Geoterminen energia Saksassa: vallankumouksellinen ratkaisu energiamuutokseen?

Geoterminen energia Saksassa: vallankumouksellinen ratkaisu energiamuutokseen?

Geoterminen energia on Saksassa yhä keskeisempi rooli energiasiirtymässä ja halutussa ilmastoneutraalissa energiahuollossa. Johannes Gutenbergin yliopiston Mainzin (JGU) johtamassa meneillään olevassa tutkimusprojektissa tutkitaan lämpötilaan liittyviä kiviaineksen muutoksia geotermisissä altaissa, jotta voidaan ymmärtää paremmin riskejä, kuten maanjäristyksiä ja lisätä geotermisen projektien yhteiskunnallista hyväksyntää. TRIGGER-niminen hanke käynnistyi 1.4.2025 ja saa liittovaltion talous- ja energiaministeriöltä noin kaksi miljoonaa euroa rahoitusta, josta noin miljoona euroa on varattu JGU-ryhmille. JGU:ssa on mukana asiantuntijoita eri alojen, kuten vulkaanisen seismologian, tektoniikan ja rakennegeologian sekä geodynamiikan ja metamorfisten prosessien asiantuntijoilta, mikä kuvaa kokonaisvaltaista lähestymistapaa tutkimukseen. äänekäs Mainzin yliopisto Tutkimusten keskeisenä tavoitteena on muodonmuutosten, nestevirtausten ja murtumisprosessien analysointi kivien sisällä.

Tärkeä osa geotermisen energian käyttöä ovat lämpötilagradientit, jotka Saksassa ovat keskimäärin kolme astetta 100 metrillä ja jopa viiteen asteeseen Ylä-Rein-Grabenissa. Syvän geotermisen energiahankkeet keskittyvät yli 1 500 metrin syvyisiin lämpövesialtaisiin, joita voidaan käyttää taloudellisesti sähkön tai lämmön tuottamiseen. Ruiskutuslämpötilat Ylä-Rein-Grabenissa ovat tyypillisesti 70 celsiusastetta. Liittovaltion opetus- ja tutkimusministeriö tukee myös tutkimusta syvän geotermisen energian käytön parantamiseksi teknisten haasteiden voittamiseksi ja sopivien geologisten muodostumien saatavuuden lisäämiseksi esimerkiksi Pohjois-Saksan altaalla ja Alppien juurella.

Syvän geotermisen energian etsintä ja käyttö

Syvä geoterminen energia tarjoaa mahdollisuuden kattaa jopa 25 % Saksan lämmöntarpeesta. Siitä huolimatta alle 1 % Saksassa uusiutuvista lähteistä tuotetusta lämmöstä tulee tällä hetkellä syvästä geotermisestä lähteestä. Tämän tekniikan edistämiseksi edelleen tarvitaan geofysikaalisia menetelmiä maanalaisten lämmönlähteiden paikallista tunnistamiseksi. Maalämpöenergian syvyys perustuu kuuman veden ottamiseen yhdestä kaivosta ja jäähdytetyn veden palauttamiseen toiseen, jolloin lämpö voidaan jakaa tehokkaasti kaukolämpöverkkoihin.

Berliinin kaupunki aikoo tulla ilmastoneutraaliksi vuoteen 2045 mennessä, ja sen lämmönhuollon siirtäminen uusiutuviin energialähteisiin on keskeinen osa tätä strategiaa. Yli 90 % nykyisestä lämmöstä tulee fossiilisista polttoaineista, mikä vaatii pikaista muutosta. Geologit arvioivat, että syvä geoterminen energia voisi mahdollisesti tuottaa jopa 20 prosenttia suurkaupunkialueen lämmöstä. Tekniikka on jo osoittautunut monissa saksalaisissa järjestelmissä ja sitä voitaisiin pian käyttää olennaisena osana paikallis- ja kaukolämpöverkoissa. Alueelliset erityisolosuhteet ja -resurssit on kuitenkin ensin tarkasteltava kattavasti, jotta koko potentiaali voidaan hyödyntää Berlin.de muistiinpanoja.

Tekniset haasteet ja mahdollisuudet

Yksi syvän geotermisen energian käytön suurimmista haasteista on tekniset ja taloudelliset riskit, jotka estävät laajan käyttöönoton. Indusoitunut seisminen on keskeinen aihe, jota käsitellään aloitettujen tutkimushankkeiden puitteissa. Näytteiden mikrorakenteellisen ja mikrokemiallisen koostumuksen jatkuvan tutkimuksen tarkoituksena on antaa syvempää ymmärrystä geotermisistä prosesseista, mikä auttaa minimoimaan näitä riskejä ja maksimoimaan geotermisen energian käytön tehokkuuden. Asiantuntijat korostavat, että tällä tutkimuksella kehitetään myös työkaluja, jotka optimoivat syvän geotermisen energiahankkeiden suunnittelua, toteutusta ja seurantaa edistääkseen laajaa käyttöä, mm. BMBF raportoitu.

Yhteenvetona voidaan todeta, että geotermisellä energialla Saksassa voi olla ratkaiseva rooli ilmastotavoitteiden saavuttamisessa, mikäli asianmukaista tutkimustyötä jatketaan ja jäljellä olevat haasteet ratkaistaan.