Meestal omvat een systeem één koude en één warme bron. Dat heet een doublet. Soms zijn meerdere doubletten nodig. Er zijn er ook systemen met een enkele bron, een monobron. Hierbij zijn het koude en het warme deel van de opslag boven elkaar gesitueerd. De aquifer moet daarvoor wel dik genoeg zijn. De monobronuitvoering is goedkoper en bedoeld voor projecten met een koelcapaciteit kleiner dan 600 kW. [4]

Open grondwatersystemen (doubletten, recirculatie) staan in open verbinding met watervoerende pakketten en gebruiken grondwater dat via een beperkt aantal buizen wordt onttrokken en geïnfiltreerd. Het grondwater wordt via een warmtewisselaar geleid om daarna weer in de bodem te worden geïnfiltreerd. Het onttrekken en infiltreren gebeurt op enkele tientallen tot ruim honderd meter diepte, afhankelijk van waar zich een geschikt watervoerend pakket bevindt. [3]

Verticale Bodem Warmtewisselaars, gesloten systemen 

Bodemwarmtewisselaars staan niet in open verbinding met grondwater, maar maken gebruik van water met een antivriesmiddel (veelal een glycoloplossing) dat wordt rondgepompt door een gesloten systeem in de bodem. Het systeem bestaat uit U-vormige buizen van polyethyleen, zogenaamde collectoren, die in een boorgat worden geplaatst. De thermische energie in de bodem wordt door middel van geleiding via de buiswanden overgedragen aan een warmtewisselaar. Er wordt onderscheid gemaakt in een horizontale, ondiepe variant en een verticale, diepe variant. Bodemwarmtewisselaars kunnen tot een diepte van tientallen tot meer dan honderd meter reiken. Dergelijke systemen zijn over het algemeen kleinschalig en worden vooral in de woningbouw en kleine utiliteitsbouw toegepast. [3]

Duurzaamheid

De toepassing van WKO kent een aantal positieve effecten, die bijdragen aan de groeiende populariteit van deze systemen. Hierbij gelden met name de lagere energiekosten c.q. energiebesparing als drijfveer om de techniek toe te passen, in samenhang met het positieve klimaateffect door vermindering van de CO2 uitstoot. Daarnaast kan WKO in de bovengrond ruimte besparen op ketels en koelmachines en ontstaan mogelijkheden om kosteffectiever diepe grondwaterverontreinigingen aan te pakken. Dit laatste gebeurt dan door het plaatsen van open WKO systemen in een verontreiniging (open systeem gecombineerd met grondwatersanering). Dit is een nieuwe een veelbelovende aanpak waarvan de exacte effecten momenteel worden onderzocht, maar waarbij nadrukkelijk ruimte wordt geschapen om ook in de praktijk hiermee aan de slag te gaan.

WKO kent ook potentiële negatieve gevolgen voor de bodem en grondwater. Systemen dringen tot diep in de bodem door en kunnen daardoor schade veroorzaken aan beschermde bodemlagen. Te grote temperatuurveranderingen in de bodem kunnen invloed hebben op de biologische activiteit van bodemorganismen en mogelijk het chemische evenwicht. Ook kunnen met namen gesloten systemen gaan lekken, waardoor milieuvreemde stoffen in de bodem terecht komen. Open systemen kunnen leiden tot veranderingen van de grondwaterstand en -stroming, wat mogelijk gevolgen kan hebben op het aantrekken van verontreinigingen of het grondwaterpeil. [6]

WKO-tool

De WKO-tool [2] kan op quickscan-niveau een indruk geven van de kansen voor toepassing van open WKO-systemen op een bepaalde locatie.

Zie verder tools voor bodemenergie

1. NVOE, Opslagconcepten. Available from: http://www.nvoe.nl/Page/nctrue/sp5795/index.html
2. IF Technology, WKO-tool. Available from: http://gisviewer.montfoortit.nl/Vrom.aspx
3. Wikipedia, Koude-Warmte-opslag. Available from: http://nl.wikipedia.org/wiki/Koude-Warmte-opslag
4. Energieopslag in de bodem, Principe en werking. Available from: http://www.energieopslag-in-de-bodem.nl/algemeen/principe.htm
5. Koudewarmteopslag in Brabant, Hoe werkt een KWO-systeem? Available from: http://www.kwobrabant.nl/index.php?ac=vr&vr=93
6. AgentschapNL, Wat is Warmte Koude Opslag? Available from: http://www.senternovem.nl/mmfiles/1_wat_is_wko_tcm24-326792.pdf