Geoenergi och geotermi
Det anläggs idag ett stort antal bergvärmesystem för uppvärmning. I Sverige motsvarar värmeuttaget från geoenergianläggningar effekten från ca 3 medelstora kärnreaktorer. För att uppnå EUs klimatmål med halverade utsläpp av växthusgaser till 2050 krävs en fortsatt utbyggnad av förnybar energin, där geoenergi utgör en betydande del. Det finns en stor potential som rätt utnyttjad och anpassad till samhällets behov kan utgöra ett betydelsefullt bidrag till att vi når klimatmålen. För bergvärmeanläggningar är kunskap och data om berggrundens termiska egenskaper av stor betydelse för bedömning av effektuttag, borrdjup och termisk påverkan. Kunskap om grundvattenförhållanden är också viktigt för att bedöma påverkan av t.ex. grundvattenmagasin och termiska flöden. Institutionen har som mål att bedriva undervisning och forskning som knyter samman dessa olika problemställningar.
Till skillnad från geoenergi, som till merparten baseras på värmen som alstras av solen och lagras i jordskorpans övre del, utgörs geotermisk energi enbart av värme producerad och transporterad till jordskorpan genom geologiska processer i jordens inre, framförallt radioaktivt sönderfall. Värmen i berggrunden ökar med djupet och normalt ökar temperaturen i svensk berggrund med 15–30 °C/km. Vid en medeltemperatur i markytan på 10 °C är temperaturen på 2 km djup ca 40–70 °C. Geotermisk energi passar utmärkt till framförallt storskaliga system knutna till fjärrvärmesystem. De bästa möjligheterna för geotermi finns inom områden med sedimentär berggrund där det förekommer djupt liggande akviferer som utgörs av porösa och genomsläppliga sandstenslager. Inom områden med kristallin berggrund krävs antingen naturligt uppsprucken vattenförande berggrund eller att man lyckas spräcka berggrunden hydrauliskt.
I Sverige har geotermi hittills utnyttjats i begränsad omfattning. I Skåne har Lunds kommun haft ett system i gång sedan mitten av 1980-talet och idag försörjs fjärrvärmenätet med en fjärdedel med geotermisk energi. Här utnyttjas ca 22 gradigt grundvatten från sandstenslager på 400–800 m djup. Anläggningen har en effekt på 45 MW och sedan starten producerat 7 210 GWh värme, motsvarande energiinnehållet i 800 000 m3 olja och ett minskade koldioxidutsläpp med ca 1,3 Mton. Liknande projekt har varit på gång i Skåne men har ännu inte realiserats. För bedömning av förutsättningarna i den sedimentära berggrunden krävs en bred geologisk kunskap om stratigrafi, sedimentologi, petrofysik och geofysik. Förutom geotermi är motsvarande djupa akviferer ofta även lämpliga för storskalig energilagring av t.ex. varmt vatten. Vid institutionen har ett antal examensarbeten utförts med fokus på tolkning av borrhålsgeofysik och karaktärisering av djupa akviferer från borrhålsdata, flera i samverkan med Teknisk Geologi på LTH.
