Blandes koldt vand med varmt vand, får man lunkent vand. Den proces sker også, når der pumpes afkølet vand ned i de varme reservoirer, men her går det så langsomt, at det ikke behøver være et reelt problem.
Når et geotermisk anlæg startes, vil man selvfølgelig gerne have, at det kører så lang tid som muligt. Både for at få så meget grøn energi som muligt, og fordi det tager en årrække at tjene investeringerne i de dyre boringer og anlæg ind igen. Derfor er det nødvendigt at vide på forhånd, cirka hvor mange år man kan regne med at holde et geotermisk anlæg kørende fra pumperne tændes den første dag.
Det er der en gruppe forskere fra blandt andet Aarhus Universitets Institut for Geoscience, der har regnet på. En af dem er lektor Niels Balling, der har arbejdet med varme i jorden det meste af sit forskningsliv.
”Inden for dyb geotermi hører man ofte den tommelfingerregel, at man i hvert fald kan regne med, at et geotermisk anlæg kan køre i cirka 30 år på grund af teknologiens levetid, men også fordi injektionsvandet efterhånden nedkøler reservoiret. Vores beregninger viser bare, at nedkølingen altså går meget, meget langsomt,” fortæller Niels Balling.
Model af Amageranlægget
Med udgangspunkt i det 13 år gamle geotermiske anlæg Margretheholm på Amager ved København har Niels Ballings kolleger, Søren Erbs Poulsen og ph.d-studerende Marton Major, lavet en fremskrivning af, hvordan temperaturudviklingen vil være i reservoiret, når der pumpes afkølet vand ned i det over en årrække.
Herunder kan du se, hvordan temperaturen vil udvikle sig på henholdsvis 10, 50 og 100 år ifølge simuleringen:
EFTER 10 ÅR – Når varmen er hevet ud af vandet i anlægget på overfladen, pumpes det ned i reservoiret igen ved omkring 20°C. Her spreder det sig langsomt fra huller i røret ved injektionsboringen. Som vist, er det afkølede vand efter ti års drift nået omkring 500 meter hen mod produktionsboringen. Samtidig med, at vandet løber meget langsomt, genopvarmes det undervejs af varme fra de lag, der ligger over og under reservoiret. EFTER 50 ÅR – Når det geotermiske anlæg har pumpet vand op og ned i 50 år, begynder det første afkølede vand at nå hen til produktionsboringen. Fordi pumpen i røret skaber et undertryk, trækkes det afkølede vand en smule hurtigere derhen, end det ellers ville, men som figuren viser, er det stadig omkring 74°C varmt, altså kun en enkelt grad koldere end oprindeligt. EFTER 100 ÅR – Efter 100 år er der kommet mere afkølet vand, men der produceres stadig omkring 70°C varmt vand fra produktionsboringen. Teknisk set vil der kunne produceres varme i flere hundrede år med et fald i temperatur på mindre end 15°C. Det er stadig meget langt fra de 20°C, som det afkølede vand i injektionsboringen har, så hvis man vil, kan man fortsætte produktionen i mange år endnu, selv med faldende temperatur.
Efter 150 års uafbrudt produktion vil temperaturen sandsynligvis kun være faldet med mindre end ti grader. Vandet ved produktionsboringen vil altså stadig være mindst 65°C varmt i år 2155, og det kan man sagtens fortsat udvinde varme fra.
Det betyder dog ikke, at alle anlæg kan regne med præcis samme udvikling.
”Den præcise temperaturændring vil jo svinge fra anlæg til anlæg alt efter undergrundens sammensætning i lige netop det aktuelle område,” siger Niels Balling.
”Generelt ser det dog ud til, at man roligt kan regne med en meget lang årrække, før temperaturen i reservoiret ved produktionsboringen påvirkes.”
Amageranlægget: Nøgletal for simulering af temperaturudvikling
Afstand mellem produktions- og injektionsboring 1200 m
Produktion 150 m3/t
Reservoirets tykkelse 50 m
Reservoirets temperatur i midten 75°C
Injektionsvandets temperatur 20°C
Temperaturforskel 55°C
Mød eksperten
Niels Balling
Lektor ved Institut for Geoscience ved Aarhus Universitet.
