Mezi energetické obory, které by mohly v blízké budoucnosti prožít svou renezanci, patří také geotermie, tedy získávání elektřiny a tepla z geotermické energie zemské kůry. Z hlediska lidských měřítek je geotermální energetický potenciál nevyčerpatelný, podobně jako energie Slunce, neboť je průběžně doplňován např. rozpadem radioaktivních látek v podzemí. Není proto divu, že se na geotermii zaměřuje i pozornost německých odborníků v rámci tzv. Energiewende.
Podle zprávy s názvem Možnosti geotermické výroby elektřiny v Německu, zpracované pro Bundestag, je celkový technický potenciál pro výrobu elektřiny z geotermální energie v Německu 600násobkem roční německé spotřeby elektřiny. Potenciál pro tepelnou energii a její přímé využití je ještě 1,5krát vyšší.
▪ Petrotermální systémy
Více než devadesát procent potenciálu připadá v Německu na energii tzv. horké suché skály – Hot Dry Rock (HDR). V Německu se také používá název petrotermální systém (z lat. petra = skála). Funguje tak, že se hlubinným vrtem vhání do podzemí voda (médium) a poté se zpět ohřátá čerpá na zemský povrch. Tento systém má výhodu, že není závislý na výskytu geotermální vody, resp. páry v podzemí a může tedy být nasazen velkoplošně.
Na evropském výzkumném projektu Soultz-sous-Forets, se třemi vrty o hloubce asi 5000 metrů, se médium ohřívá od žuly o teplotě 200 ºC. Cirkulující médium, ohřáté v tomto umělém „geologickém výměníku tepla“ (nejhlubším na světě), dosahuje po čerpání na zemský povrch stále ještě teplotu kolem 175 ºC. Ta plně dostačuje i pro výrobu elektřiny mimo samozřejmé produkce tepelné energie. I v této branži platí, že nejefektivnější je kogenerace – souběžná produkce tepla i elektřiny. Výsledky projektu, zahájeného v roce 1987, jsou využitelné i v podmínkách dalších evropských zemí. Také v ČR, kde se úvahami o využití HDR již déle intenzívně zabývá město Litoměřice.
▪ Hydrotermální systémy
Hydrotermální systémy využívají v podzemí přirozeně se vyskytující horkou geotermickou vodu. Takzvaným produkčním vrtem se čerpá horká voda s příměsí minerálů na povrch, kde se jí pomocí výměníku tepla odebere potřebná energie a ochlazená se opět vrací do podzemí tzv. reinjekčním vrtem.
Dosavadní převážně využívané hydrotermální systémy sice nemají zdaleka takový potenciál jako petrotermální technologie HDR, ale je i tak zcela dostačující pro pokrytí několikanásobku německé spotřeby elektřiny.
V Německu zažívá největší rozmach geotermická energie v Bavorsku v tzv. molasové pánvi, především v okolí Mnichova. V Německu je v provozu 27 geotermických zařízení (z toho 17 v Bavorsku!), z nichž jen sedm zatím souběžně produkuje spolu s teplem i elektrickou energii. Dalších deset zařízení se staví.*
Celý článek vyšel v časopise Energie 21 č. 4/2014.
Autor: Dipl.-Ing. Zdeněk Fajkus, VTUD, e. V., Mnichov
Obrázek: Vrtná souprava je součástí geotermického projektu Sauerlach v Bavorsku Foto archiv/SWM
