Hoja de ruta estratégica publicada para energía geotérmica profunda en Alemania

Roadmap Deep Geothermal Energy in Germany, screenshot

carlos Jorquera 9 Feb 2022

El petróleo y el gas siguen desempeñando un papel importante en la calefacción de hogares, oficinas y negocios, provocan altas emisiones de CO2 en Alemania y más allá. La actual coalición de gobierno de Alemania quiere cambiar esto y tiene como objetivo que la mitad de la calefacción municipal provenga de fuentes climáticamente neutras para la década de 2030, según un comunicado de prensa compartido por  Fraunhofer IEG. La energía geotérmica profunda puede hacer una gran contribución aquí porque suministra energía local independientemente del clima y ocupa poco espacio en los asentamientos.

La hoja de ruta conjunta de investigadores de la Sociedad Fraunhofer y la Asociación Helmholtz muestra que la energía geotérmica profunda podría cubrir más de una cuarta parte de los requisitos anuales de calor de Alemania (más de 300 TWh) y brinda recomendaciones para las acciones necesarias para lograr este objetivo. Entre otras cosas, se requieren objetivos claros de expansión, exploración geológica a gran escala y el desarrollo de trabajadores calificados.

El documento de estrategia conjunto ” HOJA DE RUTA DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA PROFUNDA PARA ALEMANIA: recomendaciones de acción para la política, los negocios y la ciencia para una transición de calor exitosa” ( ““ROADMAP DEEP GEOTHERMAL ENERGY FOR GERMANY – Recommendations for action for politics, business and science for a successful heat transition”) por investigadores de la Sociedad Fraunhofer y la Asociación Helmholtz está disponible para descargar.

El Prof. Rolf Bracke, director de Fraunhofer IEG y coeditor de la hoja de ruta geotérmica actual para Alemania, explico que para “Lograr la neutralidad climática del mercado de la calefacción es un gran desafío y requiere un conjunto completo de medidas”, así también. “Los actores del mercado como los proveedores de energía, las empresas industriales, la industria de la vivienda, el sector financiero, la política, la administración, los capacitadores y los municipios necesitan nuevos instrumentos para esta compleja tarea de implementación”. El documento de estrategia tiene como objetivo proporcionar a todas las partes interesadas la información necesaria sobre el suministro de calor geotérmico, la versatilidad del mercado del calor y la realización tecnológica de la transición térmica. El objetivo es proporcionar recomendaciones de acción para implementar el potencial de la energía geotérmica en términos de suministro de calor neutral para el clima.

La hoja de ruta identifica cinco recomendaciones de acción para expandir rápidamente la energía geotérmica para el mercado de calefacción en Alemania:

1. El parlamento y los consejos locales deben formular metas claras de expansión y acompañarlas con leyes y estatutos apropiados, desde la Ley Federal de Minería hasta la ordenación del territorio municipal. Los costos de evitación de CO2 de las diversas tecnologías pueden servir como valor guía para crear comparabilidad y competencia.
2. Las pequeñas y medianas empresas, como las empresas de servicios públicos municipales, participan activamente en el mercado de la calefacción y solo pueden asumir riesgos económicos limitados, como la exploración de la energía geotérmica profunda. Por lo tanto, se necesitan instrumentos financieros para la compensación de riesgos intermunicipales, como seguros estatales o fondos rotatorios que participen financieramente en los proyectos. Además, el gobierno federal debería aumentar la financiación federal para redes de calefacción eficientes a más de 1000 millones de euros y los estados federales deberían establecer un programa integral de exploración geofísica para reducir el riesgo de descubrimiento para los municipios.
3. Las pocas docenas de sistemas geotérmicos profundos en Alemania ahora deben convertirse en miles. Esto requiere inversiones comerciales en tecnologías clave para lograr estándares industriales a gran escala. Las tecnologías clave son los métodos de perforación, la gestión de depósitos, las bombas de agua de pozo, las bombas de calor de alta temperatura, el almacenamiento de calor a gran escala, las redes de calor combinadas transmunicipales y la integración de sistemas intersectoriales.
4. La creciente industria geotérmica no requiere importaciones de energía, pero conduce a la creación de valor interno y crea empleos regionales en el desarrollo y producción de tecnología, así como en la construcción y operación de las plantas. Se puede suponer aprox. 5-10 puestos de trabajo equivalentes a tiempo completo por MW de capacidad instalada. Para formar a miles de trabajadores calificados, se necesitan planes de estudios complementarios a las ofertas existentes de las cámaras de artesanía, industria y comercio.
5. Resolver los desafíos sociales requiere aceptación social. Los actores municipales, por tanto, no sólo necesitan estrategias de gestión empresarial e ingeniería de planta. Por tanto, es necesario involucrar a todos los grupos de interés locales en el camino hacia la transición térmica regional con modelos energéticos ciudadanos, estrategias de comunicación municipal y proyectos transparentes.

La hoja de ruta ahora presentada analiza la contribución de la energía geotérmica a la transición térmica. La atención se centra en los embalses hidrotermales, es decir, rocas termales que contienen agua a profundidades de entre 400 y 5.000 metros. El agua geotérmica se puede bombear desde pozos profundos a temperaturas entre 15 y 180 grados centígrados. Están disponibles independientemente de la estación y la hora del día y se pueden utilizar en particular para el suministro de calor municipal, la calefacción urbana, la vivienda y el suministro de temperaturas de procesos industriales. La tecnología es madura y se ha utilizado en muchas ciudades europeas, como París y Múnich, durante décadas.

El sector de la calefacción representa el 56 por ciento de la demanda nacional de energía. Solo el 15 por ciento del calor es regenerativo. Si bien el hidrógeno y la biomasa tendrán que cubrir principalmente los requisitos de alta temperatura de la industria básica intensiva en energía en el futuro, las opciones de energía solar térmica y geotérmica en particular están disponibles para usos de baja temperatura por debajo de los 200 grados centígrados. Las ventajas de la energía geotérmica radican en la capacidad de carga base y el requisito de espacio reducido, incluso en condiciones de hacinamiento en el centro de la ciudad.

Geothermal Systems (source: Fraunhofer IEG, Roadmap Deep Geothermal Germany)

Según las estimaciones de la hoja de ruta, la energía geotérmica hidrotérmica (posiblemente combinada con grandes bombas de calor) como fuente de calor para las redes de calefacción urbana podría cubrir alrededor de una cuarta parte de las necesidades totales de calor de Alemania, es decir, alrededor de 300 teravatios hora de trabajo anual con 70 gigavatios de potencia instalada. capacidad. En 2020, 42 plantas en todo el país entregaron 359 megavatios de producción de calor instalada y 45 megavatios de producción eléctrica (2020). Los hogares públicos y las empresas privadas tendrán que invertir entre 2000 y 2500 millones de euros por gigavatio de capacidad instalada durante los próximos 10 años para construir esta infraestructura de generación geotérmica y conectarla a la infraestructura municipal de distribución de calor. Esto permite alcanzar costes de producción de calor competitivos inferiores a 30 euros por megavatio hora.

El documento de estrategia conjunto de investigadores de la Sociedad Fraunhofer y la Asociación Helmholtz “HOJA DE RUTA DE LA ENERGÍA GEOTÉRMICA PROFUNDA PARA ALEMANIA Recomendaciones de acción para la política, los negocios y la ciencia para una transición térmica exitosa” (“ROADMAP DEEP GEOTHERMAL ENERGY FOR GERMANY Recommendations for action for politics, business and science for a successful heat transition” ) se puede encontrar aquí.

El equipo editorial de la hoja de ruta incluye:

Editor:

• Rolf Bracke, Instituto Fraunhofer de Infraestructuras Energéticas y Energía Geotérmica (IEG),
• Ernst Huenges, Centro Helmholtz Potsdam Centro Alemán de Investigación de Geociencias (GFZ)

Coautores:

• Simona Regenspurg, Ingo Sass, Daniel Acksel, Centro Helmholtz Centro Alemán de Investigación de Geociencias de Potsdam (GFZ)
• Haibing Shao, Karsten Rink, Uwe-Jens Görke, Olaf Kolditz, Centro Helmholtz para la Investigación Ambiental (UFZ)
• Judith Bremer, Eva Schill, Thomas Kohl, Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT)
• Marcus Budt, Instituto Fraunhofer de Tecnología Ambiental, de Seguridad y Energía (UMSICHT)
• Harald Will, Gunnar Grün, Instituto Fraunhofer de Física de la Construcción (IBP)
• Gregor Bussmann, Thomas Reinsch, Anja Hanßke, Florian Hahn, Matthias Utri, Dimitra Teza, Florian Amann, David Bruhn, Leo Thien, Clemens Schneider, Fraunhofer (IEG)

Fuente:  Fraunhofer IEG