We gaan langzaam maar zeker van het aardgas af, dat is geen verrassing meer. De cv-ketels en geisers in woningen worden stukje bij beetje vervangen door warmtepompen. Binnen de warmtepompen zijn er verschillende categorieën. Dit heeft onder andere te maken met de bron waar de warmte uitgehaald wordt. In dit artikel behandelen we de bodem als bron en bekijken we verschillende soorten bodemenergie.

Wist jij al dat je uit de bodem onder je woning warmte kunt halen waarmee je je huis kunt verwarmen? Hoe dit precies zit en op welke manieren dit kan, bespreken we met Frank Agterberg, voorzitter van Branchevereniging Bodemenergie.

Warmtepompen kunnen uit verschillende bronnen hun energie halen. Een toegankelijke keuze is de warmtepomp die zijn warmte uit lucht haalt. Hiervoor hoef je enkel een kast aan of bij het huis te plaatsen, de buitenunit. Een alternatieve, en steeds populairdere keuze is de warmtepomp die zijn energie uit de bodem haalt. Het aanleggen en plaatsen hiervan heeft wat meer voeten in aarde, maar deze warmtepomp
wint aan populariteit, mede dankzij het hoge rendement op elektriciteit en dus de lage variabele kosten, plus dat je hiermee ‘gratis’ je huis kunt koelen.

In goede aarde

“De bodem als bron voor een warmtepomp heeft twee grote voordelen”, begint Frank zijn verhaal. “In de eerste plaats is het zo dat de bodem gemiddeld genomen wat warmer is dan buitenlucht. Als je het dus vergelijkt met een warmtepomp die lucht als bron heeft. Het tweede grote voordeel is dat je met de bodem ook kunt koelen. Gebruik je lucht als bron, dan kun je enkel actief koelen. De warmtepomp moet dan nog aan het werk om de lucht te koelen, wat energie kost. Maar met de bodem als bron kun je passief koelen, door het koude water door je verwarmingssysteem te laten stromen. Het werkt eigenlijk heel simpel. In de zomer koel je je huis door koelte uit de grond te halen en warmte uit je huis in de bodem te stoppen. De bodem warmt dan iets op en die warmte kun je in de winter weer gebruiken om je huis mee
te verwarmen.” Frank legt uit dat de bodem daarmee als een soort oplaadbare warmtebatterij fungeert, wat deze vorm zo duurzaam maakt.

Diepe, verticale lus

Om die warmte uit de bodem te halen moet een systeem worden aangelegd. “De standaard, traditionele oplossing voor bodemenergie voor een enkele woning is een zogenaamde bodemlus.” Voluit ook wel een bodemwarmtewisselaar genoemd. Er wordt een verticale bron geboord,
meestal tussen de 80 en 150 meter diep. “De reden dat dit verticaal is, is omdat je voldoende lengte moet hebben om de vloeistof in de lus de temperatuur van de bodem aan te laten nemen.”

Frank legt uit dat het er uiteindelijk om gaat dat de lus voldoende lang en diep gaat om warmte uit te wisselen. “Hoe dieper je gaat, hoe stabieler en hoger de temperatuur. In de bovenste 5 à 10 meter van de bodem merk je nog betrekkelijk veel van de weersinvloeden. Dieper is daar minder sprake van. De temperatuur van de bodem op die diepte is gemiddeld genomen zo’n 12 graden. Na de zomer iets warmer, doordat je gekoeld hebt en na de winter wat lager, doordat je de warmte uit de bodem hebt onttrokken.”

Horizontale lus

Naast de diepe, verticale lus, is er ook nog een systeem met een zogenaamde korf of horizontale lus. Hierbij wordt een lus van leidingen, vergelijkbaar met een systeem van vloerverwarming, ondiep in de bodem aangebracht. Een nadeel van dit systeem is, dat in deze bovenste aardlaag meer te merken valt van de weersinvloeden. De bovenste laag van de aarde warmt sneller op en koelt sneller af dan diepere lagen, wat deze optie iets minder stabiel maakt.

Toch zijn er verschillende redenen om voor dit systeem te kiezen. “Kosten kunnen een motivatie zijn. Het ondiepe systeem is doorgaans goedkoper en wat makkelijker aan te leggen dan het boren van een diepe bron”, vertelt Frank. “Je kunt je voorstellen dat het goedkoper is om de bovenlaag van je tuin af te graven, het systeem te plaatsen en de tuin weer te herstellen.”

Maar naast kosten is er nog een andere, praktische reden. “Je mag simpelweg niet overal in Nederland diep boren. Dit is streng gereguleerd. In grondwaterbeschermingsgebieden bijvoorbeeld, of in gebieden waar drinkwater gewonnen wordt, mag niet geboord worden. Daarnaast zijn er soms lokale regels zoals plekken waar verontreinigde grond een rol speelt. Om die reden zou je ervoor kunnen kiezen het horizontale
systeem te plaatsen. Zo kun je toch gebruik maken van bodemenergie.”

Regulatie, meldingen en vergunningen

Zoals gezegd, zijn er regels en eisen omtrent het boren van een bron en het plaatsen van een diepe lus. Frank legt uit hoe dit zit. “We zijn in Nederland terecht zuinig op onze bodem. Dat is namelijk niet altijd zo geweest, zo werd er vroeger chemisch afval in de bodem gestopt. Door schade en schande wordt men wijzer en het is daarom ook goed dat er zorgvuldig wordt toegezien op de manier waarop we met onze bodem
omgaan. Er bestaan dan ook protocollen voor het ontwerpen en het aanleggen van een bodemenergiesysteem. Eén van de vereisten is dat degene die het systeem gaat aanleggen een certificaat heeft en erkend is door de overheid. Er bestaat bij de overheid een lijst van bedrijven die dit mogen doen en die je dus kunt inhuren. De klus vraagt een dusdanige zorgvuldigheid dat je niet als ‘handige Harry’ even zelf aan
de slag mag en kan gaan. Je moet hiervoor een erkend bedrijf inschakelen.”

Voor een enkele lus hoeft geen vergunning aangevraagd te worden, maar deze moet wel gemeld worden bij de gemeente. “De gemeente houdt bij waar bronnen geboord worden. Dat is mede van belang om negatieve interferentie te voorkomen.” Voor grotere systemen (boven de 70 kW) moet wel een vergunning aangevraagd worden. “Wanneer een blokje huizen bijvoorbeeld samen één bron wil slaan, kan het zijn dat zij aan een systeem moeten denken waar een vergunning wel voor vereist is. Mijn advies luidt dan ook om goed in kaart te laten brengen wat je nodig hebt en op basis van het totaalplaatje naar de beste optie te kijken. Zodat je kunt kiezen voor een optie die zowel kosteneffectief áls comfortabel is”, aldus Frank.

Negatieve interferentie

Zoals hiervoor genoemd is het belangrijk om negatieve interferentie te voorkomen. Met deze term wordt bedoeld dat bronnen elkaar op een (negatieve) manier beïnvloeden. Frank: “Als er op één plek, bijvoorbeeld in een wijk of onder een blokje huizen, verschillende bronnen zijn, kan negatieve interferentie ontstaan. Wanneer alle huizen in de winter de warmte uit de bodem halen, koelt de bodem rondom hun eigen lus af. Als dit te veel gebeurt en je komt in de buurt van de lus van de buren, kan het zijn dat het systeem minder goed werkt of minder efficiënt is. Gelukkig zit in al die protocollen voor de aanleg van deze systemen ook verwerkt hoe je dit kunt voorkomen. De ontwerper van het systeem zal een interferentieberekening doen en er zo voor zorgen dat de bronnen elkaar niet hinderen.”

Wanneer je als blokje huizen allemaal een warmtepomp met bodembron wilt installeren, kan het dus lonen om te berekenen of jullie met elkaar één bron kunnen gebruiken. Je krijgt dan een wat dikkere lus, die misschien ook dieper gaat, maar er zal zeker geen interferentie tussen de bodemlussen van de individuele huizen ontstaan. De eerder genoemde meldplicht van een bron is er ook om te voorkomen dat deze interferentie ontstaat. Je meldt, voor aanleg, dat je de bron gaat boren en waar. Dit wordt door de gemeente in kaart gebracht. Op de website www.wkotool.nl kun je alle bodembronnen terugvinden die na 2013 zijn aangelegd. “Let op, dit systeem is niet waterdicht. De oudere bronnen, die voor die tijd zijn aangelegd, staan er niet allemaal op. Het is daarom belangrijk om goed te informeren voordat de aannemer aan het werk gaat.”

Toename bodemenergie

De Branchevereniging Bodemenergie monitort de markt nauwlettend. “Sinds 2016 is er een flinke toename in warmtepompen door de start van de ISDE subsidie. Als eerste namen de warmtepompen met lucht als bron toe, maar al snel volgden ook de bodemwarmtepompen. Het maakt het voor mensen aantrekkelijker om voor deze optie te kiezen.” Frank legt uit dat in het aankomende jaar een specifieke focus ligt
op de provincie Brabant. “Hier wordt een nieuwe omgevingsverordening van kracht. Hierin is men kritisch op bodemenergie en wordt het verboden om door de eerste kleilaag heen te boren bij het aanleggen van de verticale lussen. Als deze kleilaag zich dieper dan 80 meter bevindt, is dit bijna geen probleem. Maar bij een diepte van bijvoorbeeld 30 of 40 meter is een enkele diepe lus geen mogelijkheid meer. Je zou dan bijvoorbeeld drie kortere lussen kunnen boren, maar dit is voor één huis heel duur en er is dan vrijwel zeker sprake van interferentie met de buren.” Frank benadrukt dat hij begrijpt dat de overheid voorzichtig is en dat dit ook goed is. Dergelijke regels zorgen er echter wel
voor dat op bepaalde plekken bodemenergie niet meer mogelijk is of heel veel geld kost. “Daarom is het slim om te allen tijde goed je huiswerk te doen en de verschillende opties door te rekenen. Wil je wel gebruik maken van de voordelen van de bodem als warmtebron, maar is diep boren geen optie? Overweeg dan bijvoorbeeld een horizontale lus.”

Aquathermie

Huizen gelegen aan (of zelfs op) het water kunnen gebruik maken van het water als warmtebron. Hierbij wordt een warmtewisselaar in het water geplaatst waarbij deze ervoor zorgt dat warmte uit het water kan worden opgenomen. “Een klassiek voorbeeld hiervan is de warmtewisselaar onder een woonboot”, vertelt Frank. Bij water spelen weersinvloeden, net als bij de horizontale lus in de bodem, een grotere rol. Volgens Frank speelt negatieve interferentie geen rol, doordat het water de temperatuurvariatie verdeelt.

Geothermie

Naast bodemwarmte wordt ook gesproken over aardwarmte. Hierbij wordt warmte uit de écht diepe ondergrond gehaald. We hebben het dan over een bron vanaf 500 meter diep, maar vaker nog enkele kilometers. Dit wordt in Nederland momenteel vrijwel alleen nog maar gebruikt om kassen te verwarmen. Woningen kunnen hiervan gebruik maken door een warmtenet  die dit als warmtebron heeft. Door het Staatstoezicht op de Mijnen wordt gecontroleerd of alles volgens de juiste regels gebeurt.

Dit artikel is eerder verschenen in Groener Wonen 01 2022