Является ли геотермальная энергия «спящим гигантом»?

Долгое время геотермальная энергия не была конкурентоспособной. С ростом цен на газ он сейчас набирает обороты. Stellantis и сырьевая компания Vulcan изучают, может ли завод Opel в Рюссельсхайме работать с геотермальной энергией в будущем.

Второй по величине производитель автомобилей в Европе, Stellantis, хочет в будущем обеспечить главный завод Opel в Рюссельсхайме энергией из геотермальной энергии. Совместно с базирующейся в Карлсруэ сырьевой группой Vulcan был согласован документ по ключевым вопросам. Обе компании предполагают, что проект может покрыть «значительную часть годовых энергетических потребностей завода» с 2025 года.

В нескольких точках Верхнерейнского грабена Vulcan хочет извлечь высококачественный гидроксид лития из перекачиваемой горячей термальной воды, которая необходима для строительства аккумуляторов для электромобилей. Тем не менее, электричество и тепло также могут быть произведены. С прошлого лета Stellantis является вторым по величине акционером немецкого филиала австралийской Vulcan Group, а также крупным клиентом лития.

На первом этапе Vulcan изучит осуществимость геотермальных установок для завода Opel. По собственной информации, компания имеет лицензию на поиск геотермальной энергии и лития в Риде, Гессен. Согласно текущим предположениям, вырабатываемая электроэнергия может покрыть «значительную» часть спроса на энергию на автомобильном заводе с 2025 года. Электричество также должно подаваться во внешнюю сеть.

Как работает геотермальная энергия?

Но что на самом деле подразумевается под геотермальной энергией? Геотермальная энергия в конечном итоге относится не к чему иному, как к геотермальной энергии, хранящейся под поверхностью земли - будь то в породе, земле или глубокой воде. В Германии обычно используется гидротермальная геотермальная энергия. На глубинах от двух до четырех километров находятся термальные водные поля, температура горячей воды может составлять до 120 градусов, на глубине 3000 метров.

Чем глубже вы сверлите, тем жарче становится. В среднем предполагается, что температура воды в Центральной Европе повысится на три градуса Цельсия на сто метров глубины. Горячая вода транспортируется на поверхность с помощью насосов. Тепловая энергия, содержащаяся под землей, может быть использована как для отопления, так и для выработки электроэнергии. Летом технология может охлаждаться, перенося тепло из зданий под землей. Энергия с глубин до 400 метров называется мелкой геотермальной энергией; все, что глубже, чем глубокая геотермальная энергия.

Экологически чистая альтернатива

Использование геотермальной энергии, как правило, рассматривается как более благоприятный для климата вариант для производства энергии, поскольку нет процесса сжигания по сравнению с нефтью и газом из ископаемого топлива. Еще одним преимуществом источника тепла из недр земли является то, что он практически неисчерпаем. Тепло выделяется в результате распада радиоактивных элементов в недрах Земли; процесс, который может занять миллионы лет.

Федерация охраны окружающей среды и охраны природы также видит особое преимущество геотермальной энергии в том, что, в отличие от других возобновляемых источников энергии, электростанции с базовой нагрузкой могут эксплуатироваться с ее помощью. Таким образом, энергия, генерируемая геотермальной энергией, также не зависит от погоды по сравнению с энергией ветра или солнца.

Четверть от общего спроса?

По данным Научно-исследовательского института энергетических инфраструктур и геотермальной энергии Фраунгофера IEG, на сектор отопления приходится 56 процентов спроса на энергию в стране. Геотермальная энергия может покрыть около четверти общего спроса в Германии, почти 300 тераватт-часов годовой работы с установленной мощностью 70 гигаватт. Однако это только оценка для глубокой геотермальной энергии. Возможная энергия от приповерхностной и средней глубины геотермальной энергии идет поверх этого, что означает, что общий потенциал может даже составлять до 1000 тераватт-часов.

Тем не менее, термальные поля воды в Германии не могут быть использованы везде. Согласно Fraunhofer IEG, для энергетического использования геотермальных ресурсов должны быть соблюдены определенные условия: одна только температура термальной воды должна быть достаточно высокой для предполагаемого использования; Кроме того, требуется определенная проницаемость породы, чтобы горячая вода могла достигать поверхности в больших количествах. Предгорья Альп, Верхний Рейн Грабен и Северогерманский бассейн, который простирается от южной Нижней Саксонии до нижней части Северного и Балтийского морей, отвечают этим требованиям.

В течение многих лет доминировали ископаемые виды топлива.

Первая геотермальная электростанция была введена в эксплуатацию в Нойштадт-Глеве в 2003 году. По состоянию на 2022 год в Германии действовало 42 установки по использованию глубокого тепла. Тот факт, что расширение только сейчас действительно набирает скорость, также связан с тем, что геотермальная энергия не была конкурентоспособной в течение длительного времени. Ископаемое топливо доминировало на энергетическом рынке Германии в течение многих лет, говорит Рольф Браке, директор Fraunhofer IEG, tagesschau.de. Тепло было фактически отходами от сгорания - и, таким образом, было доступно в изобилии.

Однако растущие цены на энергоносители снова делают геотермальную энергию конкурентоспособной. Поэтому Брэке называет производство энергии из геотермальной энергии «спящим гигантом». Теперь геотермальная энергия получает попутный ветер, который она давно заработала по соображениям защиты климата.

Миллиард евро инвестиций в Мюнхен

Расширение должно продолжаться дальше и, прежде всего, быстрее в будущем. Stadtwerke München хочет инвестировать один миллиард евро только в глубокую геотермальную энергию к 2030 году, с дальнейшим расширением тепловой мощности до начала 30-х годов, базовая нагрузка теплоснабжения Мюнхена может быть покрыта. Однако миллиарды нужны в Германии для расширения заводов. По данным Института Фраунгофера, почти 60 миллиардов евро необходимо будет мобилизовать в среднесрочной перспективе и 170 миллиардов евро в долгосрочной перспективе, чтобы установить около 25 гигаватт геотермальной тепловой мощности через десять лет и 70 гигаватт через 20 лет.

Брэке видит препятствие для расширения так называемого геологоразведочного риска. Нужно предположить, что из десяти глубоких скважин в среднем одна-две скважины не находят нужного количества термальной воды. Проблема: Такое бурение, включая предварительное исследование недр, может стоить от 15 до 20 миллионов евро. Многие коммунальные службы не готовы пойти на этот риск. Он видит решение в смягчении финансового риска, например, через государственную программу в виде фонда.

Критика геотермальной энергии

Несмотря на преимущества, существует, безусловно, критика геотермальной энергии, особенно о возможной сейсмической активности, которая может вызвать бурение в земле. Такие сейсмические заболевания могут возникать там, где земная кора естественно напряжена, говорит Брэке. В регионах, где существует такая напряженность, нужно быть особенно осторожными. Здесь тоже в последние годы наметилась кривая обучения: охлажденная термальная вода возвращается в недра с меньшим давлением, чтобы не провоцировать трещиноватые процессы.

По данным Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland (BUND), шум и выбросы загрязняющих веществ не являются незначительными. В зависимости от глубины бурение может занять от нескольких дней до двенадцати месяцев, поэтому необходимо обеспечить достаточную звукоизоляцию. Что касается сейсмичности, а также возможного повреждения водоносных горизонтов и поверхностных вод, Федеральное агентство по окружающей среде пишет, что не существует неконтролируемых рисков для окружающей среды, если соблюдаются требования законодательства и используются соответствующие системы раннего предупреждения.

Подробнее ➤