Winnen van aardwarmte voor woningverwarming

De temperatuur van de eerste meters onder de aardoppervlakte schommelt per seizoen en varieert meestal tussen 17 en 4 graden. Vanaf ongeveer 5 tot 7 meter is de temperatuur in het algemeen het hele jaar door gelijk en bedraagt 10 tot 12 graden. Nog dieper in de bodem stijgt de temperatuur met 1,5 tot 3 graden per 100 meter. Steeds vaker worden systemen aangebracht om die aardwarmte te benutten voor het verwarmen van woningen en gebouwen.

Put met U-vormige pijpen voor winnen aardwarmte

Om gebruik te maken van de aardwarmte wordt eerst een put geboord. In die put worden U-vormige pijpen aangebracht waar water door wordt gevoerd. Dat water neemt daardoor de warmte over van de diepe grondlaag waarin de pijpen zich bevinden. Daarna wordt het water naar boven gezogen door een pompsysteem. De diepte van de put en de grondsoort bepalen in hoge mate het rendement. Het opgepompte warme water wordt vervolgens op de juiste temperatuur gebracht voor de verwarming van een huis of gebouw. Uiteindelijk wordt afgekoeld water weer naar beneden gepompt waar het opnieuw wordt verwarmd.

Grondtemperatuur daalt door onttrekking van warmte

Bij het voortdurend onttrekken van warmte uit de grond zal vanaf het begin van het koude seizoen de grondtemperatuur dalen. De omringende grond kan dit onvoldoende herstellen. Daarom zal pas na het seizoen de temperatuur weer oplopen. In de meeste gevallen neemt de grond gedurende de zomer weer de oorspronkelijke warmte aan. Het is ook mogelijk om in de zomer de zonnewarmte te gebruiken om via een systeem de grond aanvullend te verwarmen.

Extra daling van temperatuur

Naast het onttrekken van warmte zal de grond rond de put ook afkoelen door een heel seizoen lang het koude water naar beneden te pompen. Aan het eind van het seizoen kan de grond daardoor uitgeput raken en wordt het rendement steeds minder. Indien er meerdere putten dicht bij elkaar liggen zal ook over jaren heen de grond steeds kouder worden.

Twee putten voor hoger rendement met warm water en koud water

Soms worden twee putten geboord. Een om het warme water op te halen en een om het koude water te lozen. Dit systeem is duurder maar levert meer rendement op. Een voordeel van dit systeem is in de zomer dat dan het koude water opgehaald kan worden om een woning of gebouw te koelen.

Verhelpen van onbalans

Moderne kantoorpanden met veel glaswerk hebben in de zomer vaak last van zonnehitte. Er wordt dan in de zomer vaak veel warmte in de put geloosd die in de winter weer nodig is voor verwarming. Soms bestaat er zelfs gevaar voor een onbalans die verholpen kan worden door in de winter gratis koude uit de buitenlucht te oogsten en in de koude put op te slaan.

Buizenstelsel in de tuin

Een alternatief voor het boren van een put is het aanbrengen van een buizenstelsel in de grond van een tuin op geringere diepte. Voor voldoende rendement moet dan een groot buizennetwerk worden aangelegd omdat de leidingen meestal slechts 70 tot 150 centimeter diep liggen waar de grondtemperatuur een stuk lager is dan op de diepte van een geboorde put. Bij lange strenge winters zal het rendement op die geringe diepte nog lager zijn. Ook moet bij dit systeem rekening worden gehouden met het beplanten van de tuin omdat wortels het buizensysteem niet mogen bereiken.

Lees verder

• Warmtebehoefte en hoe daar in te voorzien
• Ideale temperatuur in huis, kantoor en bedrijf