地熱能利用包括發電和熱利用2種方式,技術均比較成熟、在發達國家已得到廣泛應用,近5年來全地熱能熱利用年均增長約13%。其中德國地熱能的發展在政府政策的強力推動和支持下,依靠技術進步得到發展尤為突出。2007年淺層地熱能在德國供熱市場上有一定的增加,熱泵供應商賣出的熱泵系統,從2006年的44980個增加到2007年45300個。據中國不飽和樹脂網(
www.upr-e.cn)專家了解,截至2007底德國大約已經安裝了30萬個熱泵系統,而且在新修的建筑中有15%的供熱系統采用的是熱泵。德國聯邦市場激勵計劃主要是,來促進供熱部門對可再生能源利用的投入,所以對這個領域的可再生能源的發展有很大的貢獻作用。2007年在這個計劃方案的激勵下,對總額大約達17億歐元的16.4萬個熱泵系統提供了資助。淺部地熱能是指地表以下的所有物質,比如地下水、沉積物、巖石等所含有的熱量,以它們所具有的溫度來顯示。淺部地熱能是一種可重復再生的、可無間斷獲取的、可持續利用的、清潔環保的能源,也是經濟上可行、技術上可靠的能源。目前德國從地下大約200米的深度內獲得地熱能源,用來提供房屋的供暖以及供冷(降溫)所需的能源。德國經過多年的研發與實踐,以地下水開采井、井下換熱器以及換熱樁等技術途徑獲得淺部地熱能源,這些技術與熱泵技術結合使用。熱泵可以從溫度較低的熱源中獲取熱量,釋放出較高溫度的、可利用的熱量。與燃燒天然氣或電力驅動的供暖系統比較,熱泵需要的常規電能要少75%,同時二氧化碳的排放減少20~25%。與燃煤的供暖系統相比,排放減少更多。
在德國Wulfen鎮1個由71幢樓房、含有117個單元,和1個公共室內游泳池組成的住宅區,是由與2個開采井和3個注水井相連的地下水熱泵系統進行供暖的。地下水開采時的溫度是10℃,重新注入地下時的溫度是5℃。這個供暖系統已經有效地運行了30年。據中國不飽和樹脂網(
www.upr-e.cn)專家了解,在德國一個采用井下換熱器的供暖系統的投資成本,要比常規的燃油的、燒天然氣的或用電力驅動的供暖系統,投資成本高出20~30%。但是它的運行費用要低很多。根據2004年的核算,地熱供暖系統必須在經過4~6年的運行后,其投資成本加上運行費用會比其他常規的供暖系統便宜。但考慮到能源價格的顯著增加,在不遠的將來基于淺部地熱的供暖系統,只要運行1~2年后就會比常規的供暖系統便宜。如果將供冷包括在內,那從運行初始就將更加經濟!德國圖賓根的Kreissparkasse Tuebingen銀行,其主樓是用深度18~22米的150個能源樁進行供暖和供冷的。地下地層由卵石和沙石組成,地下水水流經過、溫度為11.5℃,地下水流速400米/年。這種水文地質條件保證了地下溫度保持在常年恒定。法蘭克福的美茵塔建筑有112個基礎樁(直徑1.5米,長度30米),還有101個保護樁用于建筑開挖(直徑0.9米,長度34米),熱能負荷500千瓦。地球深處地熱能是極其豐富的。鉆探技術與以回灌為主的熱儲技術的進步是開發利用這種地熱能的技術關鍵。德國在這方面的研發活動也一直在進行中。目前這種技術進步使深部地熱,能在經濟上具有了可行性。
波茨坦地球研究中心與德國隧道鉆探專業生產廠商海瑞克奈希特公司,一起開發了一臺充滿創新思想的深孔鉆機。今年2月份他們組織了現場展示。據中國不飽和樹脂網(www.upr-e.cn)專家了解,來自全歐洲的100多位地質工作者、技術人員和能源專家,來到慕尼黑附近的這個叫做多恩哈爾(Durrnhaar)的地方,共同體驗和了解了一下“地熱技術”的未來。鉆機有52米高、擁有約2700馬力,可鉆探深度達5000米。這一鉆探計劃深度4400米,出水量150升、秒,溫度140℃左右。計劃建設一座5兆瓦的地熱發電廠。當然該電站可以24小時全天候運轉,無論有無風力和陽光。德國萊茵地塹上部的Landau地熱電廠已經在2007年11月投入商業運行,其裝機容量為2.5MW,可以為6000戶居民供電。而發電過程中產生的廢棄的熱能則也足以滿足1000戶居民的采暖需求。位于德國磨拉石盆地的Unterhaching地熱發電廠自2007年供暖季節開始就開始供應當地的熱網,并與2008年初并入了電網。目前它的熱輸出達到了27 MWt。在地區熱消耗水平較低的夏季,它也為電網輸入了約3.3 MW的電能。該區有水溫達120℃,出水流量約100~150l/s的兩個生產井用來發電。同時可以滿足該地區的供熱需求。為了開發利用地熱能,在德國北部盆地的GroSchnebeck,人工制造了熱水巖儲。2007年1月第2個鉆孔終深度達到了4400m,并完成了水壓致裂測試以及兩個鉆孔之間連通性的測試。實現出水量約25l/s、溫度達到了140℃。目前正準備再修建一個發電廠。主要集中在Munich和Rhine上部的裂谷,還有很多正在計劃的地熱項目。德國地熱信息系統統計顯示,2007年裝機容量在供熱上達54.9MWt,在浴療上達44.9MWt,其年產量分別為193.2GHh和372GHh。