Aardwarmte (geothermie)

• een aardwarmtebron en -installatie;
• een (warmte)net om de warmte te vervoeren;
• eventueel een warmtepomp om de warmte op te waarderen naar de gewenste temperatuur.

Warmtewinning vanaf 500 meter diepte is aardwarmte, daarboven heet het bodemenergie. 
Aardwarmte kan een interessante optie zijn op plekken waar de ondergrond geschikt is en er een grote vraag is naar warmte vanuit een (toekomstig) warmtenet in de gebouwde omgeving, of vanuit de nabijgelegen glastuinbouw of industrie.

De temperatuur die met aardwarmte geleverd kan worden hangt af van de diepte. De meeste aardwarmteprojecten winnen warmte van ongeveer 60 tot 90 °C, op 2 tot 3 kilometer diepte. Dit noemen we reguliere aardwarmte. Zo’n systeem kan een warmtenet direct voorzien van warmte.

In de toekomst kan warmtewinning op andere dieptes ook interessant zijn, zoals:

• Lage temperatuur aardwarmte: warmtewinning op 500 tot 1.500 meter diepte, ook wel lage temperatuur geothermie of LTG genoemd. Dit levert gemiddeld een temperatuur op van 30-50 °C.
• Hoge temperatuur aardwarmte: warmtewinning op 4 kilometer of dieper, ook wel ultradiepe geothermie of UDG genoemd. Dit levert een temperatuur op van meer dan 120 °C, potentieel geschikt voor de industrie.

Op sommige locaties in onze ondergrond zitten (poreuze) zand- en gesteentelagen met water dat kan worden opgepompt. Hoe dieper de laag, hoe warmer het water. Aardwarmte kan alleen als deze lagen dik en waterdoorlatend genoeg zijn om voldoende water op te pompen.

Om het warme water op een geschikte locatie te winnen, boort het boorbedrijf 2 putten, een productieput en een injectieput. Samen vormen ze de ‘bron’, ook wel een doublet genoemd. De tijdelijke boorinstallatie neemt bovengronds 0,6 tot 1 hectare in beslag, ongeveer 1 tot 1,5 voetbalveld. Het boren duurt enkele weken tot maanden. 

De installatie om de warmte vervolgens te winnen neemt ongeveer 0,3 hectare in beslag, ongeveer 0,5 voetbalveld. Een pomp in de productieput pompt het warme grondwater omhoog. Een warmtewisselaar in de bovengrondse installatie haalt de warmte eruit en levert die aan een warmtenet. Het afgekoelde water gaat door de injectieput terug in dezelfde diepe aardlaag als waar het water gewonnen is. Doordat de putten in de ondergrond 1,5 tot 2 kilometer uit elkaar liggen, koelt de warmwaterbron nauwelijks af. 

Volgens het Ontwikkelperspectief duurzame warmtebronnen van het ministerie van Klimaat en Groene Groei (KGG) kan aardwarmte voor 2050 meer dan 125 PJ warmte leveren. Daarmee kan aardwarmte voorzien in ongeveer 25% van de totale warmtevraag in Nederland, inclusief de industrie. Om deze potentie te benutten, is het handig om bij de ontwikkeling en toepassing van aardwarmte de volgende voordelen en aandachtspunten mee te nemen.

Aardwarmte levert duurzame warmte   

Bij de productie van aardwarmte komt nauwelijks CO₂, fijnstof of andere emissies vrij. 

Aardwarmte is een lokale, betrouwbare en langdurige warmtebron 

Aardwarmte kan in veel regio’s worden toegepast. De warmte wordt dicht bij de afnemers opgewekt en is daarmee een lokaal product. Daarnaast is aardwarmte niet afhankelijk van het weer, wind of seizoenen, en dus een voorspelbare en betrouwbare warmtebron voor de basislast. 

Een goed onderhouden aardwarmtebron kan tientallen jaren warmte winnen, afhankelijk van de eigenschappen van de lokale ondergrond. Soms gaan bronnen zelfs nog langer mee. 

Aardwarmte kan flexibel worden toegepast

Aardwarmte is op verschillende manieren inzetbaar. Nuttige eigenschappen zijn:

• Warmte leveren in een breed temperatuurbereik, van ongeveer 30 °C tot in theorie zelfs 120 °C.
• Geschikt voor uiteenlopende schaalgroottes van afnemers, van ongeveer 1.000 tot 10.000 warmte-equivalenten.
• De mogelijkheid om de installaties per locatie af te stemmen op de warmtevraag en het aantal afnemers. 

Algemeen geldt: hoe dieper de laag, hoe hoger de temperatuur van het opgepompte water. Is op jouw locatie de diepere ondergrond niet geschikt voor aardwarmte, maar is er wel een hoge temperatuur nodig? Dan kan een ondieper systeem in combinatie met een collectieve warmtepomp een oplossing zijn. Zo kan aardwarmte zowel modernere wijken als oudere stads- of dorpskernen duurzaam verwarmen.

Aardwarmte vermindert elektriciteitsverbruik 

Het verwarmen van een wijk met aardwarmte vraagt over het algemeen minder elektriciteit dan verwarming met allemaal individuele warmtepompen. Daardoor wordt netcongestie tegengegaan. Een aandachtspunt is wel of er ook een collectieve warmtepomp wordt gebruikt om de gewonnen warmte naar een hogere temperatuur te brengen (opwaarderen). In combinatie met seizoensopslag van warmte kan aardwarmte ook bij hoge vraag in koude winters genoeg warmte leveren, waardoor het stroomnet minder wordt belast tijdens piekmomenten.

Aanwezigheid warmte-infrastructuur

Een aardwarmte-installatie moet aangesloten zijn op geschikte infrastructuur om de warmte af te geven. Dichtbij een aardwarmtedoublet moet daarom een warmtenet aanwezig zijn of aangelegd worden.

Inpassing in bronnenstrategie

In bestaande en nieuwe warmtenetten is aardwarmte vooral geschikt voor het leveren van een constante hoeveelheid warmte die een groot deel van het jaar nodig is: de basislast. Het is daarom efficiënt om aardwarmte binnen een bronnenstrategie te combineren met een extra piekvoorziening of een warmte-opslagsysteem.  

Netcongestie

Hoewel aardwarmte minder elektriciteit verbruikt dan sommige andere verwarmingsopties, blijft er een afhankelijkheid van het stroomnet. In gebieden waar het stroomnet flink overbelast is, kan dit de realisatie van een project vertragen. 

Veiligheid staat altijd centraal. Om die te waarborgen, worden tijdens de voorbereiding en uitvoering van een aardwarmteproject de volgende acties ondernomen:

• Vooraf zorgt de initiatiefnemer voor een uitgebreide risicoanalyse die zowel ondergrondse als bovengrondse aspecten belicht.
• Bij de locatiekeuze wordt rekening gehouden met bijvoorbeeld natuur- en waterwingebieden.
• Tijdens de operationele fase worden alle noodzakelijke maatregelen genomen om veilig warmte te kunnen winnen en verontreiniging van grondwater te voorkomen. 

De initiatiefnemer benoemt in de risicoanalyse altijd specifiek de mogelijke risico’s in de ondergrond, zoals aardbevingen. In tegenstelling tot aardgaswinning wordt bij aardwarmte netto geen volume onttrokken aan de ondergrond: het opgepompte water wordt in afgekoelde vorm weer teruggepompt op een andere plaats in dezelfde laag. Bij het type aardwarmtesysteem dat in Nederland sinds 2007 in gebruik is, is wereldwijd is geen enkele voelbare trilling vastgesteld. De kans op bevingen wordt daarom als zeer klein beschouwd, en de kans op schadeveroorzakende bevingen nog kleiner.

Gebouweigenaar/bewoner

Er is een warmtenetaansluiting nodig om aardwarmte te leveren. De woningeigenaar betaalt meestal een eenmalige bijdrage aansluitkosten (BAK) voor de aansluiting. De eigenaar/bewoner gaat een leveringscontract aan met de warmteleverancier. Dit valt in de regel onder de warmtewet. De warmtewet wordt, naar verwachting op 1 juli 2026, de Wet collectieve warmte (Wcw). Aan radiatoren, vloerverwarming of temperatuurregeling verandert niets. Of extra isoleren nodig is, hangt af van het type gebouw, de staat van onderhoud en het temperatuurniveau van het warmtenet.

Exploitant aardwarmte en warmtenet

Vanaf het begin van een project is een gespecialiseerde aardwarmte-ontwikkelaar nodig. Geologische kennis van de ondergrond is namelijk essentieel om het thermische vermogen van het reservoir in te schatten en omdat specifieke technische kennis nodig is om reservoirs aan te boren en de warmte te winnen. 

Voor de aardwarmtebron (operator) en het warmtenet is een exploitant nodig. Dat kan één (nieuwe) partij zijn of de gemeente in samenwerking met die partij. 

Gemeente

Een gemeente voert minimaal de wettelijke taken uit binnen het nationale beleid en de regelgeving, zoals de Mijnbouwwet en Omgevingswet. Naast de wettelijke rol kan een gemeente een actievere rol aannemen. Dit kan variëren van proactief faciliteren tot de meest actieve rol van (mede-)ontwikkelaar. Los daarvan is een gemeente altijd een belangrijke schakel in de communicatie naar de inwoners en andere lokale belanghebbenden.

Vergunningverlener 

De operator die het geothermiedoublet aanlegt en exploiteert, staat onder toezicht van het Staatstoezicht op de Mijnen (SodM) om schade aan de omgeving te voorkomen. Geothermie valt onder de Mijnbouwwet, met het ministerie van Klimaat en Groene Groei (KGG) als bevoegd gezag. Het SodM adviseert KGG over risico’s en controleert of afspraken worden nagekomen.

Netbeheerder

Voor de netbeheerder van elektriciteit verandert er niets. Een gasnet wordt mogelijk geleidelijk afgeschaft.

Energie Beheer Nederland (EBN)

Sinds 1 juli 2023 zijn partijen die aardwarmte willen ontwikkelen verplicht om EBN uit te nodigen om een belang te nemen van 20% tot 40% in de ontwikkeling en realisatie van aardwarmteprojecten.

Het gebruik van aardwarmte is nu nog beperkt, omdat de warmte moeilijk bereikbaar en duur is. Warmtenetten op middentemperatuur op basis van geothermie vragen grote investeringen, terwijl vaak pas na het boren duidelijk is hoeveel warmte de bron kan leveren. De kosten van het boren van een geothermiedoublet en het bouwen van de bovengrondse installatie hangen af van de omvang en diepte van de bron, maar vraagt over het algemeen een investering van enkele tot tientallen miljoenen. Dit is alleen kosteneffectief als je duizenden woningen aansluit en de winningslocatie in de buurt is. Ondiepere LT-geothermie is inzetbaar bij een lager aantal woningen en de realisatie is over het algemeen goedkoper. Maar de warmte moet dan mogelijk wel opgewaardeerd worden met een warmtepomp.

De overheid stimuleert geothermie onder andere met de SDE++-regeling (Stimulering Duurzame Energieproductie en Klimaattransitie). Dit is een exploitatiesubsidie die kan helpen de ‘onrendabele top’ weg te nemen. Daarnaast biedt de overheid een garantieregeling (RNES Geothermie). Hiermee kunnen projectontwikkelaars zich verzekeren tegen gevallen waarbij het vermogen van de gerealiseerde bron – als gevolg van geologische onzekerheden – lager is dan op voorhand berekend. In 2025 wordt deze regeling geëvalueerd en mogelijk opnieuw opengesteld. 

Specifiek voor LT-geothermie is tussen 2025 en 2029 ook budget uit het Klimaatfonds beschikbaar. Dit geld wordt gebruikt om LT-geothermieprojecten en -innovaties te ondersteunen en stimuleren in de gebouwde omgeving. De opzet van dit programma wordt op dit moment uitgewerkt.

In 2024 leverden 31 aardwarmteprojecten samen 7,5 PJ aan warmte in Nederland. Bij deze projecten gebruiken vooral kassen en utiliteitsgebouwen aardwarmte. De mogelijkheden voor woonwijken en andere gebouwen worden echter steeds groter. 

De geologische eigenschappen van de ondergrond moeten bekend en geschikt zijn om de warmte te winnen. Het SCAN-programma uitgevoerd door EBN verkent de ondergrond in delen van Nederland waar op dit moment nog weinig over bekend is. Dat gebeurt door bestaande (seismische) data te bewerken, nieuw seismisch onderzoek uit te voeren en een aantal wetenschappelijke putten te boren. Met deze putten worden ondergrondse, geologische meetgegevens tijdelijke verzameld. SCAN vergroot zo de kans op succesvolle projecten.

Sommige gemeenten hebben al aardwarmteprojecten gerealiseerd. Lees over: 

• De verbindende en faciliterende rol van de gemeente Westland.
• Aardwarmte in de gemeente Delft.
• De herstart van een mislukt aardwarmteproject in gemeente Den Haag.

• Duurzaamheid van geothermie | TNO
• Regionale potentie van geothermie | ThermoGIS
• Ondiepe en conventionele aardwarmte | EBN.nl
• Voor overheden - Alles over Aardwarmte | Allesoveraardwarmte.nl
• Geothermie Nederland - Aardwarmte, een onmisbare bron van energie | Geothermie Nederland