Федеральное агентство по охране окружающей среды, охраны природы и безопасности ядерных реакторов Германии опубликовало исследование о возможностях гибкого производства электроэнергии и тепла с использованием геотермальной энергии в энергосистеме, в которой преобладают непостоянные ресурсы.
Федеральное агентство Германии по окружающей среде (Umweltbundesamt) опубликовало на веб-сайте исследование, посвященное геотермальной энергетике. В нем рассматривается, в какой степени геотермальные электро- и теплоэнергетические системы могут гибко покрывать потребности в электроэнергии для обеспечения регулирующей мощности без отрицательного воздействия на теплоснабжение.
Ученые Мюнхенского технического университета и Университета Байройта пришли к разным результатам, исследуя варианты гибкости производства электроэнергии и тепла с использованием геотермальной энергии. Технический анализ, а также моделирование геотермальных систем показали, что технический потенциал постоянного обеспечения положительного и отрицательного контрольного резерва почти для всех вариантов технической гибкости, особенно для существующих систем низкий. Исключением является потенциал технической гибкости для обеспечения мощности положительного регулирования при помощи резервуаров для хранения горячей или термальной воды. Технический потенциал здесь средний или большой, но технические усилия также пропорционально возрастают.
С другой стороны, технический потенциал положительного и отрицательного обеспечения контрольного резерва с ограниченной доступностью по времени (то есть во временных срезах) является средним и большим почти для всех вариантов гибкости. Однако общий потенциал обеспечения балансировки мощности все еще остается на низком уровне.
По сравнению с традиционным комбинированным производством тепла и электроэнергии (ТЭЦ), геотермальная энергия, согласно исследованию, показывает очень изменчивый показатель мощности, что гарантирует высокую степень гибкости между выработкой электричества и тепла. Выбросы CO2 на единицу произведенной энергии ниже, чем при использовании ископаемых ресурсов на ТЭЦ.
В нынешних экономических условиях станции могут обеспечивать лишь ограниченное количество электроэнергии, необходимой для экономического роста. Существующие системы с поддержкой тепловых станций с пиковой нагрузкой уже могут генерировать дополнительную (небольшую) прибыль, предоставляя положительную вторичную регулирующую мощность. Это не относится к существующим системам без модификации или расширения с накоплением тепла.
Снижение стоимости электричества из геотермальной энергии позволяет более эффективно использовать потенциал гибкости. Существующие системы и системы с отопительной станцией во время пиковой нагрузки могут обеспечивать экономически отрицательную и положительную вторичную регулирующую мощность. Обеспечение гибкости за счет глубинных геотермальных электростанций, производство электроэнергии которых оплачивается согласно EEG, не следует ожидать в среднесрочной перспективе без дополнительных стимулов.
Временное разделение производства электроэнергии с помощью теплоаккумулирующих устройств позволяет использовать геотермальную электрическую систему отопления, ориентированную на цену электроэнергии. Более гибкая энергетическая система способствует снижению общих затрат за счет более высоких доходов, поскольку электроэнергия может подаваться в периоды более высоких цен на электроэнергию. Подводя итог, можно констатировать, что обеспечение регулирующей мощности через геотермальные системы электричества и тепла в настоящее время возможно с ограничениями с гидрогеохимической и технической точки зрения.
Потенциал глубинной геотермальной энергии до сих пор малоизвестен. Чтобы облегчить ее применение, Институт прикладной геофизики им. Лейбница (LIAG) приступил к разработке интерактивного электронного учебного портала по глубокой геотермальной энергии в рамках исследовательского проекта GeoFaces. Новый портал GeotIS доступен бесплатно с первыми электронными учебными модулями.