Almanya’dan jeotermal ısı ve enerji üretiminin esnekliği üzerine bir çalışma
Turboden, Almanya'nın Bavyera kentinde bulunan jeotermal enerji santrali (kaynak: Turboden)
Cannur Bozkurt
10 Ağu 2020
Alman Federal Çevre Ajansı, aralıklı üretim kaynaklarının hakim olduğu bir enerji sisteminde jeotermal enerji ile güç ve ısı üretiminin esnekliği çerçevesinde mevcut seçenekler üzerine bir çalışma yayınladı.
Almanya Federal Çevre Ajansı (Umweltbundesamt), web sitesinde derin jeotermal enerji üzerine yeni bir çalışma paylaştı. Çalışma, jeotermal bazlı elektrik ve ısı sistemlerinin, elektrik gereksinimlerini esnek bir şekilde karşılamak ve hepsinden önemlisi, ısı kaynağı üzerinde olumsuz bir etkisi olmaksızın kontrol gücü sağlamak için ne ölçüde kullanılabileceğini inceliyor.
Münih Teknik Üniversitesi ve Bayreuth Üniversitesi’nden bilim insanları, jeotermal enerji ile elektrik ve ısı üretimi için esneklik seçenekleri üzerine yaptıkları çalışmada farklı sonuçlar elde ettiler (Almanca çalışma). Jeotermal sistemlerin simülasyonunun yanı sıra teknik analizler, özellikle mevcut sistemler için hemen hemen tüm teknik esneklik seçenekleri için pozitif ve negatif kontrol rezervinin kalıcı olarak sağlanmasının teknik potansiyelinin düşük olduğunu gösterdi. Bunun istisnası, sıcak su veya termal su depolama tankları aracılığıyla pozitif kontrol gücünün sağlanması için teknik esneklik potansiyelidir. Buradaki teknik potansiyel orta ila büyüktür, ancak teknik gereklilikler de artmaktadır.
Öte yandan, sınırlı süreli kullanılabilirliğe sahip (yani zaman dilimlerinde) pozitif ve negatif kontrol rezervinin teknik potansiyeli, neredeyse tüm esneklik seçenekleri için orta ila büyüktür. Bununla birlikte, dengeleme gücü tedarikinin genel potansiyeli düşük bir seviyede kalmaktadır.
Çalışmaya göre, geleneksel kombine ısı ve güç (CHP) ile karşılaştırıldığında, jeotermal enerji, güç ve ısı üretimi arasında çok yüksek derecede esnekliği garanti eden çok değişken bir güç rakamı göstermektedir. Üretilen enerji birimi başına CO2 emisyonları, fosil CHP’den daha düşüktür.
Mevcut ekonomik çerçeve altında, santraller yalnızca sınırlı ekonomik kontrol gücü sağlayabilir. Azami yüklü ısıtma tesisinin desteğine sahip mevcut sistemler, pozitif ikincil kontrol gücü sağlayarak zaten ek (küçük) karlar üretebilir. Bu, ısı depolamalı modifikasyon veya genişletme yapılmayan mevcut sistemler için geçerli değildir.
Jeotermal enerjiden elektrik üretimi için uygulanacak değerdeki azalma, esneklik potansiyelinin daha fazla kullanılmasını sağlar. Azami yüklü ısıtma tesisine sahip mevcut sistemler, ekonomik olarak negatif ve pozitif ikincil kontrol gücü sağlayabilir. Enerji üretimi EEG’ye göre ücretlendirilen derin jeotermal enerji santralleri aracılığıyla esneklik sağlanması, orta vadede ek teşvikler olmadan ekonomik olarak gerçekleştirilemez.
Isı depolamasının yardımıyla elektrik üretiminin ısı talebinden zamansal olarak ayrıştırılması, jeotermal bazlı elektrikli ısıtma sisteminin daha elektrik fiyatı odaklı bir uygulama biçimini mümkün kılar. Daha esnek enerji sistemi, daha yüksek gelirler yoluyla toplam maliyetleri düşürür çünkü elektrik fiyatlarının daha yüksek olduğu zamanlarda elektrik beslenebilir. Sonuç olarak “Özetle, jeotermal bazlı elektrik-ısı sistemleri aracılığıyla kontrol gücünün sağlanmasının şu anda hidrojeokimyasal ve teknik açıdan kısıtlamalarla mümkün olduğu söylenebilir”.
Derin jeotermal enerjinin potansiyeli hala çok az biliniyor. Leibniz Uygulamalı Jeofizik Enstitüsü (LIAG), uygulamalarını kolaylaştırmak ve bilgiyi kullanılabilir kılmak için GeoFaces araştırma projesinin bir parçası olarak derin jeotermal enerji için etkileşimli bir e-öğrenme portalı geliştirmeye başladı. Yeni GeotIS portalı, ilk e-öğrenme modülleri ile ücretsiz olarak kullanılabilir.
Kaynak: ThinkGeoEnergy
