Ο σύγχρονος τρόπος ζωής και η ολοένα αυξανόμενη ανάγκη για βελτιστοποίηση της ποιότητας της έχουν εγκαινιάσει τα τελευταία έτη μια νέα τάση, αυτή του υβριδισμού.
Η προσπάθεια κάλυψης των σημερινών απαιτήσεων έχει συμπαρασύρει τις ήδη υπάρχουσες τεχνολογίες σε ένα μεταξύ τους πάντρεμα, στοχεύοντας στην παραγωγή καθαρότερης και οικονομικότερης ενέργειας. Στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας τα υβριδικά συστήματα αποτελούν διέξοδο για τις περιπτώσεις όπου η καθολική εγκατάσταση τους δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί είτε λόγω έλλειψης χώρου, είτε λόγω κάποιων εξωτερικών παραμέτρων. Τα γεωθερμικά συστήματα κλιματισμού ως μέλη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας αποκτούν υβριδικό χαρακτήρα εκεί όπου δεν δύναται η αποκλειστική εφαρμογή τους.
Η θεμελιώδης αρχή των γεωθερμικών συστημάτων κλιματισμού έγκειται στην εκμετάλλευση της σχεδόν σταθερής θερμοκρασίας που απαντάται στους γεωλογικούς σχηματισμούς και υπόγειους υδροφόρους ορίζοντες βαθύτερα του ενός μέτρου. Η διαμόρφωση αυτής της σχεδόν σταθερής θερμοκρασίας προκύπτει από την θερμοχωρητικότητα των πετρωμάτων και την ικανότητα τους να αποσβένουν τις θερμοκρασιακές μεταβολές. Έτσι, χρησιμοποιώντας ως θερμοκρασία βάσης αυτή τη σχεδόν σταθερή θερμοκρασία (16 – 18 oC) επιτυγχάνουμε μέσω της γεωθερμίας την επίτευξη της επιθυμητής θερμοκρασίας κλιματισμού με σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας.
Η χρησιμοποίηση αυτής της σχεδόν σταθερής θερμοκρασίας πραγματοποιείται από γεωθερμικά συστήματα ανοικτού ή κλειστού βρόχου. Στα ανοικτού βρόχου γεωθερμικά συστήματα απάγουμε αυτή τη σχεδόν σταθερή θερμοκρασία μέσω ενός συστήματος υδρογεωτρήσεων άντλησης και επανεισαγωγής του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα από όπου προήλθε. Ενώ στα γεωθερμικά συστήματα κλειστού βρόχου, η απαγωγή της εν λόγω θερμοκρασίας πραγματοποιείται με την ταφή γεωσυλλεκτών – σωληνώσεις, όπου ανακυκλοφορεί υδάτινο διάλυμα σε οριζόντια, κωνική ή κάθετη διάταξη.
Tα υβριδικά γεωθερμικά συστήματα παρουσιάζουν μεγάλο ενδιαφέρον όταν πρόκειται για μεγάλες κτιριακές εγκαταστάσεις και αστικές περιοχές, όπου υπάρχει μη ικανοποιητική ή ανύπαρκτη παροχή του υπόγειου υδροφόρου ορίζοντα, δεν υπάρχει επαρκής διαθέσιμος περιβάλλοντας χώρος και ζητείται ελαχιστοποίηση του κόστους λειτουργίας της εγκατάστασης. Αξίζει να πούμε ότι, αρκετοί ουρανοξύστες του κόσμου είναι βασισμένοι σε υβριδικό γεωθερμικό κλιματισμό.
Στόχος τους είναι η δημιουργία ενός τεχνητά διαμορφωμένου γεωθερμικού περιβάλλοντος, ώστε να χρησιμοποιηθεί ο υψηλός συντελεστής απόδοσης των γεωθερμικών αντλιών θερμότητας και να επιτευχθούν τα επιθυμητά αποτελέσματα κλιματισμού (θέρμανσης – ψύξης) με μειωμένη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Παρόλο που δεν επιτυγχάνεται η απελευθέρωση από τον συμβατικό καυστήρα – λέβητα η συνολική εξοικονόμηση χρημάτων που παρουσιάζουν, σε σχέση με τον συμβατικό τρόπο θέρμανσης, αγγίζει το 45%.
Μια υβριδική εγκατάσταση αποτελείται από γεωθερμικές αντλίες θερμότητας νερού – νερού, το δίκτυο κλιματισμού εντός της κτιριακής εγκατάστασης, έναν καυστήρα – λέβητα χαμηλών θερμοκρασιών και πιθανότατα ένα πύργο ψύξης. Αρκετές υβριδικές παραλλαγές έχουν αναπτυχθεί με τα χρόνια σύμφωνα με τις εκάστοτε συνθήκες του έργου. Για παράδειγμα, άλλοτε έχουν αναπτυχθεί υβριδικά γεωθερμικά συστήματα που αποτελούνται από ένα πύργο ψύξης, τις γεωθερμικές αντλίες θερμότητας και τους γεωσυλλέκτες ή συστήματα υδρογεωτρήσεων, κι άλλοτε έχουν εφαρμοστεί συστήματα με προθέρμανση του νερού εισαγωγής της γεωθερμικής αντλίας θερμότητας με συμβατικά μέσα, χωρίς την ανάγκη του γεωσυλλέκτη ή των υδρογεωτρήσεων.
