Németország fontos lépést tett a geotermikus energia szén alternatívájaként való felhasználása felé, jelentette az Interesting Engineering. A kutatók befejezték a Weisweiler város közelében végzett kutatófúrásokat, amelyek új adatokat szolgáltattak a Rajna régió földalatti kőzeteinek hőforrásairól. A tanulmány eredményei várhatóan felgyorsítják a geotermikus fűtési rendszerek fejlesztését.
A projektet a Fraunhofer Energiainfrastruktúra és Geotechnológia Intézet (Fraunhofer IEG) szakemberei valósították meg az RWE Power AG-vel és számos tudományos partnerrel együttműködve.
A tanulmány fő célja az altalaj geológiai szerkezetéről szóló részletesebb információk megszerzése volt – ami a geotermikus energia fejlesztésének egyik kulcsfontosságú tényezője.
A weissweilerben található széntüzelésű erőmű a tervek szerint 2029-re bezár, és a közeli Inden kőfejtőben a barnaszén-bányászat is véget ér.
Ezért a helyi önkormányzatok és az energiaszolgáltató vállalatok környezetbarát módokat keresnek a települések hőellátására. Az egyik legígéretesebb lehetőség a geotermikus energia, amely stabil, alacsony szén-dioxid-kibocsátású hőt biztosíthat lakóövezetek, ipari vállalkozások és kereskedelmi létesítmények számára.
A tanulmány két, körülbelül 100, illetve 500 méter mély EB1 és EB2 kutat elemzett. Ezek az első kifejezetten geotermikus célokra fúrt kutak a régióban 2004 óta, így fontosak a jövőbeli projektek szempontjából.
A kutakat modern optikai kábelekkel szerelték fel, amelyek folyamatosan mérik a hőmérsékletet a teljes hosszukban. Ezenkívül a kutatók kőzetmintákat vettek, és geofizikai vizsgálatok komplexumát végezték a földalatti rétegek termikus tulajdonságainak és geológiai szerkezetének meghatározása érdekében.
Az eredmények azt mutatták, hogy a felső rétegek viszonylag fiatal üledékes kőzetekből állnak, míg a körülbelül 300 millió éves kőzetek körülbelül 70 méter mélységben kezdődnek. Ezek között homokkő, iszapkő, agyagkőzetek és széntelepek rétegei találhatók. Kiderült, hogy a homokkövek nagy sűrűségűek és gyakorlatilag vízzáróak, természetes gátként működve a geológiai szintek között.
Ugyanakkor a becslések szerint körülbelül 1300 méter mélységben fekszenek áteresztőbb mészkősziklák, amelyek ígéretesek a forró geotermikus víz keringése szempontjából.
A kutatók szerint a kapott hőmérsékletmérések és a kőzetek hővezető képességére vonatkozó adatok lehetővé teszik az Alsó-Rajna régió geológiai számítógépes modelljeinek jelentős fejlesztését.
A pontosabb modellek lehetővé teszik az önkormányzatok, az energiaszolgáltató vállalatok és az ipari vállalatok számára, hogy jobban felmérjék, hol lesznek a geotermikus projektek a leghatékonyabbak, és hol lesznek a legalacsonyabbak a fúrási kockázatok.
A tanulmány a modern monitorozási technológiák hatékonyságát is igazolta, áll a cikkben. A száloptikai rendszerek lehetővé teszik a kutak hőmérsékleti viszonyainak folyamatos monitorozását, a telepített szeizmikus érzékelők pedig mind a természetes földrengéseket, mind az emberi tevékenység által okozott talajrezgéseket rögzítik.
A projekt következő szakaszában további geofizikai felmérések fognak történni szeizmikus képalkotás segítségével, majd sokkal mélyebb, akár 3000 méteres kutak fúrása következik, hogy megerősítsék a nagyméretű távfűtési rendszerek hőellátására alkalmas geotermikus rezervoárok jelenlétét.
A kutatás a Rajna régió nagyszabású energiaátalakítási programjának része, ahol a korábbi széninfrastruktúrát fokozatosan a megújuló energiaforrások felhasználása felé orientálják.
A tudósok úgy vélik, hogy az új geológiai adatok segítenek majd befektetéseket vonzani a geotermikus projektekbe, és felgyorsítják a régió átállását a környezetbarátabb hőtermelésre.
