De la corrosión a la limpieza: cómo revertir el deterioro de los sistemas geotérmicos en Suiza

Introducción: La calidad del agua pone en peligro la eficiencia geotérmica

En todo el mundo, las bombas de calor geotérmicas ofrecen una alternativa sostenible a la calefacción tradicional basada en combustibles fósiles. Sin embargo, en aproximadamente el 30 % de las regiones suizas, el agua dura, unida a unas condiciones minerales desfavorables, plantea un problema persistente: los sistemas geotérmicos pierden gradualmente eficiencia debido a la calcificación, la corrosión y la colonización bacteriana. Si no se interviene, estas condiciones obligan a realizar costosos ciclos de mantenimiento e interrumpen el funcionamiento, lo que socava la viabilidad económica de las energías renovables. RELL AG, una instalación situada en la localidad de Susten, se enfrentó precisamente a este reto y puso en marcha una solución que merece la pena documentar.

El reto: tres intercambiadores de calor en peligro

La planta de RELL AG cuenta con tres intercambiadores de calor de placas para su sistema geotérmico. Antes de la instalación de AQUA4D, estos intercambiadores se veían sometidos a una presión operativa cada vez mayor debido a dos factores principales: la calcificación y la colonización bacteriana.

Según el informe de instalación, el sistema se diseñó para prevenir dos amenazas concretas. En primer lugar, la acumulación de lodos y sedimentos en la red de tuberías, la bomba y los intercambiadores de calor, que se va acumulando con el tiempo y restringe el caudal. En segundo lugar, la proliferación de bacterias del hierro, concretamente Gallionella y Leptothrix, que prosperan en las aguas subterráneas y provocan la oxidación del hierro disuelto, lo que da lugar a la formación de biopelículas.

Las fotografías de los tubos de control revelan la magnitud de este reto: la red de tuberías presentaba una grave contaminación en el momento de la instalación, con abundantes depósitos minerales y bacterianos que recubrían visiblemente las superficies internas:

Sección transversal de un «tubo de monitorización», utilizado por AQUA4D para obtener información sin necesidad de desmontar toda la tubería

La solución: tratamiento físico del agua en el punto de origen

El sistema de tratamiento físico del agua AQUA4D® se instaló en el punto de captación, situado cerca de la bomba y aguas arriba de los tres intercambiadores de calor de placas. El objetivo, según el informe de instalación, es evitar la calcificación, la corrosión y la proliferación bacteriana en todo el sistema.

A diferencia de los aditivos químicos o la filtración mecánica, AQUA4D actúa modificando físicamente la estructura del agua. El sistema no altera la composición química del agua y no requiere la adición continua de productos químicos, lo que supone una ventaja fundamental en aplicaciones geotérmicas en las que es necesaria la reinyección de aguas subterráneas y debe evitarse la contaminación química.

Además de la inspección visual, la eficiencia se supervisa de forma continua mediante el seguimiento de los caudales y la presión del agua aguas arriba y aguas abajo de los tres intercambiadores de calor de placas. Este doble enfoque —la inspección visual de los tubos combinada con la supervisión del caudal y la presión— ofrece una visión global del rendimiento del sistema a lo largo del periodo de referencia de nueve meses.

Resultados: Transformación visual documentada a lo largo de nueve meses

Las inspecciones de los tubos de control proporcionan una prueba visual de la eficacia del sistema. En diciembre (dos meses después), las inspecciones iniciales mostraron que los depósitos comenzaban a ablandarse y descomponerse. En marzo, tras cinco meses de funcionamiento, la transformación se hizo cuantificable: los caudales habían mejorado notablemente y el material original de las tuberías —antes oculto bajo los depósitos— volvía a ser visible. En octubre del año siguiente, un año después de la instalación, la inspección de los tubos de control documentó la reversión del proceso: las superficies muy corroídas habían sido sustituidas por paredes de tubería limpias, en las que solo quedaban pequeños depósitos residuales. Lo más significativo es que se había formado una capa protectora de pasivación en las superficies de las tuberías, lo que impedía que se produjera nueva corrosión. Las fotografías del informe documentan esta evolución de un estado de obstrucción a uno de limpieza, lo que demuestra no solo un control de los síntomas, sino una auténtica restauración del sistema.

Markus Schwery, responsable del proyecto, señala: «Teniendo en cuenta el estado de las tuberías en el momento de la instalación, se puede afirmar que se trata de un resultado muy bueno. No solo se eliminaron las incrustaciones masivas, sino que se evitó la formación de nuevos sedimentos. Además, gracias a la limpieza periódica de los sedimentos de las tuberías, el caudal aumenta continuamente y se evita la formación de nuevos depósitos tanto en las tuberías como en los intercambiadores de calor de placas. El gráfico muestra que el caudal pudo aumentarse en un 40 % en poco tiempo».

Izquierda: tras la instalación, en octubre de 2024. Derecha: inspección en octubre de 2025

«Hoy hemos realizado otra medición. El sistema ha mostrado una evolución positiva. El caudal ha aumentado en torno a un 40 por ciento».
– Manuel Schnyder, RELL AG, seis meses después de la instalación

Resultados: Transformación visual documentada a lo largo de nueve meses

Las inspecciones de los tubos de control proporcionan una prueba visual de la eficacia del sistema. En diciembre (dos meses después), las inspecciones iniciales mostraron que los depósitos comenzaban a ablandarse y descomponerse. En marzo, tras cinco meses de funcionamiento, la transformación se hizo cuantificable: los caudales habían mejorado notablemente y el material original de las tuberías —antes oculto bajo los depósitos— volvía a ser visible. En octubre del año siguiente, un año después de la instalación, la inspección de los tubos de control documentó la reversión del proceso: las superficies muy corroídas habían sido sustituidas por paredes de tubería limpias, en las que solo quedaban pequeños depósitos residuales. Lo más significativo es que se había formado una capa protectora de pasivación en las superficies de las tuberías, lo que impedía que se produjera nueva corrosión. Las fotografías del informe documentan esta evolución de un estado de obstrucción a uno de limpieza, lo que demuestra no solo un control de los síntomas, sino una auténtica restauración del sistema.

Markus Schwery, responsable del proyecto, señala: «Teniendo en cuenta el estado de las tuberías en el momento de la instalación, se puede afirmar que se trata de un resultado muy bueno. No solo se eliminaron las incrustaciones masivas, sino que se evitó la formación de nuevos sedimentos. Además, gracias a la limpieza periódica de los sedimentos de las tuberías, el caudal aumenta continuamente y se evita la formación de nuevos depósitos tanto en las tuberías como en los intercambiadores de calor de placas. El gráfico muestra que el caudal pudo aumentarse en un 40 % en poco tiempo».

Contexto más amplio: retos y casos de éxito en el ámbito de la energía geotérmica

RELL AG no es la única empresa que se enfrenta a retos relacionados con la eficiencia geotérmica. El informe de instalación señala que el agua dura y las condiciones minerales desfavorables impiden un uso fiable de la energía geotérmica cercana a la superficie en hasta un tercio del territorio suizo. Tres instalaciones geotérmicas de gran relevancia ofrecen un contexto relevante para la experiencia de RELL AG.

1. FANUC (instalación industrial):

En FANUC Suiza, una planta de fabricación que utilizaba una bomba de calor de aguas subterráneas se enfrentaba a una colonización recurrente por bacterias del hierro. Diversos métodos de limpieza —tratamiento químico, chorros de agua a alta presión y limpieza mecánica— solo resultaron eficaces de forma temporal. La planta se veía obligada a desmontar y limpiar completamente los intercambiadores de calor varias veces al año. Tras instalar unidades de tratamiento AQUA4D en la tubería de suministro de agua subterránea, la situación cambió radicalmente. En los 18 meses siguientes a su puesta en marcha, no se necesitaron más intervenciones de mantenimiento y, cuando finalmente se volvieron a inspeccionar los intercambiadores de calor, estaban más limpios que cuando se instalaron inicialmente, con las superficies relucientes. La planta funciona ahora los 365 días del año sin problemas.

2. Brigerbad (centro residencial)

Brigerbad, un nuevo edificio residencial en el Valais equipado con un sistema de calefacción y refrigeración geotérmico, sufrió obstrucciones en el sistema provocadas por bacterias ferrosas poco después de su instalación, lo que obligó a sustituirlo temporalmente por una caldera eléctrica de alto consumo energético. Tras la instalación de AQUA4D en enero de 2022, los datos mostraron temperaturas estables del agua de salida de 47 grados durante periodos de tres meses, lo que indica que se ha restablecido la estabilidad del sistema.

3. KUSPO/Lenk (Instalaciones deportivas municipales)

Como instalación deportiva municipal en uso continuo que requiere temperaturas constantes durante todo el año, el Kurs und Sport Zentrum (KUSPO) de Lenk se veía obligado a realizar una limpieza del intercambiador de calor cada 4-6 semanas, con un coste de 4.000 CHF por ciclo de limpieza, lo que provocaba interrupciones en el funcionamiento. Tras la instalación de AQUA4D, ya no se alcanzó el umbral de limpieza. Desde su instalación, el intercambiador de calor no ha vuelto a necesitar limpieza, lo que el ingeniero consultor ha calificado de éxito rotundo y que ha generado un retorno de la inversión en un plazo notablemente corto.

4. Aeschbach Chocolatier (planta de producción en Suiza)

Los intercambiadores de calor de placas de este fabricante de chocolate presentaban una gran cantidad de «lodos rojizos» causados por bacterias del hierro, lo que requería una limpieza profesional periódica (y costosa). A los pocos meses de instalar AQUA4D, los resultados fueron evidentes: los técnicos observaron una reducción notable de los depósitos de lodos, una decoloración más leve y un intercambiador con tan pocas incrustaciones que podía permanecer cerrado. Los contratistas de mantenimiento, acostumbrados a los trabajos de limpieza a alta presión, notaron inmediatamente la diferencia. Aeschbach calcula que la inversión se amortizará en menos de dos años si la frecuencia de limpieza se reduce tan solo a la mitad, y potencialmente en un año al ritmo de rendimiento actual.

Conclusión: Un futuro geotérmico más prometedor

Estas instalaciones repartidas por toda Suiza demuestran que la calcificación y la colonización bacteriana ya no son problemas insolubles ni costosos. Al tratar el agua en el punto de origen mediante métodos físicos —sin productos químicos, aditivos ni un mantenimiento complejo—, las instalaciones geotérmicas pueden evitar el ciclo de degradación que suele obligar a realizar ciclos de limpieza e interrumpir el funcionamiento.

En el caso de Suiza, donde aproximadamente el 30 % de las regiones se enfrentan a condiciones de agua dura que no son adecuadas para el funcionamiento de los sistemas geotérmicos, este enfoque ofrece una vía para una adopción más generalizada de la tecnología sostenible de las bombas de calor. En la actualidad, existen numerosas pruebas prácticas de que el tratamiento del agua en la toma del sistema geotérmico puede restablecer y mantener la eficiencia durante años, convirtiendo así una limitación técnica oculta en un problema resuelto.

Entrevista con Pärli AG, empresa encargada de la instalación del sistema AQUA4D en FANUC, en Suiza