Een nieuwe geothermische warmtepomp maakt kosteneffectieve, energiezuinig verwarmen en koelen van gebouwen een realiteit. Hoe? Door warmtebronnen uit de lucht of de grond te benutten.

Een internationaal team van onderzoekers heeft de krachten gebundeld om tegemoet te komen aan de toenemende behoefte in Europa aan betaalbare en efficiënte geothermische oplossingen. Hun werk, die EU-steun heeft gekregen via het GEOTeCH-project, richt zich op het leveren van kostenefficiënte hernieuwbare verwarming en koeling voor huizen en kleine gebouwen.

Het GEOTeCH-team heeft zich niet voor niets op deze markt gericht. Volgens het Internationaal Energie Agentschap, gebouwen zijn verantwoordelijk voor 30 % van het wereldwijde energieverbruik en een aanzienlijk percentage van de CO2-uitstoot. Verwarming, Vooral ventilatie- en airconditioningsystemen vormen ongeveer de helft van het energieverbruik in gebouwen. En de sector breidt zich uit, waardoor een lager energieverbruik en het gebruik van hernieuwbare bronnen nog belangrijker worden.

Projectpartners hebben de vooruitgang die is geboekt in de technologie van geothermische warmtepompen gebruikt om een ​​nieuwe dual-source warmtepomp (DSHP) te ontwikkelen voor verwarming, koeling en productie van sanitair warm water. Een artikel gepubliceerd in de Internationaal tijdschrift voor koolstofarme technologieën geeft informatie over de kenmerken en prestaties van het systeem.

De innovatieve DSHP maakt gebruik van lucht- of grondwarmtebronnen, afhankelijk van de gebruiks- en klimatologische omstandigheden. Hij kan de meest gunstige warmtebron of koellichaam selecteren (voor verwarming of koeling, respectievelijk) op een manier die het mogelijk maakt om te werken als een lucht/water- of pekel/water-warmtepomp. Daarom, in de winter kan het warm water leveren voor het verwarmen van gebouwen, met behulp van de lucht of de pekel uit de grond als warmtebronnen. Alternatief, in de zomer, het gebruikt de lucht of pekel als koellichaam om voor koeling te zorgen. De unit zorgt ook het hele jaar door voor warm tapwater, die het in de zomer kan genereren met behulp van de condenserende restwarmte van het systeem.

De pomp wordt gedemonstreerd en gecontroleerd op vier locaties in Europa, een daarvan is de Britse projectpartner De Montfort University Leicester (DMU). Bij DMU zijn vijf boorgaten geboord op locaties waar voldoende zachte grond was om minimaal 10 meter diep te boren. In vier van de boorgaten zijn warmtewisselaars geplaatst. In de vijfde hole, Er zijn temperatuursensoren opgesteld om gegevens over veranderingen in de bodemtemperatuur vast te leggen. Ook worden gegevens bijgehouden over energieverbruik en comfort op de demonstratielocatie, die een klein woongebouw nabootst.

"Geothermische energie is de toekomst - het is een schone en duurzame energiebron, " zegt prof. Greenough van DMU in een nieuwsbericht op de website van de universiteit. "Het produceert geen broeikasgassen die schadelijk kunnen zijn voor de atmosfeer. We willen meer weten over hoe warmtepompen presteren om hun snelle gebruik in heel Europa te ondersteunen. De meeste mensen zijn afhankelijk van gas, maar er is een beperkte voorraad fossiele brandstoffen, terwijl geothermische warmtepompen gebruik kunnen maken van de vrijwel onbeperkte warmte van de zon die op de grond valt en de lucht om ons heen verwarmt. Men denkt ten onrechte dat deze warmtepompen duur zijn en dat je veel ruimte nodig hebt om ze te installeren, maar dat hoeft niet zo te zijn."

Door zijn onderzoek, GEOTeCH (Geothermal Technology for €conomische koeling en verwarming) promoot in de toekomst meer wijdverbreid gebruik van hernieuwbare verwarmings- en koelsystemen.