Aardwarmte en Warmtepompen: Duurzame Verwarming en Koeling voor Huis en Gebouw

Het gebruik van aardwarmte en warmtepompen is op dit moment een van de meest veelbelovende oplossingen in de overgang naar duurzame energie. Deze technologie maakt het mogelijk om woningen en gebouwen efficiënt te verwarmen en te koelen, zonder aardgas te gebruiken. In dit artikel geven we een gedetailleerde uitleg over hoe aardwarmte werkt, de voordelen van geothermische warmtepompen, en de huidige ontwikkelingen in de markt. Daarnaast bespreken we het verschil met andere duurzame verwarmingssystemen zoals het warmtenet en de hybride warmtepomp. Het artikel is geschreven op basis van recente data van bedrijven en studies, waardoor het een actuele en betrouwbare weergave biedt van de situatie in Nederland.

Wat is aardwarmte?

Aardwarmte is de energie die opgeslagen ligt in de bovenste meters van de aardbodem. Deze warmte wordt gebruikt door middel van warmtepompen om huizen te verwarmen en te koelen. De temperatuur van het grondwater in diepere lagen (60 tot 200 meter) varieert slechts gering in het loop van het jaar — meestal tussen de 5 en 15 graden Celsius. Dit maakt aardwarmte een betrouwbare bron van energie, ook in koudere winters.

De werking van een aardwarmtepomp is vergelijkbaar met die van een buitenluchtwarmtepomp, maar met het voordeel van een constantere bronstemperatuur. In de zomer kan het grondwater gebruikt worden voor passieve koeling, terwijl in de winter de warmtepomp het opgepompte water verder opwarmt tot een temperatuur die geschikt is voor verwarming.

Hoe werkt een geothermische warmtepomp?

Een aardwarmtepomp bestaat uit een geboorde put of horizontaal gelegde buis in de grond, waarin grondwater of een warmtetransportvloeistof wordt geplaatst. Dit vloeistofmedium neemt warmte op uit de bodem of af, afhankelijk van de seizoenen. De warmtepomp verwerkt deze energie om de gewenste ruimtetemperatuur te bereiken.

Voorbeeld: Nilan Compact P

Een concreet voorbeeld van een aardwarmtepomp is de Nilan Compact P. Deze geothermische ventilatie warmtepomp is voorzien van een geïntegreerde balansventilatie (WTW) en actieve koeling. Het systeem maakt gebruik van grondwater met een temperatuur van ongeveer 12 graden Celsius, die uit een diepte van 60 tot 150 meter wordt opgepompt. Het geïntegreerde systeem zorgt niet alleen voor verwarming en koeling, maar ook voor het opwekken van warm tapwater.

De Nilan Compact P is beschikbaar in drie vermogensvarianten: 3 kW, 6 kW en 9 kW. Daarnaast genereert het ventilatiegedeelte van het systeem een extra 1,3 kW voor ruimteverwarming via de lucht en ongeveer 1,6 kW voor actieve koeling. Het geïntegreerde waterreservoir van 180 liter zorgt voor een comfortabele warmwatervoorziening, goed voor ongeveer 300 liter warm water per dag.

Smart Grid Ready

Een andere belangrijke eigenschap van de Nilan Compact P is dat het systeem “Smart Grid Ready” is. Dit betekent dat het systeem op afstand kan worden afgestemd om in te spelen op de vraag- en aanbodfluctuaties in het energienet. Dit is een waardevolle eigenschap in de toekomst, waarin het energienet steeds vaker afhankelijk is van duurzame bronnen zoals zon en wind.

Voordelen van aardwarmte en warmtepompen

Duurzaamheid

Aardwarmte is een duurzame energiebron, omdat het gebruik ervan geen fossiele brandstoffen vereist. De energie komt van de aarde zelf en is beschikbaar voor zowel verwarming als koeling. Dit maakt aardwarmtepompen een ideale keuze voor huiseigenaren die hun CO₂-voetafdruk willen verminderen.

Efficiëntie

Omdat de bodem in de winter een hogere temperatuur heeft dan de buitenlucht, werkt een aardwarmtepomp efficiënter dan een buitenluchtwarmtepomp. Het temperatuurverschil tussen de bron (aarde) en het gewenste uitgangstemperatuurniveau is kleiner, waardoor minder elektriciteit nodig is voor de opwekking van warmte.

Comfort

Aardwarmtepompen zorgen voor een constante en comfortabele ruimtetemperatuur. In combinatie met een geïntegreerde balansventilatie en actieve koeling, kunnen huizen in de zomer passief gekoeld worden zonder gebruik van traditionele airco-systemen. Dit heeft als voordeel dat de luchtkwaliteit beter blijft en er geen extra warmteontwikkeling optreedt.

Ruimtebesparing

Aardwarmtepompen zijn meestal compact in opbouw en nemen weinig ruimte in. De Nilan Compact P, bijvoorbeeld, heeft slechts een oppervlakte van 0,54 m² nodig. Dit maakt het systeem geschikt voor woningen met beperkte technische ruimte.

Installatie en kosten

De installatie van een aardwarmtepomp is ingrijpender en duurder dan die van een buitenluchtwarmtepomp. Voor een aardwarmtepomp is meestal een boring nodig tot een diepte van 60 tot 200 meter. Dit vereist zware apparatuur en meerdere vrachtwagens met installatieapparatuur. De kosten voor een grondboring liggen momenteel tussen de 7.500 en 15.000 euro, afhankelijk van de situatie op de bouwlocatie en de omgeving.

Innovaties in boringtechnologie

De Delftse startup Geheco werkt aan een innovatieve oplossing voor de installatie van aardwarmtepompen. Het bedrijf ontwikkelt een compacte boortechniek die in één bestelbus past en die minder aarde weghaalt dan de traditionele methode. Hierdoor kan een grondboring aanzienlijk goedkoper worden uitgevoerd — tot wel 3x minder dan standaard.

De technologie van Geheco maakt het mogelijk om warmtebuizen in de grond te plaatsen zonder de omgeving zwaar te belasten. Dit is vooral interessant voor woningen in bebouwde kom of smalle straten, waar traditionele boringen vaak niet mogelijk zijn. Deze ontwikkeling kan de toegankelijkheid van aardwarmtepompen aanzienlijk vergroten.

Hybride warmtepompen

Een hybride warmtepomp is een alternatief voor volledig aardgasvrij maken van een woning. Deze warmtepomp werkt samen met een aardgasketel, waarbij de aardgasketel ingeschakeld wordt wanneer de warmtevraag groter is dan de capaciteit van de warmtepomp. Hierdoor kunnen ook minder goed geïsoleerde woningen efficiënt worden verwarmd.

In 2024 was 42% van de verkochte buitenlucht-waterwarmtepompen hybride. Dit aandeel is vrij stabiel en vergelijkbaar met 2023. De hybride warmtepomp is een interessante optie voor huiseigenaren die hun woning stapsgewijs duurzamer willen maken, zonder onmiddellijk het gebruik van aardgas volledig te stoppen.

Aardwarmtepomp versus warmtenet

Een warmtenet en een aardwarmtepomp zijn twee verschillende systemen voor het opwekken van warmte. Beide systemen gebruiken duurzame energiebronnen, maar ze werken op een andere manier en hebben verschillende voordelen en nadelen.

Warmtenet

Een warmtenet is een infrastructuur waarbij warmte wordt opgewekt op een centrale locatie en via buizen naar huizen en gebouwen wordt geleverd. Deze warmte kan afkomstig zijn van bijvoorbeeld afvalwarmte uit industriële processen of via geothermische bronnen.

Een groot voordeel van een warmtenet is dat het meestal voor minstens 85% duurzaam is. Door over te schakelen van aardgas naar warmte uit het net, kan een huiseigenaar aanzienlijk bijdragen aan de vermindering van CO₂-uitstoot.

Bovendien helpt een warmtenet met het verminderen van de belasting van het elektriciteitsnet. Aardwarmtepompen verbruiken elektriciteit om warmte op te wekken, wat op lange termijn extra druk op het net kan opleggen. Een warmtenet vereist geen extra elektriciteit en is daarom een interessante optie in gebieden waar het elektriciteitsnet overbelast is.

Aardwarmtepomp

Aardwarmtepompen gebruiken elektriciteit om warmte uit de bodem te halen. In 2022 was 40% van de elektriciteit in Nederland duurzaam opgewekt. Dit betekent dat een aardwarmtepomp in theorie voor 40% duurzame warmte produceert. Als huiseigenaren zonnepanelen installeren, is het mogelijk om de elektriciteit voor de warmtepomp zelf te genereren, maar dit is vaak niet efficiënt in de winter of ’s avonds, wanneer de warmtevraag het hoogst is.

Aardwarmtepompen zijn echter flexibel in toepassing en kunnen worden geïnstalleerd zonder afhankelijk te zijn van een bestaande warmtenetinfrastructuur. Dit maakt ze geschikt voor woningen in gebieden waar geen warmtenet beschikbaar is.

Conclusie

Aardwarmte en warmtepompen bieden een duurzame en efficiënte oplossing voor het verwarmen en koelen van huizen en gebouwen. De technologie maakt gebruik van de natuurlijke warmte die in de bodem is opgeslagen en kan daarmee aardgas als energiebron volledig worden vervangen. Innovaties zoals de compacte boortechniek van Geheco maken de installatie van aardwarmtepompen toegankelijker en goedkoper, wat de groei van het aardwarmte-segment kan bevorderen.

Hybride warmtepompen bieden een tussentijdse oplossing voor huiseigenaren die hun woning stapsgewijs duurzamer willen maken. Binnen de huidige markt groeit het aandeel hybride systemen gestaag, wat aantoont dat dit een populaire keuze is.

Het kiezen tussen een aardwarmtepomp en een warmtenet hangt af van diverse factoren, zoals de beschikbaarheid van het warmtenet in het eigen woongebied, de isolatie van de woning en de elektriciteitsverbruikken. Beide systemen hebben hun eigen voordelen en kunnen een belangrijke bijdrage leveren aan de duurzame toekomst van de woningbouw.

Bronnen

  1. Nilan Nederland - Aardwarmte
  2. CBS - Hernieuwbare energie in Nederland 2024
  3. Warmte Met Elkaar - Warmtepomp of Warmtenet?
  4. Mtsprout.nl - Geheco: Warmtepomp met grondboring

Related Posts