Geothermie: wat is het en hoe gebruik je het?

Geothermische energie, een eenvoudig principe maar zeer efficiënt en ecologisch. De aarde creëert constant oneindige warmte in haar kern en het idee is om deze energie te gebruiken om het voor ons gebruik te gebruiken. Op deze pagina legt CallMePower alles uit over deze duurzame energiebron.

Wat is geothermie?

Verwijzend naar zijn herkomst, "geo", de grond en "thermie", de hitte, begrijpen we dat dit woord verwijst naar de hitte van de grond. Geothermie wordt ook wel aardwarmte genoemd.

De planeet bestaat uit vele lagen, variërend van de aardkorst tot de binnenste kern. De kern heeft een geschatte temperatuur tussen 5.000 en 12.000°C en bestaat voornamelijk uit ijzer. Doordat deze lagen niet permanent worden blootgesteld aan de buitenelementen, zijn ze permanent heet. Om warmte te vinden hoef je niet heel diep te gaan, in onze contreien heeft de bodem op 5 meter diepte al een constante temperatuur van 12°C.

Geothermie is het gebruik maken van deze natuurlijke en constante warmte om verschillende elementen te verwarmen. Geothermie wordt vooral gebruikt voor stadsverwarmingen en in elektriciteitscentrales voor het produceren van groene stroom. Bovendien is de impact van geothermie op het milieu klein en kiezen veel landen ervoor om te investeren in deze energiebron.

Hoe werkt geothermie?

Ongeacht de diepte waaruit de warmte moet worden onttrokken, het principe van geothermie is altijd hetzelfde. Het doel is om op de gewenste diepte in de grond te graven om verschillende collectoren te plaatsen. Deze collectoren, ook wel geothermische sondes genoemd, bevatten een warmteoverdrachtsvloeistof, waardoor ze gemakkelijk warmte kunnen opslaan.

Het principe is dan een energie-uitwisseling. De vloeistof in de sonde wordt verwarmd door de natuurlijke temperatuur van de diepte waarop deze zich bevindt en vervolgens overgebracht naar het oppervlak. Via een warmtewisselaar wordt warmte overgedragen aan een warmtepomp.

Wat kost geothermie?

Het aanleggen van een geothermische installatie is redelijk kostbaar. Dit komt vooral doordat er grondboringen gemaakt moeten worden, welke al snel € 5.000 tot € 7.000 kosten. Hier staat uiteraard wel tegenover dat geothermie een zeer goedkope energiebron is.

Verwarmen met geothermie

Aardwarmte heeft een zeer groot toepassingsgebied en kan zeer effectief zijn . Op grote schaal kan het energie in grote hoeveelheden leveren. De Filippijnen gebruiken dit principe bijvoorbeeld om 28 % van de elektriciteit die ze verbruiken te produceren en op IJsland verwarmt bijna 90 % hun woning door middel van geothermische warmte.

Er zijn drie soorten huishoudelijke systemen die gebruikmaken van het principe van geothermische energie. In dit onderdeel vind je de belangrijkste informatie over deze drie soorten systemen.

Aardwarmte met horizontale zonne-opname

In een ondiepe laag van de grond bevindt zich warmte die niet afkomstig is van de kern van de aarde, maar die wordt geproduceerd door de zon en vervolgens wordt vastgehouden door de aarde.

Op een diepte tussen 0,8 en 1,2 meter worden verschillende sondes in de grond geplaatst. Vervolgens onttrekken ze de warmte die in deze laag zit en geven ze deze terug aan een warmtepomp.

Horizontale zonne-opname is geschikt voor kleine ruimtes, omdat je zelf de grootte van de installatie kunt kiezen. Houd rekening met een vermogen van ongeveer 40 watt per vierkante meter, afhankelijk van de grootte van de installatie en de grondsoort.

Geothermische mand

Een geothermische mand is een systeem dat bestaat uit het begraven van een grote metalen mand met een oppervlakte van ongeveer 200 m². Hierdoor neemt dit systeem meer ruimte in beslag dan een horizontaal systeem, maar is het ook efficiënter.

Een geothermische mand kan tot 700 watt produceren. Hiervoor moet de mand wel in een natte ondergrond worden geplaatst.

Thermische sonde

Een thermische sonde is de bekendste vorm van geothermie, maar ook de duurste. Het principe van een thermische sonde diep in de grond boren en op een grote diepte een calorische sonde te plaatsen. Bij een huishoudelijke installatie zal dit op een diepte van ongeveer 80 tot 120 meter zij.

Een thermische sonde produceert ongeveer 100 watt per vierkante meter. De productie van een thermische sonde zal toenemen naarmate deze dieper in de grond wordt geplaatst. Hierdoor nemen de installatiekosten echter ook toe.

Groene energietarieven vergelijken? Energie vergelijken doe je met CallMePower.

Verschillende soorten geothermie

Er zijn verschillende soorten geothermie die afhankelijk zijn van de diepte van de boring Er zijn drie verschillende soorten geothermie:

1. Ondiepe geothermie: tot 400 meter diep. Er zijn temperaturen tot 24°C.
2. Diepe geothermie: van 400 meter tot 4000 meter. De temperaturen kunnen oplopen tot 130°C.
3. Diepe geothermie: meer dan 4000 meter. Er worden dan hoge temperaturen van meer dan 200°C bereikt.

Is aardwarmte een duurzame energiebron? Warmte uit de kern van de aarde is de grootste bron van natuurlijke energie op aarde. Het is regelmatig, constant en onbeperkt. Aardwarmte valt hierdoor in de categorie duurzame energiebronnen.

Wat is geocooling?

Geocooling is gebruik maken van de constante temperatuur in de bodem om in de winter een woning te verwarmen en deze in de zomer af te koelen. In de winter is een constante temperatuur van ongeveer 15°C voldoende om een woning op te warmen met een warmtepomp en af te koelen in de zomer.

Geothermie voor- en nadelen

Geothermie heeft, net zoals de meeste energiebronnen, een aantal voor- en nadelen. In het onderdeel hieronder vind je de belangrijkste voor- en nadelen van geothermie.

Voordelen geothermie

Het grootste voordeel van geothermie is dat het constant en betrouwbaar is. In tegenstelling tot andere energiebronnen, zoals windenergie of zonne-energie, is geothermie niet afhankelijk van het weer. Aardwarmte is altijd beschikbaar, waardoor het een zeer betrouwbare energiebron is.

Daarnaast neemt een geothermische installatie weinig ruimte in beslag, in tegenstelling tot zonnepanelen of een waterkrachtcentrale. Doordat het grootste gedeelte van het systeem onder de grond kan worden geplaatst, is de impact op de omgeving redelijk klein en zorgt het niet voor overlast.

Ten slotte is geothermie een duurzame energiebron, met een kleine impact op het klimaat. Hierdoor kan geothermie een belangrijke rol gaan spelen in de energietransitie en in het tegengaan van klimaatverandering.

Geothermie nadelen

Een groot nadeel van geothermie is dat het niet overal toe te passen is. Om gebruik te maken van aardwarmte moet er wel voldoende warmte beschikbaar zijn en op een relatief gemakkelijke manier te bereiken zijn. Daarnaast vereist geothermie zeer grote investeringen, waardoor het voor veel particulieren (nog) niet interessant is.

Deze grote investeringen komen mede doordat we nog maar beperkte ervaring hebben met het aanleggen van geothermische systemen. De meeste systemen hebben hun geschatte levensduur van 30 jaar nog niet bereikt, waardoor het lastig is om schattingen te geven over de gehele levenscyclus van een aardwarmte-installatie.

Geothermie in België

België heeft de inzet van geothermische energie volledig begrepen sinds de eerste energiecrisis in de jaren 70. Op dat moment trof een oliecrisis de hele wereld en werden de voorraden schaars. Vervolgens werd in Saint-Ghislain de eerste Belgische geothermische installatie gebouwd om aan de stadsverwarming behoeften te voldoen.

Vandaag zijn er verschillende geothermische verzamelsites in België. De opgewekte energie wordt met name gebruikt voor het verwarmen van scholen , sociale woningen, enz. In het onderdeel hieronder vindje informatie over de drie belangrijkste locaties in België.

Geothermische bronnen van Saint-Ghislain

Sinds de jaren 1980 wordt in Saint-Ghislain een put gegraven die de warmte opvangt uit een ondergronds bassin waarvan de gemiddelde temperatuur rond de 70°C ligt. De put is 3.000 meter diep en kan meerdere scholen en honderden sociale woningen verwarmen.

Geothermische bronnen van Douvrain

De put van Douvrain, geboord in 1979, maakt gebruik van de warmte in de grond op een diepte van meer dan 1.400 meter. Het levert alleen warm water en ventilatie aan het L. Caty-ziekenhuis.

Geothermische bronnen van Ghlin

Deze put is de op één na diepste van drie en gaat tot 1.550 meter de grond in. Het levert energie aan de economische zone Geothermia. Dit park wordt zo het eerste economische park dat in België van aardwarmte wordt voorzien.