Bodemenergie en WKO

1. Wat is het?

Bodemenergie is gebruikmaken van de bodem om warmte en koude aan te onttrekken en in op te slaan. Bodemenergiesystemen (BES) hebben een boordiepte van maximaal 500 meter beneden maaiveld (zie figuur ‘Wat is bodemenergie?’). Dieper dan 500 meter spreken we van geothermie (zie daarvoor de factsheet Geothermie).

De warmte uit de bodem wordt als bron gebruikt voor een warmtepomp. De warmtepomp verwarmt het gebouw. In de zomer wordt de koude uit de bodem gebruikt voor koeling. Bij goed beheer is de koude voldoende om het gebouw te koelen en dat is bijna gratis. Met bodemenergie wordt energie uit gebouwen gerecycled. Die energie kun je aanvullen met andere natuurlijke bronnen, zoals omgevingswarmte, zonnewarmte, aquathermie, etc. Zomerwarmte en winterkoude worden bij bodemenergie voor een seizoen opgeslagen in de bodem.

De meest voorkomende toepassingen van bodemenergie zijn een gesloten bodemwarmtewisselaar (bodemlus) en een open systeem van warmte-koude opslag (WKO).

Gesloten bodemwarmtewisselaar (bodemlus)

Een gesloten verticale bodemwarmtewisselaar, de zogenoemde bodemlus, voor één gebouw of één of meerdere woningen. Die kun je ook gebruiken bij rijtjeswoningen en op wijkniveau. De bodemlus bestaat uit een dikwandige kunststof (PE)-slang, waardoor water of water met bioglycol (ook wel brine) wordt gepompt. Het water neemt de warmte van de bodem op en geeft deze door aan de warmtepomp. De warmtepomp verhoogt de temperatuur, zodat deze geschikt is om een woning of gebouw te verwarmen. Het systeem van bodemwarmtewisselaar en warmtepomp noem je ook wel een gesloten bodemenergiesysteem (GBES).

Voor situaties waar een verticale bodemlus niet mogelijk of wenselijk is, zijn er nog bodemalternatieven, zoals een horizontale bodemlus. Naast de bodem kun je bijvoorbeeld aquathermie, buitenlucht, zonthermie gebruiken als bron. Voor thermische opslag kun je eventueel ook denken aan PCM-(phase change materials, bijvoorbeeld. ijs- en zoutbuffers).

Warmte-koudeopslag (WKO)

Een open systeem, ook warmte-koudeopslag (WKO) genoemd, voor gestapelde woningbouw en wat grotere utiliteitsgebouwen (vanaf 1.000 m² bruto vloeroppervlakte (bvo)) met koudevraag of als collectief systeem voor een blok of wijk. Een WKO-systeem werkt altijd met een warmte- en een koudebron (‘doublet’). Voor kleine systemen (vanaf zo’n 10 m³/uur grondwatercirculatie) is een recirculatiesysteem en/of een monobron mogelijk. Bij de monobron worden warmte- en koudebron met één boring ontsloten. Bij een WKO wordt het grondwater uit een watervoerende laag (ook aquifer genoemd) opgepompt. De warmte wordt met behulp van een tussenwarmtewisselaar afgegeven aan een warmtepomp. Zo blijft het grondwater gescheiden van de gebouwinstallatie. Het afgekoelde water wordt geïnjecteerd in de koudebron. Het water uit de koudebron gebruik je in de zomer om het gebouw te koelen. Het water wordt dan warm. Het wordt daarna geïnjecteerd in de warmtebron en zo kun je die warmte in de daaropvolgende winter weer gebruiken. Grote systemen bestaan vaak uit meerdere doubletten. Een WKO doublet is een open bodemenergiesysteem met twee verschillende bronnen; een warme en een koude bron.

2. Waar is het geschikt?

Bodemenergie kun je bijna overal toepassen. Voor open systemen (WKO) moet er een watervoerende laag, een aquifer, aanwezig zijn en dat is in grote delen van Nederland het geval. In drinkwaterbeschermingsgebieden mag niet worden geboord. Dat mag ook niet in door de provincie aangewezen verbodsgebieden. Daarnaast zijn er door de provincies gebieden aangewezen waarin boordiepterestricties gelden. Nieuwe WKO-systemen moeten rekening houden met bestaande WKO-systemen omdat negatieve onderlinge beïnvloeding van bronnen – interferentie - moet worden voorkomen. Op de website wkotool.nl kun je nagaan of de toepassing van bodemenergie mogelijk is en zien waar de geregistreerde systemen zijn aangelegd.

Een bodemlus kun je per gebouw aanleggen, en dan is het nodig om één of meerdere boringen te doen. In de bestaande bouw is het niet altijd mogelijk om de boring op eigen perceel uit te voeren. Ook kunnen de kosten hoger uitvallen dan als je het niet op eigen perceel doet, omdat bijvoorbeeld een tuin gedeeltelijk opnieuw moet worden aangelegd. Gemeenten geven soms toestemming om te boren in de openbare ruimte.