Diepteboringen voor warmteopwekking in de Gelderse Vallei: Toekomstvisie en praktische realiteit

Published by Redactie on oktober 20, 2025 | Category warmtepomp

In de Gelderse Vallei, ten zuiden van de A12 tussen Ede en Veenendaal, wordt onderzocht of aardwarmte een duurzame toekomstverwarming van huizen en bedrijven kan betekenen. Met een proefboring tot een diepte van wel 4 kilometer wordt gekeken of het warme water in de ondergrond hier voldoende geschikt is om wijdverspreid te worden gebruikt. Dit artikel bespreekt de technische basis, de toepassing van zowel oppervlakkige als diepe diepteboringen, en de huidige praktijk van warmtepompsystemen die gebruik maken van de stabiele aardwarmte. Het focust zich op de situatie in de Gelderse Vallei, maar biedt ook brede inzichten in de Nederlandse en internationale toepassing van geothermische warmteopwekking.

Wat is aardwarmte en hoe werkt de grondboring?

Aardwarmte is de warmte die in de ondergrond wordt opgeslagen, meestal in het vorm van warm water dat zich in doorlatende zand- en steenlagen bevindt. Deze warmtereservoirs worden opgewarmd door het omringende gesteente, en hoe dieper de boring, hoe warmer het water. In Nederland wordt aardwarmte meestal gewonnen op een diepte tussen 2 en 3 kilometer, waar de temperatuur van het water varieert tussen de 70 en 90 graden Celsius. Deze temperatuur is voldoende om vervolgens warmte te genereren die naar huizen, kantoren of gewasbedrijven kan worden geleid.

In de Gelderse Vallei wordt geboord tot wel 4 kilometer diepte. Dit is dieper dan de standaard en kan betekenen dat het project uitgevoerd wordt in locaties waar het warmtereservoir zich verder onder de aardkorst bevindt. Het geboorde water wordt opgepompt en zijn warmte wordt afgegeven aan warmtedistributienetwerken. Na afkoeling wordt het water weer teruggepompt in de bodem. Deze cyclus is volledig duurzaam, gezien de warmte uit de aarde afkomstig is en geen fossiele brandstoffen hoeft te verbranden.

Volgens meerdere bronnen staat een diepte van minstens 500 meter centraal bij de definitie van aardwarmte. Dit onderscheidt geothermisch gebruik van oppervlaktaal systemen, zoals horizontale buizen die slechts enkele meters onder de grond lopen en de constante aardtemperatuur in de bovenste meters gebruiken.

Aardwarmteprojecten en de rol van diepteboringen als duurzame oplossing

Huidige trends in Nederland

Het gebruik van diepteboringen voor warmtepompsystemen wordt steeds wijdverspreider, vooral in de glastuinbouw en gemeenschappelijke woonprojecten. In de regio Gelderland zijn diverse initiatieven actief, zoals in Zevenbergen en Wijnen. Deze proeven tonen aan dat de technologie schaalaanpasbaar is en met de juiste infrastructuur in wijk- of regioverwarmingsprojecten kan worden opgenomen.

De technologische toepassing in combinatie met warmtepompen biedt een belangrijke milieubepalende factor: aardwarmte is CO₂-neutral. Tegenover standaard verwarmingssystemen met aardgas of stookolie is het een lage- of nul-uitstoot verwarmingsmechanisme.

De technische werking

Een warmtepomp met diepteboring werkt met een verticaal buizensysteem dat 40 tot 160 meter diep aangelegd wordt. In een gesloten kringloop stroomt een mengsel van water en glycol door buizen, waarbij warmte wordt opgenomen uit de aardbodem of uit grondwater. Deze warmte gaat vervolgens naar een thermisch wisselaar, die het warmteoverdrachtproces koppelt aan een koelmiddel.

Vervolgens volgt de compressie van dat koelmiddel, wat de temperatuur verder verhoogt tot een niveau dat geschikt is voor verwarming van gebouwen via een warmtewisselaar. Uiteindelijk wordt de afgerichte warmte afgevoerd aan een verwarmingscircuit, zoals een vloerverwarmingssysteem of radiatoren. In de winters maakt het systeem gebruik van de constante grondtemperatuur als warmtebron, waardoor de efficiëntie hoog ligt.

Zowel verticaal als horizontaal buizen zijn mogelijk oplossingen, maar bij verticaal boorwerk (gebruikt in diepte tot 160 meter) blijft de oppervlaktebeheersing beperkt, een groot voordeel in bebouwde kom en in bebouwde gebieden.

Diepte: Wat zijn de richtlijnen en keuzeafwegingen?

De keuze voor de diepte van een diepteboring hangt af van een aantal kernfactoren:

Vermogenseisen van de warmtepomp: hoe krachtig de verwarmingsbehoeftes zijn in het gebouw, hoe dieper de boring doorgaans moet.
Thermische eigenschappen van de bodem: de warmtegeleiding, het vochtgehalte en de aanwezigheid van grondwater spelen een rol in hoeveel energie uit de aarde kan worden opgewekt.
Type warmtebron:
- Grondwater: een diepte van 20 tot 80 meter kan worden gekoppeld aan het grondwater om er extra warmte uit te halen.
- Aardbodem: bij boringen van 60 tot 150 meter wordt de warmte uit de directe aardbodem opgewekt.

Ook de beschikbare ruimte en toegankelijkheid van de ondergrond zijn essentieel voor het aanleggen van zo’n opstelling.

Praktische toepassingen in de Gelderse Vallei

In de Gelderse Vallei zijn de huidige proeven gericht op een diepte van wel 4 kilometer. Dit is veruit dieper dan de meeste bestaande projecten in Nederland. Ter vergelijking: in diepte van 2000 meter of meer is de temperatuursstijging met gemiddeld 30°C per 1000 meter te vergelijken. Dit potentiële effect maakt het mogelijk om geothermisch rendement te maximaliseren, met een diep zit meestal een hogere productiecapaciteit.

Zeker in gebieden waar warmtegebruik op een gemeenschappelijke schaal dient, zoals bij wijkverwarmingsprojecten of industriële faciliteiten, kan dit betekenen dat de inzet van aardwarmte vanaf een diepte vanaf 2 tot 4 kilometer economisch en technisch haalbaar is.

Vanuit de technische optiek zijn er duidelijke veronderstellingen dat bij zachte gesteente (zand, klei) het boringswerk sneller en goedkoper te realiseren is, terwijl steengesteenten zo mogelijk dieper en complexer in aanleg zijn. De inzet van ondergrondse reservoirs is daarom nooit zonder uitgebreid vooronderzoek te starten.

Belang van voorgaand onderzoek en studies

Voor elke aanleg van een warmtepompsystem die gebruik maakt van diepteboringen is het van het grootste belang een grondstudie uit te voeren. Zo’n studie zorgt ervoor dat:

De bodemgesteldheid en de lagen van gesteente adequaat worden beoordeeld.
Het benodigde vermogen zekerheid biedt op basis van de verwarmingsbehoeften van het gebouw.
De benodigde diepte en het type warmtebron worden geselecteerd.

In België wordt gesproken over een diepteboor dieper dan 1 meter, maar in Nederland geldt dit voor diepte tot 2 of 3 kilometer. Vanwege de risico’s op ondergronds instabiele situaties en mogelijke interferences met andere waterwinning of gasvelden is een professioneel advies nooit af te weren.

Het is interessant op te merken dat in sommige situaties ook alternatieven voorzien kunnen worden. Zo kunnen bijvoorbeeld projecten die niet geschikt zijn voor diepteboringen overwegen om geothermische warmte uit oppervlaktewaterafvoeren, zoals een rivier of vijver, te onttrekken. Dit is beter geschikt in regio’s waar de ondergrond moeilijker toegankelijk is. In de Gelderse Vallei vormt deze optie echter geen directe aanvulling op de huidige projecten, waar de focus ligt op het opwekken van directe warmte via diepe boorputten.

Kosten en economische haalbaarheid

De installatiekosten van een warmtepomp met verticaal buizensysteem zijn afhankelijk van diverse factoren, zoals de diepte van de boring, de lengte van de buis, en de benodigde thermische uitgangen. Boringen op 40 tot 150 meter zijn van geringe technische complexiteit, maar met een diepte vanaf 200 meter stijgen zowel de kosten als de logistieke eisen.

In het geval van boringen tot 4 kilometer is de inzet van zware boorapparatuur en ondergrondse geologie-ontleding met een lagere mate van duurzaamheid (tijdelijker gebruik van machines en energie) onontkoombaar, wat op zijn beurt de eenmalige kosten in de opstartfase sterk kan verhogen.

Niettemin tonen studies in Zevenbergen en Wijnen aan dat het op korte en midden termijn lukt om geothermische opwekking efficiënter en goedkoper te maken zodra regelwerende samenwerking tussen woningbouwbedrijven, energiemaatschappijen en overheidsinstanties wordt ingang.

Regulering en vergunningen

Hoewel in Nederland geen wettelijke toelatingen nodig zijn voor het plaatsen van eenvoudigere grondboringen en diepteboringen tot 4 kilometer (tenzij het betreft het betreden van bepaalde natuurgebieden), worden zowel bouwvergunningen als milieuvergunningen vaak gevraagd wanneer grootschalige acties gepland zijn.

Op de website van de Vlaamse regering is uitgebreid informatie te vinden over vergunningverplichtingen voor vergelijkbare projecten in België (https://www.omgevingsloketvlaanderen.be/). Hoewel die gegevens minder van toepassing zijn in Nederland, is het nuttig voor projectontwikkelaars om te weten dat ook in de Gelderse Vallei zorgvuldig moet worden opgegaan in de samenwerking met aardwetenschappelijke experts, natuurgebiedsbeheerders en wijkraadsleden.

Een keuze tussen efficiëntie en duurzaamheid

Ten aanzien van het rendement en de efficiëntie blijkt uit studies dat grotere diepte (tussen 2 en 4 kilometer) in het algemeen hogere warmteproducties zorgen. Diepere waters is warmer en voldoet dus beter aan de eisen voor warmtepompsystemen. Tegelijkertijd leiden diepere boringen tot hogere installatiekosten, wat bij particuliere huiseigenaren vaak een haakstoot is.

Daarom zijn de recente projecten in de Gelderse Vallei ook bedoeld als testen of groepsoplossingen in woongemeenschappen of regioverwarmingsnetwerken zulke kosten kunnen spreiden en op die manier realistischer worden gekoppeld aan de klanteneisen.

Toekomstvisie en grootschalige toepassing

Hoewel aardwarmten op kleine schaal nu al in de woningbouw zijn ingebracht, is de toekomst van deze technologie vooral gericht op schaal en samenwerking. Vooral in stedelijke gebieden waar het niet mogelijk is om grote horizontale buizen te leggen, biedt verticaal buizensysteem of dieptebooroplossingen een betere realisatiechance.

De Gelderse Vallei is hierin met de boorprojecten tot wel 4 kilometer een soort pionier. Het laat zien dat het potentiële gebruik van geothermie voor het vervangen van aardgas in volledige regiocomplexen realisatiebevorderend kan zijn. Uiteindelijk zullen dit soort proeven de technologie verder mogenen introduceren in andere regio’s van Nederland, als grootschalige en duurzame verwarmingsoptie voor de toekomst.

Invloed op het milieu en CO₂-reductie

Aardwarmte is in vergelijking met traditionele verwarmingssystemen vrijwel CO₂-neutral. In tegenstelling tot aardgas of stroom van fossiele bronnen is de CO₂-uitstoot bij geothermische warmtewinning vrijwel nihil, wat het tot een wenselijke duurzame omwisseling voor velen in de woningbouw maakt.

Het terugpompen van afgekoeld water naar de bodem is belangrijk om het ondergronds evenwicht tussen warmteopwekking en -buitensluiting in balans te houden. Zonder controle op de temperatuur kunnen er problemen ontstaan, bijvoorbeeld met het koudere water dat elders al de warmte zou kunnen verlagen. Uit recente projecten in Zevenbergen en bij Geothermiebedrijf Californië Lipzig Gielen (CLG) blijkt dat dit, als met precisie wordt gestuurd, wel onder controle blijft.

Beperkingen en uitdagingen

Tijdens de opzet en aanleg van geothermische verwarmingssystemen zijn enkele beperkingen en uitdagingen te overwegen:

Hoog investeringsbedrag: Zoals eerder gesteld, liggen de kosten van boringen en het aanleggen van de infrastructuren voor bepaalde systemen op relatief hoge sommen. In sommige gevallen is een hoge eigen inzet vereist.
Technische complexiteit: Informatie over de bodemgesteldheid en mogelijke instabiliteit dient vooraf goed te worden geïnventariseerd.
Regelgeving en vergunningen: Zowel op nationaal als regionaal niveau moeten verschillende stappen worden gedaan om toestemming te verkrijgen. De wettelijke duurzaamheidseisen en andere milieuaanpassingen kunnen vertraging en bijkomend werk inhouden.
Beschikbaarheid van ondergrond: Niet iedere locatie is geschikt voor groepsverwarmingsprojecten op basis van diepe booren. In sommige regio’s is het aardwarmtepotentieel laag of ongeschikt.

In de Gelderse Vallei wijzen de onderzoeksresultaten uit dat het regio potentiële geschiktheid heeft, maar dat een uitgebreid en langdurig planningproces nodig is om het project op succesvolle manier om te zetten naar een breder scala.

Verhouding met traditionele verwarmingssystemen

Geothermische warmtepompsystemen bieden een aantrekkelijk alternatief voor traditionele verwarmingssystemen, vooral in combinatie met andere duurzame maatregelen zoals zonnepanelen. In de Gelderse Vallei wordt met deze proeven echter ook gekeken of diepe boringen efficiënter te combineren zijn met bestaande verwarmingsmethoden, zoals water-water warmtepompen of hybride systemen (waarin een warmtepomp aanvullend werkt op een aardgascv-ketel).

Hybride systemen worden voorgesteld als geschikte weggeleiding bij woningen met hoge warmtebehoefte, of in omgevingen met extreem koude winternachten. De Gelderse Vallei, met haar korte winters en temperatuurvariatie, is hierin een ideale voorgrond voor onderzoeksprojecten, die hier niet alleen het technische maar ook het economische potentieel kunnen tonen.

Conclusie

Geothermische energyopwekking via diepteboringen is een duurzame en innovatieve manier om woningen en bedrijven te verwarmen. In de Gelderse Vallei is met het proefboren tot 4 kilometer diepte een grote stap gezet richting het efficiënter en duurzamer energieverbruik. De technologie is robuust, maar vereist wel een gedegen vooronderzoek, professionele begeleiding en een schaal waarop het economisch haalbaarder wordt.

De technische werking van een warmtepomp met verticaal buizensysteem biedt veel voordelen: constante aardwarmte, hoge rendementen en minimaal milieu-belastend. Toch zijn niet alle regio’s geschikt, en hangt de haalbaarheid af van ondergrondse geologie, de benodigde warmtelast en de ruimtelijke voorwaarden. De toekomst van aardwarmte ligt in regioschalige samenwerking, onderzoek en schaalvergroting.