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  • Acuíferos para refrigeración y calefacción compatibles con el medio ambiente

    Suministro de frío en verano y calor en invierno:un hotel y dos edificios de oficinas en Bonn utilizan un acuífero subterráneo para este fin. Crédito:Paul Fleuchaus, EQUIPO

    En el verano récord de este año, todo el mundo desea tener una casa u oficina refrigerada. Pero los sistemas de aire acondicionado consumen mucha energía y están lejos de ser compatibles con el medio ambiente. Investigadores del proyecto GeoSpeicher.bw coordinado por el Instituto Tecnológico de Karlsruhe (KIT) están estudiando alternativas con un consumo energético reducido. Estos incluyen el almacenamiento y posterior recuperación de calor y frío en capas subterráneas que contienen agua, los llamados acuíferos.

    En un nuevo proyecto, evaluaron la eficiencia de una de las mayores instalaciones geotérmicas basadas en acuíferos de Europa y la única de este tipo en Alemania. Desde el 2009, Un sistema de almacenamiento de acuíferos subterráneos ha abastecido al hotel Kameha Grand y a dos complejos de oficinas en un distrito recientemente desarrollado de Bonn con frío en verano y calor en invierno. "El sistema suministra hasta el 80 por ciento del calor y el frío de los edificios de unos 60, 000 m 2 en la zona, "dice Steffen Große de EcoVisio GmbH, la empresa de servicios públicos responsable. En comparación con el suministro de energía convencional, El consumo de energía de esta instalación geotérmica es menor en aproximadamente 1700 MWh cada año. Las emisiones de CO2 se reducen en 400 toneladas anuales.

    "Tenemos mucha suerte de tener esta instalación en Bonn, ", dice el profesor Philipp Blum del Instituto de Geociencias Aplicadas (AGW) de KIT." Tenemos acceso a datos que cubren un período de casi diez años y, por eso, puede estudiar varios aspectos que van desde la eficiencia energética hasta la tecnología de la construcción ". Steffen Große y sus colegas esperan que el análisis de datos científicos dé como resultado una optimización del sistema." Debido al clima cambiante, en parte, ya tenemos que empezar a enfriar los edificios en marzo, ", informa". En el proyecto GeoSpeicher.bw, cooperamos con geólogos y expertos en tecnologías energéticas y de construcción para obtener el mejor modo de operación posible bajo las condiciones cambiantes de los límites en el futuro ".

    El sistema de almacenamiento del acuífero en Bonn suministra hasta el 80% del calor y el frío en tres edificios que cubren un área total de 60, 000 m². Crédito:Paul Fleuchaus, EQUIPO

    Las bombas de calor geotérmicas convencionales son cada vez más populares en Alemania. Aproximadamente 350, 000 sistemas se instalan en edificios nuevos en particular. "Estas bombas de calor geotérmicas se utilizan principalmente para calefacción en invierno, ", dice Philipp Blum." Los sistemas de almacenamiento de acuíferos, por el contrario, puede hacer ambas cosas:refrigeración en verano y calefacción en invierno, " él dice.

    Paul Fleuchaus, investigador doctoral de AGW, añade:"Al construir nuevos edificios en Alemania, Casi nadie considera el suministro de energía mediante sistemas de almacenamiento de acuíferos. Esto es diferente en los Países Bajos, ", dice." Ahí, más de 2800 sistemas se operan con éxito ". Debido a su gran capacidad, Los sistemas de almacenamiento de acuíferos son adecuados en particular para grandes edificios, como museos, hospitales, edificios de oficinas, u hoteles. También en zonas residenciales, Se pueden utilizar sistemas de almacenamiento de acuíferos combinados con redes de calor locales. En los Paises Bajos, la tecnología también se aplica para complejos industriales, como invernaderos o centros de computación. Según cálculos de los científicos, el retorno de la inversión a menudo se alcanza después de dos a diez años.

    Los científicos del proyecto GeoSpeicher.bw dicen que gracias a las condiciones geológicas, varias regiones de Alemania y Europa, pero también en todo el mundo son adecuadas para el suministro de energía geotérmica basada en acuíferos. Los expertos del Instituto de Tecnología de Karlsruhe, las universidades de Heidelberg y Stuttgart, y las universidades de ciencias aplicadas de Biberach y Offenburg también estudian el almacenamiento de calor y frío con la ayuda de sistemas de túneles, como el Rosensteintunnel de Stuttgart.

    "Esperamos que el consumo de energía para los sistemas de aire acondicionado aumente en un factor de 33 para 2100, ", dice Paul Fleuchaus." El reciente colapso de la red eléctrica en partes de California muestra que esto no se puede gestionar ni con la red existente ni con los portadores de energía convencionales, ", dice. Para identificar alternativas, Los análisis técnicos están acompañados en el proyecto GeoSpeicher.bw de estudios relacionados con la aceptación pública y la legislación vigente. "En los Paises Bajos, descubrimos que la estrecha cooperación de las autoridades, científicos, el público, y las empresas de servicios públicos es muy eficaz, "Dice Fleuchaus.


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