1. Aardwarmtebron: warmte uit de ondergrond
Diep in de ondergrond is warm water opgeslagen in (poreuze) zand- en gesteentelagen, zoals zandsteen. In deze aardlagen hebben zich waterreservoirs (of aquifers) gevormd.
De uitstraling van de hitte vanuit het omringende gesteente warmt het water op.
Deze opwarming komt in tegenstelling tot wat je zou verwachten niet door de warme kern of de warme aardmantel, maar ontstaat door het vervallen van radioactieve elementen in de aardkorst waarbij straling en warmte vrijkomt.
Het hete water kan op dieptes vanaf 500 meter worden opgepompt. De temperatuur in de bodem neemt met de diepte toe: hoe dieper, hoe warmer. Elke kilometer dieper neemt de temperatuur met 30 °C toe. Op 2 km is het water ongeveer 70 °C.
Bodemwarmte, aardwarmte en ultradiepe geothermie
Er zijn grote verschillen tussen aardwarmte, bodemwarmte (ook wel: bodemenergie genoemd) en ultradiepe geothermie
- Bodemwarmte / bodemenergie is water in de grond dat is verwarmd door de straling van de zon op de aarde. Deze wordt gewonnen met een warmtepomp tot 500 m diepte. Het water op die diepte is ongeveer 30 °C en dat kun je met een warmtepomp verder verwarmen tot 55 °C. De pomp is individueel aan te sluiten op een goed geïsoleerd huis of gebouw. (meer over bodemwarmte en warmtepompen)
- Aardwarmte is warm water dat door de aarde zelf op temperatuur is gebracht. Om aardwarmte te winnen moeten we dieper de aarde in (500 m tot 4 km); op die diepte heeft het water een temperatuur van 55 tot 120 °C. Dan kan worden gebruikt om je huis te verwarmen zonder dat je een warmtepomp nodig hebt.
- Met ultradiepe geothermie (UDG) is op een diepte tussen de 4-6 km warmte met een temperatuur van 120 tot wel 200°C te winnen. Deze warmte is heel geschikt voor toepassing in de lichte industrie, zoals bij papierfabricage. In Nederland wordt de mogelijkheid van UDG onderzocht. Aardwarmte en UDG zijn in toepassing en winning erg verschillend. Deze website focust op de huidige toepassing van aardwarmte in Nederland, die tussen de 2 en 3 km wordt gewonnen.

Afbeelding: kolom met indeling bodemenergie, aardwarmte en ultradiepe geothermie
Lokale warmte
De gewonnen aardwarmte gaat vanaf de winningsinstallatie naar een warmtewisselaar waar de warmte wordt onttrokken. Hierna gaat het met – door aardwarmte verwarmd – leidingwater via het warmtenet naar de aangesloten huizen en gebouwen in de directe omgeving. Om zo min mogelijk warmte te verliezen is het belangrijk dat de installatie dichtbij de eindbestemming staat. Een aardwarmte-installatie kan via een warmtenet een (nieuwbouw)wijk, glastuinbouw of gebouwen voorzien van warmte.