Maalämpöenergian vallankumous: Freibergin ohjelmisto optimoi porauksen!

Maalämpöenergian vallankumous: Freibergin ohjelmisto optimoi porauksen!

Syyskuun 11. päivänä 2025 ilmoitettiin, että Freibergin teknillinen yliopisto työskentelee innovatiivisten ohjelmistojen parissa, jotka voisivat mullistaa geotermisten järjestelmien toiminnan. Tämän uuden kanssa ohjelmisto Optimaaliset olosuhteet kuuman lämpöveden virtaukselle ja kylmän veden ruiskuttamiselle porausreikään tulee laskea tarkasti. Keskeisenä tavoitteena on välttää ei-toivotut seisokit, jotka voivat merkittävästi häiritä tällaisten järjestelmien toimintaa.

Ohjelmisto käyttää numeerisia simulaatioita, joita käytetään jo menestyksekkäästi olemassa olevien geotermisten järjestelmien suunnittelussa ja käytössä. Siinä huomioidaan tärkeitä tekijöitä, kuten lämpötila, paine, veden kemiallinen koostumus sekä geomekaniikka ja hiekan tuotanto porareiän läheisyydessä. Tämän ohjelmiston laskentaperustana ovat geotermisten laitosten ja globaalien tutkimusprojektien julkaistut käyttötiedot.

Avoimen lähdekoodin aloite ja rahoitettu tutkimushanke

Toinen huomionarvoinen näkökohta kehityksessä on, että ohjelmiston prototyyppiä testataan useissa geotermisissä järjestelmissä ensi vuoden aikana. Pitkällä aikavälillä ohjelmisto tulee saataville ilmaisena avoimen lähdekoodin ratkaisuna kiinnostuneille käyttäjille, jotka tarjoavat geotermisten laitosten käyttäjille tehokkaan työkalun porauksen seurantaan, ymmärtämiseen ja ohjaamiseen.

Hanke on osa WELLFREI-tutkimusohjelmaa, jota on rahoitettu 302 000 eurolla kahden vuoden aikana 1.9.2025 alkaen. Tutkimusprojektia johtaa professori Moh’d Amro Freibergin yliopiston Geoflow-, kuljetus- ja varastointitekniikan katedraalista. Hän korostaa toimintaparametrien, kuten paineen, lämpötilan, pH:n ja lämpöveden virtausnopeuden jatkuvan seurannan tärkeyttä vakaan toiminnan kannalta.

Geoterminen energia Saksassa

Saksassa on noin 150 geotermistä järjestelmää, jotka voisivat tuottaa lämpöä tai sähköä lämpövedestä tulevaisuudessa. Lämpimän veden saanti tapahtuu yleensä ruiskutus- ja tuotantokaivon kautta, jotka tulee suunnitella yksilöllisesti. Yli 400 metrin syvyydestä peräisin olevaa lämpövettä käytetään maalämpölaitoksiin, kun taas sähkön tuottamiseen tarvitaan yli 120 asteen lämpötiloja.

Kuuma lämpövesi tuodaan pintaan tuotantokaivon kautta ja se kiertää suljetussa kierrossa ennen kuin jäähtynyt vesi johdetaan takaisin maan alle ruiskutuskaivon kautta. Uusi ohjelmisto tehostaa näitä tärkeitä toimintoja käyttökustannusten vähentämiseksi ja geotermisten järjestelmien tehokkuuden maksimoimiseksi.

Lisäksi tutkimusprojektit, kuten porauspolun optimointiin keskittyvä agEnS ja GeBoLop, jonka tavoitteena on pidentää porauskuilupumppujen käyttöikää, tukea geotermisen alan kehitystä sekä edistää tiedon siirtoa ja parhaiden käytäntöjen vakiinnuttamista. Innovaatioraportti korostaa tämän kehityksen merkitystä energiahuollon kannalta.

Yhteenvetona voidaan todeta, että TU Freibergin edistyminen tarjoaa mahdollisuuksia parantaa olemassa olevia geotermisiä järjestelmiä sekä kehittää tulevaisuudessa uusia geotermisen teknologian hankkeita, jotka voivat edistää merkittävästi kestävää energiahuoltoa.