Duurzame warmte en koeling uit eigen bodem met warmtepompen

Bodemgekoppelde warmtepompen, ook wel water-waterwarmtepompen genoemd, worden het vaakst toegepast in grondgebonden nieuwbouw oftewel het klassieke woonhuis met een tuin. Daarnaast worden de systemen ook geplaatst in gerenoveerde appartementen. In veel gevallen is er sprake van individuele systemen waarbij een woning een eigen warmtepomp met een eigen koppeling aan de bodem als energiebron heeft. In toepassingen bij een appartementengebouw of bij kleine warmtenetten kan er ook sprake zijn van collectieve bron- en/of afgiftesystemen. Systemen met tussen de 100 en 200 collectieve gebruikers, zoals bij een appartementengebouw komen steeds meer in trek.

De bodem als energiebron

Voor individuele bodemgekoppelde warmtepompsystemen wordt vrijwel altijd een gesloten bodemwarmtewisselaar gebruikt. Hiervoor wordt een gesloten kunststof (PE100) leiding, ook wel een bodemlus genoemd, door middel van  een boring in de bodem geplaatst. Deze wordt aangesloten op het warmtepompsysteem, waardoor er op zeer efficiënte wijze warmte aan de bodem kan worden onttrokken om de woning mee te verwarmen. In warme perioden, zoals in de zomer,  kan de bodem óók voor koeling van de woning gebruikt worden. Een bodemlus als energiebron kent een zeer lange levensduur (>50 jaar) en vergt nagenoeg geen onderhoud.

Voor collectieve systemen is het ook mogelijk om een open bronsysteem toe te passen. Een dergelijk systeem bestaat uit een onttrekkingsbron en een infiltratiebron en is vergunningsplichtig. Exploitatie van een open bodemenergiesysteem vergt specialistische kennis en onderhoud.

Grootschalige toepassing van individuele bodemgekoppelde warmtepompen bij projecten met meerdere honderden individuele woningen vindt al sinds de jaren ’90 plaats in Nederland. Projecten als Schoenmakershoek in Etten-Leur, de Vegelinbuurt in Leeuwarden en het project Scholenaer in Haarlem zijn daar mooie voorbeelden van.

Ervaringen van gebruikers

Rhoon Hylkema uit Maarn heeft in 2022 een bodemgekoppeld warmtepompsysteem in zijn woning uit 1995 geplaatst. Het betreft een wat grotere, redelijk goed geïsoleerde woning. De water-waterwarmtepomp wordt gebruikt voor zowel de verwarming van het huis als voor het bereiden van tapwater, de woning is dus gasloos. In de zomer wordt de woning via de vloerverwarming gekoeld, als het weer daartoe aanleiding geeft.

Hylkema: “Voor de ruimteverwarming is een aanvoertemperatuur van tussen de 35 en 38 0C voldoende om een comfortabel binnenklimaat te geven. We hebben de originele radiatoren in de slaapkamers behouden. Die zijn ook bij deze lage temperaturen bruikbaar. Tapwater wordt uiteraard op een hogere temperatuur (55 0C) gemaakt.”

Zeer hoge energieprestatie

De SPF-waarde is een belangrijk kengetal dat gebruikt wordt om het (reële) rendement van een warmtepomp mee uit te drukken. De Engelse afkorting SPF staat voor Seasonal Performance Factor. De SPF-waarde geeft de verhouding tussen het elektriciteitsverbruik (kWh) en de gegenereerde warmte weer, over een heel jaar. Het bodemenergiesysteem van Rhoon Hylkema heeft over het afgelopen jaar een cumulatieve SPF van 5,4. geleverd voor de combinatie van ruimteverwarming en tapwaterproductie. Voor de jaarlijks benodigde 20 MWh aan warmte is slechts 3,7 MWh aan stroom gebruikt. In dit specifieke geval wordt het stroomgebruik ook nog eens gedekt door de geplaatste zonnepanelen.

”Ik ben zeer tevreden over mijn bodemenergiesysteem, dat al een jaar lang probleemloos draait. Het enige dat ik betreur, is dat ik het systeem niet al veel eerder heb geplaatst. De leverancier heeft er een handige app bij geleverd, waarmee ik op alle momenten van de dag inzicht heb in het functioneren en in de prestaties van mijn warmtepomp. Een bijkomend voordeel is, dat je er verder niets van ziet of hoort in en om het huis.”

Niet alleen woningen

Warmtepompsystemen worden niet alleen in woningen toegepast, maar kunnen ook een goede oplossing zijn voor bedrijven. Zo heeft het bedrijf Conrad-Stanen BV, producent van boorapparatuur, een warmtepomp in combinatie met een gesloten bodemenergiesysteem geplaatst in hun nieuwe bedrijfspand in Emmeloord. Bram Muurlink, directeur van Conrad-Stanen: “In 2011 besloten wij een bodemgekoppelde warmtepomp van 50 kW te plaatsen om de vloerverwarming van de bedrijfshal en het kantoor van warmte te voorzien. Een paar jaar later, in 2018, is er een warmtepomp van 15 kW voor de laswerkplaats geplaatst. En in 2021 is er bij de uitbreiding van het kantoor nog een warmtepomp van 11 kW geïnstalleerd. Daar maken we gebruik van vloerverwarming en koeling. In de zomer wordt de temperatuur van 12-13 0C uit de bodem gebruikt om de vloer en de ventilatielucht naar de werkplaatsen te koelen.” Conrad-Stanen is uitermate tevreden over het functioneren van het systeem. Na het op juiste wijze instellen en inregelen, functioneert het nu al meer dan 10 jaar naar volle tevredenheid.