Miért nincs termálvíz a radiátorban? – alig használjuk ki a geotermiában rejlő távfűtő potenciált

Akár az ország hetven százalékán lehetne fűteni a mély geotermia segítségével, ami a jelenleg a távfűtő hálózatra kapcsolt háztartások felét is elláthatná meleggel, érvel Szanyi János, a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) Geológia Tanszékének adjunktusa és az SZTE Alkalmazott Geotermikus Kutatás-Fejlesztési Központ kutatásvezetője. Ennek ellenére a távfűtés energiaigényének mindössze egy-két százalékát fedezzük ma geotermikus energiából, noha ennek akár a tízszerese is egyszerűen megoldható lenne.


Geotermikus távhőrendszerKép: Depositphotos/Dimaberlin
A geotermiáról legtöbbször a hő, a meleg jut eszünkbe, és így természetesen a fűtésre, illetve a meleg vízzel üzemeltett távhőszolgáltatásra asszociálunk. Emiatt sokan értelemszerűnek tekintik, hogy a geotermikus energiatermelés legfőbb felhasználója a távhőszolgáltatás. Mennyire igaz ez?

– Bár a távhőcélú felhasználás az elmúlt években sokat fejlődött, eddig sem az volt a domináns, és a jelenlegi körülmények között nem is lesz az. Ehelyett a mezőgazda­sá­gi hasznosítás a legjelentősebb, bár részben ez is fűtést jelent. A mezőgazdaságban alapvetően a melegházak fűtésére használják a geotermikus energiát, de terményt is szárítanak, illetve haltenyésztő medencéket és talajt is fűtenek vele. Ha a lakóépületek fűtésére koncentrálunk, akkor külön kell választanunk a mély és a sekély geo­ter­miát. Nagy léptékű fűtési célra a mély geotermia használ­ható, amikor mély kutakból termálvizet emelnek ki. Mi­vel ebben sok oldott anyag van (ami kiválna a csövekben), nem lehet közvetlenül betáplálni a radiátorokba, hanem egy hőcserélőn keresztül adja át az energiáját a központi fűtési rendszerben keringetett víznek. A sekély geotermia elsősorban a hőszivattyúk működtetését jelenti, és e megoldás főként az új építésű épületek egyedi fűté­sé­ben terjed. Ilyen célra a mély geotermia felhaszná­lá­sa nem gazdaságos, hiszen jelentős infrastrukturális beruhá­zást igényelne, ami sohasem térülne meg.

Geotermikus hőszivattyú kazánházaGeotermikus hőszivattyú kazánháza. A mély geotermia esetében mély kutakból termálvizet emelnek ki, mely egy hőcserélőn keresztül adja át az energiáját a központi fűtési rendszerben keringetett víznek. A sekély geotermia pedig alapvetően a hőszivattyúk működtetését jelenti. (Kép: Depositphotos/PantherMediaSelle)

Karbonátos rezervoárok

Gyakran hallani, hogy Magyarország geotermikus nagyhatalom. Milyen mértékben aknázzuk ki a geotermikus hőben rejlő lehetőségeket?

– Erről sokat elmond, hogy Budapesten, ahol számos termálfürdő üzemel, vagyis a geotermikus adottságok kiválóak lennének a távhőcélú hasznosításra, és mintegy 400 ezer lakás van rákötve a távhőrendszerre, a geotermia részesedése elenyésző a távfűtésben, bár vannak tervek ennek megváltoztatására, többen is pályáztak ku­tatási engedélyért. A fürdők vízbázisának védelme miatt azonban nem egyszerű új kutakat fúrni. Jóllehet a Szabályozott Tevékenységek Felügyeleti Hatósága készített egy tanulmányt a terület jobb geológiai meg­ismerésére, ennek eredményei még nem épültek be az engedélyezési eljárásba, ezért tudomásom szerint eddig alig adtak ki engedélyt a kutatásra.

Eszerint a geotermia fürdő- és távhőcélú felhasználása verseng egymással? Vagy egymástól „szív­ják el” a meleg vizet?

– Ez nem ilyen egyszerű. Nyilván össze kell hangolni a kétféle felhasználást, de ennek jelentősége rezervoár­függő, vagyis fontos, hogy mekkora és milyen kőzetből álló víztározó réteg található a föld alatt. Az Alföldön jel­lemzően homokkő rezervoárok vannak, az északi és a nyugati országrészben viszont inkább mészkő és dolomit. Utóbbiak érzékenyebbek a többféle hasznosításra, mert ott a kőzet repedéshálózatain keresztül nagy távolságokba is eljuthat a víz. Ezzel szemben a homokkő rezervoároknál viszonylag jól elhatárolható a különálló kutak hatóköre, tehát az, hogy milyen távolságból érkezik a kútba a víz. Ettől függetlenül a fürdő- és távhőcélú felhasználás a karbonátos (például mészkő) rezervoárok esetén is együtt tud élni. Erre utal az is, hogy a fürdők sem csupán rekreációs célra hasznosítják a geotermikus energiát, hanem a fürdő épületének fűtésére is. Emellett a fürdőkből elfolyó használt meleg vizek hatalmas kiaknázatlan energiaforrást jelentenek. Ezek jellemzően 20-30 Celsius-fokosak, amiből hőszivattyú segítségével akár 80-90 fokos forró vizet is elő lehetne állítani, amit aztán be lehetne táplálni a távhőszolgáltatásba. Ennek a technológiának a segítségével az elfolyó, lefűtött termálvizekből meg lehetne duplázni a hasznosított hőenergia mennyiségét Magyarországon úgy, hogy ahhoz egyetlen új kutat sem kellene fúrni.

Gyógyfürdő és geotermikus üzem Izlandon.Gyógyfürdő és geotermikus üzem Izlandon. A geotermikus energiát a fürdők a rekreációs célok mellett a fürdő épületének fűtésére is hasznosítják. Ugyanakkor a fürdőkből elfolyó használt meleg vizek jellemzően 20-30 Celsius-fokosak, amiből hőszivattyú segítségével akár 80-90 fokos forró vizet is elő lehetne állítani, amit be lehetne táplálni a távhőszolgáltatásba. (Kép: Depositphotos/stanciuc1)
Minthogy a geotermia a geológiai adottságoktól függ, vélhetően nagy földrajzi különbségek lehetnek a geotermikus energia kiaknázhatóságában. Az ország mekkora részét lehetne fűteni geotermiával?

– Ideális esetben akár az ország hetven százalékán meg­­valósítható lenne a geotermikus alapú fűtés. Az Alföl­dön ez a területi arány akár nyolcvanszázalékos is lehet. A karsztos középhegységi területek is nagyon alkalma­­sak, nem véletlen, hogy éppen Miskolcon üzemel az ország egyik legkiépítettebb geotermikus távhőrendszere. A nagyvárosokban hatalmas kiaknázatlan lehetőségek vannak. Európában Párizsban működik a legnagyobb geo­termikus fűtési rendszer: ott 350 ezer háztartást fűte­­nek így (ez az összes háztartás nagyjából harmada – a szerk.). Párizsban a termálkút-visszasajtoló kút párosok egyre se­kélyebb rétegekből veszik ki a meleg vizet. Így már a 40 fokos vizet is hasznosítják, amit előbb hőszivattyúval fel­melegítenek, és ezt táplálják be a távfűtő rendszerbe. Ahol szénhidrogéneket bányásznak, a legtöbb esetben a geotermikusenergia-kitermelés is lehetséges (lenne), hiszen a szénhidrogéntelepeket tartalmazó kőzetek egyúttal termálvizet is tárolnak. A geotermikus energia kutatása nagyon sokat köszönhet a szénhidrogének kutatásának.

Az utóbbi időben az Ön várakozásainak megfelelően fejlődött a geotermia távhőszolgáltatási felhasználása?

– Én úgy látom, hogy a geotermikus távhőszolgáltatás terjedése jócskán elmarad a lehetőségektől, mert a szabályozás a gázt preferálja a geotermiával szemben. Ilyen környezetben a befektetők elgondolkodnak azon, hogy érdemes-e beruházni a geotermiába, ugyanis jelenleg a geotermikus hőenergiát jóval kisebb mértékben tá­mogatja a költségvetés, mint a földgázt. Amíg a távhő­szolgáltatók számára a gázból megtermelt hőn a rezsi­csök­kentés miatt elszenvedett veszteséget a költség­ve­tés teljes mértékben fedezi, addig a geotermikus energiá­ból megtermelt hőt csak egy adott összeghatárig állja. Így fordulhatott elő, hogy például 2022 telén, amikor a gáz világpiaci árának elszállása miatt 49 000 forintba került 1 gigajoule gázzal megtermelt energia, a távhőszolgál­tatóknak nem érte meg az olcsóbb geotermikus ener­giát használni, mert ezzel veszteséget termeltek volna. Ilyen körülmények között nyilván igen kétséges az új geotermikus távhőprojektek megtérülése.

Alattunk lévő megújuló

Mit tesznek ebben a helyzetben a geotermikus energia kitermelői?

– Jelenleg a geotermikus energiát javarészt nem távhőcélra értékesítik, hanem olyan ügyfeleknek adják el, akik nem esnek a távhőszabályozás hatálya alá. Ki lehet jelenteni, hogy napjainkban nem történik jelentős távhőcélú fejlesztés a geotermikus szektorban. Szegeden a közelmúltban fejeződött be nyolc geotermikus távhő­projekt, az utolsó most készül el. Ezek még korábban nyertek támogatást, azonban ha ezek kifutnak, nem tudom, hogy követi-e majd őket újabb beruházás. Egyszerűen nem éri meg.

Új kút fúrásaEgy 2000 méter mély kút fúrásának költsége meghaladja az egymilliárd forintot. Ezért, ahol nincs jól kiépített távhőhálózat, ott szinte esélytelen a megtérülés, hiszen egy kilométernyi távhővezeték ára városi környezetben szintén több százmillió forint. (Kép: Depositphotos/robert_g)
Ha ideális lenne a környezet, potenciálisan mekkora épülettömeget lehetne geotermiával fűteni?

– A technológia fejlődése ma már lehetővé tenné, hogy akár a távfűtésre kapcsolt ingatlanok felét is geotermiával fűtsük. Ez azért is fontos lenne, mert a geotermia a fosszilis energiahordozókkal szemben megújuló energiaforrásnak számít, ami itt van alattunk helyben, nem külföldről kell importálni. Jelenleg az ország hőszolgáltatási célú geotermikusenergia-felhasználása 6,5 petajoule körül van (és ebben nemcsak a távhő van benne, hanem a mezőgazdasági, fürdő- és ipari hasznosítás is). Ezt fel lehetne akár 60 petajoule-ra tornázni, tehát meg lehetne tízszerezni. Ennek az értéknek az értelmezéséhez érdemes tudni, hogy Magyarország teljes fűtési célú energiafelhasználása 300-400 petajoule körül van (ez nyilván függ attól, hogy mennyire hideg a tél). Tehát most a geotermia részesedése ebből legfeljebb néhány százalék. Mindebből egyértelmű, hogy hatalmas kiaknázatlan lehetőségek rejlenek a geotermia távhőcélú felhasználásában, és az igény is hatalmas lenne.

Ahhoz, hogy a geotermia nagyobb szerepet játsszon a távhőszolgáltatásban, mekkora infrastrukturális beruházásokra lenne szükség?

– Amikor eddig a potenciálisan geotermiával fűthető lakásokról, ingatlanokról beszéltem, a jelenleg is a távhőhálózatra kötött épületekre gondoltam. Ezek geotermiára való átállítása nagyságrendileg kisebb költséggel járna, mintha most kellene kiépíteni az eddig izolált rendszerű ingatlanokat összekötő távhőhálózatot. Az, hogy rengeteg lakóingatlan nem része a távhőrendszernek, nemcsak magyar, hanem a teljes Európai Uniót érintő probléma, ezért az EU határozatot hozott a távhőhálózatok bővítésének támogatásáról. Ezek a hálózatok akkor működhetnek jó hatásfokkal, ha a most önálló kazánokkal fűtött társas­házakat kapcsolják egységes rendszerbe. Egy átlagos termálkút Magyarországon 300-600 lakást tud ellátni hő­vel. A kútfúrás költségei nagyon megemelkedtek az utób­bi években. Míg öt évvel ezelőtt egy 2000 méter mély kút fúrása kijött úgy 400-500 millió forintból, addig ennek költsége ma már meghaladja az egymilliárd forintot, vagyis legalább a duplájára emelkedett. A megtérülés tehát így is nagyon lassú, de még lassabb, ha a kitermelt hőenergiát nem tudjuk eljuttatni a felhasználóknak. Ezért, ahol nincs jól kiépített távhőhálózat, ott esélytelen a megtérülés. Márpedig egy kilométernyi távhővezeték ára városi környezetben nagyjából megegyezik egy kilométernyi függőleges kút fúrásával, vagyis több százmillió forint.

Visszasajtoló kutak

Ahol már létezik a kiépített távhőhálózat, és át akarnak állni a geotermiára, ott kell átalakításokat végezni, vagy ez csak egy cső átkötését jelenti?

– Ez természetesen függ a távhőrendszer korától, állapotától, ám ahol ezek a körülmények adottak, ott a költségek minimálisak. Ha kutat kell fúrni, ki kell építeni az összeköttetést a hőközponttal, hőcserélőket kell telepíteni, annak nyilván van költsége, de ezek után már viszonylag kis költségből megoldható az átállás.

Mi történik az elhasznált meleg vízzel?

– Jelenleg a nagy része felszíni vízfolyásokba, csatornákba, majd folyókba kerül, pedig sokkal előnyösebb lenne kútba visszasajtolni az elhasznált vizet. Ennek oka, hogy bár a geotermikus energia felmérhetetlen mennyiségben adott, és gyakorlatilag kifogyhatatlan, a közvetítőközege (ami a legtöbb esetben a víz) mennyisége nagyon is véges. Ha nem sajtoljuk vissza a vizet oda, ahonnan kivettük, akkor a nyomás hamar elkezd csökkenni a tárolóban. Márpedig minél alacsonyabb a nyomás, annál nagyobb költséggel lehet kitermelni a vizet, mert többet kell például szivattyúzni. Ez adja a visszasajtolás gazdaságossági okát. Emellett azonban a visszasajtolás környezetvédelmi szempontból is szükséges. A termálvizek sok olyan oldott anyagot (például sókat, fenol- és szénhidrogén-származékokat) tartalmaznak, amely a felszínen környezetszennyezőnek számít, és ezért a felszíni vizekbe engedésük kifejezetten káros.

Mennyire elterjedt a visszasajtolás?

– Egyáltalán nem elterjedt, mégpedig a költségek és a megengedő szabályozás miatt. Ehhez ugyanis a termálkút mellett egy ugyanannyiba kerülő visszasajtoló kutat is kellene fúrni. Bár a felszínen elhelyezett vizek után különféle bírságokat és járulékokat kell fizetni, ezek összege még így is messze elmarad a visszasajtolás költségeitől, vagyis a termálvíz-hasznosítóknak jobban megéri a felszínen elhelyezni a vizet. Tehát a termálvíz-szolgáltatók nincsenek rákényszerítve, hogy a visszasajtolásba fektessenek. Ugyanakkor azt tudni kell, hogy az EU vízkeretirányelve alapján 2027 decemberétől felszíni befogadóba, így folyókba, csatornákba, tavakba nem lehet rosszabb minőségű vizet vezetni, mint a befogadónak az eredeti vízminősége. A termálkútjaink 99,9 százalékának a vízminősége rosszabb, vagy lényegesen rosszabb, mint a felszíni vizek minősége. Senki nem tudja, hogy mi fog történni akkor, amikor ez a keretirányelv jogerőre emelkedik. Merthogy legalább 400-500 visszasajtoló kút hiányzik az ország­ban. Ennyi idő, vagyis három év alatt akkor is lehetetlen lenne a visszasajtoló kapacitás kiépítése, ha ezt holnap­tól elkezdenék szorgalmazni. Nem áll ugyanis rendelkezésre sem a fúrókapacitás, sem a szaktudás. Ugyanakkor, ha nem lépnek a döntéshozók a geotermikus energia fenntartható hasznosítása felé, ami jelenti a kutatást, a szaktanácsadási rendszer kiépítését, az oktatást, a kiszámítható jogi és gazdasági környezetet, akkor nemhogy fejlődés nem lesz, de az eddigi eredmények megtartása is kérdésessé válik.•

Címlapkép: Depositphotos/Dimaberlin


 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018  2019  2020  2021  2022  2023  2024
Címkék

Innotéka