervaring met aardwarmte nog niet zo lang bestaan is het idee dat er met een diepe geothermieput niet eindeloos aardwarmte kan worden geleverd. Waarschijnlijk kan dat een eeuw lang wel, maar daarna houdt de aanvoer waarschijnlijk op.

Wat zijn de voordelen van het gebruik van aardwarmte?

Door aardwarmte te gebruiken daalt het gebruik van fossiele brandstoffen en de CO2 uitstoot. Dit kan oplopen tot respectievelijk 80 en 90 procent.