Gregor Goetsl, 22.juli 2020
udtrykket geotermisk energi dækker et bredt anvendelsesområde på forskellige dybde-og temperaturniveauer eller baseret på forskellige teknologier til udvinding af geotermisk varme. Selvom al slags geotermisk energi stammer fra Jordens indre, er teknologierne klart forskellige i deres anvendelsesområde og koncepter. I denne blog vil vi se på udtrykkene “lavvandet” og “dyb geotermisk” og forsøge at forklare, hvordan disse systemer adskiller sig, og hvad de har til fælles.
Hvad har “lav” og “dyb” geotermisk energi til fælles?
man skal huske på, at den jordbaserede varmestrøm alene, der spænder mellem <50 mv/m2 og 200 mv/m2, ikke er stærk nok til at levere geotermiske applikationer. Derfor, ved hjælp af geotermisk energi i alle dens forskellige slags betyder høst af varmen, der er lagret i porøs, vandfyldte klipper i undergrunden, som er tilgængelig omkring året med samme kapacitet. Brug af IT bæredygtig kræver passende planlægning og ressourcestyring!
begge systemer, “lavvandet” og “dyb geotermisk” giver mulighed for opvarmning, køling og underjordisk varmelagring, og bortset fra petrotermisk energi (f.eks. varm tør sten) henviser de til de samme teknologiske principper for varmegenvinding fra undergrunden.
Ok, og hvordan adskiller “overfladisk” og “dyb” geotermisk?
lad os først se på terminologien: udtrykkene “lavt” og “dybt” henviser til dybden af varmeabsorberen, som kan høste varme enten fra undergrundsvand med et åbent sløjfesystem eller fra den faste jord med en lukket varmeveksler. Der er ingen ensartet definition for “lavt” og “dybt”. I de fleste lande reguleres dybdeseparationen af mineloven, der kræver tilladelse til boringer (for det meste mellem 100 og 400 meter under overfladen). Mineloven påvirker boremarkedet og dybdeområdet. 150 meter findes der et stort marked, der tilbyder lave boreomkostninger, hvilket også gør lav geotermisk energi overkommelig for private husholdninger. I modsætning hertil kræver dyb geotermisk energi langsigtet planlægning og høje investeringer med hensyn til boreomkostninger.
derudover adskiller temperatur-og kapacitetsområder “lavt” og “dybt” geotermisk. Lavvandede geotermiske systemer fungerer ved temperaturniveauer mellem 0 kg C og op til 30 kg C, hvilket betragtes som atmosfærisk Omgivelsestemperatur – af denne grund kan det også kaldes geotermisk omgivelsesvarme (se figur 1). I modsætning til den direkte anvendelse af dyb geotermisk kræver lav geotermisk energi en varmepumpe til at behandle varmen til rumopvarmning (indirekte termisk energiforbrug). I modsætning til dyb geotermisk tillader det imidlertid direkte (fri) afkøling, hvilket gør det meget attraktivt i byområder. Lav geotermisk energi giver kapacitet på op til 5 Mvækst til individuelle bygninger eller de-centraliserede 5G lavtemperatur varme-og kølegitter. På grund af de højere temperaturniveauer mellem 30 liter C og op til 200 liter C dyb geotermisk anvendes overvejende i industrielle processer og konventionelle, centraliserede 2G til 4G opvarmningsnet. Desuden giver dyb geotermisk energi mulighed for at producere elektricitet ved temperaturniveauer over 90 liter C, hvilket gør det attraktivt for kombinerede varme-og kraftanvendelser.
vores konklusion-geotermisk energi er en rigtig allrounder!
der er ingen ensartet og streng grænse mellem “lav” og dyb” geotermisk. Begge koncepter bidrager til overgangen til et fremtidigt kulstoffrit energilandskab. Valget af den rigtige varme-eller kølekilde, også i betragtning af andre vedvarende energikilder, skal svare til det krævede eksergenniveau for din termiske applikation (se figur 2). Derfor vil eksergetisk prioritering være nøglen til at nå overgangen til grøn energiforsyning. Hvorfor bruge en høj entalpi energikilde som grøn gas eller biomasse til en lav entalpi brug, såsom rumopvarmning?
oversigt
| Karakteristik | lav geotermisk | Dyb geotermisk |
| dybdeområde | ingen tilladelse til boring, standard boreområde op til omkring 150 meter | tilladelse til boring kræves, boredybder > 150 meter til 5.000 meter |
| temperaturniveau | 0 liter C til <30 liter C | 30 liter C til 200 liter C |
| termisk kapacitet | <10 kV til < 5 kV | 1 kv til > 50 KV |
| elektricitetsproduktion | ingen elektricitetsproduktion mulig | binær cirkel: 90 liter C-200 Liter C direkte brug: > 200 |
| køling | fri køling | tvungen køling (adsorption, absorption) |
| varmeforsyning | individuelle bygninger 5G varme-og kølenet | industriel varme 2G til 4G opvarmningsnet |
For mere information om MUSE og geotermisk energi generelt, kontakt venligst vores projektkoordinator:
Gregor Goetsl, [email protected]
andre MUSE-indlæg:
- retlige rammer, procedurer og politikker for anvendelse af lavvandet geotermisk energi i EU og Muse – partnerlandene
- BBC artikel om MUSE – aktiviteter i Cardiff
- Pilotområdeaktiviteter – #14 vurdering af lavvandede geotermiske energiressourcer i agglomerationen, Polen
- Pilotområdeaktiviteter – #13 geofysisk undersøgelse og grundvandsovervågning i Brussels, Belgien
- muse på “egu2020: Deling af Geoscience Online ” – Gratis online geoscience conference
- Pilotområde aktiviteter – #12 termisk grundvandsforbrug i det urbaniserede område af agreb, Kroatien