Geotermalna energija v Nemčiji: Revolucionarna rešitev za energetski prehod?

Geotermalna energija v Nemčiji: Revolucionarna rešitev za energetski prehod?

Geotermalna energija v Nemčiji igra vse bolj osrednjo vlogo pri energetskem prehodu in želeni podnebno nevtralni oskrbi z energijo. Trenutni raziskovalni projekt, ki ga vodi Univerza Johannes Gutenberg Mainz (JGU), raziskuje spremembe kamnin v geotermalnih rezervoarjih, povezane s temperaturo, da bi bolje razumeli tveganja, kot so potresi, in povečali družbeno sprejemljivost geotermalnih projektov. Projekt, imenovan TRIGGER, se je začel 1. aprila 2025 in prejema približno dva milijona evrov sredstev zveznega ministrstva za gospodarstvo in energijo, od tega je okoli milijon evrov namenjenih skupinam JGU. Na JGU sodelujejo strokovnjaki z različnih področij, kot so vulkanska seizmologija, tektonika in strukturna geologija ter geodinamika in metamorfni procesi, kar ponazarja celovit pristop k raziskovanju. Glasno Univerza v Mainzu Osrednji cilj raziskav je analiza deformacij, tokov tekočin in procesov lomljenja v kamninah.

Pomemben vidik uporabe geotermalne energije so temperaturni gradienti, ki v Nemčiji v povprečju znašajo tri stopinje na 100 metrov, v grabnu Zgornjega Rena pa celo do pet stopinj. Projekti globoke geotermalne energije se osredotočajo na rezervoarje termalne vode, ki so globoki več kot 1500 metrov in jih je mogoče ekonomično uporabiti za proizvodnjo električne energije ali toplote. Temperature vbrizgavanja v grabnu Zgornjega Rena so običajno 70 stopinj Celzija. Zvezno ministrstvo za izobraževanje in raziskave prav tako podpira raziskave za izboljšanje uporabe globoke geotermalne energije, da bi premagali tehnične izzive in povečali razpoložljivost ustreznih geoloških formacij, na primer v severnonemškem bazenu in alpskem vznožju.

Raziskovanje in uporaba globoke geotermalne energije

Globoka geotermalna energija ponuja potencial za pokritje do 25 % potreb Nemčije po toploti. Kljub temu manj kot 1 % toplote, proizvedene iz obnovljivih virov v Nemčiji, trenutno prihaja iz globokih geotermalnih virov. Za nadaljnji napredek te tehnologije so potrebne geofizikalne metode za lokalno identifikacijo virov toplote v podzemlju. Delovanje globoke geotermalne energije temelji na pridobivanju tople vode iz ene vrtine in vračanju ohlajene vode v drugo, kar omogoča učinkovito porazdelitev toplote po omrežjih daljinskega ogrevanja.

Mesto Berlin namerava do leta 2045 postati podnebno nevtralno in preusmeritev oskrbe s toploto na obnovljive vire energije je ključni del te strategije. Več kot 90 % trenutne toplote izvira iz fosilnih goriv, ​​kar je treba nujno spremeniti. Geologi ocenjujejo, da bi globoka geotermalna energija potencialno lahko zagotovila do 20 odstotkov toplote, potrebne v metropolitanski regiji. Tehnologija se je že izkazala v številnih nemških sistemih in bi se lahko kmalu uporabljala kot bistvena komponenta v lokalnih in daljinskih ogrevalnih omrežjih. Vendar je treba posebne regionalne razmere in vire najprej celovito preučiti, da bi izkoristili polni potencial Berlin.de opombe.

Tehnični izzivi in ​​priložnosti

Eden največjih izzivov pri uporabi globoke geotermalne energije so tehnična in ekonomska tveganja, ki zavirajo široko uporabo. Inducirana seizmičnost je osrednja tema, ki se obravnava v okviru začetih raziskovalnih projektov. Nadaljnje raziskovanje mikrostrukturne in mikrokemične sestave vzorcev je namenjeno globljemu razumevanju geotermalnih procesov, s čimer pomaga zmanjšati ta tveganja in povečati učinkovitost uporabe geotermalne energije. Strokovnjaki poudarjajo, da bo ta raziskava uporabljena tudi za razvoj orodij, ki optimizirajo načrtovanje, izvedbo in spremljanje projektov globoke geotermalne energije z namenom spodbujanja široke uporabe, kot je npr. BMBF poročali.

Če povzamemo, bi lahko geotermalna energija v Nemčiji igrala ključno vlogo pri doseganju podnebnih ciljev, če se bodo nadaljevala ustrezna raziskovalna prizadevanja in bodo premagani preostali izzivi.