Dilema

Bien, lo que me preguntas depende de varios factores aunque prime el económico. Trato de ser breve (al final del todo un resumen en dos líneas por si quieres obviar el resto):
Inversión: hay que bajar al campo de los números, la creación de un sótano es, casi sin duda, una inversión mucho más fuerte que aislar apropiadamente un recinto para poder refrigerarlo después. Además instalar la sala de crianza en un sótano no te exime de invertir en un equipo de aire acondicionado, ni tampoco de la necesidad de aislamiento, tan solo reduce la capacidad de ambos (aunque eso dependerá finalmente de las condiciones exteriores). En general tienes que considerar el binomio precio de la construcción/precio de la energía.
Financiación: en estas inversiones fuertes financiar la inversión o no es lo que hace la diferencia, si puedes financiar la inversión y ves futuro a tu negocio puede ser que el sótano sea una opción a considerar; si no puedes hacerlo y no estás seguro de cómo te va a salir la cosa mejor aislar una sala e invertir en el equipo de aire acondicionado, si después te sale mal podrás vender los equipos de segunda mano y recuperar parte de lo invertido, si sale bien podrás hacer una reconsideración en 5-¿10 años vista y hacer un sótano? Y aprovechar la potencia extra del equipo de frío para hacer el sótano mucho más grande y meter más barricas-.
Uso: es un factor muy importante, considera que el vino tendrá que venir de algún sitio para entrar en la sala de barricas, después exigirá un trabajo, no muy intenso, pero tendrás que estar en la sala de crianza algunos días, posteriormente has de sacar el vino. Todo eso exige un uso de la sala y una disposición en el espacio acorde con las necesidades. Piensa esto bien puesto que suele ser uno de los talones de aquiles de las bodegas (la distribución en planta y su asociación a los trabajos a realizar).
Tiempo (cronológico): aislar una sala para usarla como sala de crianza e instalar un equipo de frío es algo que se puede hacer en un mes o dos. Construir un sótano con todos los servicios que lleva asociado toma algo más de tiempo, que no siempre puede asegurarse que sea el previsto, es decir podrías hacer cálculos para empezar esta campaña y, después, en la práctica comenzar la siguiente con el perjuicio asociado.
Condiciones iniciales: una sala de barricas exige ciertas condiciones de suministro eléctrico, de agua, de saneamiento, incluso tratamiento de aguas, sanidad, etc. A la hora de construir un sótano es un incremento en la inversión puesto que a la parte de construcción se le añade la de las diversas instalaciones. Si estás haciendo números para un anteproyecto ten en cuenta que esto será un 20-30% adicional
En resumen:
Personalmente no arriesgaría, aislaría una nave preexistente e invertiría en un equipo de frío que, si el aislamiento es bueno, tampoco tiene que ser tan potente. Sólo si tienes dinero de sobra, tiempo y estás seguro de que la inversión llegará a buen fin métete en el sótano.