Geotermisk energi

Jordens indre er en enorm energikilde. Temperaturen i kernen af vores klode er cirka 5.500 grader, og forskere vurderer, at der konstant siver energi svarende til 47 terawatt ud gennem jordskorpen. Verdens samlede årlige energiforbrug er til sammenligning på 18 terawatt, men desværre er det kun muligt at udnytte en lille del af energien fra jordens indre.

Energien i undergrunden kaldes geotermisk energi og stam­mer fra den varme, der opstod, da jorden blev dannet for milliarder af år siden samt den løbende produktion af varme fra de radioaktive processer, der foregår i jordens indre. Mens Jordens ydre efterhånden blev kølet af, så vi kan leve på jordskorpen, er der fortsat ekstremt varmt i Jordens indre.

Uendelig energi

Geotermisk energi kan både bruges til opvarmning og til produktion af elektricitet. Energien i undergrunden er i praksis uendelig og derfor en form for vedvarende energi, fordi varmen løbende bliver fornyet. En af de store fordele ved geotermisk energi er, at den i modsætning til andre vedvarende energikilder som vind og sol, er konstant hele døgnet året rundt.

Geotermiske kraftværker udleder også CO2, fordi vandet fra den vulkanske undergrund indeholder forskellige gasser – blandt andet CO2 og metan. Den gennemsnitlige CO2-udledning fra geotermiske kraftværker svarer dog kun til fem procent af CO2-udledningen fra konventionelle kulfyrede kraftværker.

Vulkansk aktivitet

Der er varme i undergrunden over hele kloden, men der er stor forskel på, hvor dybt man skal ned for at finde temperaturer, der er høje nok til at udnytte varmen til geotermisk energi. I områder med vulkansk aktivitet og varme kilder er der høje temperaturer tæt på Jordens overflade, så varmen forholdsvist nemt kan udnyttes.

Island er et godt eksempel på et sted med stor vulkansk aktivitet lige under jordens overflade, og landet et af de bedste steder i verden at udnytte geotermisk energi. Ni ud af ti husstande i Island får varme fra undergrunden, og en fjerdedel af landets elektricitet produceres ved hjælp af geotermisk energi.

Geotermisk energi i Danmark

Forhold som på Island, hvor meget varmt vand cirkulerer forholdsvist tæt på overfladen, findes imidlertid i mindre end 10 procent af Jordens landarealer. I et land som Danmark skal man derfor bore 2-3 kilometer ned i undergrunden for at få vand, der er 70-75 grader varmt. Det er varmt nok til at bruge vandet til opvarmning af huse, mens man normalt skal op på temperaturer på over 150 grader for at kunne bruges vandet til at producere elektricitet ved hjælp af vanddamp.

I Danmark findes der i dag kun tre små aktive geotermiske varmeværker, men et nyt forskningsprojekt undersøger mulighederne for i højere grad at udnytte geotermisk energi i Danmark.

Læs mere om projektet her: Om nyt forskningsprojekt i termisk energi i Danmark

Brugen af geotermisk energi i verden

Geotermi til opvarmning bruges blandt andet i lande som Island, USA, Tyrkiet, Japan, Italien og New Zealand, mens geotermiske kraftværker, der producerer elektricitet, især er udbredte i USA, Island, Kenya, Filippinerne, Indonesien, El Salvador og New Zealand. I Kenya stammer over halvdelen af landets elproduktion fra geotermiske kraftværker, mens det i Filippinerne er over en fjerdedel.

Mindst 24 lande verden over producerer elektricitet ved hjælp af geotermisk energi, og den samlede kapacitet på verdens geotermiske kraftværker var lidt over 13 GW i 2015. Til sammenligning var den samlede kapacitet for vindkraft i verden samme år på 433 GW.

Interessen for at bruge geotermisk energi er stigende mange steder i verden, og den globale kapacitet for geotermiske kraftværker vokser med cirka fem procent om året. Den amerikanske sammenslutning for geotermisk energi GEA vurderer, at man globalt endnu kun udnytter 6,5 procent af potentialet for produktion af elektricitet på grundlag af geotermisk energi. FN’s klimapanel mener, at potentialet for geotermisk elproduktion ligger et sted mellem 35 GW og to terawatt (TW).

Det er muligt at udbygge kapaciteten i mange af de lande, som har gode betingelser for geotermisk energi. Alene i lande som USA, Japan og Indonesien er der planer om mere end en fordobling af kapaciteten til elproduktion på geotermiske kraftværker i de kommende år.

Nye teknologier med stort potentiale

Samtidig giver nye teknologiske metoder mulighed for i endnu højere grad at udnytte potentialet i undergrunden. I Island eksperimenterer man fx med at udnytte varmen længere nede i undergrunden ved at bore ned i fem kilometers dybde, hvor vandet er op til 500 grader varmt.

En nyere metode, der hedder enhanced geothermal systems (EGS), gør det muligt også at udnytte den geotermiske energi i de områder af verden, hvor der ikke findes varmt vand i undergrunden, men hvor varmen til gengæld er lagret i tørre sten med meget høje temperaturer dybt i undergrunden.

Ved EGS pumper man vand med højt tryk ned i undergrunden for at bryde lagene af sten op. Derefter pumper man mere vand ned i undergrunden, hvor det varmes op og returnerer til overfladen som damp, der kan bruges til at drive en turbine. Med denne metode vil man i princippet kunne udnytte verdens geotermiske energi i langt højere grad. Alene i USA har eksperter vurderet, at man med EGS vil kunne opnå en kapacitet på 100 GW i 2050. Der er dog en række teknologiske og sikkerhedsmæssige problemer forbundet med EGS-metoden, som blandt andet kan udløse mindre jordskælv.

Under alle omstændigheder ser geotermisk energi ud til at være en energikilde, som vil spille en endnu større rolle i fremtiden, end den gør i dag.

 

Ovenstående korte klip er filmet i Yellowstone nationalpark i USA. Området er en såkaldt super vulkan og ville formodentlig være blevet brugt, som varmekilde hvis ikke området var blevet fredet i 1872.