Directe toepassingen van geo-energie zonder warmtepomp: mogelijkheden, voordelen en regelgeving

Published by Redactie on september 30, 2025 | Category warmtepomp

Geo-energie is een veelbelovende, duurzame energiebron die steeds meer aandacht krijgt in de bouwsector en in de woningbouw. Het gebruik van aardwarmte, of geo-energie, is traditioneel vaak verbonden met warmtepompen, die de warmte uit de grond of het grondwater omzetten in verwarming of koeling. Maar geo-energie kan ook op een directe manier worden ingezet, zonder gebruik van warmtepompen. Deze toepassing is minder bekend, maar biedt in bepaalde situaties aanzienlijke voordelen, zoals lagere investeringskosten en eenvoudiger beheer. In dit artikel geven we een overzicht van de directe toepassingen van geo-energie zonder warmtepomp, met aandacht voor de werking, toepassingsgebieden, regelgeving en praktische voorbeelden.

Wat is direct gebruik van geo-energie zonder warmtepomp?

Direct gebruik van geo-energie zonder warmtepomp betreft het inzetten van warm water of stoom die natuurlijk of met minimale inmenging uit de bodem worden opgepompt, voor directe toepassingen. Deze methode maakt gebruik van warme grondwaterbronnen, die zich meestal in regio’s met vulkanische of tektonische activiteit bevinden. Aangezien er geen warmtepomp nodig is, is de technologie eenvoudiger en vaak aanzienlijk goedkoper in vergelijking met op warmtepompsystemen gebaseerde oplossingen.

In het geval van direct gebruik wordt het warme water of stoom gebruikt voor:

Verwarming van gebouwen of kassen
Verwarming van zwembaden
Industriële processen, zoals in viskwekerijen
Smelten van sneeuw en ijs op wegen
Verwarming van veehouderijen
Sanitaire toepassingen

Deze toepassingen zijn vooral geschikt in regio’s waar warm water of stoom direct beschikbaar is op een diepte van enkele tientallen meter tot enkele kilometers. In zulke gevallen is het gebruik van een warmtepomp overbodig, omdat de temperatuur van de bron al voldoende is voor directe toepassing.

Voorbeelden van direct gebruik

Een bekend voorbeeld van direct gebruik van geo-energie is de toepassing in IJsland, waar geothermische bronnen al jaren gebruikt worden voor centrale verwarming, warm water en het smelten van sneeuw op wegen. In deze regio’s is het warme grondwater vaak direct bovengebracht en gebruikt zonder tussenkomst van warmtepompen. Ook in het noordwesten van de Verenigde Staten, zoals in Yellowstone National Park, worden geothermische bronnen gebruikt voor directe toepassingen.

In Nederland is het gebruik van direct geo-energie minder grotendeels toegepast. Dit komt vooral door het feit dat Nederland niet zo sterk is geïnfluenceerd door vulkanische of tektonische activiteit, waardoor warme grondwaterbronnen zeldzaam zijn. Toch zijn er wel enkele projecten waar geo-energie direct wordt gebruikt. Bijvoorbeeld in de glastuinbouw wordt soms gebruik gemaakt van HTO (hoge temperatuur opslag), waarbij warme energie tijdelijk in de bodem wordt opgeslagen en later opgenomen.

Werking van directe geo-energie

De werking van direct gebruik van geo-energie zonder warmtepomp is relatief eenvoudig. Het begint met het booren van een put of bron, waarbij warm water of stoom uit de ondergrond wordt opgepompt. In sommige gevallen stijgt het water of de stoom vanzelf naar boven, zonder actief pompen. Dit gebeurt vooral bij bronnen met hoge druk en hoge temperatuur.

Een warmtewisselaar kan worden gebruikt om de warmte van het water over te stappen op een ander medium, zoals lucht of vloeistof, zodat het kan worden gebruikt in verwarmingssystemen. Bij directe toepassingen is het meestal niet nodig om de temperatuur van het water verder te verhogen. Het kan direct worden gebruikt in kachels, warmwaterinstallaties, of in industriële processen.

Voordelen van direct gebruik van geo-energie

De voornaamste voordelen van direct gebruik zijn:

Lagere investeringskosten: Omdat er geen warmtepomp nodig is, zijn de kosten voor installatie en beheer aanzienlijk lager.
Eenvoudigere technologie: Het systeem is minder complex, wat het onderhoud en de betrouwbaarheid vergroot.
Snel inzetbaar: Direct gebruik kan vaak sneller worden ingevoerd dan systemen met warmtepompen.
Duurzaam: Geo-energie is een hernieuwbare en milieuvriendelijke energiebron. Het gebruik van grondwater of stoom veroorzaakt weinig tot geen CO2-uitstoot.

Nadelen en beperkingen

Hoewel direct gebruik van geo-energie zonder warmtepomp een aantal aanzienlijke voordelen biedt, zijn er ook beperkingen:

Geografische beperkingen: Direct gebruik is alleen mogelijk in regio’s met toegang tot warme grondwaterbronnen of stoom. In regio’s zonder dergelijke bronnen is het niet toepasbaar.
Lange levensduur van bronnen: Hoewel geothermische bronnen over het algemeen langdurig gebruikt kunnen worden, kunnen ze in sommige gevallen afkoelen als de warmte sneller wordt geëxtraheerd dan de natuurlijke herstelcapaciteit van de ondergrond.
Milieuimpact: Hoewel geothermische energie in de regel milieuvriendelijk is, kunnen er bij direct gebruik ook milieuaspecten zijn. Denk aan de teruginjectie van afgekoeld water en de eventuele emissie van gassen bij het openen van geothermische bronnen.

Regels en voorschriften

Het gebruik van geo-energie, ook zonder warmtepomp, valt onder bepaalde wettelijke regels en voorschriften, afhankelijk van de toepassing en de locatie. In Nederland is het Wijzigingsbesluit bodemenergie van belang, dat richtlijnen bevat voor het gebruik van gesloten en open systemen. Dit besluit is vooral gericht op warmtepompen en bodemenergie, maar bevat ook regelgeving die van toepassing kan zijn op directe toepassingen.

Verplichtingen voor gebruikers

Gebruikers van geothermische systemen die groter zijn dan 70 kW of open systemen boven 10 m³ moeten jaarlijks rapporteren over de retourtemperatuur en het gebruik van warmte en koude. Dit geldt niet voor systemen in afzonderlijke woningen, waarbij de verplichtingen minder strikt zijn.

Bij lekkages in gesloten systemen moet het systeem direct buiten gebruik worden gesteld. Voor grote systemen zijn lekdetectiesystemen verplicht. In geval van open systemen kan er sprake zijn van milieubelasting, waardoor er beperkte toepassing is in bepaalde regio’s.

Toepassing van HTO in de glastuinbouw

In de glastuinbouw wordt soms gebruik gemaakt van HTO (hoge temperatuur opslag). Hierbij wordt warmte tijdelijk in de bodem opgeslagen, bijvoorie van warmtekrachtkoppeling of zonnecollectoren. Deze opslag kan later worden gebruikt voor verwarming of industriële processen. HTO is een interessante toepassing van geo-energie zonder warmtepomp, omdat het de flexibiliteit vergroot van warmtegebruik.

Praktijkvoorbeelden en case studies

Hoewel direct gebruik van geo-energie in Nederland minder gangbaar is dan in regio’s met vulkanische activiteit, zijn er wel enkele voorbeelden van direct toepassing van aardwarmte.

Glastuinbouw en HTO

In de glastuinbouw worden HTO-systemen gebruikt om warmte te opslaan en te gebruiken op momenten van hoogte van de vraag. Deze technologie maakt gebruik van de grond als opslagmedium voor warmte, zonder de behoefte aan warmtepompen. Het is een duurzame en efficiënte oplossing, die vooral geschikt is voor grootschalige toepassingen.

Smelten van sneeuw en ijs

In regio’s met regelmatige sneeuwval wordt geo-energie soms gebruikt voor het smelten van sneeuw en ijs op wegen. Hierbij wordt warm water uit de ondergrond gebruikt om de sneeuw op te warmen of om directe verwarmingssystemen in te zetten. Dit is een directe toepassing van aardwarmte zonder gebruik van warmtepompen en biedt een duurzame oplossing voor wintervoorschriften.

Toekomstige ontwikkelingen

De toekomst van directe geo-energie zonder warmtepomp lijkt veelbelovend, met name in regio’s waar warme grondwaterbronnen of stoom beschikbaar zijn. De technologie is relatief eenvoudig en kostenefficiënt, waardoor het een aantrekkelijke optie kan worden in zowel de woningbouw als in de industriële toepassing.

In Nederland is er een groeiende interesse in geo-energie als duurzame energiebron, ook zonder gebruik van warmtepompen. In combinatie met andere duurzame technologieën, zoals zonnepanelen of windenergie, kan geo-energie een belangrijke rol spelen in het opbouwen van een duurzame energievoorziening.

Conclusie

Direct gebruik van geo-energie zonder warmtepomp is een technologie die in bepaalde situaties aanzienlijke voordelen biedt. Het is eenvoudig, kostenefficiënt en duurzaam, maar heeft wel beperkingen, vooral qua geografische toepassing. In regio’s met toegang tot warme grondwaterbronnen of stoom kan het een interessante en praktische oplossing zijn voor verwarming, industriële processen en infrastructuurbeheer. In Nederland is het gebruik van directe geo-energie minder uitgebreid, maar zijn er wel enkele toepassingen, zoals in de glastuinbouw en in wintervoorschriften. Voor zowel particulieren als professionals is het belangrijk om de mogelijkheden en beperkingen van directe geo-energie te begrijpen, om de juiste keuze te maken voor hun specifieke toepassing.