Wat is bodemenergie?

Bodemenergie en “de bodem”, wat is dat nu eigenlijk?

Volgens bodemkunde is de bodem dat deel van de aardkorst die door planten doorworteld wordt. In feite zijn zelfs vast gesteente aan het aardoppervlak geen “bodem” volgens de definitie van de bodemkunde. De wet bodembescherming daarentegen definieert bodem als “het vaste deel van de aarde met de zich daarin bevindende vloeibare en gasvormige bestanddelen en organismen”, waarbij verder geen onderscheid naar diepte wordt gemaakt.

Met betrekking tot het gebruik van de bodem als bron van energie zijn verschillende indelingen mogelijk. Het is handig om te beginnen met een indeling in diepte interval, die samenhangt met temperatuurniveau’ s (figuur 2.1). In Nederland ligt een belangrijke grens op 500 meter diepte, daaronder is namelijk de Mijnbouwwet van kracht. Op basis van deze diepte kunnen we het gebruik van de bodem voor energielevering indelen in “bodemenergie” (0 – 500 meter) en “geothermie” (dieper dan 500 meter).

1. Schematische indeling bodemenergiesystemen en geothermiesystemen
Figuur 1 Schematische indeling bodemenergiesystemen en geothermiesystemen

 

Geothermie is een complex veld met vele technieken, toepassingen en systemen. De wiki ‘Bodemenergie’ beperkt zich tot ondiepe bodemenergie, toegepast voor verwarmen en koelen van gebouwen of processen, die vervolgens verder ingedeeld kan worden in (figuur 2):

2. Open bodemenergiesystemen en gesloten bodemenergiesystemen
Figuur 2 Open bodemenergiesystemen en gesloten bodemenergiesystemen

 

Een open systeem maakt gebruik van grondwater. Grondwater wordt omhoog gepompt, gebruikt als bron van warmte of koude en vervolgens weer in de bodem teruggebracht. Tussen het grondwater en het gebouwsysteem is een warmtewisselaar (ook wel tegenstroomapparaat of TSA genoemd) geplaatst waarmee het grondwater- en gebouwcircuit gescheiden zijn. De onttrekkings- en injectiebron kunnen seizoensmatig gewisseld worden, er ontstaat dan een “warme” en een “koude”-bron en er is sprake van een opslagsysteem. Andere configuraties zijn mogelijk.

Bij een gesloten bodemenergiesysteem is er geen direct contact met het grondwater, koud of warm water wordt door een gesloten leidingenstelsel in de bodem rondgepompt. Is de vloeistof kouder dan de omringende bodem dan neemt de vloeistof warmte op, is de vloeistof warmer dan koelt deze juist in de bodem af.

Het temperatuurbereik van een gesloten bodemenergiesysteem ligt tussen -5 oC en +30 oC, bij een open systeem tussen +5°C en +25°C. Normaal gesproken is voor het leveren van verwarming (> 35 oC) of tapwater (> 50 oC) met deze systemen wel nog omzetting van warmte naar een hogere temperatuur nodig, waarbij een warmtepomp wordt toegepast. Daarentegen zijn deze bodemenergiesystemen uitermate geschikt om ook koeling, vooral directe of passieve koeling, te leveren.

Sidebar