Hoe werkt een aardwarmtepomp? Uitleg over werking, voordelen en nadelen

Published by Redactie on september 25, 2025 | Category warmtepomp

Een aardwarmtepomp is een duurzame verwarmingsoptie die gebruikmaakt van de opgeslagen warmte in de aarde. Deze warmte wordt via een gesloten systeem van buizen en koudemiddel opgehaald en opgewarmd tot een temperatuur die geschikt is voor de verwarming van huizen en tapwater. In dit artikel leggen we de werking van een aardwarmtepomp uit in detail, geven we een overzicht van de voordelen en nadelen, en tonen we hoe dit systeem zich onderscheidt van andere warmtepompsoorten zoals de hybride of lucht-water warmtepomp.

Wat is een aardwarmtepomp?

Een aardwarmtepomp, ook wel aangeduid als grond-water warmtepomp of geothermische warmtepomp, maakt gebruik van de constante temperatuur in de bodem om warmte op te wekken. De aarde opslaat zonnestraling gedurende de dag en vangt deze op in de vorm van aardwarmte. Deze warmte blijft beschikbaar onder de grond, ook in de winter, waardoor het een betrouwbare bron van energie is. Een aardwarmtepomp haalt deze energie op via een systeem van ondergrondse buizen, waarin een koudemiddel circuleert. De warmte uit de bodem wordt vervolgens verwerkt in een warmtepompinstallatie, die het verder opwarmt tot een temperatuur die geschikt is voor CV- of warmwaterverwarming.

Hoe werkt een aardwarmtepomp? Stappenplan

De werking van een aardwarmtepomp kan in een aantal stappen worden uitgelegd:

Warmte opnemen uit de bodem:
In de grond worden buizen aangelegd—horizontaal of verticaal—afhankelijk van de beschikbare ruimte en de diepte waarin de aardwarmte aanwezig is. Deze buizen bevatten een vorstvrije vloeistof die door een gesloten circuit loopt. De vloeistof opneemt warmte uit de grond, die opgeslagen is door zonnestraling. Deze warmte is beschikbaar op een diepte van ongeveer 50 meter, waar de grond een constante temperatuur heeft van ongeveer 10°C.
Warmte overbrengen naar de warmtepomp:
De opgenomen warmte wordt via de buizen overgebracht naar de warmtepomp. Hier gebeurt een warmteoverdracht via een warmtewisselaar, waarbij het koudemiddel verdampt. Dit gebeurt op een lage temperatuur, waardoor het koudemiddel gemakkelijk warmte opneemt uit de aardwarmtebron.
Compressie van het koudemiddel:
De verdampte vloeistof wordt door een compressor samengeperst. Hierbij neemt de druk van het koudemiddel toe, waardoor de temperatuur stijgt. Dit is een essentieel onderdeel van het proces, omdat de warmte pas bruikbaar is voor verwarming wanneer ze opgewarmd is tot een hogere temperatuur.
Warmte afgeven aan het CV-systeem:
De opgewarmde damp wordt gebruikt om warmte af te geven aan het CV-water van het huis. Dit gebeurt via een tweede warmtewisselaar, die de warmte overdraagt op het verwarmingswater. Dit water wordt vervolgens gebruikt voor de radiatoren, vloerverwarming of het opwarmen van tapwater.
Cyclus herhalen:
Na het afgeven van warmte wordt de druk van het koudemiddel verlaagd via een expansieventiel. Hierdoor koelt het koudemiddel af en kan het opnieuw in het systeem worden gebruikt. De cyclus herhaalt zich continu, zodat het systeem continu warmte kan genereren.

Voordelen van een aardwarmtepomp

1. Duurzame energiebron

Een aardwarmtepomp maakt gebruik van aardwarmte, een vorm van geothermische energie die onuitputtelijk is en milieuvriendelijk. In tegenstelling tot fossiele brandstoffen zoals aardgas of olie, levert een aardwarmtepomp geen CO₂-uitstoot tijdens de werking. Dit maakt het een duurzame en schone verwarmingsoptie.

2. Hoog rendement

Aardwarmtepompen hebben een hoog rendement, vooral vergeleken met lucht-water warmtepompen. Dit komt doordat de aarde een constante warmtebron biedt, terwijl de buitentemperatuur sterk kan variëren. Het resultaat is een systeem dat efficiënt werkt, ook bij lage buitentemperaturen.

3. Lage energiekosten na installatie

Hoewel de installatiekosten van een aardwarmtepomp hoog zijn, levert het systeem op de lange termijn lage energiekosten op. Het verbruikt immers weinig elektriciteit om de warmte op te wekken en de energiebron is vrijwel gratis.

4. Lange levensduur

De ondergrondse buizen van een aardwarmtepomp kunnen tot wel 50 jaar meegaan, zolang ze correct worden geïnstalleerd en onderhouden. Dit maakt het een investering met een lange looptijd.

5. Subsidie en belastingvoordelen beschikbaar

In Nederland zijn er diverse subsidies en belastingvoordelen beschikbaar voor de installatie van aardwarmtepompen. De overheid stimuleert duurzame verwarmingssystemen en wil zo bijdragen aan de energietransitie. Dit maakt het aantrekkelijker om over te stappen op een aardwarmtepomp.

Nadelen van een aardwarmtepomp

1. Hoge installatiekosten

De installatie van een aardwarmtepomp vereist aanzienlijke investeringen. Het aantikken van de grond, het leggen van buizen en de aanschaf van de warmtepomp zelf maken het tot een duur project. De kosten kunnen variëren afhankelijk van de grootte van het huis, de beschikbare ruimte en de diepte van de grondinstallatie.

2. Ingrijpende installatie

Het leggen van buizen in de grond is een intensieve bouwkundige ingreep. Het kan noodzakelijk zijn om de tuin of de grond rondom het huis te openen, wat tot tijdelijke ongemakken leidt. Ook kan het nodig zijn om een boring te maken bij verticale installaties, wat extra kost.

3. Geen directe koelfunctionaliteit

Hoewel sommige warmtepompen ook als airco kunnen werken, is dit bij aardwarmtepompen niet mogelijk. De warmtebron is namelijk vast in de grond en kan niet worden omgezet in een koelcyclus. Voor koeling is een aparte installatie nodig.

Aardwarmtepomp versus hybride warmtepomp

Een aardwarmtepomp moet worden vergeleken met andere warmtepompsoorten, zoals de hybride warmtepomp. Deze laatste werkt op een combinatie van een lucht-water warmtepomp en een traditionele CV-ketel. De hybride warmtepomp haalt zijn warmte uit de buitenlucht, maar bij lage temperaturen neemt de CV-ketel het over.

Werking hybride warmtepomp

Verwarming: De lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht en gebruikt dit voor verwarming. Bij lage buitentemperaturen (onder -20°C) is het rendement lager, en neemt de CV-ketel het over.
Efficiëntie: Hybride warmtepompen zijn minder efficiënt dan aardwarmtepompen, omdat de buitentemperatuur invloed heeft op het rendement. Aardwarmte blijft echter constant, wat betere prestaties garandeert.
Kosten: De installatie van een hybride warmtepomp is over het algemeen minder kostbaar dan die van een aardwarmtepomp. Het maakt geen ingrijpende bouwkundige ingrepen nodig, wat het aantrekkelijk maakt voor bestaande woningen.

Aardwarmtepomp versus lucht-water warmtepomp

Een lucht-water warmtepomp haalt warmte uit de buitenlucht, terwijl een aardwarmtepomp uit de bodem. Dit heeft invloed op het rendement, de prestaties in koude weersomstandigheden en de installatiekosten.

Werking lucht-water warmtepomp

Verwarming: De warmtepomp onttrekt warmte uit de buitenlucht via een verdamper. Deze warmte wordt opgewarmd en gebruikt voor verwarming.
Efficiëntie: De efficiëntie van een lucht-water warmtepomp is afhankelijk van de buitentemperatuur. Bij lage temperaturen kan het rendement afnemen, wat minder warmteproductie betekent.
Kosten: De installatiekosten zijn lager dan die van een aardwarmtepomp, omdat geen ondergrondse buizen of boringen nodig zijn.

Aardwarmtepomp versus water-water warmtepomp

Een water-water warmtepomp haalt warmte uit grondwater of oppervlaktewater, zoals een rivier of een meer. Deze warmtebron kan eveneens constant zijn, wat het rendement verhoogt.

Werking water-water warmtepomp

Verwarming: De warmtepomp haalt warmte uit grondwater of oppervlaktewater en gebruikt dit voor verwarming.
Efficiëntie: Water-water warmtepompen hebben een hoog rendement, vergelijkbaar met dat van aardwarmtepompen. Het is echter afhankelijk van de beschikbaarheid van een voldoende grote warmtebron.
Kosten: De installatiekosten zijn relatief hoog, omdat een waterbron nodig is en het systeem aangesloten moet worden op een waterleiding.

Is een aardwarmtepomp geschikt voor elk huis?

Een aardwarmtepomp is een uitstekende optie voor huizen waarin een ondergrondse installatie mogelijk is. De beschikbaarheid van voldoende ruimte en geschikte grond is van groot belang. In de praktijk is het vaak mogelijk in vrijstaande huizen of landerijen, maar minder geschikt in appartementen of bebouwde kom.

Factoren die bepalen of een aardwarmtepomp geschikt is:

Ruimte: Er moet voldoende ruimte zijn voor horizontale of verticale buizen.
Grondtype: De grond moet geschikt zijn voor boring of leggen van buizen.
Warmtebehoeften: Het systeem moet voldoen aan de verwarmings- en warmwaterbehoeften van het huis.
Bouwperiode en isolatie: Een goed geïsoleerd huis maakt het systeem efficiënter. Oudere huizen met slechte isolatie kunnen extra investeringen vereisen.

Conclusie

Een aardwarmtepomp is een duurzame en energiezuinige verwarmingsoptie die gebruikmaakt van de opgeslagen warmte in de aarde. Het systeem werkt efficiënt en biedt een constante warmtevoorziening, zelfs in de winter. Hoewel de installatiekosten hoog zijn, zijn er voordelen op de lange termijn, zoals lage energiekosten en subsidies. Het is een uitstekende optie voor huizen waarin een ondergrondse installatie mogelijk is en die goed geïsoleerd zijn. Voor bestaande woningen kan een hybride warmtepomp een minder ingrijpende en kostenefficiëntere alternatief zijn. Aardwarmtepompen vormen een belangrijk onderdeel van de energietransitie en kunnen een duurzame toekomst voor woningverwarming garanderen.