Innovative Integration of Advanced Methods for Optimizing Geothermal Systems in European Urban Settings

• J. Martínez-León ^[1] ; C. Baquedano ^[1] ; M.A. Marazuela ^[1] ; E. Garrido ^[1] ; J. Jimenez ^[1] ; R. Sariago ^[1] ; O. Escayola ^[2] ; A. García-Gil ^[1]
  1. [1] Geological Survey of Spain (IGME-CSIC
  2. [2] Confederación Hidrográfica del Ebro
• Localización: Geotemas (Madrid), ISSN 1576-5172, Nº. 21, 2025, págs. 75-78
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Integración innovadora de métodos avanzados para optimizar los sistemas geotérmicos en entornos urbanos europeos
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• Resumen
  • español

    Shallow geothermal systems are a renewable and clean energy source, but their intensive exploitation can affect the thermal balance of groundwater in urban areas. For this reason, we present a novel methodology to optimize the management of these systems by adjusting the flow rate and temperature change, respecting the energy demand and the legal and environmental limits. We apply this methodology to 1.8 million data from 24 systems in five European cities with different climates and thermal demands demonstrating its adaptability. Two management alternatives are presented: (1) prioritizing higher flow rates over lower temperature changes, which tended to relatively decrease the discharge temperature by 1.48 °C on average, and (2) prioritizing higher temperature changes over lower flow rates, which tended to relatively decrease flow rates down to 8.09 L·s-1 on average. The results show that the methodology improves management, reduces thermal interference and maintains energy demand, reducing the thermal impact on the aquifer.

  • English

    Los sistemas geotérmicos someros son una fuente de energía renovable y limpia, pero su explotación intensiva puede afectar al equilibrio térmico de las aguas subterráneas en zonas urbanas. Para ello, presentamos una metodología novedosa para optimizar la gestión de estos sistemas ajustando el caudal y el cambio de temperatura, respetando la demanda energética y los límites legales y ambientales.

    Aplicamos esta metodología a 1,8 millones de datos de 24 sistemas en cinco ciudades europeas con diferentes climas y demandas térmicas demostrando su adaptabilidad. Se presentan dos alternativas de gestión: (1) mayor caudal y menor cambio de temperatura, reduciendo la temperatura de descarga en 1,48 °C de media, y (2) menor caudal y mayor cambio de temperatura, reduciendo el caudal en 8,09 L/s de media. Los resultados muestran que la metodología mejora la gestión, reduce la interferencia térmica y mantiene la demanda energética, reduciendo el impacto térmico en el acuífero.