德国的地热能:能源转型的革命性解决方案?
在地热能研究项目中,JGU 美因茨正在研究如何最大限度地降低地震风险,以有效利用可再生能源。

德国的地热能:能源转型的革命性解决方案?
德国的地热能在能源转型和所需的气候中性能源供应中发挥着越来越重要的作用。目前由美因茨约翰内斯古腾堡大学 (JGU) 领导的一个研究项目正在调查地热储层中与温度相关的岩石变化,以便更好地了解地震等风险并提高社会对地热项目的接受度。该项目名为 TRIGGER,于 2025 年 4 月 1 日启动,从联邦经济事务和能源部获得约 200 万欧元的资金,其中约 100 万欧元专门用于 JGU 团体。 JGU的参与人员包括来自火山地震学、构造学和构造地质学以及地球动力学和变质过程等各个领域的专家,这体现了综合性的研究方法。大声 美因茨大学 研究的中心目标是分析岩石内的变形、流体流动和断裂过程。
地热能利用的一个重要方面是温度梯度,在德国平均每 100 米温度梯度为 3 度,在莱茵河上游地堑甚至达到 5 度。深层地热能项目重点关注深度超过1500米、可经济地用于发电或供热的热水库。莱茵河上游地堑的注入温度通常为 70 摄氏度。联邦教育和研究部还支持改善深层地热能利用的研究,以克服技术挑战并增加合适地质构造的可用性,例如在北德盆地和阿尔卑斯山麓。
深层地热能勘探与利用
深层地热能可满足德国 25% 的热能需求。然而,目前德国可再生能源产生的热量中只有不到 1% 来自深层地热源。为了进一步推进这项技术,需要地球物理方法来局部识别地下热源。深层地热能的工作原理是从一口井中提取热水并将冷却水返回另一口井,从而使热量能够在区域供热网络中有效分配。
柏林市计划到 2045 年实现气候中和,将供热改为可再生能源是该战略的重要组成部分。目前90%以上的热量来自化石燃料,这种情况迫切需要改变。地质学家估计,深层地热能有可能提供大都市地区 20% 的热量需求。该技术已经在许多德国系统中证明了自己,并且很快将被用作本地和区域供热网络的重要组成部分。但必须全面审视特殊的区域条件和资源,才能充分发挥潜力。 柏林网 笔记。
技术挑战和机遇
利用深层地热能的最大挑战之一是阻碍广泛实施的技术和经济风险。诱发地震活动是正在启动的研究项目框架内解决的一个中心主题。对样品的微观结构和微化学成分的持续研究旨在更深入地了解地热过程,从而有助于最大限度地减少这些风险并最大限度地提高地热能的利用效率。专家强调,这项研究还将用于开发优化深层地热能项目规划、实施和监测的工具,以促进广泛使用,例如 BMBF 报道称。
总之,如果继续进行适当的研究工作并克服剩余的挑战,德国的地热能可以在实现气候目标方面发挥至关重要的作用。