Approvisionnement en froid en été et en chaleur en hiver :Un hôtel et deux immeubles de bureaux à Bonn utilisent à cet effet un aquifère souterrain. Crédit :Paul Fleuchhaus, TROUSSE
Dans l'été record de cette année, tout le monde souhaite avoir une maison ou un bureau refroidi. Mais les systèmes de climatisation consomment beaucoup d'énergie et sont loin d'être compatibles avec l'environnement. Les chercheurs du projet GeoSpeicher.bw coordonné par le Karlsruhe Institute of Technology (KIT) étudient des alternatives avec une consommation d'énergie réduite. Ceux-ci incluent le stockage et la récupération ultérieure de la chaleur et du froid dans les couches aquifères souterraines, soi-disant aquifères.
Dans un nouveau projet, ils ont évalué l'efficacité de l'une des plus grandes installations géothermiques aquifères d'Europe et la seule de ce type en Allemagne. Depuis 2009, un système de stockage aquifère souterrain a approvisionné le Kameha Grand Hotel et deux complexes de bureaux dans un quartier nouvellement développé de Bonn en froid en été et en chaleur en hiver. "Le système fournit jusqu'à 80 pour cent de la chaleur et du froid des bâtiments d'environ 60, 000 m 2 dans la zone, " déclare Steffen Große d'EcoVisio GmbH, la société de services publics responsable. Par rapport à l'approvisionnement en énergie conventionnelle, la consommation d'énergie de cette installation géothermique est inférieure d'environ 1700 MWh chaque année. Les émissions de CO2 sont réduites de 400 tonnes par an.
"Nous sommes très chanceux d'avoir cette installation à Bonn, " déclare le professeur Philipp Blum de l'Institut des géosciences appliquées du KIT (AGW). " Nous avons accès à des données couvrant une période de près de dix ans et, Par conséquent, peuvent étudier divers aspects allant de l'efficacité énergétique à la technologie du bâtiment. » Steffen Große et ses collègues espèrent que l'analyse des données scientifiques se traduira par une optimisation du système. « En raison du changement climatique, nous devons déjà en partie commencer à refroidir les bâtiments en mars, " rapporte-t-il. " Au sein du projet GeoSpeicher.bw, nous coopérons avec des géologues et des experts des technologies de l'énergie et du bâtiment pour obtenir le meilleur mode de fonctionnement possible dans les conditions limites modifiées à l'avenir."
Le système de stockage aquifère de Bonn fournit jusqu'à 80 % de la chaleur et du froid dans trois bâtiments couvrant une superficie totale de 60, 000 m². Crédit :Paul Fleuchhaus, TROUSSE
Les pompes à chaleur géothermiques conventionnelles sont de plus en plus populaires en Allemagne. Environ 350, 000 systèmes sont notamment installés dans les bâtiments neufs. "Ces pompes à chaleur géothermiques sont principalement utilisées pour le chauffage en hiver, " dit Philipp Blum. " Les systèmes de stockage aquifère, par contre, peut faire les deux :rafraîchir en été et chauffer en hiver, " il dit.
Paul Fleuchhaus, chercheur doctorant de l'AGW, ajoute :« Lors de la construction de nouveaux bâtiments en Allemagne, presque personne ne considère l'approvisionnement en énergie par des systèmes de stockage aquifère. C'est différent aux Pays-Bas, " dit-il. " Là, plus de 2800 systèmes sont exploités avec succès." En raison de leur grande capacité, les systèmes de stockage aquifère sont particulièrement adaptés aux grands bâtiments, comme les musées, hôpitaux, Immeubles de bureaux, ou hôtels. Également dans les zones résidentielles, des systèmes de stockage aquifère combinés à des réseaux de chaleur locaux peuvent être utilisés. Aux Pays-Bas, la technologie est également appliquée pour les complexes industriels, comme les serres ou les centres de calcul. Selon les calculs des scientifiques, un retour sur investissement est souvent atteint au bout de deux à dix ans déjà.
Les scientifiques du projet GeoSpeicher.bw disent que grâce aux conditions géologiques, plusieurs régions en Allemagne et en Europe, mais aussi dans le monde entier sont adaptés à l'approvisionnement en énergie géothermique basée sur les aquifères. Les experts de l'Institut de technologie de Karlsruhe, les universités de Heidelberg et de Stuttgart, et les universités de sciences appliquées de Biberach et Offenburg étudient également le stockage de chaleur et de froid à l'aide de systèmes de tunnels, comme le tunnel du Rosenstein à Stuttgart.
« Nous nous attendons à ce que la consommation d'énergie des systèmes de climatisation soit multipliée par 33 d'ici 2100, " explique Paul Fleuchhaus. " L'effondrement récent du réseau électrique dans certaines parties de la Californie montre que cela ne peut être géré ni avec le réseau existant ni avec les vecteurs énergétiques conventionnels, " dit-il. Pour identifier des alternatives, les analyses techniques sont accompagnées dans le projet GeoSpeicher.bw d'études relatives à l'acceptation du public et à la législation en vigueur. "Aux Pays-Bas, nous avons constaté qu'une coopération étroite des autorités, scientifiques, le public, et les entreprises de services publics est très efficace, " dit Fleuchhaus.
