Klimapedia EB

WKO: Warmte en Koude Opslag in de bodem

Omdat er in de winter overwegend een warmtevraag zal zijn en in de zomer een koelvraag kan ontstaan is het zinnig om gebruik te maken van seizoensopslag van warmte en koude. Hierdoor zal de warmte of koude niet op het moment zelf (allemaal) gegenereerd behoeven te worden door middel van (fossiele) energie. Wanneer er sprake is van een combinatie van warmte opslag en koude opslag spreekt men van een WKO systeem. Dit gebeurt in de bodem in de directe omgeving, op enkele tientallen tot meer dan honderd meters diepte in de aardbodem, omdat de bodem een zeer grote opslag capaciteit van warmte en koude heeft. Om hoge temperatuuropslag te verkrijgen (> 20 °C) dienen de bodemlagen waarin de warmte opgeslagen wordt goed geïsoleerd te zijn van de omgeving. Meer informatie en afbeeldingen zijn te vinden in paragraaf 7.3.9 van het Energievademecum.

In het algemeen gebeurt het warmte onttrekken of toevoeren naar zo’n bodemopslag via een warmtepomp. Soms is het water zodanig van temperatuur dat het rechtstreeks als warmte- of koudebron kan worden benut.

De e-learning omgeving van ISSO biedt een gratis cursus over bodemopslag.

Soorten WKO met praktijkvoorbeelden

Er zijn twee categorieën van bodemopslag van warmte en koude te onderscheiden;

1. Open bron (33 projecten)

Hierbij wordt de warmte opgeslagen in watervoerende zandlagen (aquifers) die tussen twee dichte lagen zitten. En natuurlijk moet er geen grondwaterstroming zijn. Maar dat is er doorgaans niet op grote diepte. Dit kan een doublette (4 projecten) zijn met een koude- en warmtebron of monobron (2 projecten) zijn.

2. Gesloten bron (bodemwarmtewisselaar) (9 projecten)

Dit is een buizenstelsel in de grond waardoor een mengsel van water met een antivriesmiddel (bijvoorbeeld glycol) wordt rondgepompt en zo warmte afgeeft of opneemt uit de bodem. Dit kan direct in de grond in de omgeving en bij zogenaamde energiepalen (1 project) zijn deze geïntegreerd in de heipalen.

Aandachtspunten

1. Noodzaak en mogelijkheid tot regeneratie van de bron; Bij warmte-onttrekking aan de bodem zal deze op termijn in temperatuur dalen waardoor het rendement van de warmtepomp afneemt. De temperatuur van de bodem moet daarom gedurende het jaar (of gedurende enkele jaren) weer in balans gebracht worden.

2. Voor WKO is vaak een vergunning nodig. Hierbij gaat het bijvoorbeeld om een watervergunning voor onttrekking van grondwater bij een open systeem of een  ‘Omgevingsvergunning beperkte milieutoets’ bij een gesloten systeem die een bodemzijdig vermogen ≥ 70 kW heeft of als deze in een ‘interferentiegebied’ (bodemenergiesystemen in elkaars nabijheid) ligt. Op de website www.infomil.nl van de Rijksoverheid is hierover meer te vinden.