Aardwarmte

Aardwarmte, of geothermie, is de warmte die in de aarde aanwezig is en die kan worden benut voor directe verwarming of voor elektriciteitsopwekking. De warmte bevindt zich in ondergrondse reservoirs of gesteentelagen en ontstaat onder andere door radioactief verval en resterende warmte van de aardkern.

Bij diepe aardwarmteprojecten worden boorputten geboord tot meerdere kilometers diepte. Warm water of stoom wordt uit het ondergrondse reservoir naar de oppervlakte gebracht en via een warmtecentrale omgezet in warmte of elektriciteit. Na gebruik wordt het water teruggevoerd in de ondergrond, waardoor een gesloten kringloop ontstaat. Er bestaan verschillende technologieën, waaronder open systemen waarbij water uit een bron wordt opgepompt en direct wordt teruggebracht, en gesloten systemen die een warmtewisselaar gebruiken. Bij lage-temperatuurbronnen kan een binair-cyclusproces worden toegepast, waarbij de warmte wordt overgedragen aan een apart koel vloeistof met een lagere verdampingstemperatuur.

Een andere variant is Enhanced Geothermal Systems (EGS), waarbij gesteente opzettelijk wordt gefractureerd om doorstroming van water mogelijk te maken wanneer natuurlijke reservoirs beperkt zijn. Dit vergroot de potentiële vindplaatsen, maar brengt technische en milieu-uitdagingen met zich mee.

Toepassingen omvatten directe warmtevraag zoals woningverwarming, zwembadverwarming en industriële processen, evenals elektriciteitsopwekking in geothermische centrales. Voordelen zijn onder meer een stabiele, lage-emissie basislast en een mogelijkheid tot leidende decarbonisatie. Nadelen zijn hoge investeringskosten, afhankelijkheid van geologische omstandigheden, en eventuele milieu- en seismische risico’s door boringen en waterinjectie. Geothermie blijft wereldwijd een onderdeel van de overgang naar duurzame warmte en energie.