07-03-2019 11:36 | Door: Emma Rotman

Een onderzoeksteam van de TU Delft wil gebouwen gaan verwarmen en koelen via de paalfundering door de natuurlijke temperatuur van de bodem te gebruiken. De energiepalen worden getest in The Green Village in Delft, om de commerciële toepassing van bodemenergie te versnellen.

Alleen al in 2018 nam het verwarmen en koelen van ruimtes de helft van het jaarlijkse Europese energieverbruik voor zijn rekening. Energiepalen moeten een stuwende kracht worden achter de energietransitie, stellen universitair docent Phil Vardon en promovendus Ivaylo Pantev. Het duo wil zijn technologie standaardiseren voor palen tot 30 meter. “We willen de bouwsector helpen om milieuvriendelijkere constructies neer te zetten.”

Verwarmen en koelen met bodemenergie

Bodemenergie wordt al langer toegepast in Nederland, maar de technologie van de TU Delft is nieuw. Door de funderingspalen heen gaat water de bodem in en weer uit. Het systeem maakt gebruik van de constante temperatuur van 12 graden op een diepte van minstens 5 meter in de Nederlandse bodem. Het water wordt vervolgens verder opgewarmd door middel van een warmtepomp.

In de winter gebruikt het water de temperatuur van de bodem om op te warmen. In de zomer geeft het water juist warmte af aan de bodem. Omdat de bodemtemperatuur dan zoveel lager ligt dan de gewenste temperatuur in het gebouw, is voor het koelen maar weinig energie nodig. Energiepalen gebruiken twintig keer zo weinig energie voor koelen en vijf keer zo weinig voor verwarmen als conventionele verwarmingssystemen. Bovendien werkt het systeem op elektriciteit in plaats van gas. “Zo’n technologie kan enorm helpen het energieverbruik en de uitstoot van CO2 van gebouwen te verminderen,” zegt Vardon.

Nieuwe technologie

Energiepalen worden al jaren voor bodemenergie gebruikt in het Verenigd Koninkrijk en Zwitserland, maar Nederlandse bouwbedrijven hebben er nog geen ervaring mee. De zachte bodem van Nederland zorgt ervoor dat ingenieurs bij het ontwerp rekening moeten houden met extra effecten. Hierdoor aarzelen Nederlandse bouwbedrijven over de nieuwe technologie. “Op dit moment kunnen de extra berekeningen die hier nodig zijn een hindernis vormen om het systeem te gebruiken, maar we zijn ervan overtuigd dat zowel de Nederlandse bouwsector als de maatschappij er de komende jaren plezier van zullen krijgen", zegt Vardon.

Tegen 2021 zullen gebouwen met een minimale CO2-voetafdruk verplicht zijn voor aannemers die nieuwbouw in Nederland willen neerzetten. Het onderzoeksteam van de TU Delft ziet bodemenergie als een belangrijke ontwikkeling om dat doel te halen. “Nederland is een dichtbevolkt land. Het is lastig om alternatieve methodes voor energieopwekking neer te zetten die ruimte innemen. Energiepalen bieden de kans om die kloof te overbruggen.”

Bodemenergie en geothermie

Naast bodemenergie groeit ook de aandacht voor de mogelijkheden van geothermie in Nederland. Op verschillende locaties wordt onderzoek gedaan naar de toepassingen.  Waar de technologie van de TU Delft de bodemwarmte tot 30 meter diepte benut, is van geothermie pas sprake bij een diepte van 500 tot 4000 meter. Ook daar houdt de TU Delft zich mee bezig: de universiteit heeft plannen om een eigen geothermie-put aan te leggen voor onderzoeksdoeleinden. Ook de Universiteit Utrecht doet onderzoek naar geothermie; onder andere technisch dienstverlener Engie is hierbij betrokken.

Bron: TU Delft | Afbeelding: Adobe Stock