Geothermische warmtepompen lijken een hulpbronnenbesparend alternatief voor conventionele verwarmingssystemen te zijn. Maar is verwarmen met aardwarmte echt goedkoper en efficiënter? We hebben de belangrijkste informatie over deze nieuwe technologie voor u op een rijtje gezet, zodat u de kosten en baten beter kunt inschatten.
Een geothermische warmtepomp gebruikt de warmte in het binnenste van de aarde
In het zogenaamde Kola-boorgat in de jaren zeventig werd de ontgraving afgebroken op een diepte van ongeveer 1.200 meter omdat de aarde daar al verwarmd was tot 180 graden Celsius. Afhankelijk van de aard van de grond kan vanaf tien meter een temperatuur van tien graden Celsius worden gemeten en vanaf 100 meter zo'n twaalf graden Celsius. Hoe warm het in het binnenste van de aarde is, kan alleen worden geraden, maar wetenschappers gaan uit van 6000 graden Celsius in de kern van de aarde. Het idee om deze energie voor zichzelf te gebruiken, ligt voor de hand bij het zoeken naar alternatieven voor gas en olie. Onze buren in het noorden zijn pioniers op het gebied van technologie en innovatie: in Zweden ligt het marktaandeel van geothermische warmtepompen in nieuwbouw rond de 90 procent. Dit houdt met name verband met politieke steun voor hernieuwbare energiebronnen en een marktstimuleringsprogramma,waardoor warmtepompen sinds de jaren tachtig een doorbraak bereikten.
Hoe werkt een geothermische warmtepomp?
Emissievrij verwarmen met een geothermische warmtepomp werkt op een soortgelijk principe als in een koelkast. Een koelvloeistof wordt in speciale kunststof leidingen in de grond geleid en daar verwarmd met behulp van aardwarmte. Dit koelmiddel is meestal een pekel-watermengsel, daarom noemen experts de geothermische warmtepomp ook wel een pekel-water-warmtepomp. De koelvloeistof verdampt al bij de lage temperatuur van tien graden Celsius. Het stijgende gas wordt in de pomp geleid en met compressoren gecomprimeerd. De geothermische warmtepomp wekt onder deze druk bruikbare warmte op. Bij ongeveer 50 graden Celsius komt de warmte via de condensor het verwarmingssysteem binnen. Het nu gecondenseerde koelmiddel wordt via expansieventielen terug in het binnenste van de aarde afgevoerd, die het drukniveau gelijk maken, en de cyclus begint opnieuw.
Wist u? Met een geothermische warmtepomp kunnen woonruimtes ook effectief passief geklimatiseerd worden. Hiervoor zijn een warmtewisselaar, 3-wegkleppen en een circulatiepomp nodig. De elementen zorgen ervoor dat de warmte van het huis wordt afgegeven aan de aarde - natuurlijke koeling.
Warmtepomptechnologie in vergelijking
|
technologie |
Lucht warmtepomp |
Grondwater warmtepomp |
Geothermische warmtepomp |
|
functioneren |
Gebruik van de buitenlucht |
Pompputten en absorptieputten |
Leidingen leiden koelmiddel in de grond, |
|
voordelen |
Lage installatie-inspanning, |
Lage stookkosten dankzij |
Lage stookkosten, gunstige elektriciteitstarieven |
|
nadeel |
Hoge onderhoudskosten, |
Oppervlakteverwarming noodzakelijk vanwege lage verwarmingstemperaturen, verlies van |
Bodemkwaliteit kan efficiëntie |
Installatie van de geothermische warmtepomp
De belangrijkste factor in de kosten van een geothermische warmtepomp is het type installatie dat wordt gekozen voor de kunststof leidingen die worden gebruikt om warmte op te wekken. Eigenaars hebben in principe twee methoden: verticaal en horizontaal leggen van de kunststof buizen. De verticaal geplaatste leidingen, de zogenaamde aardwarmtesondes, worden zo diep mogelijk geboord en toegelaten. Bij het leggen in de breedte wordt er uitgegraven tot een diepte van ongeveer anderhalve meter. Daar lopen de leidingen in kronkelige lijnen, vergelijkbaar met vloerverwarming. Het is ook denkbaar om de buizen als spiraalcollectoren in ondiepe korven of sleuven te leggen. Afhankelijk van de diepte kan hiervoor een bouwvergunning nodig zijn.
Verdere tips voor installatie:
- Hoe dieper het boorgat, hoe hoger de energiewinst: per meter wordt een verwarmingsvermogen van ongeveer 50 watt behaald.
- Met aardwarmtesondes kun je tot 200 meter diep boren, de richtwaarde voor een eengezinswoning ligt rond de 100 meter.
- Geothermische collectoren beslaan ongeveer 225 tot 300 vierkante meter in een eengezinswoning.
- Vochtige grond kan de opname van warmte bevorderen, bij zandgronden moeten collectoren breder worden gepland.
- Geothermische warmtepompen kunnen perfect gecombineerd worden met zonnesystemen. U kunt uw elektriciteit ook omzetten in hernieuwbare energie met behulp van een zonne-opslagsysteem.
Bij warmtepompverwarmingssystemen komt 75 procent van de energie uit het milieu.
Ontwikkelingskosten verschillen per methode
Afhankelijk van de ontwikkeling kunnen verschillende kosten voor de geothermische warmtepomp ontstaan. Kiest de opdrachtgever voor een verticaal gat, dan zijn de kosten afhankelijk van de aard van de grond en de diepte. Opgemerkt moet worden dat een vergunning moet worden aangevraagd bij de verantwoordelijke bouwautoriteit en dat, zeker in dichtbevolkte stedelijke gebieden, zeer diepe boringen zelden mogelijk zullen zijn. Voor het plaatsen van aardwarmtecollectoren is meestal geen vergunning vereist. Hoewel de kosten voor de ontgraving ook variëren met de aard van de bodem en de bereikbaarheid van de site, vertegenwoordigt deze methode nog maar ongeveer de helft van de ontwikkelingskosten.
Hoe hoog zijn de aanschafkosten voor een geothermische warmtepomp?
De kosten voor de aanschaf van een geothermische warmtepomp liggen tussen de 12.000 euro en 15.000 euro en kunnen variëren afhankelijk van de fabrikant, het rendement en het model. Bij het kopen van een geothermische warmtepomp zijn twee waarden bijzonder belangrijk: het jaarlijkse prestatiecijfer en het prestatiecijfer. Beide geven de relatie aan tussen de opgewekte verwarmingsenergie en de gebruikte elektriciteit. Het prestatiecijfer staat ook bekend als de COP (Coefficient of Performance) en staat voor elk model vast. Het heeft alleen zin als het overeenkomt met een DIN-norm. Veel belangrijker voor de aankoopbeslissing is de jaarlijkse prestatiefactor (JAZ), die de economische efficiëntie in het specifieke installatiegeval aangeeft. De door fabrikanten gespecificeerde JAZ is een waarde die alleen onder ideale omstandigheden kan worden bereikt en ligt meestal tussen de drie en vijf. Dat betekent,dat er per kilowattuur per jaar drie tot vijf keer zoveel thermische energie kan worden gebruikt. De typische JAZ voor een geothermische warmtepomp is 4,3 tot 4,5. Een kilowatt elektriciteit kan 4,3 kilowatt warmte genereren. Deze waarden komen echter niet noodzakelijk overeen met de werkelijke prestaties van een geothermische warmtepomp. Een specialist kan u precies vertellen of uw gewenste model aardwarmtepomp deze JAZ ook daadwerkelijk kan realiseren.of uw gewenste model aardwarmtepomp deze JAZ ook daadwerkelijk kan realiseren in het ontwerp.of uw gewenste model aardwarmtepomp deze JAZ ook daadwerkelijk kan realiseren in het ontwerp.
De kosten in één oogopslag
|
Geothermische sondes |
rond de 50 euro / meter |
|
Geothermische verzamelaars |
300 euro / kilowatt verwarmingsvermogen |
|
Overname kost |
8.000 euro - 13.000 euro |
|
Onderhoudskosten |
50 euro - 100 euro / per jaar |
|
bedrijfskosten |
600 euro - 900 euro afhankelijk van de elektriciteitsprijs |
|
Terugbetalingsperiode |
ongeveer 8-11 jaar |
Mogelijke financiering
Om de kosten van een aardwarmtepomp te dekken, kunt u terugvallen op verschillende subsidieprogramma's. KfW ondersteunt met name de renovatie en omschakeling van olieverwarmingssystemen naar hernieuwbare energiebronnen. U kunt kiezen tussen een lening met een lage rente of een financiële toelage. Het federale bureau voor economie en exportcontrole (BAFA) promoot ook de aankoop van een zeer efficiënte warmtepomp. Investeringssubsidies tot 11.000 euro zijn hier mogelijk, afhankelijk van welke warmtepomp je kiest. Pompen die werken met aardwarmte krijgen een hogere subsidie dan andere warmtepompen. Met een slimme subsidie kunnen de kosten voor geothermische warmtepompen aanzienlijk worden verlaagd.
Checklist: ombouw naar een geothermische warmtepomp
- Inventarisatie: De bouwkundige eisen aan aardwarmte zijn bepalend voor de mogelijkheid van aardwarmte. Het is daarom zinvol om vooraf te informeren naar de mogelijkheid tot boren, de hoogte van de grondwaterstand en de gesteentelagen in de ondergrond. Zorg ervoor dat u een gespecialiseerd bedrijf aan uw zijde krijgt dat de omstandigheden ter plaatse vakkundig kan beoordelen.
- Het juiste model vinden: Welk model het juiste is, hangt enerzijds af van de isolatie-eigenschappen van uw woning en anderzijds van het benodigde verwarmingsvermogen. Bedenk ook of u een geothermische warmtepomp wilt gebruiken met een gecombineerde luchtwarmtepomp.
- Individuele oplossingen ontwikkelen: Bij de juiste dimensionering van uw aardwarmtepomp spelen drie factoren een rol: de verwarmingsbehoefte van de woning, de ingebouwde warmtepomp en de geothermische sonde of collectoren. Als u te krap plant, zal uw pomp niet zuinig werken omdat u moet helpen met extra verwarmingsmethoden.
- Verkrijgen van aanbiedingen: Door de toenemende vraag naar hernieuwbare energiebronnen is er een grote markt ontstaan. Veel - vooral Noord-Europese - fabrikanten zijn continu bezig met het uitbreiden en verbeteren van de technologie van geothermische warmtepompen. Lokale gespecialiseerde bedrijven zijn goed op de hoogte van dergelijke technologische sprongen en kunnen u het juiste model aanbevelen in de context van uw lokale omstandigheden. Door meerdere aanbiedingen te ontvangen, weet u zeker dat u de beste prijs-kwaliteitverhouding krijgt.
Hier kunt u online de eerste informatie krijgen over verwarmen met een geothermische warmtepomp: