Grondwaterwarmtepompen: werking, voordelen en aandachtspunten voor duurzame verwarming

Published by Redactie on oktober 7, 2025 | Category warmtepomp

De transitie naar duurzame energie is een essentieel onderdeel van de huidige bouw- en renovatiepraktijk. Voor de verwarming van woningen en gebouwen zijn warmtepompen een veelbelovende oplossing. Eén van de meest efficiënte varianten is de grondwaterwarmtepomp. Deze warmtepomp haalt warmte uit grondwater of oppervlaktewater en zet die om in verwarmingswarmte. In dit artikel bespreken we de werking van grondwaterwarmtepompen, de voordelen van het systeem, en belangrijke aandachtspunten bij de installatie en het gebruik. Het doel is om een duidelijk overzicht te geven van het gehele systeem aan hand van concrete informatie uit betrouwbare bronnen.

Hoe werkt een grondwaterwarmtepomp?

Een grondwaterwarmtepomp maakt gebruik van thermische energie uit waterbronnen, zoals grondwater of oppervlaktewater. Het principe van de warmtepomp is vergelijkbaar met andere warmtepompvarianten: het haalt warmte uit de omgeving en gebruikt deze om het verwarmingssysteem aan te drijven.

De warmtepomp bestaat uit meerdere onderdelen. Het systeem omvat een binneneenheid, een warmtewisselaar en een gesloten circuit dat de warmtegeleidende vloeistof transporteert. In het geval van een grondwaterwarmtepomp wordt het water uit de bron (bijvoorbeeld een grondwaterreservoir of een meer) naar een warmtewisselaar gebracht. Deze warmtewisselaar onttrekt warmte aan het water en geeft deze door aan de koelvloeistof. Deze vloeistof verdampt, wordt door een compressor samengeperst (gecondenseerd) en geeft zo warmte af aan het verwarmingssysteem.

In het geval van een open systeem, zoals bijvoorbeeld een WKO-systeem (water-koude opslag), wordt het koude water na het afgeven van warmte teruggepompt in de bron. Dit is essentieel om de warmtebalans van de bron te behouden. Zo kan de bron ook in de winter efficiënt worden gebruikt.

Het belang van dit systeem ligt in de hoge efficiëntie. Grondwater en oppervlaktewater hebben een constantere temperatuur dan lucht, waardoor de warmtepomp minder energie hoeft te gebruiken om de gewenste verwarmingsniveaus te bereiken. In de zomer kan het systeem ook gebruikt worden voor koelvorming, waarbij warmte uit de woning wordt afgevoerd en in de bron wordt opgeslagen voor de winter.

Geothermische collectoren en sondes: verschillende manieren om warmte uit de grond te halen

Hoewel dit artikel zich richt op grondwaterwarmtepompen, is het belangrijk om even stil te staan bij de verschillende manieren waarop warmte uit de grond kan worden gehaald. Dit is namelijk een gerelateerd thema en kan nuttig zijn bij het begrijpen van de opbouw en werking van warmtepompen in het algemeen.

Geothermische collectoren

Geothermische collectoren zijn horizontale buizen die onder de grond zijn aangelegd. Deze buizen bevatten een vloeistof die warmte uit de grond opneemt en deze transporteert naar de warmtepomp. De collectoren zijn meestal geplaatst op een diepte van maximaal 2 meter, waar de grondtemperatuur het hele jaar door relatief stabiel is. De voornaamste voordeel van geothermische collectoren is de lage investering in vergelijking met verticale sondes. Echter, het benodigde oppervlak is aanzienlijk groter, wat niet altijd mogelijk is bij bebouwde percelen.

Geothermische sondes

Geothermische sondes zijn verticale buizen die op een diepte van 40 tot 100 meter in de grond zijn geboord. Deze sondes kunnen in minder oppervlak geplaatst worden dan collectoren en zijn daarom vaak het keuzealternatief in dichtbevolkte gebieden. De sondes bevatten een vloeistof die warmte uit de diepere grondlagen opneemt en deze transporteert naar de warmtepomp. Vanaf ongeveer 10 meter diepte blijft de grondtemperatuur het hele jaar door vrijwel constant, wat de efficiëntie van het systeem vergroot. De installatie van sondes is echter vergunningplichtig en vereist een professionele uitvoering door een erkend installateur.

Voordelen van grondwaterwarmtepompen

Grondwaterwarmtepompen bieden een aantal aanzienlijke voordelen, zowel op ecologisch als op economisch vlak.

Ecologische voordelen

Duurzame energiebron: Grondwaterwarmtepompen gebruiken aardwarmte als energiebron, wat een duurzame en CO₂-neutrale oplossing biedt.
Lage emissies: In tegenstelling tot gasverwarmingen, zorgen grondwaterwarmtepompen voor vrijwel geen CO₂-uitstoot.
Energieefficiëntie: Grondwaterwarmtepompen zijn uiterst efficiënt, met een COP (Coefficient of Performance) van meestal 3 tot 5. Dit betekent dat per 1 kWh elektriciteit er 3 tot 5 kWh warmte wordt opgewekt.
Duurzaamheid: Het systeem is langdurig en onderhoudsvriendelijk. De levensduur van de ondergrondse delen ligt rond de 50 jaar.

Economische voordelen

Subsidies en belastingvoordelen: Investeerders in grondwaterwarmtepompen kunnen aanspraak maken op overheidssubsidies, zoals de SDE++-subsidie of de Energieprestaties Subsidie (EPS). Bovendien kan het systeem aanzienlijke besparingen opleveren op energiekosten in de lange termijn.
Lage operationele kosten: Na de initieele investering is het systeem relatief weinig onderhoudsintensief. De elektriciteitskosten zijn lager dan bij gasverwarming.
Toekomstbestendigheid: Grondwaterwarmtepompen zijn een toekomstbestendige oplossing, aangezien ze volledig elektrisch werken en zich goed laten combineren met duurzame elektriciteit (zoals zonnepanelen).
Flexibiliteit in het systeem: Het systeem kan zowel in monovalente werking (alleen de warmtepomp) als in hybride werking met een bestaand verwarmingssysteem (zoals een cv-ketel) functioneren.

Aandachtspunten bij het installeren van een grondwaterwarmtepomp

Hoewel grondwaterwarmtepompen veel voordelen bieden, zijn er ook een aantal belangrijke aandachtspunten waar rekening mee moet worden gehouden bij de installatie en het gebruik van het systeem.

1. Beschikbaarheid van een geschikte waterbron

De installatie van een grondwaterwarmtepomp vereist toegang tot een geschikte waterbron. Dit kan bijvoorbeeld grondwater zijn of oppervlaktewater zoals een meer of rivier. Het is essentieel om te controleren of een dergelijke bron op het betreffende perceel beschikbaar is en of het gebruik ervan toegestaan is. Het aanleggen van een open bodem- of waterbron is in veel gevallen vergunningplichtig en kan daarom niet overal worden uitgevoerd.

2. Hoge investeringskosten

Grondwaterwarmtepompen zijn relatief kostbaar om aan te leggen. De kosten zijn hoger dan bij lucht-water- of hybride warmtepompen, vooral vanwege de kosten voor het aanleggen van de waterbron en de installatie van de warmtepomp. De investering is echter vaak terug te winnen door de lage operationele kosten en mogelijke subsidies.

3. Dimensionering en systeemontwerp

Het juiste dimensioneren van een grondwaterwarmtepomp is cruciaal voor de efficiëntie en prestaties van het systeem. De warmtepomp moet afgestemd worden op het warmteverlies van het gebouw, wat afhankelijk is van factoren zoals de isolatie, het oppervlak en de bouwjaar. Een foute dimensionering kan leiden tot oververhitting of onvoldoende verwarming. Het is daarom verstandig om een erkend installateur te raadplegen bij de planning.

4. Benodigd boilervat voor warm tapwater

Grondwaterwarmtepompen zijn all-electric systemen en vereisen dus een apart boilervat voor warm tapwater. Dit boilervat wordt doorgaans geplaatst naast de binneneenheid van de warmtepomp. Het is belangrijk om dit aspect in overweging te nemen bij de bouw of renovatie van een woning.

5. Beperkingen in combinatie met hoge aanvoertemperaturen

De efficiëntie van een warmtepomp wordt beïnvloed door de temperatuurwaarde van het verwarmingssysteem. Hoe hoger de benodigde aanvoertemperatuur, hoe meer energie de compressor moet verbruiken om deze te bereiken. Voor maximale efficiëntie is het aan te raden om lage aanvoertemperaturen te gebruiken, bijvoorbeeld in combinatie met vloerverwarming of radiatoren met een groot oppervlak.

Grondwaterwarmtepomp versus andere warmtepompvarianten

Een vergelijking met andere warmtepompvarianten helpt om het voordeel van grondwaterwarmtepompen beter te begrijpen.

Lucht-water warmtepomp

Lucht-water warmtepompen halen warmte uit de buitenlucht en gebruiken deze om verwarmingswater op te warmen. Deze variant is gemakkelijker en goedkoper te installeren, aangezien geen of weinig grondwerk nodig is. Echter, de efficiëntie is lager dan bij grondwaterwarmtepompen, vooral in periodes van lage buitentemperaturen. Bovendien is het in de zomer niet efficiënt genoeg om te gebruiken voor koelen.

Hybride warmtepomp

Een hybride warmtepomp werkt samen met een bestaand verwarmingssysteem, zoals een cv-ketel. Het systeem schakelt automatisch tussen de warmtepomp en de cv-ketel afhankelijk van de buitentemperatuur en de warmtevraag. Deze oplossing is ideaal voor woningen die niet volledig opnieuw worden aangelegd en waar het bestaande verwarmingssysteem nog bruikbaar is.

Conclusie

Grondwaterwarmtepompen zijn een efficiënte en duurzame oplossing voor de verwarming van woningen en gebouwen. Het systeem maakt gebruik van thermische energie uit grond- of oppervlaktewater en kan zowel verwarmen als koelen. De investering is relatief hoog, maar wordt vaak gecompenseerd door subsidies en lage operationele kosten. Daarnaast biedt het systeem een lange levensduur, is het ecologisch verantwoord en is het toekomstbestendig. Echter, bij de installatie moeten belangrijke aandachtspunten zoals de beschikbaarheid van een geschikte waterbron, het juiste dimensioneren van het systeem en de aanleg van een boilervat voor warm tapwater worden meegenomen. Grondwaterwarmtepompen zijn een toekomstgerichte oplossing die bijdraagt aan een duurzame en energiezuinige woningbouwsector.

Bronnen

grondwater