Geothermische collectoren – werking en voordelen in het kort

Geothermische collectoren voor grond/water-warmtepompen worden vlak onder de grond gelegd, waar ze op een diepte van ongeveer 1 tot 2 meter thermische energie uit de bodem halen. Dit geothermische energiesysteem is geschikt voor woonomgevingen waar om wettelijke redenen niet diep in de grond kan worden geboord.

Geothermische collectoren halen geothermische warmte uit de bodem net onder het aardoppervlak.

Geothermische collectoren worden niet ver onder de grond en onder de vorstgrens geplaatst, op een manier die te vergelijken is met vloerverwarming. Die vorstgrens verschilt naargelang de regio en speelt dan ook een grote rol bij het bepalen van de diepte. In de praktijk plaatst men de meeste geothermische collectoren horizontaal op een diepte van 1 tot 1,5 meter. Oppervlaktecollectoren, sleufcollectoren, spiraalcollectoren en geothermische korven worden het vaakst gebruikt. Afhankelijk van het type collector en installatie moet er mogelijk tot 5 meter diep worden geboord of gegraven. Bij het plaatsen van de leidingen is het belangrijk om ze ver genoeg van elkaar te leggen. Anders zullen de collectoren op bepaalde plaatsen te veel warmte aan de grond onttrekken, waardoor de plekken eromheen kunnen bevriezen.

Hoe werken geothermische collectoren?

Geothermische collectoren bestaan doorgaans uit kunststof leidingen met een diameter van 2 tot 4 centimeter. De bodemtoestand en de diepte van de installatie zijn bepalend voor de diameter van de leidingen, die zo goed mogelijk op de warmtebehoefte moet worden afgestemd. Dat is heel belangrijk: als dit niet goed gebeurt, gaat dat ten koste van het rendement. Bij alle types vloeit er een warmtegeleidende vloeistof door de leidingen, die de thermische energie uit de bodem opneemt en naar de grondwarmtepomp voert.

In de warmtepomp wordt de onttrokken warmte doorgegeven aan een koelvloeistof, die daarna verdampt. Om die koelvloeistofdamp op de gewenste temperatuur te krijgen en te gebruiken als back-up voor verwarming of voor huishoudelijk warm water, wordt die met een compressor samengeperst. Wil je graag weten hoe dit precies in zijn werk gaat? Klik door naar Hoe werkt een grond/water-warmtepomp?.

Anders dan bij geothermische sondes heb je voor de installatie van geothermische collectoren geen vergunning nodig. Je hoeft het alleen te melden aan je lokale overheid. Om de juiste collectoren te vinden, moet je met een aantal factoren rekening houden. Het gaat onder meer om de installatietechniek en de bodemtoestand.

In de praktijk worden geothermische collectoren doorgaans horizontaal geplaatst, op een manier die te vergelijken is met vloerverwarming. Voor deze technologie heb je wel veel ruimte nodig. Hoeveel hangt sterk af van de warmtebehoefte. Over het algemeen moet de oppervlakte voor de collectoren ongeveer anderhalve tot twee keer groter zijn dan de oppervlakte die je wilt verwarmen. Weinig plaats? Dan kun je de collectoren ook verticaal laten plaatsen, bv. als sleufcollectoren of als geothermische korven. Het is belangrijk om rekening te houden met de maximale diepte, omdat de boringen bij lage grondwaterstanden het grondwater kunnen aantasten.

Bij het bepalen van de juiste geothermische collectoren speelt het bodemtype ook een rol. Er wordt een onderscheid gemaakt tussen natte en droge bodems, waarbij droge bodems beduidend meer thermische energie leveren. In alle gevallen mag de grond waarin de collectoren liggen nooit worden afgedekt of bebouwd. Anders slaagt de bodem er niet meer in om zichzelf te regenereren met zonlicht en warme regen. En dan zal hij minder warmte produceren.