Geothermische warmtepomp

Een geothermische warmtepomp, ook wel bodem-water warmtepomp of aardwarmtepomp genoemd, gebruikt de natuurlijke warmte uit de aarde om je huis te verwarmen en te koelen. In dit artikel leer je over de werking van een geothermische warmtepomp, de voor- en nadelen ervan, de prijs die erbij komt kijken, en krijg je antwoord op veelgestelde vragen over een warmtepomp die geothermisch werkt. 

26/08/2024

Miriam

De werking van de geothermische warmtepomp

Om de werking van een geothermische warmtepomp te begrijpen moet je eerst weten wat geothermie is. 

Wat is geothermische energie? 

Geothermische energie is de warmte die wordt opgeslagen in de aarde. Deze warmte wordt gegenereerd door de zon en door de natuurlijke processen in de aardkern. De geothermische warmtepomp die dus geothermisch werkt maakt gebruik van deze constante bron van warmte om je huis te verwarmen in de winter en te koelen in de zomer.

De werking van een geothermische warmtepomp

Doordat de warmtepomp geothermisch werkt wordt de warmte uit de grond onttrokken en deze naar je huis getransporteerd. In de zomer kan dit proces omgekeerd worden om je huis te koelen. Dit gebeurt via een gesloten of open lus systeem, waarbij een vloeistof (meestal een mengsel van water en antivries) door een reeks buizen onder de grond circuleert. Deze vloeistof neemt de warmte uit de aarde op en transporteert deze naar de warmtepomp in je huis. De warmtepomp verhoogt vervolgens de temperatuur van de warmte en verspreid deze via een verwarmingssysteem zoals vloerverwarming of radiatoren. 

Horizontale en verticale captatie

Bij een warmtepomp die geothermisch is heb je de keuze uit een horizontale en verticale captatie. De werking van de geothermische warmtepomp blijft hetzelfde, maar de installatie ziet er wel anders uit:

Horizontale captatie

Bij een horizontaal captatienet worden de buizen in lussen gelegd op een diepte van ongeveer 1 tot 2 meter. Dit type systeem vereist een groot grondoppervlak en is ideaal voor woningen met voldoende tuinruimte. Het voordeel van horizontale captatie is dat de installatie minder diep hoeft te gaan, wat de kosten kan verlagen. Echter, de grond moet vrij zijn van obstakels zoals bomen of funderingen.

Verticale captatie

Bij verticale geothermie worden de buizen diep in de grond geboord, meestal tussen de 50 en 150 meter. Dit type systeem is geschikt voor kleinere percelen of stedelijke gebieden waar er weinig ruimte is voor horizontale lussen. Verticale boringen zijn doorgaans duurder vanwege de benodigde diepte, maar ze bieden een stabielere temperatuur en zijn minder afhankelijk van seizoenvariaties aan de oppervlakte.

Uit welke componenten bestaat een geothermische warmtepomp? 

Een geothermische of bodem-water warmtepomp bestaat uit 4 componenten: 

1. Verdamper: dit is een essentieel onderdeel van de bodem-water warmtepomp. Het is verantwoordelijk voor het absorberen van warmte uit de circulerende vloeistof in het grondlus-systeem. Deze warmte wordt vervolgens omgezet in een gasvormige toestand, waardoor het verdere compressie mogelijk maakt.
2. Compressor: deze verhoogt de druk en temperatuur van het gas dat uit de verdamper komt. Dit proces is cruciaal omdat het de temperatuur naar een niveau brengt dat geschikt is voor huishoudelijke verwarming. De compressor verbruikt elektriciteit, maar dit wordt ruimschoots gecompenseerd door de efficiënte werking van het systeem.
3. Condensor: in de condensor wordt het gas opnieuw afgekoeld en gecondenseerd tot een vloeistof. Hierbij wordt de warmte vrijgegeven aan het verwarmingssysteem van je huis, zoals radiatoren of vloerverwarming. Dit proces zorgt ervoor dat de opgenomen warmte effectief wordt gebruikt voor verwarming.
4. Expansieklep: deze verlaagt de druk van de vloeistof nadat deze door de condensor is gegaan. Dit proces maakt de vloeistof weer geschikt om warmte op te nemen uit de grond, waardoor de cyclus opnieuw kan beginnen.

De voor- en nadelen van een geothermische warmtepomp

Als je overweegt een geothermische warmtepomp te installeren, is het belangrijk om zowel de voor- als de nadelen te kennen. Dit helpt je een goede, weloverwogen beslissing te nemen die past bij jouw situatie en behoeften. Hieronder bespreken we de belangrijkste voor- en nadelen van een geothermische warmtepomp.

Voordelen

De belangrijkste voordelen van een warmtepomp die geothermisch werkt zijn: 

Milieuvoordelen

Een van de grootste voordelen van een bodem-water warmtepomp is de positieve impact op het milieu. Doordat het systeem gebruik maakt van de natuurlijke warmte uit de aarde, vermindert het de behoefte aan fossiele brandstoffen. Dit leidt tot een aanzienlijke vermindering van de CO2-uitstoot, waardoor je een bijdrage levert aan de bestrijding van klimaatverandering. Bovendien is thermische energie een vorm van hernieuwbare energie, wat betekent dat je bijdraagt aan een duurzamere toekomst.

Financiële voordelen

Hoewel de prijs voor dit type warmtepomp vrij hoog kan zijn, bieden geothermische warmtepompen op de lange termijn aanzienlijke financiële voordelen. Je energiekosten zullen waarschijnlijk dalen omdat het systeem efficiënter werkt dan veel andere traditionele verwarmingsmethoden. Daarnaast zijn er vaak subsidies beschikbaar die de kosten van installatie kunnen verlagen. Over de levensduur van het systeem kun je aanzienlijke besparingen realiseren. 

Efficiëntie en prestatie

Geothermische warmtepompen staan bekend om hun hoge efficiëntie. Omdat de temperatuur onder de grond constant blijft, kan het systeem het hele jaar door betrouwbare prestaties leveren. Dit betekent dat je huis altijd comfortabel, warm of koel is, ongeacht de buitentemperaturen. Praktijkvoorbeelden laten zien dat geothermische warmtepompen consistent hogere rendementen behalen dan bijvoorbeeld lucht-lucht warmtepompen of traditionele verwarmingssystemen.

Nadelen

Naast de vele voordelen zijn ook een aantal nadelen verbonden aan een geothermische warmtepomp.

Installatiekosten

Een belangrijk nadeel van een geothermische warmtepomp zijn de hoge aanschafkosten. De apparatuur zelf is duur, en de installatie omvat vaak dure boringen en grondwerken. Dit kan een drempel vormen voor veel mensen. Echter, de lange termijn besparingen en mogelijke subsidies kunnen deze uitgaven compenseren.

Ruimte en locatie vereisten

Niet elke locatie is geschikt voor een geothermische warmtepomp. Je hebt voldoende ruimte nodig voor de installatie van het bodemlussysteem, en de grond moet geschikt zijn om warmte op te nemen en af te geven. Dit betekent dat woningen met beperkte buitenruimte of in stedelijke gebieden mogelijk niet geschikt zijn voor deze technologie.

Onderhoud en levensduur

Hoewel een geothermische warmtepomp bekendstaat als duurzame verwarmingsoplossing, vereisen ze regelmatig onderhoud om optimaal te blijven functioneren. Dit omvat inspecties en mogelijk onderhoud van de ondergrondse lussen en de warmtepomp zelf. De levensduur van het systeem is lang, maar om ervoor te zorgen dat het goed blijft werken, moet je rekening houden met deze onderhoudsvereisten.

Wat is de prijs van een geothermische warmtepomp?

De prijs van een geothermische warmtepomp varieert meestal tussen de € 10.000 en € 25.000, afhankelijk van de grootte en complexiteit van het systeem. Dit omvat de apparatuur, installatie en eventuele grondboringen. Hoewel de investering hoog is, kunnen de energiebesparingen en subsidies de kosten op lange termijn compenseren.

Terugverdientijd van een geothermische warmtepomp

Een belangrijk aspect om te overwegen bij de aanschaf van een geothermische warmtepomp is de terugverdientijd. Dit is de periode waarin je de kosten terugverdient door besparingen op je energiekosten.

Formule voor het berekenen van de terugverdientijd

De terugverdientijd kan variëren afhankelijk van verschillende factoren:

• Energiekosten: hogere energiekosten in jouw regio kunnen de terugverdientijd verkorten, omdat je meer bespaart op je maandelijkse energierekeningen.
• Subsidies: beschikbare warmtepomp premies kunnen de prijs van een geothermische warmtepomp aanzienlijk verlagen, wat de terugverdientijd verkort.
• Efficiëntie van het systeem: de prestaties van de warmtepomp en de efficiëntie van het bodemlus-systeem spelen een grote rol. Een efficiënter systeem resulteert in hogere energiebesparingen.
• Gebruik: hoe intensiever je de warmtepomp gebruikt, hoe sneller je de investering terugverdient. Huizen met een hoge warmtevraag profiteren meer van de besparingen.

Formule voor het berekenen van de terugverdientijd

Om een ruwe schatting van de terugverdientijd te berekenen, kun je de volgende formule gebruiken:

Terugverdientijd (jaren) = Totale investering (€) / Jaarlijkse besparing op energiekosten (€)

Hier is een voorbeeld:

• Totale investering: € 20.000
• Jaarlijkse besparing op energiekosten: € 2.500

Terugverdientijd = 20.000 / 2.500 = 8 jaar

Gemiddelde terugverdientijd

De gemiddelde terugverdientijd voor een geothermische warmtepomp ligt meestal tussen de 5 en 10 jaar. Dit betekent dat je na deze periode begint te profiteren van de volledige kostenbesparingen, waardoor je energierekeningen aanzienlijk lager worden. Na de terugverdientijd blijft de warmtepomp je geld besparen gedurende de rest van zijn levensduur, wat vaak meer dan 20 jaar is.

Veelgestelde vragen