Verticale geothermie: warmtewinning, kosten en wanneer je ervoor kiest voor je woning

Wie bij het verwarmen en koelen van een woning maximaal energie wil besparen en de milieu-impact zo klein mogelijk wil houden, komt al snel uit bij geothermische energie. Binnen deze technologie onderscheidt verticale geothermie zich als de meest geavanceerde, stabiele en efficiënte oplossing voor verwarming, koeling en sanitair warm water (SWW).

Als je overweegt je energiesysteem te vernieuwen of een vrijstaande woning gaat bouwen, leggen we in dit artikel uitgebreid uit hoe verticale warmtewinning werkt, welke kosten ermee gemoeid zijn, wanneer dit de beste keuze is en waarom de ecoGEO+-oplossingen van Ecoforest zich onderscheiden in de markt.

Wat is verticale geothermie en hoe werkt de warmtewinning?

Verticale geothermie is een klimaatbeheersingssysteem dat de constante temperatuur van de diepere ondergrond benut om een gebouw te verwarmen en te koelen. Anders dan bij andere systemen zijn geothermische warmtepompen van het type water-water. Dit betekent dat ze via een warmteoverdrachtsvloeistof warmte aan de aarde onttrekken en die overdragen aan het watercircuit van de woning (zoals vloerverwarming of radiatoren).

De warmtewinning verloopt in de volgende stappen:

1. Boren in de grond: Er worden een of meer verticale boorgaten met een kleine diameter aangebracht, doorgaans tot een diepte van 50 tot 150 meter.
2. Plaatsen van bodemsondes: In elk boorgat wordt een U-vormige geothermische sonde van sterk polyethyleen geplaatst, die een gesloten circuit vormt.
3. Circulatie van de vloeistof: Door deze leidingen stroomt water met antivries (glycol). In de winter neemt de vloeistof warmte uit de aarde op en voert die naar de warmtepomp; in de zomer wordt het proces omgekeerd en wordt overtollige warmte uit de woning aan de ondergrond afgegeven.
4. Afdichten van het boorgat: De ruimte tussen de sonde en de wand van het boorgat wordt gevuld met een speciale geothermische mortel met een hoge warmtegeleiding. Zo wordt een optimale energieoverdracht gegarandeerd en worden watervoerende lagen beschermd.

Belangrijkste voordelen: wanneer kies je voor verticale warmtewinning?

De keuze voor een methode van warmtewinning hangt nauw samen met de bodemgesteldheid en de beschikbare ruimte. Wil je de verschillen tussen beide methoden nader bekijken, lees dan onze gids over verticale versus horizontale geothermie.

Verticale warmtewinning is met name geschikt in de volgende situaties:

• Kleine tuinen of beperkte percelen: Doordat verticaal in de grond wordt geboord, neemt het systeem bovengronds nauwelijks ruimte in. Het is de ideale oplossing voor vrijstaande woningen op kleine percelen of in stedelijke gebieden waar horizontale collectoren niet kunnen worden ingegraven.
• Klimaten met extreme temperaturen: Vanaf een diepte van 15 meter blijft de temperatuur van de aarde het hele jaar door constant (in Spanje tussen 10°C en 15°C). Daardoor is het rendement niet afhankelijk van het weer buiten en is het systeem stabieler dan aerothermische systemen.
• Maximale energie-efficiëntie: Dankzij de stabiele warmtebron bereiken geothermische warmtepompen een COP (prestatiecoëfficiënt) van 4 tot 5. Met andere woorden: voor elke verbruikte kW elektriciteit wordt 4 tot 5 kW thermisch vermogen geleverd.
• Langere levensduur: Omdat de sondes ondergronds liggen en beschermd zijn tegen weersinvloeden, zonnestraling en zuurstof, hebben verticale geothermische sondes een levensduur van meer dan 50 jaar en vergen ze nauwelijks onderhoud.

Kosten van een verticale geothermische installatie

Verticale geothermie vraagt onmiskenbaar om een hogere initiële investering dan horizontale warmtewinning of aerothermie. Dat komt vooral doordat er zware boormachines nodig zijn.

De totale kosten van een installatie bestaan uit drie hoofdposten:

1. Het boorgat en de warmtewinning (boren)

Dit is de grootste kostenpost die het verschil maakt. De prijs per strekkende meter boorgat (inclusief het boren, het plaatsen van de polyethyleen sondes, de speciale mortel en de aansluitingen tot aan de technische ruimte) varieert doorgaans naargelang de hardheid van de bodem en de geografische locatie.

2. De apparatuur (warmtepomp)

De technologie van de warmtepomp. Investeren in zeer efficiënte apparatuur zorgt ervoor dat het verbruik nauwkeurig op de vraag wordt afgestemd, waardoor de maandelijkse elektriciteitskosten dalen.

3. De installatie binnenshuis

Dit omvat de aansluitingen in de technische ruimte, expansievaten, circulatiepompen en het afgiftesysteem van de woning (waarbij vloerverwarming de efficiëntste combinatie vormt).

Is de investering rendabel? Hoewel de aanvangskosten hoog kunnen lijken, heeft verticale geothermie de laagste bedrijfskosten. De besparing op de maandelijkse energierekening kan oplopen tot 80% ten opzichte van fossiele brandstoffen. Dit zorgt voor een uitstekendeterugverdientijd en maakt het tot een zeer zekere investering in de waarde van je woning.

Wat Ecoforest onderscheidt: de ecoGEO+-reeks

Ecoforest heeft een lange geschiedenis van innovatie: in 2012 waren we de eerste Spaanse fabrikant van geothermische warmtepompen. Al die ervaring komt samen in onze ecoGEO+-reeks, die speciaal is ontworpen om met exclusieve technologieën elke watt energie uit de ondergrond optimaal te benutten.

Innovatie met het natuurlijke koudemiddel R290

In december 2020 brachten we opnieuw een revolutie teweeg op de markt: we waren de eerste Europese fabrikant die een geothermische warmtepomp met het natuurlijke koudemiddel R290 (propaan) op de markt bracht. De ecoGEO+ PRO-reeks gebruikt dit milieuvriendelijke gas, dat een aardopwarmingsvermogen (GWP) van slechts 3 heeft. Dankzij de thermodynamische eigenschappen ervan zijn verwarmingstemperaturen tot 70°C en SWW-temperaturen tot 75°C mogelijk, zonder aanvullende elektrische verwarmingselementen.

ecoGEO+ PRO-modellen voor verticale warmtewinning

Opmerking: Voor een veel grotere warmtevraag in grote complexen, hotels of woongebouwen is er onze ecoGEO+ HP-reeks (hoog vermogen), die in cascadeopstelling tot 600 kW kan leveren.

Eigen technologieën die het verschil maken

• Ingebouwde invertertechnologie: Al onze warmtepompen zijn uitgerust met Scroll-compressoren met variabel toerental. Ze passen hun vermogen in realtime aan de warmtevraag van de woning aan. Daardoor schakelen ze veel minder vaak in en uit, gaat de apparatuur langer mee en bespaar je elektriciteit.
• HTR-technologie (High Temperature Recovery): Deze gepatenteerde warmteterugwinning benut de hete gassen van de compressor om tegelijkertijd warm water (SWW) te produceren. In de zomer, wanneer je je woning passief of actief koelt, verwarmt de HTR-technologie het sanitaire water vrijwel gratis.
• Slim ecoSMART-beheer: Onze oplossingen kunnen via de ecoSMART e-manager naadloos worden gecombineerd met zonne-energie. Dit systeem meet de elektriciteitsoverschotten van je zonnepanelen en past de instellingen van de warmtepomp aan om energie op te slaan in de vorm van warm water of warmte en koelte voor je woning, met als doel een nulbalans of een energierekening van nul.

Heb je een kleine tuin, maar grote ambities op het gebied van besparing en duurzaamheid? Dan is verticale geothermie met apparatuur van Ecoforest de slimste en meest toekomstgerichte keuze voor je woning.