L'energia geotermica, o "calore della Terra" è l'energia immagazzinata sotto forma di calore al di sotto della superficie terrestre, che deriva soprattutto dal decadimento di elementi radioattivi presenti in natura. Già a partire da circa 15 metri sotto il livello del suolo la temperatura del terreno è costante lungo tutto l'arco dell'anno. In Svizzera, a 5000 metri di profondità, si misura una temperatura di circa 200°C. Vi sono diversi metodi per utilizzare questo calore:

Sonde geotermiche verticali, pozzi artesiani, geostrutture (pali di fondazione, pareti colate in trincea) e acque calde provenienti dal drenaggio delle gallerie vengono di solito utilizzati, in unione ad una pompa di calore, per scopi di riscaldamento e, in alcuni casi, anche di refrigerazione.

La Svizzera è primatista mondiale per quanto riguarda lo sfruttamento del calore della Terra mediante sonde geotermiche. In nessun'altra parte del mondo sono installati così tanti impianti di sonde geotermiche per unità di superficie!

Mediante trivellazioni è possibile accedere a falde di acqua calda (acquiferi), mentre la tecnologia dei cosiddetti "Enhanced Geothermal System" consente di trarre energia termica dai sottosuoli asciutti. Le temperature superano i 100°C: è quindi possibile produrre energia elettrica, mentre il calore residuo può essere utilizzato per il riscaldamento.

Attualmente, in Svizzera, non viene prodotta energia elettrica a partire da fonti geotermiche. Nel quadro del progetto "Deep Heat Mining" di Basilea è tuttavia prevista la costruzione di un impianto da 3 MW di potenza elettrica e 20 MW di potenza termica, che dovrebbe essere in grado di fornire energia elettrica a circa 10'000 economie domestiche e energia termica a circa 2'700 economie domestiche. Già nel 1996, su iniziativa e con il sostegno dell'UFE, sono stati eseguiti i primi lavori preliminari in relazione a questo progetto pilota. Le forti e inaspettate scosse sismiche, registrate alla fine del 2007 in seguito alla costruzione della centrale, hanno dimostrato che la tecnologia in questione si trova ancora in fase sperimentale e che in futuro occorre portare avanti le ricerche nel settore della stimolazione dei serbatoi e della sismicità indotta.

In Svizzera, il potenziale di produzione di energia elettrica da fonti geotermiche è molto elevato. Tuttavia vi sono ancora grandi incertezze per quanto riguarda i costi e la fattibilità della produzione di elettricità. Nonostante ciò, le caratteristiche di questa fonte energetica inesauribile, pulita e continua sono accattivanti: è esente da emissioni di CO2, fornisce energia di banda e occupa poco spazio. Gli esperti prevedono che entro il 2030 la Svizzera disporrà di una dozzina di impianti che produrranno circa 800 GWh di energia elettrica. A lungo termine è immaginabile che una quota significativa del fabbisogno di energia elettrica del nostro Paese possa essere coperta con centrali geotermiche.

Ricerca e sviluppo

Il programma di ricerca sulla geotermia dell'UFE segue due filoni principali: da un lato la produzione combinata di energia elettrica e termica mediante cosiddetti "Enhanced Geothermal Systems" (vedi sopra) e, dall'altro, il riscaldamento e il raffreddamento di grandi impianti mediante energia geotermica.

Spesso i grandi edifici commerciali e amministrativi consumano, per il riscaldamento invernale, la medesima quantità di energia che occorre, d'estate, per raffreddare gli ambienti. La geotermia consente di fare entrambe le cose: tramite sonde geotermiche o geostrutture e pompe di calore si trasferisce, d'inverno, energia geotermica nell'edificio. D'estate, in modalità d'esercizio "free cooling", il calore in eccesso viene trasferito dall'edifico al sottosuolo, dove rimane stoccato per essere utilizzato nel periodo di riscaldamento. L'UFE sostiene lo sviluppo di strumenti per la progettazione e l'ottimizzazione di questi complessi impianti.