Nowe ciepłownie geotermalne w Polsce – Koło, Sieradz, Konin i Turek

Jednym z rozwiązań proponowanych w coraz większej liczbie miast, jak i gmin w Polsce jest przechodzenie na korzystanie z energii cieplnej pozyskiwanej z geotermii niskotemperaturowej (do 100°C). Jest to zeroemisyjne źródło ciepła, które mogłoby znacząco wpłynąć na redukcję kosztów ciepła w Polsce. Geotermia może zapewniać całodobowe wytwarzanie energii elektrycznej, produkcję i magazynowanie ciepła. W Polsce jednak skupiamy się na cieple geotermalnym, dzięki któremu budynki w Polsce są ogrzewane w ekologiczny sposób.

Na ten moment w polskim ciepłownictwie geotermia dalej odgrywa bardzo małą rolę. Wkład w polski system ma na poziomie około 1%, a działających ciepłowni jest 8. Obecnie łączna zainstalowana moc geotermalna systemów nie przekracza 100 MW. W perspektywie kolejnych lat NFOŚiGW stworzyło „Wieloletni Program Rozwoju Wykorzystania Zasobów Geotermalnych w Polsce”, który ma u swojego celu wykonanie kolejnych odwiertów w 45 miejscach. To pokazuje zainteresowanie tematem i aprobatę na rozwój lokalnego ciepłownictwa w Polsce przy wykorzystaniu dostępnej pod stopami geotermii.

Nowymi lokalizacjami, gdzie korzysta się w systemie ciepłowniczym ze źródeł geotermalnych, są: Koło, Sieradz, Konin czy Turek, na których skupimy się w tym artykule.

Koło

Geotermia w Kole została otwarta i działa od 1 marca 2024. Składa się ona z dwóch otworów KOŁO GT-1 i KOŁO GT-2. Inwestycje poczynione w tym mieście kosztowały w sumie około 180 mln zł, które były pozyskiwane w ramach projektów unijnych, pożyczki z NFOŚiGW oraz własnych środków MZEC. Zostały one zrealizowany w ramach projektów “czyste powietrze” oraz “programu operacyjny Infrastruktura i Środowisko 2014-2020”. Odwiert został wykonany na głębokości 2 950 m. 

Energia będzie produkowana na zasadzie wymiany ciepła między wodą geotermalną a wodą sieciową w płytowych, skręcanych wymiennikach ciepła. Maksymalnie taki układ będzie w stanie pozyskać 11,5 MW energii. Tak rozbudowana inwestycja pozwoli miastu Koło na m.in. zmniejszenie zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej, zmniejszenie emisji dwutlenku węgla do atmosfery, poprawę jakości powietrza oraz ustabilizowanie cen za ogrzewanie.

• Zobacz również: Jak można produkować prąd z geotermii? Single flash, double flash, dry-steam, ORC – porównanie

Sieradz

W Sieradzu pierwszą instalację geotermalną GT-1 otwarto w 2018 r. Celem drugiej inwestycji jest produkcja energii cieplnej i elektrycznej w ciepłowni geotermalno-biomasowej wykorzystującej energię cieplną wód termalnych z otworu GT-1. W ramach realizowanej inwestycji powstał budynek ciepłowni wraz z magazynem biomasy oraz otwór geotermalny Sieradz GT-2 służący do zatłaczania wód termalnych pozyskanych z otworu GT-1. 

Ciepłownia geotermalno-biomasowa wykorzystuje ciepło ze złóż geotermalnych za pomocą wymienników bezpośrednich ciepła oraz dwóch absorpcyjnych pomp ciepła zasilanych kotłem biomasowym oraz kotłami gazowymi. Całość instalacji ciepłowni wspomagana jest energią cieplną i elektryczną z modułu kogeneracyjnego. Łączna moc możliwa do osiągnięcia przez opisaną powyżej instalację to około 33 MW. Sama inwestycja kosztowała w sumie około 138 mln zł. 

Ta ciepłownia zabezpieczy zapotrzebowanie na ciepło w Sieradzu przez około 8-9 miesięcy w roku. Przełoży się to na zmniejszenie zapotrzebowania na uruchamianie kotłów węglowych, a tym samym zmniejszy się emisja gazów cieplarnianych powstających ze spalania węgla kamiennego. Sieradzki PEC szacuje, że w 2024 r. (licząc od maja do grudnia) zapotrzebowanie na miał węglowy spadnie o 12 348 ton. Dzięki temu miasto Sieradz zmniejszy zakup uprawnień do emisji CO₂ o ponad 9 100, co przyniesie około 3 mln zł oszczędności.

Konin

MPEC-Konin dysponuje odwiertem geotermalnym GT-1, który został wykonany w latach 2013-2015 na głębokość 2660 metrów. Temperatura wody wynosi około 97,5 °C. Woda geotermalna z Konina jest to wysoko (15,04%) zmineralizowana woda typu chlorkowo-sodowego, zawierająca także wiele mikroelementów. W październiku 2020 r. z tego otworu ujęto wodę geotermalną o temperaturze ok. 94°C i wydajności 140-150 m³/h. Są to najwyższe parametry spośród istniejących geotermii w Polsce. Dodatkowo poddano rekonstrukcji otwór GT-3, który ma wydajność na poziomie 80 m³/h pełni rolę otworu chłonnego, gdzie wtłaczana jest woda z otworu GT-1 (o wydajności większej, równej 150 m³/h). 

Ciepłownia geotermalna jest już podłączona do magistrali ciepłowniczej miasta, jednak jej start przewiduje się na 2025 r. Ma ona zaspokoić około 5-10% zapotrzebowania na ciepło miasta. Cała inwestycja, licząc dofinansowanie z Unii Europejskiej, kosztowała 56 mln zł, a moc, która jest tam zainstalowana, jest na poziomie 8,1 MW.

Turek

Na początku tego roku w Turku zakończono wiercenie drugiego otworu geotermalnego GT-2 o głębokości 2 665 m, który wraz z wcześniejszym GT-1 (2 200 m) zasili budowaną ciepłownię. 

Budowa ciepłowni jest już na końcowym etapie, a jej uruchomienie zaplanowano na 30 czerwca 2026 r. Instalacja zostanie wyposażona w sprężarkowe pompy ciepła, które zwiększą moc oddawaną do sieci z 1,1 MW do 4,3 MW. W cieplejszych miesiącach ciepłownia pokryje zapotrzebowanie miasta, a zimą będzie wspierana przez istniejącą infrastrukturę węglową. Inwestycja o wartości 85,2 mln zł obejmuje dotację i pożyczkę z NFOŚiGW.

Podsumowanie

Rozwój lokalnego ciepłownictwa geotermalnego, która skupia się na zwiększeniu wydajności procesów, jak i zmniejszeniu wytwarzania CO₂ do atmosfery pokazuje, w jakim kierunku może iść sektor ciepłowniczy w Polsce. Zasadnicze plusy, jakimi są miejscowe występowanie złóż termalnych, brak potrzeby transportu na setki kilometrów paliwa, czy ograniczanie emisji mogą wpłynąć pozytywnie na rozpatrywanie kolejnych, nowych wniosków i pomysłów w gałęzi ciepłownictwa.

Źródła: energy.instrat, energia-geotermalna.org, kolo.pl, geotermiakolo.pl, geotermia2030.pl, sieradz.eu, gov.pl
Zdjęcie główne: Geotermia Podhalańska

Materiał został przygotowany przez Koło Naukowe Nova Energia, AGH.
Maciej Kulawik