Geotermia w Polsce z rządowymi dopłatami szansą na tanie ogrzewanie?

Geotermia, czy też cieplice w Polsce, to temat, który wrócił do mediów ze względu na kryzys energetyczny. Tymczasem naukowcy zajmujący się tym tematem już wiele lat temu wykazali, że Polska ma szansę na wykorzystanie tych naturalnych zasobów. Zwiększenie dofinansowania na poszukiwania źródeł geotermalnych z 300 do 480 mln złotych, to zastrzyk, który da szanse polskim gminom zainwestować w nowoczesne i całkowicie zeroemisyjne źródła ciepła.

Jest to ciepło znajdujące się pod powierzchnią Ziemi, które zawarte jest w skałach, wodzie oraz w gruncie. Ciepło, które się tam znajduje, pochodzi z jądra naszej planety, które ma temperaturę około 6600⁰C. 80 proc. tego ciepła jest następstwem rozpadu radioaktywnych izotopów potasu, uranu i toru, który zachodzi w płaszczu naszej planety. Ciepło to przekazywane jest do wód znajdujących się głęboko pod powierzchnią Ziemi.

Geotermię w Polsce można podzielić ze względu warunki występowania na:

Jest to woda, która przy wydobyciu ma od 5 do 20⁰C. Są do wody gruntowe, które leżą na głębokości do kilkuset metrów. Eksploatacja następuje przez pompy ciepła i z tego względu źródła te ogrzewają domu indywidualne. Wymóg wykonania odwiertu sprawia, że rozwiązanie to jest bardzo drogie i niepopularne w Polsce.

Są to źródła geotermalne znajdujące się na głębokości powyżej 2,5 km. Wody te są bezpośrednio wykorzystywane do ogrzewania osiedli lub całych miast, a ze względu na ich wysoką temperaturę wymiana ciepła następuje w sposób bezpośredni, bez potrzeby użycia pompy ciepła. Jeśli wydobywana woda ma temperaturę powyżej 100⁰C, to wówczas można ją wykorzystać także do produkcji energii elektrycznej – taką możliwość ma np. Islandia, ale nie Polska.

Polega ona na wtłaczaniu do odwiertu czynnika w postaci wody, solanki lub innego medium, który ogrzewany jest przez ciepło struktury skalnej. Geotermia w Polsce mogłaby przyjąć również taką postać.

W Polsce od kilku lat prowadzi się odwierty mające na celu rozpoznanie złóż. Ich temperatura jest różna, ale według mgr. inż. Marka Hajty z krakowskiej AGH, nie ma szans na wykorzystywanie ich do produkcji energii elektrycznej. Ten krakowski naukowiec, który od lat zajmuje się tematyką złóż termalnych, podaje przykład odwiertu Bańska PGP-4, który zlokalizowany jest na Podhalu. Odwiert ma 5,2 km, a woda, która się z niego wydobywa, ma temperaturę 86-90⁰C. Jest to temperatura, która wyklucza zastosowanie jej do produkcji energii elektrycznej. Krakowski naukowiec zaznacza jednak , że polskie warunki pozwalają na zastosowanie ciepłej wody z odwiertów jako tanie ogrzewanie domów.

„Kilka lat temu zakończył się międzynarodowy projekt GeoDH, w ramach którego wykonano inwentaryzację sieci ciepłowniczych w Europie. Zlokalizowano ich ok. 5 tys., a dostęp do nich ma 25 proc. mieszkańców Europy. Co ciekawe, w Polsce zlokalizowanych jest ok. 10 proc. tych sieci, czyli ok. 500 sieci ciepłowniczych. Głęboka geotermia wydaje się najlepszym źródłem ciepła, które mogłoby być dostarczane do istniejących już systemów ciepłowniczych”  – powiedział Marek Hajto.

Z jednej strony są to przeszkody natury administracyjnej, która wymaga zdobycia stosownych zezwoleń, itp. Z drugiej są nimi względy ekonomiczne, opłacalność wydobycia i eksploatacji.

Ciepła woda z wnętrza Ziemi nie jest bezpośrednio źródłem ogrzewania. Wykorzystuje się ją do ogrzania właściwego czynnika grzewczego, który krąży w rurach. Rozwiązanie takie stosuje się, gdy woda w odwiercie posiada duże zasolenie. W Polsce istnieją źródła, w których woda ma niską mineralizację. Wówczas wykorzystuje się systemy jednootworowe, z których wodę się pobiera, a następnie wypuszcza do środowiska, np. rzek. Co ciekawe, proces ten poprawia stan wód powierzchniowych.

Rządowe dofinansowanie na poszukiwania źródeł ciepłej wody zostało zwiększone z 300 na 480 mln złotych. Z pieniędzy na ten cel mogą skorzystać przede wszystkim gminy oraz – w mniejszym stopniu – firmy prywatne. Dodatkowe pieniądze dla gmin na ten cel  przyniesie w przyszłości efekty w postaci zmniejszenia zużycia węgla do produkcji ciepła w naszym kraju.

Charakterystyka zasobów w Polsce wskazuje, że znajdą one wykorzystanie jako uzupełnienie istniejących systemów miejskich sieci ciepłowniczych, a wykorzystanie ich jako źródła energii cieplnej w domach jednorodzinnych nie jest więc możliwe. Pisze o tym Najwyższa Izba Kontroli w swoim raporcie na temat wykorzystania geotermii w Polsce. Autorzy raportu wskazują, że przeszkodą do rozwoju tej gałęzi OZE jest częsty brak infrastruktury ciepłowniczej, charakter zabudowy oraz „mniejsza skala potrzeb ciepłowniczych”.

Odbiorcy indywidualni, którzy nie mają możliwości podłączenia się do sieci miejskich, muszą zdecydować się na inne źródła ogrzewania, takie jak precyzyjne podłogowe ogrzewanie elektryczne, sterowane termostatami oszczędzającymi prąd.

Jak pisaliśmy już na naszym blogu, nie ma idealnego systemu grzewczego i każda technologia ma swoje zalety i wady. Wykorzystanie zasobów ciepłej wody również nie jest pozbawione wad, a największą z nich jest opłacalność ekonomiczna. Wykorzystanie ich do ogrzewania osiedli czy mniejszych miast wiąże się z koniecznością wykonania odwiertów i analiz, które są bardzo kosztowne. Rządowe wsparcie z pewnością pomoże rozwinąć się tej technologii w Polsce, ponieważ dzięki dodatkowemu finansowaniu zostanie wykonanych więcej odwiertów. Ostateczna liczba źródeł, które opłaca się wykorzystać do celów grzewczych, może wcale nie być tak duża, jak tego sobie życzymy.

Istotną przeszkodą jaką ma przed sobą geotermia w Polsce jest również dostęp do informacji o potencjalnie opłacalnych miejscach wykonania odwiertów. NIK wskazuje, że choć jednym z zadań Państwowego Instytutu Badawczego było wytypowanie takich miejsc, to ostatecznie skupiono się na mniejszych miejscowościach, które mają mniejszy potencjał inwestycyjny.

Największa korzyść wiąże się z zaletami całej branży OZE, mianowicie uniezależnienie od paliw kopalnych. Jednak to, co wyróżnia źródła termalne na tle innych odnawialnych źródeł energii, to dostępność energii, która w przypadku fotowoltaiki czy energii wiatrowej nie jest stała. Brak uzależnienia od warunków pogodowych sprawia, że wykorzystanie geotermii jest jednym z najbardziej stabilnych OZE, i w miksie energetycznym z powodzeniem zastępuje takie rozwiązania jam modułowa elektrownia atomowa.

Największe zalety w wykorzystaniu energii z wnętrza Ziemi można dostrzec w jej wpływie na środowisko naturalne. Dobry przykład stanowi instalacja ciepłownicza w gminie Pyrzyce. Po wybudowaniu ciepłowni wykorzystującej ciepłe źródła zlokalizowane głęboko pod powierzchnią naszej planety udało się zlikwidować 60 lokalnych kotłowni, co doprowadziło do redukcji emitowanych przez nie zanieczyszczeń. Gminie udało się także zmniejszyć ilość składowanych popiołów i żużli, które także obciążały środowisko. W Pyrzycach stwierdzono także poprawę czystości wód powierzchniowych oraz poprawę stanu roślin uprawnych. W których dużych miastach Polski jest największe zainteresowanie geotermią sprawdzisz w artykule: „Ranking jakości ogrzewania – sezon grzewczy 2021-2022”.

Nie jest zatem geotermia tanią inwestycją, ale w użytkowaniu jest to już tanie ogrzewanie z benefitami ekologicznymi. Tam, gdzie nie ma możliwości podłączenia się do sieci ciepłowniczej, ekologicznym ogrzewaniem z przyszłością pozostaje ogrzewanie na prąd. Ile może kosztować? Indywidualny koszt tej inwestycji podpowie kalkulator kosztów ogrzewania znajdujący się na naszej stronie.