Geotermiline energia Saksamaal: revolutsiooniline lahendus energia üleminekuks?

Geotermiline energia Saksamaal: revolutsiooniline lahendus energia üleminekuks?

Geotermiline energia mängib Saksamaal üha kesksemat rolli energia üleminekul ja soovitud kliimaneutraalse energiavarustuse saavutamisel. Johannes Gutenbergi ülikooli Mainzi (JGU) juhitud praegune uurimisprojekt uurib temperatuuriga seotud kivimite muutusi geotermilistes reservuaarides, et paremini mõista selliseid riske nagu maavärinad ja suurendada geotermiliste projektide sotsiaalset aktsepteerimist. Projekti nimega TRIGGER alustati 1. aprillil 2025 ja selle rahastab föderaalne majandus- ja energeetikaministeerium ligikaudu kaks miljonit eurot, millest ligikaudu miljon eurot on ette nähtud JGU gruppidele. JGU-s osalevad eksperdid erinevatest valdkondadest, nagu vulkaaniline seismoloogia, tektoonika ja struktuurigeoloogia, samuti geodünaamika ja metamorfsed protsessid, mis illustreerib terviklikku lähenemisviisi uurimistööle. Valju Mainzi ülikool Uuringute keskseks eesmärgiks on kivimite deformatsioonide, vedelikuvoolude ja murdumisprotsesside analüüs.

Geotermilise energia kasutamise oluliseks aspektiks on temperatuurigradiendid, mis Saksamaal on keskmiselt kolm kraadi 100 meetri kohta ja ulatuvad kuni viie kraadini Ülem-Reini Grabenis. Sügavad geotermilise energia projektid keskenduvad üle 1500 meetri sügavustele termaalveereservuaaridele, mida saab säästlikult kasutada elektri või soojuse tootmiseks. Süstimistemperatuur Ülem-Reini Grabenis on tavaliselt 70 kraadi Celsiuse järgi. Föderaalne haridus- ja teadusministeerium toetab ka teadusuuringuid süvageotermilise energia kasutamise parandamiseks, et ületada tehnilisi väljakutseid ja suurendada sobivate geoloogiliste moodustiste kättesaadavust näiteks Põhja-Saksamaa vesikonnas ja Alpide jalamil.

Sügava geotermilise energia uurimine ja kasutamine

Sügav geotermiline energia pakub potentsiaali katta kuni 25% Saksamaa soojavajadusest. Sellest hoolimata pärineb Saksamaal praegu vähem kui 1% taastuvatest allikatest toodetud soojusest sügavatest geotermilistest allikatest. Selle tehnoloogia edasiseks edendamiseks on vaja geofüüsikalisi meetodeid maa-aluse soojusallikate lokaalseks tuvastamiseks. See, kuidas sügav maasoojusenergia töötab, põhineb kuuma vee ammutamisel ühest kaevust ja jahutatud vee tagastamisel teise, võimaldades soojust tõhusalt kaugküttevõrkudes jaotada.

Berliini linn kavatseb 2045. aastaks muutuda kliimaneutraalseks ning selle strateegia oluline osa on soojusvarustuse üleviimine taastuvatele energiaallikatele. Üle 90% praegusest soojusest pärineb fossiilkütustest, mida tuleb kiiresti muuta. Geoloogide hinnangul võib sügav geotermiline energia potentsiaalselt anda kuni 20 protsenti suurlinnapiirkonnas vajalikust soojusest. Tehnoloogia on end juba tõestanud paljudes Saksamaa süsteemides ja seda võiks peagi kasutada kohalikes ja kaugküttevõrkudes olulise komponendina. Siiski tuleb esmalt põhjalikult uurida piirkondlikke eritingimusi ja ressursse, et kogu potentsiaal ära kasutada Berlin.de märkmeid.

Tehnilised väljakutsed ja võimalused

Üks suurimaid väljakutseid süvamaasoojusenergia kasutamisel on tehnilised ja majanduslikud riskid, mis pärsivad laialdast rakendamist. Indutseeritud seismilisus on keskne teema, mida algatatud uurimisprojektide raames käsitletakse. Proovide mikrostruktuurilise ja mikrokeemilise koostise jätkuva uurimise eesmärk on anda sügavam arusaam geotermilistest protsessidest, aidates seeläbi neid riske minimeerida ja geotermilise energia kasutamise efektiivsust maksimeerida. Eksperdid rõhutavad, et seda uuringut kasutatakse ka selliste tööriistade väljatöötamiseks, mis optimeerivad süvageotermilise energia projektide planeerimist, elluviimist ja seiret, et edendada nende laialdast kasutamist, nt. BMBF teatatud.

Kokkuvõttes võib geotermiline energia Saksamaal mängida kliimaeesmärkide saavutamisel otsustavat rolli, eeldusel, et jätkuvad asjakohased uurimistööd ja ülejäänud väljakutsed ületatakse.