Benodigde Oppervlakte voor een Horizontale Warmtepomp: Specificaties, Invloedsfactoren en Uitvoering

Published by Redactie on oktober 2, 2025 | Category warmtepomp

Een horizontale warmtepomp maakt gebruik van een horizontaal captatienet in de grond om warmte te onttrekken. Het kiezen voor een horizontale oplossing hangt vooral af van de beschikbare oppervlakte, de grondstructuur en de gewenste warmtecapaciteit. Voor het correct dimensioneren van een dergelijk systeem zijn diverse technische en praktische overwegingen van groot belang. In dit artikel wordt een gedetailleerde analyse gegeven van de benodigde oppervlakte, de invloedsfactoren en de uitvoering van een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem. Alle informatie is gebaseerd op gegevens uit betrouwbare bronnen binnen de sector.

Wat is een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem?

Een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem is een vorm van geothermische warmteopwekking waarbij kunststof buizen horizontaal in de grond worden gelegd. Deze buizen bevatten een vloeistof (meestal een mengsel van antivries en water) die warmte opneemt uit de grond. Deze warmte wordt vervolgens via de warmtepomp gebruikt voor het verwarmen van een woning en eventueel voor koeling in de zomer.

Het systeem functioneert op een diepte van minstens 1,5 meter, waar de bodem relatief stabiel in temperatuur is en vrij is van vorst. Dit zorgt voor een betrouwbare warmteopwekking gedurende het hele jaar.

In tegenstelling tot een verticaal captatienet, dat weinig grondoppervlak vereist maar wel diep moet worden aangelegd, heeft een horizontale oplossing meer ruimte nodig. Deze benodigde oppervlakte varieert afhankelijk van de grootte van het huis en de eigenschappen van de grond.

Benodigde oppervlakte

De benodigde oppervlakte voor een horizontaal captatienet is afhankelijk van een aantal factoren, zoals de warmtecapaciteit van de woning, de grondsoort, en het vochtgehalte. Het algemene advies is dat het horizontale buizennetwerk ongeveer even groot moet zijn als het woonoppervlak. In sommige gevallen kan dit oppervlak echter aanzienlijk groter worden, tot ongeveer 200 tot 400 vierkante meter.

Invloedsfactoren op de benodigde oppervlakte

De benodigde oppervlakte wordt beïnvloed door een aantal specifieke factoren:

Grondsoort en vochtgehalte:
Droge zandige grond heeft een warmtecapaciteit van 10 tot 15 Watt per vierkante meter, terwijl vochtige zandige grond een capaciteit heeft van 15 tot 20 Watt per vierkante meter. Dichtere grondsoorten zoals klei kunnen meestal meer warmte opslaan en dus een kleiner oppervlak vereisen.
Vermogen van de warmtepomp:
Hoe hoger het benodigde vermogen van de warmtepomp, hoe groter het horizontale captatienet moet zijn. De berekening van het benodigde oppervlak moet daarom altijd nauwkeurig worden uitgevoerd op basis van de verwachtingen van energieverbruik en warmtebehoefte.
Diepte van de buizen:
De buizen worden doorgaans op een diepte van 1,5 meter geplaatst. In sommige gevallen wordt dieper gegraven (tot 1,5 meter of verder) om een vochtiger en warmer lagen te bereiken. Dit kan het rendement van het systeem verbeteren, maar heeft ook invloed op de installatiekosten.
Antivriesgehalte in de vloeistof:
Het gebruik van antivries in de vloeistof is nodig om vorstschade te voorkomen. Echter, hoe meer antivries aanwezig is, hoe viskeuzer de vloeistof wordt en hoe moeilijker het is om deze door het buizennetwerk te pompen. Dit heeft een negatief effect op het rendement van de warmtepomp.
Natuurlijke warmteopwekking door zonnestraling en regen:
Zonnestraling en regen zorgen voor een natuurlijke opwarming van de bodem, wat de efficiëntie van het systeem versterkt. Het is daarom belangrijk dat het oppervlak boven het horizontale captatienet niet bebouwd of zwaar beplant wordt.

Voorbeelden van benodigde oppervlakte

Als richtlijn kan worden gesteld dat een woning van 100 vierkante meter een horizontaal captatienet van 200 vierkante meter nodig heeft. Bij vochtigere grondsoorten kan dit oppervlak lager uitvallen, terwijl drogere gronden een groter oppervlak vereisen.

Een innovatieve oplossing zoals de Sunliber Captatie vereist minder oppervlakte. Deze oplossing maakt gebruik van gepatenteerde lussen in een 8-vorm, waarbij slechts een oppervlakte van 4 bij 1,6 meter nodig is voor een vermogen van meer dan 1,5 kW aan warmte en 1 kW aan koeling. Dit maakt deze techniek geschikt voor huizen met beperkte ruimte of in bebouwde omgevingen.

Uitvoering van een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem

De uitvoering van een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem is een belangrijke fase in de installatie van een warmtepomp. Deze fase vereist zorgvuldige voorbereiding, correcte planning en technisch inzicht. Hieronder worden de belangrijkste stappen en aandachtspunten besproken.

1. Grondonderzoek en analyse

Voor de installatie is het noodzakelijk om een grondonderzoek uit te voeren. Dit onderzoek bepaalt de grondsoort, het vochtgehalte, de drainagecapaciteit en de mogelijkheid om een horizontaal buizennetwerk aan te leggen. Op basis van deze informatie kan worden bepaald of een horizontale oplossing haalbaar is en hoe groot het benodigde oppervlak is.

2. Planningsfase

Tijdens de planningsfase wordt het horizontale buizennetwerk getekend. De locatie van het netwerk wordt zo gekozen dat het minimaal invloed heeft op het gebruik van het perceel (bijvoorbeeld het grasveld of de tuin). Het netwerk moet worden aangelegd op een diepte van minimaal 1,5 meter en moet zodanig worden gepland dat er voldoende afstand is tussen de buizen om warmteoverdracht te vergemakkelijken.

3. Aanleg van het buizennetwerk

Bij de aanleg wordt het grondoppervlak voorbereid door te graven en eventueel een laag zand of grind aan te brengen voor betere warmteopname. Vervolgens worden de kunststof buizen horizontaal in de grond gelegd en met elkaar verbonden. Het netwerk wordt gevuld met een milieuvriendelijke vloeistof, die bestaat uit een mengsel van antivries en water.

Het is belangrijk dat het netwerk niet wordt beplant of bebouwd. Planten met diepwortels kunnen de buizen beschadigen, en bebouwing beperkt de zonnestraling die nodig is voor de warmteopwekking.

4. Aansluiting op de warmtepomp

Nadat het buizennetwerk is aangelegd, wordt het aangesloten op de warmtepomp. De warmtepomp zorgt voor de circulatie van de vloeistof en voor de omzetting van de opgevangen warmte in verwarmingswarmte voor de woning. Het systeem wordt vervolgens gecontroleerd en geoptimaliseerd voor gebruik.

Voordelen en nadelen van een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem

Een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem heeft een aantal voor- en nadelen vergeleken met andere vormen van geothermische warmteopwekking. Hieronder worden deze kort toegelicht.

Voordelen

Lage installatiekosten:
Een horizontaal systeem is vaak goedkoper dan een verticaal systeem, omdat minder diep gegraven moet worden. Dit leidt tot lagere grondwerken en minder gebruik van machines.
Duurzaam en energiezuinig:
Horizontale warmtepompen gebruiken geen fossiele brandstoffen en hebben een hoog rendement, wat leidt tot lagere energiekosten en een kleinere CO₂-voetafdruk.
Langdurige回报:
Hoewel de investering aanvankelijk relatief hoog is, draait de opslag van energie in de grond meerdere jaren door. Dit betekent dat de warmtepomp over langere termijn goedkoper uit is dan traditionele verwarmingssystemen.
Toepasbaar in diverse grondsoorten:
Een horizontaal systeem is toepasbaar in verschillende grondsoorten, zolang er voldoende vocht aanwezig is en er voldoende oppervlakte beschikbaar is.

Nadelen

Benodigd veel grond:
Een horizontaal systeem vereist een aanzienlijk grondoppervlak, wat niet altijd beschikbaar is, vooral in bebouwde woonwijken of op kleinere perceeltjes.
Beperkte toepassing in droge of zandige gronden:
In droge of zandige gronden is de warmtecapaciteit lager, wat betekent dat een groter oppervlak nodig is. Dit kan de haalbaarheid van een horizontale oplossing beperken in bepaalde regio's.
Risico op vorst en slijtage:
Hoewel het systeem op een diepte van 1,5 meter ligt, is er een risico op vorstschade als het antivriesgehalte te laag is. Bovendien kan de vloeistof slijten of verontreinigen, wat regelmatige onderhoudsbeurten vereist.
Beperkingen op het perceel:
Het oppervlak boven het horizontale buizennetwerk mag niet bebouwd of beplant worden met wortelplanten. Dit kan het gebruik van het perceel beperken en invloed hebben op de esthetiek van de tuin.

Invloed van het horizontale captatienet op de woning en het milieu

Een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem heeft zowel op de woning als op het omgevende milieu een positieve invloed. Hieronder worden deze effecten nader toegelicht.

Op de woning

Verwarming en koeling:
Het systeem zorgt voor een constante warmtevoorziening in het huis, zelfs op koude dagen. Bovendien kan het systeem ook gebruikt worden voor passieve koeling in de zomer, wat comfort en energiebesparing vergroot.
Verlaging van energiekosten:
Door de hoge efficiëntie van de warmtepomp en het gebruik van gratis grondwarmte, worden energiekosten sterk verlaagd. Op lange termijn is het systeem dus rendabel.
Langdurige levensduur:
De kunststof buizen en het buizennetwerk hebben een lange levensduur, meestal 50 jaar of langer. Dit maakt het een duurzame investering.

Op het milieu

Laag CO₂-gehalte:
Het systeem gebruikt geen fossiele brandstoffen en produceert dus geen CO₂-uitstoot. Hierdoor draagt het bij aan een duurzame energievoorziening en de strijd tegen klimaatverandering.
Geen lucht- of geluidspollutie:
Aangezien de warmtepomp op de grond werkt en geen externe apparaten nodig zijn, ontstaat er geen lucht- of geluidspollutie. Het systeem is dus zeer milieuvriendelijk.
Minimale invloed op het grondwater:
Een horizontaal captatienet heeft weinig invloed op het grondwater, omdat het een gesloten systeem is. Het vloeistofcircuit is afgesloten en verontreinigt het milieu niet.

Samenvatting

Een horizontaal bodemwarmtewisselaarsysteem is een efficiënte en duurzame oplossing voor de verwarming van een woning. Het vereist echter een aanzienlijke hoeveelheid grondoppervlak, die varieert afhankelijk van de grondsoort, het vochtgehalte en het benodigde vermogen van de warmtepomp. De benodigde oppervlakte ligt gemiddeld tussen de 200 en 400 vierkante meter. In droge gronden is een groter oppervlak nodig, terwijl vochtige gronden een hogere warmtecapaciteit bieden.

De uitvoering van het systeem vereist grondwerken, het aanleggen van een buizennetwerk en de aansluiting op de warmtepomp. Het is belangrijk om het oppervlak boven het netwerk niet te bebouwen of zwaar te beplanten, zodat zonnestraling de bodem kan opwarmen en het systeem efficiënt kan werken.

Hoewel een horizontale oplossing in vele gevallen goedkoper is dan een verticale, is het niet geschikt voor woningen met weinig beschikbare grond of in bebouwde omgevingen. Voor dergelijke situaties zijn andere geothermische oplossingen, zoals een verticale bron of een grondwaterwarmtepomp, beter toepasbaar.