Miért nincs termálvíz a radiátorban? – alig használjuk ki a geotermiában rejlő távfűtő potenciált
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.
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.
Budapesten a geotermikus adottságok kiválóak lennének a távhőcélú hasznosításra, a geotermia részesedése mégis elenyésző a távfűtésben.
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.
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 elfolyó, lefűtött termálvizekből meg lehetne duplázni a hasznosított hőenergia mennyiségét Magyarországon úgy, hogy ahhoz egyetlen új kutat sem kellene fúrni.
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.
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.
Jelenleg az elhasznált meleg víz nagy része felszíni vízfolyásokba, csatornákba, majd folyókba kerül, pedig sokkal előnyösebb lenne kútba visszasajtolni.
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