Wody kopalniane mogą ogrzewać miasta. Ale to nie jest proste podłączenie do sieci

• Wody kopalniane mogą stać się lokalnym źródłem ciepła dla miast pogórniczych. Do ich wykorzystania potrzebne są jednak pompy ciepła, odbiorcy w pobliżu i stabilny przepływ wody.
• To nie jest proste podłączenie kopalni do sieci ciepłowniczej. O opłacalności decydują temperatura, chemia wody, koszty energii elektrycznej i odległość od odbiorcy.
• Śląsk już analizuje projekty odzysku ciepła z wód kopalnianych. Wyjaśniamy, dlaczego może to być ważny, ale lokalny element transformacji ciepłownictwa.

Wody kopalniane przez lata były dla górnictwa problemem: trzeba je odpompowywać, zabezpieczać wyrobiska i chronić czynne kopalnie przed zalaniem. Teraz ten sam zasób może pomóc w transformacji ciepłownictwa miast pogórniczych. Nie chodzi jednak o proste „podłączenie kopalni do kaloryferów”. Potrzebne są pompy ciepła, odbiorcy w pobliżu, odpowiednia jakość wody i rachunek ekonomiczny, który spina inwestycję na lata.

Woda z kopalni nie jest gotowym ciepłem dla sieci

Wody kopalniane zawierają ciepło geotermalne, ale zwykle mają zbyt niską temperaturę, by bezpośrednio zasilać klasyczne sieci ciepłownicze. To ważne rozróżnienie. Nie każda taka woda jest wodą termalną w rozumieniu przepisów, choć może być stabilnym, lokalnym źródłem energii.

Typowy schemat polega na odebraniu ciepła z pompowanej wody i podniesieniu jego parametrów za pomocą dużej pompy ciepła. Woda oddaje energię w wymienniku, a pompa ciepła przygotowuje medium o temperaturze użytecznej dla budynku, lokalnej sieci albo konkretnego odbiorcy. Technologia nie jest egzotyczna. Trudniejsze jest dobranie jej do konkretnego miejsca.

Liczy się temperatura, przepływ i odległość od odbiorcy

Największy potencjał mają lokalizacje, w których woda ma stabilną temperaturę, wystarczający przepływ i jest pompowana przez cały rok. Im cieplejsza woda, tym łatwiej uzyskać dobre parametry pracy pompy ciepła. Jeżeli do tego w pobliżu znajduje się sieć ciepłownicza, osiedle, zakład przemysłowy, muzeum, szkoła albo szpital, projekt zaczyna mieć sens.

Odległość jest tu kluczowa. Transport niskotemperaturowego ciepła na duże dystanse szybko pogarsza ekonomikę. Dlatego wody kopalniane nie będą rozwiązaniem dla całego kraju, ale mogą być bardzo interesujące lokalnie – zwłaszcza tam, gdzie infrastruktura górnicza i odbiorcy energii leżą blisko siebie.

Chemia wody może być równie ważna jak jej temperatura

Wody z kopalń często wymagają uzdatniania. Mogą być zasolone, zawierać chlorki i siarczany, powodować korozję instalacji albo wymagać dodatkowych zabezpieczeń wymienników. To podnosi koszt inwestycji i eksploatacji.

W niektórych miejscach możliwe jest nie tylko odzyskiwanie ciepła, ale też wykorzystanie części wód po uzdatnieniu do celów komunalnych lub przemysłowych. To osobny kierunek, szczególnie cenny tam, gdzie miasta szukają dodatkowych źródeł wody. Nie zmienia to faktu, że jakość wody decyduje o skali kosztów i o tym, czy projekt będzie opłacalny.

Energia elektryczna zdecyduje o cenie ciepła

Pompa ciepła potrzebuje energii elektrycznej. Jeżeli jej cena jest wysoka, tanie lokalne źródło niskotemperaturowego ciepła może przestać wyglądać atrakcyjnie. Dlatego projekty oparte na wodach kopalnianych powinny być analizowane razem z taryfą energii, możliwością pracy w określonych godzinach, lokalnym OZE albo długoterminową umową na zakup prądu.

Drugim warunkiem są przewidywalne umowy. Miasto, operator ciepłowni albo inwestor musi wiedzieć, że dostęp do wody będzie stabilny przez wiele lat. Bez tego trudno finansować pompy ciepła, przyłącza, wymienniki i system uzdatniania.

Śląsk już sprawdza kilka kierunków

Najbardziej konkretny przykład to projekt Dalkii i PGG przy kopalni Mysłowice–Wesoła, gdzie planowana jest instalacja odzysku ciepła z wód z kopalni. SRK analizuje też wykorzystanie tego zasobu m.in. w Katowicach, przy Muzeum Śląskim oraz w Jaworznie, gdzie wody pokopalniane mają być rozpatrywane także jako źródło wody dla celów komunalnych i przemysłowych.

Te przykłady pokazują, że miasta pogórnicze nie muszą traktować infrastruktury po kopalniach wyłącznie jako kosztu. Mogą szukać w niej zasobu – ciepła, chłodu, a czasem także wody.

• Zobacz również: Pompa ciepła 9 w 1? Sprawdzamy, jak to ma działać

To lokalne narzędzie, nie cudowny zamiennik węgla

Wody kopalniane nie zastąpią węgla w ciepłownictwie w skali całego kraju. Mogą jednak stać się jednym z lokalnych elementów transformacji Śląska. Największy sens mają tam, gdzie dawna infrastruktura kopalniana, sieć ciepłownicza i duzi odbiorcy są blisko siebie.

To może być jeden z bardziej symbolicznych kierunków zmian: energia po węglu, ale nadal z kopalni. O powodzeniu nie zdecyduje jednak sama technologia. Kluczowe będą temperatura wody, jej chemia, cena energii elektrycznej i długoterminowe umowy, które pozwolą zbudować projekt bez dopisywania do niego nierealnych założeń.

Źródła: PGG, Dalkia Polska Energia, Polskie Stowarzyszenie Geotermiczne, Spółka Restrukturyzacji Kopalń, NIK