Jordvarme, køling og lagring

Hos GEUS undersøger vi mulighederne for bedst muligt at udnytte de temperatur- og materialeforhold, som findes i de øverste 0–300 m af jorden til indvinding eller lagring af energi (varme eller køling).

De termiske egenskaber af de forskellige jordlag har en væsentlig betydning for, hvor meget energi der kan lagres og hvor hurtigt energien afgives til eller optages fra jorden. Derudover kan tilstedeværelsen af grundvandsstrømning have en indflydelse på energioptaget, ligesom grundvand kan anvendes direkte som energikilde.

Udnyttelsen sker typisk gennem brug af moderne varmepumpeteknologi, hvor grundvand eller en væske, der cirkuleres i et lukket kredsløb, optager varme (eller kulde) fra jorden som afsættes og oparbejdes til brugstemperatur i varmepumpen.

GEUS arbejder indgående med at bestemme de geotermiske egenskaber for danske jordarter og lave modelstudier, som blandt andet inddrager grundvandsstrømning, for dermed at forbedre vidensgrundlaget for etablering af overfladenære geotermiske anlæg (også kaldet jordvarmeanlæg).

Etablering af jordvarmeanlæg

Jordvarmeanlæg kan dække behovet for både opvarmning og afkøling af større og mindre bygninger. Anlæggene kan designes til forsyning af alt fra en enkelt husstand til større enkeltbygninger eller bygningskomplekser. Jordvarme har således både et stort potentiale for eksempelvis at erstatte gamle oliefyr i private centralvarmeanlæg og for at fungere som opvarmning og/eller afkøling af større bygninger.

Der skelnes oftest mellem tre forskellige typer af jordvarmeanlæg:

  1. Lukkede systemer med horisontale slanger ca. 1 meter under terræn
  2. Lukkede systemer med vertikale slanger monteret i lukkede jordvarmeboringer
  3. Åbne systemer med separate produktions- og injektionsboringer
To forskellige typer jordvarmeanlæg: Lukkede systemer med horisontale slanger ca. 1 m under terræn og Lukkede systemer med vertikale slanger monteret i lukkede jordvarmeboringer.

To forskellige typer jordvarmeanlæg: A) Lukkede systemer med horisontale slanger ca. 1 m under terræn og B) Lukkede systemer med vertikale slanger monteret i lukkede jordvarmeboringer. Illustration fra Geoviden nr. 4, 2011, af Carsten Egestal Thuesen, GEUS.

GEUS har i EUDP-projektet Geoenergi: lukkede jordvarmeboringer - Viden, værktøjer og best practice, sammen med en række partnere udviklet og formidlet viden og anbefalinger om især lukkede jordvarmeboringer.

Lagring af varme

Den overfladenære del af undergrunden kan potentielt udnyttes til lagring af overskudsvarme. Overskud af elektricitet kan eksempelvis konverteres til varme, og lagres i undergrunden til senere brug. Det samme gælder overskudsvarme fra industrivirksomheder eller fra køling af bygningskomplekser. Varmelagring i geologiske formationer og grundvand kræver fordelagtige geologiske forhold og hensyntagen til miljø og drikkevandsinteresser.

Et eksempel på et projekt, som arbejder med varmelagring, er EUDP-projektet Geoenergi: Geologisk varmelagring, hvor GEUS tager aktivt del i at undersøge mulighederne for at lagre og genindvinde varme i relevante geologiske formationer i den danske undergrund.

På Europæisk niveau har GEUS i EU-projektet REGEOCITIES arbejdet for bedre integration af overfladenær geotermi gennem analyse af administrative barrierer, overførsel af viden og udvikling af best practice.

Ønsker I at etablere et samarbejde vedrørende overfladenær geotermisk energi (jordvarme), er I velkomne til at kontakte os.

Claus Becher Ditlefsen
Emeritus
Overfladenær Land- og Maringeologi
Telefon51148554
Publikationer