Warmte-koude-opslag

Betekenis

Warmte-koude-opslag (WKO of KWO) is een vorm van bodemenergie waarbij waterhoudende grondlagen (aquifers) worden gebruikt als thermische buffer. Grondwater wordt in warme en koude lagen geïnjecteerd en opgepompt om gebouwen seizoensgebonden van warmte of koelte te voorzien; gesloten systemen voorkomen vermenging met het omringende grondwater.

Toepassing

Warmte-koude-opslag wordt toegepast om de energiebehoefte van gebouwen aanzienlijk te verminderen.

• Voorzienen in verwarming door in de winter opgewarmd grondwater op te pompen.
• Voorzienen in koeling door in de zomer koud grondwater naar boven te pompen.
• Seizoensopslag van thermische energie om zomerhit te bewaren voor winterverwarming.
• Lokale toepassingen per woning in nieuwbouw, inclusief gesloten systemen per woning.
• Combineren met pv-panelen of windenergie voor de elektriciteitsbehoefte van pompen en systeemonderdelen.
• Alternatief of aanvulling op aquathermie of riothermie, eventueel in combinatie met lokale WKO-opslag.

Aandachtspunten

• Controleer of de temperatuur in de warme bron voldoende is; anders is een warmtepomp of elektrische bijverwarming nodig.
• Houd rekening met elektriciteitsgebruik van pompen en warmtewisselaars; PV-panelen of windenergie kunnen dat deel opvangen.
• Zorg voor voldoende koeling tijdens de zomer zodat er voldoende warmte kan worden opgeslagen voor de winter.
• Begrijp dat het onttrokken grondwater steeds weer wordt geïnjecteerd, zodat er geen grondwater wordt verbruikt.
• Bewoners kunnen moeten wennen aan zomerlijk gebruik van grondkoeling om de warme bron te laden voor later gebruik.

Uitvoering

• Open systemen benutten grondwaterlagen direct als buffer; gesloten WKO-systemen werken met afgesloten buffers zonder vermenging.
• Diepte van gebruik ligt meestal boven 100 m onder maaiveld; tweede generatie WKO-systemen reiken tot circa 500 m onder maaiveld.
• Bodemenergie onder circa 500 m diepte valt onder geothermie (aardwarmte).
• Systemen kunnen bestaan uit twee aparte putten (doublet-systemen: aparte koud- en warmwaterput) of uit monosystemen met lagen onder elkaar.

Werking / principe

• In de zomer wordt koud grondwater opgepompt om gebouwen te koelen; het opgewarmde water wordt teruggevoerd naar een warme laag in de bodem.
• In de winter wordt het in de bodem opgeslagen warme water opgepompt om te verwarmen; indien nodig verhoogt een warmtepomp of elektrische verwarming de temperatuur.
• Een warmtewisselaar wordt gebruikt voor de uitwisseling tussen installatie en bronlagen; het circulerende water wordt na gebruik terug geïnjecteerd om de bron te vullen.

Energetische effecten en combinaties

• Seizoensopslag met WKO kan volgens beschikbare cijfers leiden tot energiebesparingen van ongeveer 50% tot 80%.
• Combinatie met een warmtepomp is vaak gewenst: samen vormen ze een systeem waarbij weinig externe energie nodig is, behalve voor aandrijving van pompen.
• PV-panelen en windenergie kunnen een substantieel deel van de elektrische behoefte van een WKO-installatie dekken.
• Voor zeer goed geïsoleerde woningen kan een warmtepomp alleen volstaan; voor BENG of NOM worden WKO en pv-panelen als bijna noodzakelijk genoemd.

Informatie

• Met het WKO-bodemenergietool is na te gaan waar open of gesloten systemen aanwezig zijn en zijn de warmtevraag- en koudevraaggegevens (in kW) van installaties te raadplegen.