Typen bodemenergiesystemen

Deze pagina geeft een overzicht van de kenmerken van de verschillende technieken die beschikbaar zijn voor duurzame gebruik van warmte en koude uit de bodem.

Onder aan deze pagina treft u een tabel aan met de verschillen in werking, toepassingsmogelijkheden en regels tussen WKO-systemen en gesloten bodemenergiesystemen.

WKO-systemen

WKO-systemen pompen grondwater op, gebruiken de relatieve warmte of koude van het grondwater voor verwarming of koeling van het gebouw, en brengen daarna het grondwater weer terug in de bodem. Vanwege het verpompen van grondwater, worden deze systemen ook 'open bodemenergiesystemen' genoemd.

Tijdens het verwarmen van het gebouw wordt de temperatuur van het grondwater met enkele graden verlaagd, tijdens het koelen van het gebouw wordt de grondwatertemperatuur met enkele graden verhoogd. WKO-systemen bestaan altijd uit minimaal twee bronnen, die naast elkaar of boven elkaar in de ondergrond geplaatst kunnen zijn. Via de ene bron slaat het WKO-systeem tijdens het warme seizoen warmte op. In het koude seizoen draait de pomprichting om en slaat het systeem via de andere bron koude op in de bodem. Zo ontstaat bij iedere bron een warme of juist koude bel van grondwater. De normale temperatuur van het grondwater is ongeveer 11 °C. De temperaturen in de warme bel van een WKO-systeem ligt meestal tussen 12-16  °C. Voor de koude bel is dit tussen 6-10 °C.

WKO-systemen worden toegepast in appartementencomplexen, (grotere) kantoren en bedrijfspanden, ziekenhuizen en kassen. Open bodemenergiesystemen kunnen alleen ingezet worden in combinatie met een systeem voor lage temperatuur verwarming in het gebouw (vloerverwarming en/of wandverwarming).

Gemiddeld liggen open WKO-systemen op een diepte van 20 – 120 meter. De minimale afstand tussen de bronnen is 50 tot 100 meter. De hoeveelheid te verpompen grondwater ligt bij de meeste WKO-systemen tussen 50 en 100 m3/uur. Bij zeer grote gebouwen kan de benodigde hoeveelheid grondwater oplopen tot 250 m3/uur. Voor woningen en kleine bedrijfspanden zijn kleinere volumes nodig, lager dan 10 m3/uur.

Voor het gebruik van een WKO-systeem is een watervergunning nodig. Provincie Drenthe is hiervoor de vergunningverlener. Voor meer informatie over de mogelijkheden, investeringskosten, terugverdientijden en de vergunningaanvraag kunt u het stappenplan WKO raadplegen.

Gesloten bodemenergiesystemen

Gesloten systemen worden vooral toegepast voor woningen, en in toenemende mate ook bij de kleine kantoren. Gesloten bodemenergiesystemen kunnen alleen ingezet worden in combinatie met een systeem voor lage temperatuur verwarming in het gebouw (vloerverwarming en/of wandverwarming).

Met behulp van buizen in de ondergrond (tot ruim 100 meter diepte) circuleren de gesloten systemen een vloeistof door de ondergrond. Deze vloeistof wisselt warmte uit met de bodem, waardoor de bodem afkoelt tijdens verwarming van het gebouw en opwarmt tijdens koeling van het gebouw. Via een warmtepomp wordt de warmte en koude van de vloeistof in het buizensysteem in de ondergrond afgegeven en aan het circulatiesysteem van het gebouw en tot de benodigde temperatuur opgewerkt.

Voor het gebruik van een gesloten bodemenergiesysteem is een melding of een Omgevingsvergunning Beperkte Milieutoets (OBM) nodig. Meldingen en vergunningaanvragen kunt u indienen bij RUD Drenthe. Voor meer informatie over de mogelijkheden, investeringskosten, terugverdientijden en Voor de melding of OBM-aanvraag kunt u het stappenplan WKO raadplegen.

Temperatuur-opslagsystemen

Bij temperatuur-opslagsystemen wordt grondwater opgepompt en bovengronds verwarmd met restwarmte die ter plaatse beschikbaar is, bijvoorbeeld uit een koelproces, zonnecollectoren of een kas. Na opwarming wordt het warme grondwater in de ondergrond teruggepompt. Het warme grondwater wordt vervolgens in het koude seizoen gebruikt voor verwarming van gebouwen.
Het diepte-traject waarop temperatuur-opslag plaatsvindt varieert van 100 tot 750 meter. De temperatuur van het opslagwater is afhankelijk van de restwarmte-bron en varieert van lager dan 30 °C tot maximaal 90 °C. Hoe hoger de temperatuur, hoe dieper de opslag plaats moet vinden. Dit om warmteverliezen te voorkomen.

Meer informatie over de mogelijkheden voor temperatuur-opslagsystemen in provincie Drenthe

Geothermie-systemen

Bij geothermie wordt op grote diepte grondwater onttrokken met een temperatuur die bruikbaar is voor verwarming van bijvoorbeeld kassen of woonwijken. Hoe groter de diepte hoe hoger de temperatuur van de bodem wordt. Het diepte-traject van geothermie-systemen varieert van 150 meter tot meer dan 6.000 meter. Bij winning van water met zeer hoge temperaturen, afkomstig van diepten van meer dan 6.000 meter, wordt de warmte gebruikt voor elektriciteitsopwekking.

Meer informatie over de mogelijkheden voor geothermie-systemen in provincie Drenthe

Verschillen tussen WKO- en gesloten bodemenergie-systemen

WKO-systemen Gesloten bodemenergiesystemen
Werkingsprincipe Bronnensysteem met putten.

Actief verpompen van grondwater, waarbij het grondwater fungeert als medium voor de opslag van energie.

Bodemwarmtewisselaar.

In een stelsel van buizen (bodemlussen) wordt een vloeistof(water, eventueel met een antivriesmiddel) rondgepompt. Door geleiding wordt warmte of koude aan de bodem onttrokken.

Gebruik Voor warmte en koudevraag Met name voor warmtevraag, inzet voor koudevraag is mogelijk
Doel / schaal Grotere bedrijspanden / utiliteit / appartementencomplexen Woningen / kleinere bedrijfspanden / utiliteit
Terugverdientijd 5-15 jaar 10-15 jaar
Onderhoud Jaarlijks circa 25-35 % van het kostenvoordeel van de energiebesparing Jaarlijks < 5 % van de investeringskosten
Melding / vergunning

Watervergunning

Afhankelijk van systeemgrootte en ligging in interferentiegebied:

Melding of vergunningplichtig

Bevoegd gezag

Provincie Drenthe

Gemeente, uitvoering door
RUD Drenthe

Laatst bijgewerkt op 11 februari 2016.