Oppervlaktegeothermie
Oppervlaktegeothermie put de aardwarmte uit de eerste meters onder het grondoppervlak, aan de hand van een systeem van horizontale collectoren of eventueel spiraalvormige warmtewisselaars.
Dergelijke oppervlakkige geothermische systemen onttrekken de aardwarmte met een buizensysteem dat in de eerste meters onder het bodemoppervlak is aangebracht. Een vloeistof (doorgaans een glycolwatermengsel) circuleert in dit gesloten, ingegraven circuit, onttrekt de aardwarmte en geeft deze via een warmtepomp af aan het gebouw waarin het zich verdeelt over een lokaal verwarmingscircuit.
De horizontale collectoren bevinden zich typisch op geringe diepte (1 of 2 m). Alles wat ervoor nodig is, is een oppervlakkige afgraving van het terrein, de installatie van het circuit van geothermische buizen en een heraanvulling van het terrein.
De spiraalvormige collectoren kunnen in sleuven of boorgaten van enkele meters diep worden aangebracht. Ze zijn compacter dan de horizontale collectoren en sparen dus plaats uit.
Deze technieken hebben als voordeel dat ze goedkoop en relatief eenvoudig te installeren zijn. Toch zijn er ook nadelen:
- Het systeem vergt een erg omvangrijk terrein (van 28 tot 100 m²/kW verwarmingsvermogen noodzakelijk), zonder bomen, want de wortels zouden het systeem kunnen beschadigen en ze zorgen voor schaduw zorgen die een thermische regeneratie door bezonning verhindert.
- In de winter, wanneer de warmtebehoefte het hoogst is, ligt de natuurlijke temperatuur van de ondergrond eerder laag, wat de efficiëntie van de warmtepomp vermindert.
- Het potentieel voor passieve koeling (free geocooling) in de zomer is erg laag, want de natuurlijke temperatuur van de ondergrond is op deze dieptes te hoog.
Oppervlaktegeothermie biedt weinig voordelen ten opzichte van een aerothermische warmtepomp die de warmte uit de buitenlucht haalt, want de temperatuur van de ondergrond vlak onder de oppervlakte ligt dicht bij die van de buitenlucht. De winst in energie-efficiëntie is dus eerder beperkt en de prestaties van het systeem schommelen sterk met de seizoenen mee.
