Tájékoztató az alternatív, megújuló energiák helyi hasznosítási lehetőségeiről. városstratégiai főtanácsadó

Átírás

1 Iktatószám: /2009. Címzett: Hódmezővásárhely Megyei Jogú Város Közgyűlése Tárgy: Tájékoztató az alternatív, megújuló energiák helyi hasznosítási lehetőségeiről Az anyagot készítette: Városfejlesztési és Üzemeltetési Iroda városstratégiai főtanácsadó Az anyagot látta: Véleményezésre megküldve: Valamennyi bizottságnak Sokszorosításra érkezett: Napirend kapcsán meghívandó személyek: Szabó Dániel, a Hódmezővásárhelyért Városfejlesztési Alapítvány elnöke

2 Száma: /2009. Tárgy: Tájékoztató az alternatív, megújuló energiák helyi hasznosítási lehetőségeiről Hódmezővásárhely Megyei Jogú Város Közgyűlése Tisztelt Közgyűlés! Az energiaellátás és az energiabiztonság kérdése napjaink legmeghatározóbb kérdései közé tartozik. A társadalmi és a gazdasági fejlődés, az emberi életminőség és biztonság időről időre folytonosan emelkedő energiaigény növekedést eredményez. E trenddel párosul, hogy a fosszilis energiára épülő energiaellátás egyre nagyobb feszültségeket gerjeszt mind gazdasági, társadalmi (politikai), természeti- és mind humán környezeti vonatkozásban. A megújuló energiák abszolút felhasználásának és arányának növelése egyaránt stratégiai prioritásként kezelendő, tekintettel arra, hogy Magyarország energia-felhasználásában részarányuk jelenleg viszonylag alacsony, és e mellett a hazai fosszilis energiahordozó-készlet és termelés is korlátozott. Így az ország importfüggősége az elsődleges (primer) energiahordozók (uránérc, földgáz, kőolaj) tekintetében nagyon magas, meghaladja a hazai energiaszükséglet 75%-át. E problémakörbe szervesen illeszkedik, attól elválaszthatatlan Hódmezővásárhely város és térkörnyezetének törekvése saját helyzetének meghatározására, stratégiájának kialakítására. Biológiai- és megújuló energiák, önmagában is új, eddig nem ismert energiaféleségeket jelentenek. Az új struktúra többlethatását tehát a biológiai- és megújuló energiák primer energiahordozókkal megvalósuló rendszerszemléletű kapcsolata jelenti. Ezen túlmenően a biológiai és megújuló energiák olyan rendszerkapcsolatait kell kialakítani, melyek a lehető legnagyobb mértékben saját energiával történő működést fosszilis energiahordozóktól való függetlenséget biztosítanak. Hódmezővásárhely városa a várost övező mintegy 40 ezer hektárnyi mezőgazdasági területen kell, hogy kialakítsa a bio- és megújuló energiák többleteket eredményező új struktúráját. A városnak az infrastruktúra, tervezés, fejlesztés, szaktanácsadás, marketing, oktatás területén kell az eddigi értékeket is figyelembevevő új rendszert kialakítani. A várost körülölelő mezőgazdasági területen kell az alapanyag termelést, a logisztikai fejlesztést, a technológiai fejlesztést, a bio- és megújuló energiát előállító új projekteket előállítani. A fejlesztési stratégia adja meg azt az irányvonalat és szemléletet, melyet Hódmezővásárhely és térkörnyezetére alkalmazva, a megújuló és bio-energetikai sajátosságokat figyelembe véve olyan többleteket lehet elérni, melyek a városban és térkörnyezetében élők életminőségét növelik. A mellékelt tájékoztató a fenti szempontrendszer szerint részletesen áttekinti Hódmezővásárhely város és közvetlen térkörnyezetének sajátosságait. A megújuló energiaforrások teljeskörű elemzéséhez a geotermikus energia, a napenergia, a biomassza és a szélenergia analizálása és szintetizálása is hozzátartozik. A felsorolt területek elemzése, jellemzőinek, összefüggéseinek, gyakorlati alkalmazási lehetőségeinek a meghatározása lehetőséget biztosíthat összegző megállapítások, iránymutató gyakorlat-orientált meghatározások kialakítására is. Kérem a tisztelt Közgyűlést a tájékoztató anyag megvitatására. Hódmezővásárhely, április 02. Dr. Lázár János polgármester

3 Tájékoztató a megújuló energia előállítás összefüggéseiről figyelemmel Hódmezővásárhely Megyei Jogú Város geológiai helyzetére Bevezetés Magyarország energiapolitikai koncepciójának kialakításánál számos tényezőt vettek figyelembe. Ezek közül legfontosabbak a következők: az energiaigények várható alakulása; az ország energiahordozó-készletei; a beruházásokhoz rendelkezésre álló hazai és külföldi tőke nagysága, az egyes energiahordozók árának várható alakulása a megtérülés; a műszaki fejlődés jelenlegi és várható irányai; az energiaellátás biztonsága. A technológiai tényezők vizsgálata során célszerű különbséget tenni a villamosenergiatermelés és a hőtermelés eltérő lehetőségei között. Míg a villamos energia szállítható, addig a hő formájában kinyert energiát ott kell felhasználni, ahol megtermelődött. A gazdasági akadályok napjainkban ténylegesen gátolják a megújuló energiaforrások terjedését. Ezek elhárítása rövid távon állami feladat. A kedvező beruházási környezet kialakítása amely magában foglalja az átlátható és egyszerű támogatási rendszert, valamint engedélyeztetési eljárást eleinte csökkentené a megújuló energia beruházások versenyhátrányát, a reális árrendszer bevezetése pedig piaci körülmények között is versenyképesebbé tenné a megújuló energiaforrásokat. A megújuló energiaforrások fogalmát elsőként a 2003-ban hatályba lépett villamos energiáról szóló évi CX. törvény (VET) vezeti be, amelynek legnagyobb vívmánya, hogy a villamos energia importtal szemben prioritást ad (a kapcsolt villamos energia termeléssel együtt) a megújuló és hulladék felhasználásával termelt villamos energia átvételének. A villamos energiáról szóló évi CX. tv. (VET) június 20-án elfogadott módosítása szerint a kiserőmű a MEH által egyszerűsített engedélyezési eljárásban kiadott létesítési és termelési engedély időtartamával megegyező futamidejű villamos energia kereskedelmi szerződést ( Kereskedelmi Szerződés ) köt az elosztói engedélyessel a szerződés aláírása napján hatályos jogszabályi feltételek rögzítésével. A VET módosítása szerint a Kereskedelmi Szerződésben rögzített futamidőre a megújuló villamos energia termelésre a kötelező átvétel és explicit módon meghatározott normatív ártámogatás vonatkozik. Fontos, hogy a nem vezérelhető kiserőművekre vonatkozóan napszaktól független átvételi árként definiálták november 25-én életbe lépett a 246/2005. (XI. 10.) Korm. rendelet (VHR) jelentősége, hogy előírásokat fogalmaz meg a megújuló energiaforrásból vagy hulladékból nyert energiával előállított, kötelezően átveendő villamos energia mennyiségének és az átvétel futamidejének megállapítására. Megújuló energia Magyarországon - Helyzetjelentés 2008 A megújuló energiaforrások felhasználása évről évre növekszik Magyarországon, de a hagyományos energiahordozók mellett a szél-, nap-, geotermális és vízenergia, illetve a biomassza csak lassan nyernek teret a hazai energiaellátásban ben Magyarország a teljes primer energiafelhasználás 4,9 százalékát fedezte megújuló energiaforrásokból, ez 54,8 PJ megújulóenergia-felhasználást jelentett. Az elmúlt években jelentős fejlődés következett 1

4 be, amely azonban lényegében egyetlen energiahordozó - a biomassza - felhasználásának rohamos növekedéséből ered. A többi megújulóenergia-technológia pár százalékos részarányt tudott csak elérni a hazai megújulóenergia-mixben. A megújulók nagyobbik része (65,2%) a hőtermelésben vesz részt ben a villamosenergia-termelés 33,2 százalékban részesült a megújulóenergia-felhasználásból, a maradék 1,5 százalékot a bioüzemanyagok adták. A megújuló energiát termelők számára a keretfeltételeket a hatályos hazai és európai uniós jogszabályok, stratégiák és az ezek alapján kitűzött célszámok szabják meg re a villamosenergia-termelésen belül megújulóenergia-hányadra vállalt célérték 3,6 százalék. Ezt Magyarország a nagyarányú biomassza-fejlesztések hatására 2005 óta meghaladja. Az Európai Unió Energia és Klímacsomagjához kapcsolódóan Magyarország számára a 2020-ig elérendő megújuló-részarány 13 százalék. Ennek elérésében fontos szerepe lesz a magyar kormány által 2008 szeptemberében elfogadott Stratégia a magyarországi megújuló energiaforrások felhasználásának növelésére ", valamint a közeljövőben kidolgozandó cselekvési tervek. Magyarországon nincs érvényben különálló megújulóenergia-törvény, a megújuló energiaforrásokkal történő energiatermelést különböző jogszabályok szabályozzák. Ezek közül a legfontosabb a villamosenergia-törvény (VET), amely tartalmazza a megújuló alapú villamosenergia-termelés támogatásának elveit. Magyarországon a közcélú hálózatra termelt zöldáram számára garantált átvétel és kiemelt átvételi ár van érvényben. Az átvételi árak különböző szempontok szerint differenciáltak, mégsem képesek biztosítani a megfelelő feltételeket a megújuló energia-technológiák széles spektruma számára. A jelenlegi árak a szélenergia és szilárd biomassza-égetés számára kedvezőek, így ezen technológiák mutattak komoly fejlődést az elmúlt években. Kiszámíthatatlanná teszi ugyanakkor a piacot, hogy a megugró érdeklődést a Magyar Energia Hivatal kvóták bevezetésével tartja kordában. A kiszámíthatatlanságot növeli, hogy a VET és kapcsolódó rendeletei példátlan sebességgel módosulnak, különösen ami a kötelező átvételi árakat illeti. Magyarországon, évente 2800 petajoule hőértékű, megújuló energiapotenciál áll rendelkezésre, miközben az összenergia-felhasználás valamivel 1000 petajoule fölött alakul. A legnagyobb, évenkénti 1749 petajoule megújuló energetikai potenciál, Magyarországon a napenergia fotovillamos hasznosításában van. Ez tehát, már önmagában elegendő lenne teljes energia-fogyasztásunk kielégítésére. A szélenergia magyarországi hasznosításában 533 petajoule potenciál van, évente. A vízi energiában Magyarországon 14 petajoule-nyi energiapotenciál van évente, a geotermális hasznosításban pedig 63 petajoule. A faapríték eltüzeléséből petajoule energia származhat. Az állattartó telepek trágyájából, a kommunális hulladékból előállított biogáz petajoule-t képviselhet. Ezekhez képest, kevesebb - 48 petajoule - energia származhatna a napkollektorok elhelyezéséből, illetve 38 petajoule abból, ha az épületek tervezésénél teljes mértékben kihasználnák a napenergia adottságait. A mezőgazdaságban az üvegházak, fóliasátrak, a napenergiát hasznosító szárítók segítségével 2,6 petajoule energia hasznosulhatna. A szakember figyelmeztetett rá, hogy a csaknem 3 ezer petajoule-nyi megújuló energia-potenciál százaléka hasznosítható a gazdasági, technikai realitások figyelembevételével. De ez a százaléknyi rész is több, mint a jelenlegi, teljes éves energia-felhasználás. A megújuló energiaforrások szerepének növelését Magyarország beruházási támogatások segítségével, különböző termelési támogatások biztosításával (például a kiemelt átvételi ár), valamint egyéb burkolt támogatásokkal" ösztönzi. Ezek közül a legjelentősebbek az európai uniós forrásokból táplálkozó Környezet- és Energia Operatív Program (KEOP) és az Európai Mezőgazdasági és Vidékfejlesztési Alap (EMVA), illetve a differenciált adóztatás a bioüzemanyagok bekeverésének elősegítésére. A Közlekedési, Hírközlési és Energetikai Minisztérium számításai szerint a megújulóenergia-stratégiában megcélzott fejlesztésekhez 2

5 összesen kb Mrd Ft beruházásra lesz szükség. Az ehhez kapcsolódó támogatási igény Mrd Ft, amelynek a felét fedik le az eddig kidolgozott, 2015-ig futó EU-s és hazai támogatási programok. A magyarországi megújulóenergia-piac jellemzése országspecifikus SWOT elemzés: Erősségek - Rendkívül kedvező megújulóenergia-potenciál - Jó hírű egyetemi kutatóközpontok - A mezőgazdasági termelés hagyománya Gyengeségek - Rugalmatlan magyar villamosenergia-rendszer - Kevert támogatási rendszer - Alacsony támogatás a kutatás-fejlesztésre - Konzervatív oktatás - Szakemberhiány Lehetőségek - Európai Innovációs és Technológiai Intézet - EU-elnökség 2011 első felében Veszélyek, kockázatok - A politikai elköteleződés hiánya a megújulóenergia-termelés mellett - Kiszámíthatatlan szabályozási környezet - Alapanyag-probléma, fenntarthatóság - Éghajlatváltozás - Pénzügyi, gazdasági válság Ki nem meríthető Kimeríthető Mennyisége nem korlátozott Mennyisége korlátozott Nem megújuló Megújuló Szélenergia Napenergia Árapály energia Geotermikus energia Termőföld és termesztett biomassza energia Fosszilis energiaforrások, kőolaj, földgáz, szén és származékaik, nukleáris energiaforrások Természetes erdők 3

6 A természeti adottságok és a gazdasági-szabályozási környezet hatására a különböző megújuló-technológiák Magyarországon a következőkben bemutatott eredményt tudták elérni ig. Szélenergia végén a beépített szélenergia-kapacitás 65 MW volt, ami 110 GWh villamosenergia-termelést tett lehetővé. A szélenergia-piacot jelenleg korlátozza a Magyar Energia Hivatal által rendszerszabályozási okokra hivatkozva a 2006 elején meghúzott 330 MW nagyságú kvóta, amely alapján azóta újabb engedélyeket nem oszt ki a hivatal. A szélturbina-üzemeltető cégek zöme külföldi kézben van, a beépített turbinák külföldi gyártmányúak, így egyelőre nincsen komoly munkahely-teremtő hatása a szélenergia-iparnak Magyarországon. A hazai alkatrészgyártásban azonban komoly lehetőségek rejlenek. Biomassza - A kötelező átvételi rendszerben nyilvántartott biomassza-kapacitás 2007-ben 366 MW volt. Ez természetesen nem tartalmazza a csupán hőtermelés céljából létesített biomassza-kapacitásokat. Az Energia Központ adatai alapján a biomassza alapú energiafelhasználás 2007-ben 49,7 PJ volt. Általánosságban elmondható, hogy akár a szilárd biomassza-égetést, akár a biogáztermelést és -felhasználást, akár a folyékony bioüzemanyagok előállítását elemezzük, kevéssé jellemző a - fenntarthatóbbnak tekintett - decentralizált termelés, és egyelőre inkább a nagyméretű üzemek dominálnak Magyarországon. Geotermia ben a geotermikus energiafelhasználás 3,6 PJ-t tett ki, ez 200 MW beépített kapacitásban valósult meg. Magyarország nagyon kedvező adottságokkal rendelkezik a geotermikus energia hasznosításához, a hőhasznosítás mégis többnyire kertészetek és gyógyfürdők hőellátására szorítkozik. A bonyolult engedélyeztetés és az előírt visszasajtolási kötelezettség miatt a lakossági és intézményi szektor energiaellátására csak néhány példa akad. Napenergia - Csak becslések állnak rendelkezésre a magyarországi napenergia-felhasználás mértékéről, ezek alapján 2006-ban a beépített kapacitás napelemek esetében 155 kwp volt, míg a napkollektoroknál 35 MWth. A napenergiával termelt energiamennyiség 2007-ben 106 TJ volt. Több külföldi gyártó állít elő napelemeket Magyarországon, ám a termékeket szinte kivétel nélkül exportálják. A hazai napkollektorpiac azonban jelentős fejlődést mutat. Vízenergia ben 210 GWh-t tett ki a vízenergia-termelés Magyarországon, ennek döntő hányadát négy nagyobb erőmű adta. 112 MW volt az össz beépített vízenergiakapacitás. Több kisvízi, illetve törpeerőmű áll előkészítés alatt, ezek egyrészt régi vízi erőművek felújítását, másrészt a meglévő duzzasztógátakon új erőművek kialakítását jelentik. A kis kapacitású vízerőművek is hasonló problémákkal szembesülnek, mint a megújulók nagy része. Alacsony a megtermelt áramért kapott kötelező átvételi ár, a zöldáramot termelők számára is előírt menetrendadáshoz kapcsolódó gyakori büntetések rontják a beruházások gazdaságosságát, hosszadalmas és bonyolult az engedélyezési eljárás, különös tekintettel a hálózati csatlakozás létesítésére. 4

7 Az elsődleges energiaszükséglet és a negajoule alakulása az EU25-ökben A negajoule az évi energiaintenzitás alapján számított energiamegtakarítás Számos kutatóintézet szerint a világ energiafogyasztására két előrejelzés van. Az egyik a jelenlegi folyamatok folytatására épít (BAU), a másik előrejelzés (F4) 2050-re az bázisév CO2-kibocsátását a negyedére csökkenti az energiatermelésben, a szállításban és a felhasználásban.jól látható, hogy F4 szerint 2020-ra 9000 Mtoe értéken stabilizálódik a végső energiafogyasztás, 2020 és 2050 között jelentős csökkenés érhető el az erőteljes energiahatékonysági politikának köszönhetően akár 6000 Mtoe értékre is. 5

8 I. GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSA I.1 A geotermiáról A Föld középpontja felé haladva, 1 kilométerenként átlagosan 30 Celsius-fokkal emelkedik a hőmérséklet. Vulkanikus területeken, üledékes medencékben (például Izland, Kárpát-medence) ennél nagyobb a hőmérséklet emelkedése. Hazánk nagy része ilyen üledékes medencén terül el, ezért geotermikus adottságai igen jók. A magyarországi átlagos geotermikus grádiens 5-7 Celsius-fok között mozog, ami a világ átlagos értékének 1,5-2-szerese. Ez azt jelenti, hogy Magyarország területén, a Föld belseje felé haladva, 100 méterenként a hőmérséklet átlagosan 5-7 Celsius-fokkal emelkedik. A fenti termikus adottságok miatt nálunk 1000 méter mélységben a réteghőmérséklet eléri, sőt meg is haladja a 60 Celsius-fokot méter mélységben pedig már 100 fok feletti hőmérsékletű, jelentős mezők terülnek el. Magyarország adottságait tekintve geotermikus nagyhatalom, a potenciális energiamennyiség az USA és Kína mellé emeli az országot a statisztikákban. Jelenleg ugyanakkor a geotermikus energiafogyasztás a teljes energiafelhasználás 0,28 százalékát teszi ki hazánkban. Mint az alábbi ábrán látható, a föld mélyéről érkező hő felmelegíti a kőzeteket és az abban tárolt vízkészletet, gázokat, olajat. Ahol a kéreg vékonyabb, a föld mélye felé haladva magasabban emelkedik a hőmérséklet is. Közismert, hogy Magyarország alatt elvékonyodott földkéreg van, melynek vastagsága km. A hőmérsékleti növekedés mértékegysége az un. Geotermikus Gradiens. Ez a Pannon medencében ºC / km, szemben a világ átlagos 30 ºC / km értékével. A föld mélyén keletkező hő a felszín felé áramlik. Ez a földi hőáram (hőfluxus) mérőszáma világ átlagban 62 mw x m -2, Magyarországon 84 mw x m -2. Ez a hő a Föld szilárd kőzettömegeit az évmilliók alatt felmelegítette. Ezt az akkumulált hőenergiát termeljük ki. kéreg köpeny külső mag belső mag A Föld 6

9 Míg Európában a föld mélyének energia hasznosításán kizárólag az energia kinyerését értik, addig Magyarországon a termálhasznosítás fogalmi köre a termálvízhez (hévízhez), mint hőhordozó közeghez és magához a vízhez is kapcsolódik a maga komplex, többoldalú hasznosítási lehetőségeivel. A karsztból feltörő források kivételével, ezt a vízkészletet nagymélységű fúrásokkal ( méteres) tudjuk a felszínre hozni. Az eltérő tradíciókból fakadó szemléletmód különbséget a hazai és a nemzetközi hasznosítás között jól jellemzi, hogy a nemzetközi szakirodalomban szinte alig szerepelnek azok a nálunk hangsúlyos problémák, mint a visszasajtolás nehézségei, rétegnyomás csökkenés és kitermelési gondok, depresszió veszélyei a vízadó rétegek hőmérsékletére stb. Hazánkban a direkt geotermikus hőhasznosítás az elterjedt, egyúttal komplikáltabb, mivel tradicionálisan a termálvíz a hőhordozó, így komoly mértékben a vízügyi és környezetvédelmi szabályozáshoz kötött. Az Alföldön sok helyen az energetikailag hasznosított víz reinjektálása a porózus tározókba gazdasági és műszaki nehézségeket okoz. Jelenleg úgy tűnik, hogy az Európai Unió energia stratégiájában meglehetősen háttérbe szorul a geotermikus energia hasznosítása és a fejlesztések támogatása. Ennek megváltoztatása elég bizonytalan, mert a nemzetközi geotermikus egyesületek által tartott konferenciákon elhangzott deklarációkkal (Ferrara 1999, Altheim 2001, Kistelek 2005) nem érték el a geotermikus energia előtérbe helyezését. Jelenleg három fő iránya van a geotermikus energia hasznosításának Európában: a 130 ºC hőmérsékletet meghaladó vizekre alapozott, főként villamos energiát termelő geotermikus erőművek és annak különböző műszaki megoldásai, beleértve a Hot Dry Rock (HDR) technológiát is (a mélységi nagy entalpiájú kőzetekbe vizet nyomnak, majd az gőzzé válva egy másik kúton keresztül feljőve turbinát hajt meg). a direkt hőhasznosítási rendszerek, ahol általában a 100 ºC alatti termálvizekkel hőenergiát adnak át a különböző (mezőgazdasági, kommunális és ipari) fogyasztóknak a GSHP (Ground Source Heat Pump)- földhő szivattyús megoldások, ahol a termikus geológiai adottságok és a felszíni felhasználó energiaigényének megfelelően nagymélységű fúrásokkal vagy kisebb, felszín közeli ( m - családi házaknál) mélységben fúrt kutakkal, segédközeg közbeiktatásával nyerik ki a föld hőjét fűtési célra, illetve a rendszert nyáron megfordítva hőt vonnak el az épülettől temperálva azt és visszajuttatják a földbe. Ezen geotermikus hőszivattyús megoldást igényli leginkább a mai európai piac. A geotermikus energia, a napenergiához hasonlóan korlátlan, de azzal ellentétben folytonos és viszonylag olcsón, gazdaságosan kitermelhető. A geotermikus villamostermelés révén az USA, évente 22 millió tonna széndioxiddal csökkentette a kibocsátását. A geotermikus erőmű több mint 95 százalékban hasznosít, szemben a százalékos szén- és atomerőmű értékekkel. A geotermikus erőmű által termelt villamosenergia 0,05-0,08 dollár/kilowattóra árával gazdaságos, és ez az ár a technikai fejlesztésekkel tovább csökkenthető. A geotermikus erőmű esetén, mindössze 400 négyzetméter területre van szükség 1 gigawattóra energia megtermeléséhez, 30 év alatt. Ez az érték összevethető az atom- és szénerőművek területfoglalásával, hozzáértve az összes bányát és nyíltszíni kitermelést is. Ráadásul, ezek az erőművek segítik függetlenedni a gazdaságot az olaj importjától, csökkentik a kereskedelmi deficitet, és új munkahelyeket teremtenek. 7

10 I.2. EURÓPAI UNIÓ ÉS A TÁGABB NEMZETKÖZI TENDENCIÁK HASZNOSÍTÁSOK, ALKALMAZÁSOK, TAPASZTALATOK Alkalmazási területek Áram termelésére magas fajhője miatt leginkább a víz alkalmas, így ahol a mélységi hőmérséklet magas, de a kőzet nem tartalmaz vizet, ott a felszíni vizet sajtolják be a mesterségesen megnövelt felületű hőátadó kőzetbe, majd a feljövő gőz energiáját használják áramtermelésre, közvetlen munkaközegként. (Hot Dry Rock technológia). Munkaközeg szempontjából megkülönböztetjük az elgőzölögtetéses áramfejlesztési módszert, mely abban az esetben alkalmazható, ha a termálvíz hőfoka és nyomása lehetővé teszi, hogy a telített víz egy része telített gőzzé alakuljon és ez a gőz a turbinákat meghajtva áramot termeljen. A másik megoldási lehetőség a segédközeges (bináris) körfolyamattal történő áramtermelés. Ezt akkor alkalmazzák, ha nem áll rendelkezésre kellően magas hőfok, így egy, a víznél alacsonyabb forráspontú folyadékkal vezérlik a termodinamikai körfolyamatot. A Hot Dry Rock technológiát és az erőművek elvi sémáját az alábbi ábra mutatja: 1. Besajtoló kút 2. szétrobbantott kőzet 3. Termelő kútpár 4. Hőszivattyú 5. Turbina és generátor 6. Hűtési ciklus 7. Forróvíz tároló 8. Szeizmikus szonda Napjainkban is jelentős kísérletek folynak abban az irányban, hogy különböző műszaki megoldásokkal a közepes entalpiájú hőmérséklettartományt is kihasználják erőművi termelésre, a gazdaságosnak tekinthető legalacsonyabb hőmérséklet alsó határa azonban még mindig a 130 ºC. Mindehhez hozzájárul, hogy az erőművek létesítési költsége nagyon magas, így csak hosszú távon biztonságos ellátást nyújtó, magas hőfokú mélységi készletekre célszerű erőművet telepíteni. Főként a tárolt hőkészlet geológiai bizonytalanságaival és a nagy mélységekkel indokolható, hogy Európában csak kevés ilyen erőmű létesült, illetve azok a vulkanikus régiókra koncentrálódnak. Hazánkban a MOL Geotermia Projekt szakértői javasoltak 1998-ban három kísérleti helyszínt (Fábiánsebestyén-Nagyszénás, Mélykút és Andráshida). Magas bekerülési költségük miatt eddig nem volt lehetőség ezek hazai létesítésére Jelenleg ( ) két kísérleti erőmű létesítése van folyamatban, mindkettő Somogy megyében. 8

11 A geotermikus energia direkt hasznosítása A hasznosítási alkalmazások természetesen jelentős eltéréseket mutatnak, hiszen nem csak a geológiai-hidrogeológiai adottságok, hanem a klimatikus viszonyok, a hagyományos energiahordozók rendelkezésre állása, árai, az adott ország műszaki-technológiai fejlettsége és tapasztalatai, a rendelkezésre álló infrastruktúra és legfőképpen a felszíni fogyasztók igényei határozták meg, hogy hol, melyik alkalmazás került előtérbe. Az ipari (nehézipari, élelmiszeripari stb.) gyártási folyamatokhoz használt hőmérséklet tartomány 120 ºC 180 ºC, ennek függvényében lehet hasznosítani: Elgőzölögtetéshez Ammónia elnyeletéses hűtéséhez Konzervgyártásban Bútorfa szárításához Elpárologtatáshoz a cukor finomításban Cement szárításhoz Só kristályosításához Desztilláláshoz stb. Az ºC termálvizeket hasznosítják Kertészeti növényházakban, fóliákban Kommunális fűtésben Használati melegvíz előállításához Fürdő medencék fűtéséhez Technológiai folyamatokban szükséges előmelegítéshez Szerves anyagok szárításához (gyógynövények, gombák, takarmány stb.) Istállók fűtéséhez Kisállattenyésztéshez Csirkekeltetőkben stb ºC hőmérsékleti tartományú vizek Elsősorban a fürdőkultúrában hasznosulnak, de ez a tartomány alkalmas jégmentesítésre, a tartósan langyos hőmérsékletet igénylő halivadék szaporítók és nevelőmedencék számára is Telepített kapacitás Kiváltott energia MWt TJ/év 1. USA Kína Izland Japán Törökország Svájc (geot. hőszivattyúkkal) Magyarország Svédország Franciaország Németország Geotermikus hőszivattyúk alkalmazása -GSHP Az 1973-as olajválság forradalmi változást eredményezett azoknak az alternatív fűtési megoldásoknak az alkalmazásában, melyek függetlenek az olajtól és gáztól. A geotermikus hőszivattyúk alkalmazása is ekkortól datálható. A hőszivattyú egy olyan gép, amely hőt juttat hidegebb helyről melegebb helyre. Ezért hasonlít a hűtőgéphez, hiszen tulajdonképpen mindkettő 9

12 ugyanazt teszi: a hideg részt hűti, a meleg részt fűti. A hőszivattyú esetében a meleg rész fűtésén van a hangsúly: egy lakást lehet fűteni a néhány fokos talaj hőjével! A kertben, a föld alatt néhány méterrel végigvezetett tömlőben a víz felmelegszik, majd ezt a hőt veszi fel a kerengetett folyadék a hőcserélőn keresztül az egyik oldalon, alacsony nyomáson. Ennek a folyadéknak a hője emelkedik meg a szűk keresztmetszetű csövön, ahol leadja azt. A folyamat megfordítható, nyáron a lakásban veszi fel a hőt a folyadék, és a föld alatti tömlőn adja le. A hőt a talajból ugyan némi energiával lehet csak kivenni, cserébe viszont a befektetett energiának három-négyszeresét is előállíthatjuk hőenergia formájában! A különböző alternatív energiák együtt is alkalmazhatók, például a napkollektorral és hőszivattyúval. A talajfelszínen alatt, 15 méter mélységben a hőmérséklet általában 9 fok környékén stabilizálódik, évszaktól függetlenül. Ezt a hőenergiát hasznosítják azok a rendszerek, amelyek a talaj felsőbb rétegeiben képesek azt felvenni, mint például a talajszonda, a talajkollektor; de a 7 foknál melegebb kútvíz is képes geotermikus energiaforrásként üzemelni. Természetesen termálvíz esetén a legegyszerűbb a felhasználás Működési elvét az alábbi egyszerűsített sémák mutatják: Alapvető, hogy a korábban ismertetettek nagy energia termelő és jelentős beruházási költséget igénylő megoldások közé tartoznak, tehát egy kisebb épület, vagy családi ház fűtéséhez nem alkalmazhatóak gazdaságosan. Kommunális fűtés esetén Magyarországon is jellemző, hogy a termálvíz bázisú geotermikus távfűtésre zömében lakótelepeket és középületeket kapcsolnak rá; kisebb fogyasztók rendszerbe kapcsolása a fajlagos beruházási költségek miatt kevésbé gazdaságos. Földhős hőszivattyús rendszer (családi ház fűtésére és használati melegvíz ellátásra) 10

13 Kompresszoros hőszivattyús rendszer A hőszivattyúk legáltalánosabb típusai A hőátadó közeg Hőforrásoldali Hőleadó-oldali A hőszivattyúk megnevezése (a rövidítéssel) levegő (A) levegő (A) levegő/levegő hőszivattyú (A/A) vagy légkondicionáló berendezés víz (W) levegő (A) víz/levegő hőszivattyú (W/A) vagy légkondicionáló berendezés sólé (B) levegő (A) sólé/levegő hőszivattyú (B/A) levegő (A) víz (W) levegő/víz hőszivattyú (A/W) víz (W) víz (W) víz/víz hőszivattyú (W/W) sólé (B) víz (W) sólé/víz hőszivattyú (B/W) Földhős hőszivattyúval fűtött/hűtött többszintes épület különféle csővezeték-rendszerei Nyitott rendszerű vízkútpáros hőszivattyú fűtésre/hűtésre 11

14 Kompresszoros hőszivattyús rendszer napkollektorral társítva Az ábra jobb oldali felső részében napjaink átlagos hőszivattyús rendszerének energiafolyam-ábrája A geotermikus hőszivattyú azzal az előnnyel jár, hogy nyáron a rendszer visszafordítható, azaz temperálható, hűthető a ház, ha a folyamatot megfordítjuk és az épülettől elvett hőt visszajuttatjuk a földbe. A fordított hűtőszekrényben a két hőcserélőt egy csőrendszer köti össze, melyben egy speciális folyadék áramlik. Jellemzője, hogy nagy nyomáson és kis hőmérsékleten párolog. A nagy nyomás hatására a gáz kondenzálódik; közben energiát ad le a másik hőcserélő szekunder oldalán keringő fűtési víznek. Hőszivattyúk lehetséges hőhordozóinak illetve hőforrásainak csoportosítása Természetesen az abszorbciós hálózatot megfelelően kell méretezni az épület igényeihez és kellő nagyságú felületet kell biztosítani a hőfelvételehez/hőleadáshoz. Azt, hogy a hőt milyen közegből vonom el föld, levegő, tavak, elfolyó szennyvíz stb. elsősorban a helyi lehetőségek, a hőátadó forrás hosszú távú rendelkezésre állása és főként a gazdaságosság befolyásolja, a műszaki megoldások rendelkezésre állnak. Sajnos, eddig Magyarországon függetlenül az előnyös adottságainktól -, csak elenyésző számú hőszivattyús megoldás alakult ki (kb. 250); az is az elmúlt öt évben. Hódmezővásárhelyen mindösszesen 3 engedély került kiadásra, kiépítésre egy került, kiépítés alatt kettő rendszer áll. 12

15 Nemzetközi hasznosítási megoldások A direkt geotermikus energiahasznosítás nemzetközi megoszlását a 2000 évi statisztikák alapján, az alábbi táblázatban látjuk. Fürdési célú 41,67 % Kommunális fűtés 22,87 % Hőszivattyú (GSHP) 12,15 % Növényházak fűtése 9,31 % Haltenyésztés 6,04 % Ipari felhasználás 5,33 % Terményszárítás 0,54 % Jég/hómentesítés, légkondicionálás 0,51 % Egyéb 1,58 % Nyilvánvaló, hogy a tipikus hasznosítási módok országonként eltérőek. Nálunk tradicionálisan a kertészetekre, kommunális fűtésre koncentrálták a fejlesztéseket. A HDR (forró száraz kőzet) technológiával történő villamos energia és fűtés lehetőségét ideálisnak tartják, mert teljesíti az alábbi elvárásokat: - legyen bőséges készlet és álljon rendelkezésre a jövő generációinak számára is km 2 területén az EU-nak nagyobb a hőmérséklet 200 Celsius foknál 5000 méter mélyen - ebből km 2 kihasználása esetén el lehet érni azt a szintet, amit az EU nukleáris erőművekkel előállított 1995-ben - legyen független: a geotermikus energia egész évben, a nap 24 órájában álljon rendelkezésre - legyen flexibilis: lehessen tárolni és felhasználni a csúcsterheléses időszakban - csökkentse az EU függőségből adódó energiaellátási rizikóit További előnyei a geotermikus energiának: - gazdaságos: a lakótelepek fűtésénél átlagosan kevesebb, mint a fele a geotermikus fűtés ára a gázfűtésének* - a megújuló energiák használata munkalehetőségeket teremt csak Németországban embernek nyújt munkalehetőséget - környezetbarát, nincs szennyezéskibocsátás, nincs veszélyes hulladék hozama, kevés földterületet vesz igénybe, nem érinti a vízkészletet, nem használható fel katonai célokra Kutatás-fejlesztés oldaláról nem valószínű, hogy EU támogatásra lehessen számítani a geotermikus hasznosításban. Várható azonban, hogy a GSHP, azaz a földhőszivattyús megoldás alkalmazása robbanásszerűen el fog terjedni. Hévízkészletek: Hévízkészletünk legkevesebb 500 milliárd köbméterre tehető, amiből mintegy 50 milliárd köbméter termelhető ki. A kitermelés fejlődését mutatja, hogy míg 1979-ben 415, 30 Celsius foknál melegebb vizű termálkút hozott vizet a felszínre, addig 1985-ben a kutak száma már 842 volt, évi 167 millió köbméter hozammal; 1987-ben pedig 1016 kút működött, naponta 1,25 millió köbméter, évente pedig kereken 450 millió köbméter termálvizet szolgáltatva. Az összkapacitás 13

16 közel fele (410 köbméter/perc) fűtési igényt elégített ki, amiből a mezőgazdaság 253 köbméter/perc teljesítménnyel részesült. Hazánkban a geotermikus energiafelhasználás, 1992-es adat szerint ezer tonna kőolaj energiájával volt egyenértékű. Magyarország kitermelhető karsztvízkészletét 1, /d mennyiségben tartjuk nyílván. Ivóvízellátás szempontjából is a legfontosabb vízkészletet képezik. Kihasználtsága 58%-ra tehető. Hazánk területének több mint kétharmadán található hévíz, melynek készletét, az 50 C 0 - nál nagyobb hőmérsékletű hévízkészletek figyelembevételével, 2000 km 3 becsüljük. Hévízföldtani adottságai különösen kedvezőek: itt található az ország 2 legmelegebb vizű felsőpannon hévízkútja (Kakasszék és Szentes-Cserebökény 100 o C-os felszíni vízhőmérsékletekkel), illetve a legtöbb 60 o C-nál magasabb kifolyóvíz-hőmérsékletű pozitív kút, amelyeknek zömét elsődlegesen mezőgazdasági célra hasznosították Szeged, Szentes, Hódmezővásárhely térségében. A 80-as évek elejétől kezdeményezett, felsőpannon összletbe történő hévíz-visszatáplálási kísérletek zömét Szeged kommunális hasznosítású kútjainál végezték, sőt az egyetlen folyamatosan üzemelő geotermikus kútpárt Hódmezővásárhelyen is lakótelep-fűtéssel kapcsolatban építették ki. A geotermikus távfűtés továbbfejlesztése kapcsán befejeződött az elmúlt esztendőben az új visszasajtoló kút kiépítése is városunkban. Tradicionális okokból a termálvíz hasznosításhoz kapcsolódó társadalmi ismeretek elsősorban a termálfürdőkhöz kötődnek. Jelenleg Magyarországon több, mint 200 hévízkutat használnak a fürdők, gyógyfürdők vízellátására. Az elmúlt évtizedekben jelentős eltolódások történtek az energetikai célú felhasználás irányából a fürdési és ivási célú felhasználás felé. A földhőszivattyúk alkalmazása és terjedése csak 2000-től kezdődött meg, így ennek a megoldásnak támogatása is mostanában kezdődik. A magyarországi hasznosítások előzményei, jelenlegi megoszlása Kommunális fűtés 5% Ipari 4% Mezőgazdaság 27% Mezőgazdaság Fürdés és balneológia Ivóvíz Kommunális fűtés Ipari Ivóvíz 29% Fürdés és balneológia 35% Az ábra a hazai hévizek felhasználási arányát mutatja. Az összesítés 1999-ben készült. Azóta a felhasználási arányok várhatóan jelentősen eltolódtak fürdőcélú és ivóvízcélú felhasználás irányába. Ennek okai abból erednek, hogy a Széchenyi Nemzeti Fejlesztési Terv ben nagy hangsúlyt fektetett a gyógy és fürdőturizmusra, másrészt a megváltozott vízfogyasztási 14

17 szokások miatt rendkívül megnőtt az ásványvíz palackozás céljára kitermelt mélységi víz mennyisége, harmadrészt a már említett mezőgazdaság átalakulásával kapcsolatos kertészeti termelőmunka visszaszorult. Bár van becsült érték az évente előállított geotermikus energiára: 3.2 Pjoule/év, azonban ennek nincs bontása. Az országos felmérések hiányosak, az adatbázisok egyesítése elenyésző. A potenciálisan felhasználható meddő szénhidrogénkutató fúrások adatai a MOL birtokában vannak. Alkalmazási lehetőségek, beruházási jellemzők és üzemeltetés Energetika 1. Mezőgazdasági hasznosítás kertészeti fűtés (légtér, vegetációs és talajfűtés) : zöldség, dísznövények, biotermékek szárítás/konzerválás: szemestakarmány, szálastakarmány, gyümölcs, paprika állattenyésztés: szarvasmarha telepek, baromfitelepek, kisállattenyésztés gyógynövény termesztés és szárítás temperált vizű haltenyésztés 2. Kommunális fűtés (direkt termálvíz fűtéssel, vagy hőszivattyús megoldásokkal: lakótelepek távfűtése és használati melegvíz ellátása közintézmények távfűtése gyárak hőellátása családi házak fűtése földhőszivattyúval közterület fűtése (Hódmezővásárhely- parkoló fűtés) 3. Ipari hasznosítás technológiai hőszolgáltatás kombinált hő és vízfelhasználás (lásd kendergyár példa) 4. Geotermikus erőművek Ezek létesítése még csak kísérleti stádiumban van Magyarországon, részben mert magas a beruházási költségük, részben mert nem tartozunk vulkanikus övezetbe, részben pedig az eddigi alacsonynak tekinthető gáz és villamos energia árak miatt nem volt versenyképes. Az erőművek nem csak villamos energiát, hanem hőenergiát is előállítanak, melyet szintén fel kell használni ahhoz, hogy valaha is visszatérüljön a beruházás. Azok a kutak, melyeket alapulvéve a korábbi létesítési javaslatok megoldást kínáltak, nincsenek fogyasztó közelben. Gazdaságilag akkor tűnik reális megoldásnak nálunk, ha a villamos energia átvételi ára olyan magas lesz, hogy önmagában képes eltartani a beruházást. 5. Ásvány,- és ivóvíz ellátás Az elmúlt évtizedekben is problémát jelentett a hazai vízgazdálkodás számára, hogy főként a karszt eredetű termálvizeink egy része ivóvízként hasznosult. A folyamatot tovább erősítette, hogy megváltoztak a fogyasztási szokásaink, így ma már az emberek zöme ásványvizet fogyaszt. 6. Termálfürdők, balneológia gyógy és wellnessturizmus Az elmúlt 6 évben ugrásszerűen megindult ez az ágazat. Mint a tradícióknál említettük, ennek komoly előzményei voltak Magyarországon. 15

18 mára már körülbelül a hazai termálvíz felhasználás 40 %-át teheti ki a fürdési és balneológiai célú vízfelhasználás. az egyik korlátozási mód, hogy a gyógyvízzé nem minősített termálvizeknél előírták a fürdők részére a víz visszaforgató berendezések kötelező alkalmazását a másik, hogy nem csak az elfolyó víz hőfoka, hanem vegyi összetételének függvényében is egyre emelkedőbb bírság tételeket kell fizetni. 7. Komplex hasznosítási megoldások A termálvíz komplex hasznosítása alatt általában azt értjük, hogy a felszínre hozott víznek mind az energiatartalmát, mind magát a vizet a lehető legnagyobb vertikumban próbáljuk felhasználni, azaz energetikailag is többféle kaszkádrendszerű hasznosítási módra törekedtünk. Beruházási jellemzők és üzemeltetés Termálvíz hasznosítás esetén a beruházás általában három fő egységre bontható: - termálkút (kutak) - felszíni berendezések (vízkezelés, szivattyúk, vezérlőberendezések, automatikák, mérőeszközök, fogyasztónál beépített eszközök stb.) - vezetékrendszer Geotermikus energiával történő fűtési rendszerek kialakításánál nagyobb fogyasztói egységeknél -, célszerű az alábbiakat figyelembe venni: - költségek vonatkozásában általában a termálkút, illetve termelő-visszasajtoló rendszernél a kutak jelentik a legnagyobb költséget. Ma is jellemző, hogy nem fordítanak pénzt a kutak karbantartására, a szükséges geofizikai mérések rendszeres előírt ismétlésére. A termálkút egy érzékeny kazán, amely működésére fokozott figyelmet kell szentelni, egyébként az élettartama radikálisan csökkenhet. Az Alföldön fűtési célra általában 2000 méter mélyre szoktak lefúrni. - mivel nagyok a fúrási költségek, kis fűtési igényű fogyasztók hőigényének kielégítésére nem célszerű fúrni egy kutat, vagy a mai elvárások szerint kútpárt, mert a beruházás nem térül meg. - Az alföldi kutaknál jellemző, hogy a vízzel nemcsak gázok jönnek fel, hanem különböző mértékben és szemcseátmérővel jellemző a homokolódás is. - A fűtési hőigény napszakonként is változik. Ennek egyik áthidalási módja a központi, számítógéppel vezérelt szabályozáson túl, hogy a kút mellett tározót építünk. A kutak rendszeres újraindítása veszélyes. - Amennyiben több kút is be van állítva hőszolgáltatásra egy városban, mindenképpen célszerű rendszerbe kötni őket, mint ez Hódmezővásárhelyen és Szentesen már megtörtént. Ezáltal sokkal könnyebb irányítani a szolgáltatást, mérni a változásokat és adott esetben megosztani a kutak terhelését. - A felszíni berendezéseknél korábban komoly problémákat okozott a korrózió, főként a távvezetékeknél. Ma már különböző, műanyagból (polipropilén, polietilén) készült csővezeték rendszereket használnak, általában a fölbe süllyesztve, mert az UV sugárzás roncsolja a műanyagok szerkezetét. - A leadott hőmennyiséget ma már fogyasztónként, vagy fogyasztói egységenként mérik, mert ezek tulajdonosai nem mindig esnek egybe. - A rétegek terhelhetőségi problémái miatt a visszasajtolásnál is célszerű tározót kialakítani. 16

19 - Új kutak létesítésénél ma már mindenképpen számolni kell a gépi termeltetéssel (ma már búvárszivattyút alkalmaznak). Környezeti hatások, ezek problémái Bár a visszasajtolást már a 70-es évektől kísérletszerűen több helyen is próbálták, a termelési költség-növekedéseknél lényegesen nagyobb problémák jelentkeztek már a 70-es évek végén a hasznosítás utáni (alacsonyabb hőmérsékletű, de magas sótartalmú) hévizek elhelyezésénél. A hasznosítás után elfolyó termálvizekkel kapcsolatosan három fő probléma merült fel: csökkenti a mélységi vízkészlet tartalékokat és a rétegnyomást az elbocsátott termálvíz hőszennyezést okoz a befogadóban, így a vegetációt zavarja az elbocsátott víz sószennyezést idéz elő A jelenlegi szabályozás szerint (219/2004. Kormányrendelet) energetikai célú hévízhasznosításra csak abban az esetben adnak ki fúrási engedélyt, amennyiben a hasznosított vizet visszasajtolják. A probléma kapcsán a szembenállás több évtizedes a főként Csongrád megyében megvalósult termál kertészetek és a vízügyi szakvonal között. Gazdaságossági kérdések a hazai dinamikus (visszasajtolással pótolt) hévízkészlet energiája kb. 65 Peta Joule ehhez feltétel, hogy a kitermelt vízből történő hőelvonás 40 ºC ΔT legyen ez a teljes magyar energia felhasználás 6 %-át jelentené jelenleg csak 0.3 %-ban (3,6 PJ/év) szerepel a magyar energiamérlegben a geotermikus energia A Magyar Tudományos Akadémia Szakbizottsága által készített összeállítás szerinti éves potenciálok a következők: >Aktív szolár termikus 48,8 PJ > Passzív szolár termikus 37,8 PJ > Fotovoltaikus 1749,0 PJ > Vizi 14,4 PJ > Geotermikus 63,8 PJ > Szél 523,0 PJ > Biomassza PJ A geotermikus energia a jelenlegi magyarországi megújuló energiák közül a biomassza utáni második legnagyobb produktumot éri el. A megtérülési mutatók tekintetében nagyon vegyes a kép a termálvíz hasznosításánál. Geotermikus távfűtési rendszer: 6-8 év, annak a függvényében, hogy milyen mértékben sikerül lekötni a kút kapacitását. A kúttól való nagyobb távolság, vagy az egymástól messze lévő fogyasztók hőellátása egyrészt megnöveli a vezetékrendszer hosszát, másrészt nő a hálózati hőveszteség, harmadrészt, nagyobb szivattyúteljesítményt igényel, mely több üzemköltséget jelent. Ugyancsak növeli a fajlagos beruházási költséget, ha a fogyasztók energiafogyasztási igénye kicsi. További megtérülést befolyásoló tényező, hogy az épületek éves és napi fogyasztási görbéje milyen. Lakótelepek esetében a fűtési idény után is szükség van folyamatos használati melegvíz ellátásra. Szintén bevételt növeli, ha több funkcióra is tudunk szolgáltatni és a szekunder vizet (energiát) is tudjuk értékesíteni. Általában kijelenthető, hogy meglévő építményeknél a geotermikus fűtésre történő áttérésnél a megtérülést ahhoz képest tudjuk számolni, hogy a hagyományos tüzelőanyaggal (gázzal) történő fűtés milyen költséggel járna. A 17

20 legutóbbi időben történt gázár emelések miatt egyre rövidebb a geotermikus fűtési beruházások megtérülési ideje. Tovább növelheti a megtérülést, ha hűtési célra is lehet szolgáltatni energiát. Termál kertészetek: meglévő és üzemképes termálkút esetén egy új, - hő, irányítás, öntözés és szellőzés technológiailag is korszerű növényház megtérülési ideje kb. 4 év. Ami tendenciaként jelentkezik (nemcsak nálunk, az egész világon), hogy a 10 hektár alatti növényházak egyre kevésbé bírják a versenyt. Földhőszivattyúval működő házak: Egy új, 160 m2-es családi háznál a téli fűtést és nyári hűtést egyaránt ellátó abszorpciós hőszivattyús rendszer megépítése 8-11 millió Ft-ba kerül. A rendszer tartalmazza a padló, a falak és a mennyezet fűtését is. Szemben a radiátorok sugárzó hőjével, a minden oldalról jövő hő növeli a hőérzetet, így jelentősen csökken a fűtési energiaigény, szemben a hagyományos fűtéssel. Az előrelátható gázáremelkedéssel kalkulálva egyre javul a megtérülés. Azon hőszivattyúk üzemeltetése, melyek bemenő primer energia hordozója villamos energia, jelenlegi villamos energia áron négyszer drágább, mint ugyanazon épület gázenergiával történő fűtése. Ezért jelenleg a hőszivattyúgyártók, forgalmazók ún. hőszivattyús villamos energia tarifa bevezetéséért lobbiznak, Budapest területén részbeni sikert érve el. Fürdők, gyógyszállók: Önmagában a fürdők a legtöbb esetben veszteséges üzeműek. A problémák közé tartozik a szezonalitás, a szolgáltatások kiépítettsége. A geotermikus energiával megtakarítást lehet elérni úgy, hogy első lépcsőben a fürdő épületeit fűtik, vagy hőcserélőn keresztül leadják a hőmennyiség egy részét medencék fűtésére. Várható trendek Az összeurópai célt, hogy a RES (megújuló energiák) aránya 2010-ig 12 %-ra nőjön, a magyarországi vezetés is támogatja (63/2005 OGY Határozat az alternatív és megújuló energiák elterjesztéséről). A most induló, 2013-ig tartó FP7 költségvetése energiára 2300 millió Eurót, környezetvédelemre (beszámítva a klímaváltozást is) 1800 millió Eurót különített el. Mindazonáltal a geotermikus energia továbbra sincs előtérben. A termálvízben tárolt energiával történő direkt hőhasznosítás támogatása úgy tűnik, a mindenkori magyar kormány belátásán múlik. Eddig volt lehetőség az önkormányzatoknak, a vállalkozóknak vissza nem térítendő támogatásra 33-illetve 30 %-os mértékben. (Környezetvédelmi Infrastrukturális Operatív Program). Remélhető, hogy ez a tendencia a direkt geotermikus energiahasznosítás támogatásának területén is fennmarad, de az európai helyzet ismeretében nálunk is egy idő után polarizálódni fog az erőművek és a (GSHP) földhőszivattyús megoldások irányába, azaz a termálvíznek, mint hőhordozó közegnek a kitermelése csökkenni fog, és azok a geotermikus energiakinyerési megoldások kerülnek előtérbe, melyek nem érintik a mélységi vízkészletet. Hódmezővásárhely városfejlesztése 1986-ban a Geotherm párhuzamosan 6 városban hozott létre állami támogatással - geotermikus távfűtési rendszereket lakótelepek fűtésére. Ehhez mindenhol új kutakat kellett fúrni, kiépíteni a műszaki szolgáltató rendszert és ahol pénzügyileg megoldható volt, olyan kútszerkezetet alakítottunk ki, hogy egyaránt alkalmas legyen termelésre és visszasajtolásra. A fűtések működtek és azok a városok, ahol ennek felismerték a jelentőségét, az elmúlt 20 évben komoly erőforrásokat fordítottak arra, hogy a kezdeti rendszereket modernizálják, a hasznosítást 18

21 kiszélesítsék és alkalmazkodjanak az új környezetvédelmi követelményekhez. Ilyen város Hódmezővásárhely, ahol a közintézmények zömét is termálvízzel fűtik, visszasajtolják a vizet és folyamatosan fejlesztenek. Geotermikus erőmű létesítése, mint a város villamos energia betáplálásának egyik alternatív útja, geológiai okok miatt perspektivikusan sem fog tudni megvalósulni. Tudomásunk szerint a város és környezete alatt nincs olyan forró kőzet (valamivel távolabb már van) melyre erőművet lehetne telepíteni, így célszerű egyéb alternatív, vagy megújuló energiaforrások lehetőségeinek tükrében vizsgálni a villamos energia ellátás alternatív módozatait. Hódmezővásárhely kiemelkedő geológiai adottságai termálenergia potenciál terén ma már közismertek. Ezt az energiapotenciált hasznosítja a város 11 db termelő, és 2 db visszasajtoló termálkút üzemeltetésével. A kutak közül 6 db termelő, 2 visszasajtoló a belváros, és Hódtói városrész távhővel ellátott fogyasztóinak biztosít primer energiaforrást. Hódmezővásárhelyen jelenleg a távhővel ellátott fogyasztók energia igényének 80 %-át geotermiából állítja elő a Hódmezővásárhelyi Vagyonkezelő és Szolgáltató Zrt, mellyel évente m3 gázt vált ki a város. A termálenergia hasznosítással csökken a város szennyező anyag kibocsátása, és energiafüggősége. Az energiafüggőség további csökkentése a cél az Északi termálkör megvalósításával, mellyel évente további, minimum m3 gáz kiváltása valósulna meg, többségében Önkormányzati intézmények, illetve önkormányzati tulajdonú épületek energia hordozó váltásával. Távhőellátás kapcsolási vázlata (termelő és visszasajtoló kúttal, hőszivattyúval, valamint csúcskazánnal) Jelenleg Hódmezővásárhelyen igény jelentkezik a távhő elosztórendszer nyomvonalán lévő gázfűtéses fogyasztók részéről a távhőrendszerre történő csatlakozásra, mely igényt a szolgáltató kielégíteni nem tudja. Ezért a megépítésre kerülő Északi termálkör összekötésre kerül a Mátyás u-i hőközponttal, melynek eredményeként a jelenlegi távfűtéses rendszer azt a hőmennyiséget is képes lesz hasznosítani, melyre a kezdeti időben várhatóan nem lesz fogyasztói igény az új elosztóhálózaton. A fejlesztés célja egy új termelő-visszasajtoló kúthármas (egy termelő, két visszasajtoló kút) létesítése a bővülő hőpiac kielégítésére. Az alábbi térképen szemléltetjük a jelenlegi és tervezett termálkutak helyét. 19

22 T VS1 VS2 VS VS T Korábban létesített termálkutak helye (piros), tervezett termálkutak helye (zöld), T: termelő, VS: visszasajtoló kút A hévízföldtani elemzések által is elfogadott, valamint a létesítés egyéb feltételeinek is megfelelő termelő kúthelyet a városi stadion szabad területén, a visszasajtoló 1-s (VS1) kutat a tervezett távvezetéki nyomvonal mentén levő Táncsics-Völgy utcai csomópont szabad területén, a 2-es (VS2) kutat pedig a Kása erdő területén jelöltük ki. A kinyert fluidum szállítása, fogyasztókhoz való eljuttatása a föld felszíne alá telepített előszigetelt, üvegszálas műanyag haszoncsöves AMERON típusú távvezetéki rendszeren keresztül valósulhat meg a beruházás során. A hőszigetelt távvezeték mellé lefektetésre kerül egy 10 eres réz adatátviteli jelzőkábel is a folyamatos adatszolgáltatás és telemechanikai rendszer távfelügyelet biztosítása céljából. A távvezeték rendszer teljes nyomvonalában a föld felszíne alá kerül átlagban 1-1,2 m mélységbe. A projektjavaslattal célba vett fogyasztói kör Kiváltott földgáz Felhasznált Aktuális intézmény név (GJ) termálenergia (GJ) Halmay iskola Kalmár SZKI Péczely Zeneiskola Tornyai János Múzeum Agrárcentrum Virág u-i Óvoda Cseresnyés Kollégium

23 Alföldi Galéria Petőfi MK Eötvös SZKI Balogh Imsi Sportcsarnok Mátyás u-i hőközpont (Hódtói fűtőmű) Összesen: Várható eredmények: Helyben lévő, import független, abszolút környezetbarát energiaforrás hasznosításának további kiszélesítése. Újabb évi 1 millió m 3 földgáz kiváltásával, illetve helyettesítésével a káros emisszió csökkenése a belváros légterében: o Szén-dioxidból t/év; o Szén-monoxidból 750 kg/év; o Nitrogén-oxidból kg/év. Jelentős költség megtakarítás az Önkormányzat, illetve a beruházók részére, az érintett intézmények üzemeltetésében. Járulékos eredmény néhány fogyasztó szekunder fűtési hálózata korszerűsítésének beruházási költség megtakarítása. Hódmezővásárhely városa évtizedek óta hasznosít termálvizet, ennek megfelelően kellő tapasztalat van e primer energiahordozó hasznosítására. Hódmezővásárhely elkötelezettségét a projekt megvalósítása iránt jelzi, hogy két belvárosi pályázat megvalósítása során is úgy készítteti el a fűtési rendszert, hogy az csatlakoztatható legyen a későbbiekben megvalósuló termál projekthez. Ez a két pályázat: AGÓRA, és Tornyai János Kulturális Városrehabilitációs Program. A termálenergia helyben van, import független és az Önkormányzat rendelkezik vele. A gázfelhasználás jelentős mértékű károsanyag kibocsátással jár, amely emisszió az egyik fő alkotó eleme a Föld légterében kialakult üvegházhatásnak, általános légköri felmelegedésnek, a mindannyiunk által megtapasztalt klímaváltozásoknak. A geotermikus energia emissziómentes, környezetbarát és megújuló energiaforrás. A termál projektet a régió kiváló geológiai adottsága alapozza meg. A projekt a kitermelt és hasznosított termálvíz két 1700 m mély visszasajtolókútban nyer elhelyezést, mely fokozza annak hosszú távú, megnyugtató működési biztonságát, környezeti fenntarthatóságát. A projekt megvalósulásával belváros összes számottevő intézményét a kutakkal, várhatóan több mint 6 km-nyi föld felszíne alá fektetett, távvezeték hálózat köti össze. A javasolt termál projekt bekerülése várhatóan nettó millió Ft körül kalkulálható. 21