Kaskadowy system odbioru energii geotermalnej w Kleszczowie!

W pierwszych latach XXI wieku rozpoczęły się prace nad udostepnieniem wód termalnych. Region ten charakteryzuje się występowaniem różnych struktur tektonicznych, będących efektem deformacyjnej działalności wysadów solnych. Skomplikowana tektonika obszaru utrudniała projektowanie planu robót, gdyż nie było do końca wiadome jakiej sytuacji geologicznej będzie można się spodziewać w trakcie wierceń.

W 2009 roku rozpoczęły się prace terenowe mające na celu wykonanie odwiertów ujmujących wody termalne w Kleszczowie. Nadzoru nad pracami podjął się Zakład Komunalny Kleszczów Sp.z o.o. Przedsięwzięcie zostało dofinansowane z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w wysokości 3,9 mln zł, zaś całkowity koszt inwestycji wyniósł 9,7 mln zł. Prace wiertnicze wykonało Przedsiębiorstwo Robót Wiertniczych i Górniczych w warszawie (firma G-Drilling). Prace trwały od początku lipca do połowy listopada 2009 roku. Szczególnej analizie poddano skały zbiornikowe wieku dolnojurajskiego oraz środkowojurajskiego.

Rozpoznanie geologiczne

Po wykonaniu odwiertu dokładnym analizom poddano następujące poziomy wód termalnych:

• jury dolnej. Skały wieku dolnojurajsksiego występowały w przedziale głębokości ok. 1,5 – 1,6 km, wody o temperaturze 52 st.C ujęto z wydajnością ok. 200 m³/h. Skały zbiornikowe stanowiły piaskowce drobnoziarniste o dużej porowatości, silnie spękane. Woda charakteryzowała się niską mineralizacją, nieprzekraczającą 5 g/l, dominowały jony chlorkowe i sodowe,

• jury środkowej. Skały zbiornikowe zbudowane były z piaskowców i margli oraz iłowców. Występowały one na nieco mniejszej głębokości niż osady dolnojurajskie – w przedziale głębokości 1,2 do 1,5 km, jednak poziom skał zbiornikowych charakteryzował się niewielką miąższością – ok. 50 m, wydajność wyniosła zaledwie 7 m³/h.

Na przełomie lat 2010 i 2011 wykonano prace wiertnicze przy budowie odwiertu Kleszczów GT-2 o głębokości ok. 1,7 km. W dublecie geotermalnym nowy odwiert miał pełnić funkcję otworu chłonnego. Dublet geotermalny pracował sprawnie, z wydajnością na poziomie 150 m³/h, przy ciśnieniu zatłaczania 4,4 bar.

Plan na wykorzystanie ciepła geotermalnego

Plan wykorzystania ciepła geotermalnego zakładał kaskadowy odbiór energii cieplnej tzn. za pomocą kolejno ułożonych odbiorników o coraz niższym zapotrzebowaniu na temperaturę. Ze względu na znaczne koszty pozyskania energii geotermalnej, system ten umożliwia bardziej efektywne odzyskanie ciepła. Zazwyczaj jednak stworzenie warunków technicznych do zastosowania tego systemu jest dość skomplikowane.

W przypadku instalacji w Kleszczowie schładzanie wód termalnych odbywa się następująco:

• odbiór energii cieplnej przez kompleks sportowo – dydaktyczny Solpark, ze źródłem szczytowym w postaci kotłów gazowych, wykorzystywanych przy temperaturze zewnętrznej poniżej -1 st.C na potrzeby wytworzenia ciepłej wody użytkowej oraz centralnego ogrzewania,
• schłodzona woda wykorzystywana jest do podgrzania wody kierowanej do niecek basenowych,
• ostatnim elementem kaskadowego odbioru energii jest podgrzewanie murawy boiska sportowego.

Utrudnienia i trudne decyzje

Pod koniec roku 2017 okazało się, że woda eksploatowana odwiertem Kleszczów GT-1 nie spełnia wymogów uzasadniających budowę nowego parku wodnego z wodami termalnymi. Powstanie nowego obiektu byłoby bowiem nieopłacalne z ekonomicznego punktu widzenia. Podjęto zatem decyzję o podłączeniu do odwiertu istniejącego już parku wodnego Solpark. Plany obejmowały utworzenie całorocznej niecki basenowej, wypełnionej wodami termalnymi oraz rozbudowy całego obiektu, m.in. powiększenie strefy zabaw dla dzieci. Rozbudowa miała rozpocząć się po wakacjach w 2018 roku.

Baseny Solpark (Źródło Solpark Kleszczów)

Plany te zostały jednak pokrzyżowane przez informacje, jakie napłynęły z Kleszczowa w kwietniu tego roku. Okazało się bowiem, że lustro wody w odwiercie obniżyło się o kolejne 20 m i znacznie spadła wydajność odwiertu. Wg opinii specjalistów jest to związane z faktem iż odwiert pobierał wodę ze zbiornik zamkniętego i zasoby wód nie są w nim uzupełniane.

W 2009 roku po wykonaniu odwiertu zakładana wydajność wynosiła 200 m³/h, temperatura wody sięgała 52 st.C. Obecnie z odwiertu woda pompowana jest z wydajnością 13 – 15 m³/h przy temperaturze złożowej wynoszącej 42 st.C. Spadek wydajności odwiertu powodował wstrzymanie prac nad rozbudową Solparku. W chwili obecnej, ze względu na bardzo wysokie koszty proponowanych rozwiązań, najbardziej prawdopodobna wydaje się być rozbudowa Solparku nieuwzględniająca wydobycia wód termalnych.

Pomimo trudności woda termalna nadal jest eksploatowana. Obecnie rozważane są różne koncepcje zmierzające do ponownego uzyskania optymalnych parametrów eksploatacji wody termalnej.

Źródło:
- Geotermalny system wspomagania zasilania w ciepło obiektu SOLPARKU w miejscowości Kleszczów – M. Janowski, Technika Poszukiwań Geologicznych Geotermia, Zrównoważony Rozwój nr 2/2016
- Koncepcja zagospodarowania ciepła pozyskiwanego za pomocą dubletu geotermalnego w Kleszczowie – Kołba P. Jasnos K., Noga B., Biernat H., Modelowanie Inżynierskie
- zkkleszczow.pl
- dzienniklodzki.pl

Zdjęcie główne: Hotel Solpark w Kleszczowie (Źródło Solpark Kleszczów)