Geotermia

La energía geotérmica es la energía almacenada en forma de calor, por debajo de la superficie sólida de la tierra. En el interior de la tierra reinan temperaturas enormes de hasta 6.000 grados Celsio, visibles en volcanes, fuentes calientes o géiseres. Este calor calienta las capas de roca y tierra, así como los depósitos subterráneos de agua y se puede usar para el abastecimiento de calor, para la refrigeración, la generación de corriente eléctrica o para la desalinización del agua del mar. Pero también el calentamiento continuo de la superfice de la tierra a través de la radiación solar se puede aprovechar para la calefacción a través de bombas térmicas. Para la generación de corriente eléctria resulta especialmente interesante la geotermia ya que está disponible las 24 horas del día, sin importar las estaciones del año, el clima o las condiciones climáticas. La geotermia pertenece a nivel  mundial a las fuentes energéticas renovables con mayor rentabilidad.

Técnica

Para poder explotar la geotermia en las capas de roca más profundas, se requiere un medio con el cual se puede transportar hacia la superficie. Para ello existen fundamentalmente dos posibilidades:

1. El medio ya existe en el subestrato en forma de vapor o agua caliente. Mediante una perforación se transporta éste hacia la superficie, se enfría a través de la utilización y se retorna a continuación.

2. En el subestrato existen rocas calientes. Para obtener este calor, se bombea agua hasta la profundidad, se calienta y se transporta a continuación en estado caliente (p. ej. el tal llamado procedimiento Hot-Dry-Rock

Para la utilización de la energía existente para el abastecimiento de calor, la generación de frío o corriente eléctrica, existen diferentes desarrollos tecnológicos: Se aplican bombas térmicas, colectores de geotermia, postes de energía o también los componentes de hormigón con contacto con la tierra.

El principio de la bomba térmica se aplica diariamente en la técnica frigorífica, pero con la diferencia que el calor generado en el proceso de refrigeración se emite sin provecho alguno al entorno. La bomba térmica aprovecha el calor de diferentes medios (p. ej. tierra o agua). Ésta enfría el medio y transmite el calor obtenido al sistema de calefacción. La función de la bomba térmica se basa en la aplicación del principio físico que el líquido absorbe el calor en la vaporización y emite éste luego al transformarse del estado gaseoso nuevamente al estado líquido. En este principio se basa la máquina frigorífica desarrollada hace más de 100 años por Carl von Linde. En el proceso de refrigeración se absorbe el calor existente en el interior de un espacio de refrigeración a través de un agente de refrigeración que funciona como medio, para su bombeo posterior hacia el exterior. La bomba térmica aplica el "principio del refrigerador" en forma inversa: Extrae el calor del entorno de la casa y bombea éste hacia los espacios cerrados de la casa. Para la densificación del agente de refrigeración se requiere energía; con tal manera se pueden obtener con un kilovatio-hora de corriente eléctrica aprox. cuatro kilovatio-horas de calor. Según el grado de potencia de la instalación y la relación de la temperatura exterior e interior, varía también el rendimiento: Este mejora cuando bajan las temperaturas en el sistema de calefacción y aumentan las temperaturas medias de la fuenta térmica utilizada (Fuente: www.hol-dir-die-sonne-ins-haus.de).

Rubro interior

La venta de bombas térmicas en Alemania creció en el año 2006 a una suma total de aprox. 28.000 instalaciones, aprox. 60 por ciento más que en 2005 (Fuente: AGEE-Stat; Versión: Abril 2007). En total se generaron en el año 2006 casi dos mil millones de kilovatio-horas de energía térmica en base a geotermia (Fuente: AGEE-Stat/BMU). Las instalaciones más grandes se encuentran en Neubrandenburgo, Waren/Müritz, Neustadt-Glewe (todas ubicadas en el país federal de Mecklemburgo-Pomerania Occidental), Erding y Straubing (Bavaria). La generación de corriente eléctrica en base a geotermia se realiza hasta la actualidad sólo en una central eléctrica en Neustadt-Glewe que inició su operación a fines del año 2003. Esta central explota desde una profundidad de 2.250 el agua caliente con una temperatura de aprox. 97 grados Celsio para el abastecimiento de corriente y calor. La potencia de la central eléctrica alcanza hasta 230 kilovatios (Fuente: Erdwärme-Kraft GbR). En el año 2006, el volumen de corriente eléctrica generada en base a geotermia, alcanzó en Alemania alrededor de 400.000 kilovatio-horas (Fuente: AGEE-Stat/BMU). El Centro de GeoInvestigación de Potsdam, ubicado en la ciudad de Groß-Schönebeck en Brandeburgo, trabaja en un proyecto que pretende poder utilizar las existencias de geotermia en la llanura del norte de Alemania para la generación de corriente eléctrica. Mediante una antigua perforación de gas con una profundidad de 4.300 metros se desarrollan nuevos procedimientos para la explotación de piedras areniscas. Para la comprobación que estos depósitos estén aptos para una operación de centrales eléctricas de geotermia, se realizó en mayo de 2006 una segunda perforación, fomentada por el Ministerio Federal de Medio Ambiente y el país federal de Brandeburgo.

Mercados internacionales

En 2005 existieron a nivel mundial instalaciones con una potencia total de aprox. 28 gigavatios, con una utilización directa de la geotermia (Fuente: RWE AG). Conjuntamente suministraron más de 70.000 gigavatio-horas de energía térmica. A este valor se agregan los ocho gigavatios de potencia instalada para la generación de corriente eléctrica. Los países más importantes son China, Suecia, los EE.UU., Islandia, Turquía, Hungría, Italia, Nueva Zelanda y las Islas Filipinas.