Geoterminė energija Vokietijoje: revoliucinis energijos perėjimo sprendimas?

Geoterminė energija Vokietijoje: revoliucinis energijos perėjimo sprendimas?

Geoterminė energija Vokietijoje vaidina vis svarbesnį vaidmenį pereinant prie energijos ir užtikrinant norimą klimatui neutralios energijos tiekimą. Dabartinis mokslinių tyrimų projektas, vadovaujamas Mainco Johanneso Gutenbergo universiteto (JGU), tiria su temperatūra susijusius uolienų pokyčius geoterminiuose rezervuaruose, siekiant geriau suprasti tokias rizikas kaip žemės drebėjimai ir padidinti socialinį geoterminių projektų pripažinimą. Projektas, pavadintas TRIGGER, buvo pradėtas 2025 m. balandžio 1 d., jam iš Federalinės ekonomikos ir energetikos ministerijos finansuojama apie du milijonai eurų, iš kurių apie milijoną eurų skiriama JGU grupėms. JGU dirba įvairių sričių, tokių kaip vulkaninės seismologijos, tektonikos ir struktūrinės geologijos, taip pat geodinamikos ir metamorfinių procesų ekspertai, o tai iliustruoja visapusišką požiūrį į tyrimus. Garsiai Mainco universitetas Pagrindinis tyrimų tikslas – uolienų deformacijų, skysčių srautų ir lūžių procesų analizė.

Svarbus geoterminės energijos naudojimo aspektas yra temperatūros gradientai, kurie Vokietijoje vidutiniškai siekia tris laipsnius 100 metrų, o Aukštutiniame Reino Grabene siekia net iki penkių laipsnių. Giluminiai geoterminės energijos projektai orientuoti į terminio vandens rezervuarus, kurių gylis yra daugiau nei 1500 metrų ir kurie gali būti ekonomiškai naudojami elektrai ar šilumai gaminti. Įpurškimo temperatūra Aukštutiniame Reino Grabene paprastai yra 70 laipsnių Celsijaus. Federalinė švietimo ir tyrimų ministerija taip pat remia mokslinius tyrimus, skirtus gerinti giluminės geoterminės energijos naudojimą, siekiant įveikti techninius iššūkius ir padidinti tinkamų geologinių formacijų prieinamumą, pavyzdžiui, Šiaurės Vokietijos baseine ir Alpių papėdėse.

Giluminės geoterminės energijos tyrinėjimas ir naudojimas

Giluminė geoterminė energija gali patenkinti iki 25 % Vokietijos šilumos poreikių. Nepaisant to, šiuo metu Vokietijoje mažiau nei 1 % šilumos, pagaminamos iš atsinaujinančių šaltinių, gaunama iš giluminių geoterminių šaltinių. Norint toliau tobulinti šią technologiją, reikalingi geofiziniai metodai, leidžiantys lokaliai nustatyti šilumos šaltinius požemyje. Kaip veikia giluminė geoterminė energija, pagrįsta karšto vandens išgavimu iš vieno gręžinio ir aušinto vandens grąžinimu į kitą, leidžiantį efektyviai paskirstyti šilumą centralizuoto šilumos tiekimo tinkluose.

Berlyno miestas planuoja tapti neutraliu klimatui iki 2045 m., o šilumos tiekimo perkėlimas į atsinaujinančius energijos šaltinius yra esminė šios strategijos dalis. Daugiau nei 90 % dabartinės šilumos gaunama iš iškastinio kuro, kurį reikia skubiai pakeisti. Geologai apskaičiavo, kad giluminė geoterminė energija potencialiai galėtų užtikrinti iki 20 procentų šilumos, reikalingos didmiesčių regione. Ši technologija jau pasitvirtino daugelyje Vokietijos sistemų ir netrukus gali būti naudojama kaip esminis komponentas vietiniuose ir centralizuotuose šilumos tinkluose. Tačiau pirmiausia reikia visapusiškai išnagrinėti specialias regionines sąlygas ir išteklius, kad būtų išnaudotas visas potencialas Berlin.de užrašai.

Techniniai iššūkiai ir galimybės

Vienas didžiausių iššūkių naudojant giluminę geoterminę energiją yra techninė ir ekonominė rizika, kuri trukdo plačiai įgyvendinti. Sukeltas seismiškumas yra pagrindinė tema, kuri sprendžiama įgyvendinant inicijuotus mokslinių tyrimų projektus. Nuolatinis mėginių mikrostruktūrinės ir mikrocheminės sudėties tyrimas skirtas gilesniam geoterminių procesų supratimui, taip padedant sumažinti šią riziką ir maksimaliai padidinti geoterminės energijos naudojimo efektyvumą. Ekspertai pabrėžia, kad šis tyrimas taip pat bus naudojamas kuriant priemones, optimizuojančias giluminės geoterminės energijos projektų planavimą, įgyvendinimą ir stebėjimą, siekiant skatinti platų naudojimą, pvz. BMBF pranešė.

Apibendrinant galima teigti, kad geoterminė energija Vokietijoje galėtų atlikti lemiamą vaidmenį siekiant klimato tikslų, jei bus tęsiamos atitinkamos mokslinių tyrimų pastangos ir įveikiami likę iššūkiai.