A Kárpát-medence geotermikus és hévízföldtani adottságai (a hasznosítások szemszögéből) Dr Dövényi Péter docens, MTA Geofizikai kutatócsoport Tóth György hidrogeológus, Magyar Állami Földtani Intézet
IV. kisteleki szakmai fórum, 2008. február 26.
1. Áttekintés Magyarország geotermikus adottságairól Dr Dövényi Péter
2. Geotermikus és hévíz-hasznosítások védelmi kérdései, példákon Tóth György
Hőmérséklet 500m-rel a felszín alatt
70 C 65 C 60 C 55 C 50 C 45 C 40 C 35 C 30 C 25 C 20 C 15 C
0km
100km
200km
300km
400km
A Kárpát-medence és a környező területek hőáramtérképe 13
16
22
19
110 100
HEAT FLOW MAP OF THE PANNONIAN BASIN AND ADJACENT AREAS (mW/m2)
50
90 80 70 60 50 40 30 20
48
46
44 0km
200km
400km
600km
800km
A felső-pannon – kvarter rezervoár energiatartalma
A mezozóos rezervoár energiatartalma
A 200 Cº mélysége Magyarország alatt surface a 150 Isogeothermal Cº- nál nagyobb hőmérsékletű of 200 °C in Hungary fúrások feltüntetésével 16°
22°
19°
LA K E F ER
TŐ
RIV ER TIS ZA
48°
BUDAP E S T
Depth below see level of: 200 °C rock temperature in the basement
47°
L
E AK
L BA
AT
ON
200 °C rock temperature in the young sediments 55005500 m m
DANUBE
50005000 m m
45004500 m m
46°
40004000 m m
35003500 m m Mesozoic (mainly carbonate) rocks in near-surface position
Paleozoic (mainly crystalline) rocks in near-surface position
Neogene volcanic rocks in nearsurface position
Drillholes with measured temperatures > 150 °C
30003000 m m
2500 m
Kristályos kőzetek elterjedése a Pannon medence aljzatában a geotermikus viszonyok feltüntetésével
Kőzethőmérsékletek a preneogén aljzat tetején Co
350000
300000
250000
200000
150000
100000
50000 450000
500000
550000
600000 650000
700000
750000
800000
850000 900000
250 240 230 220 210 200 190 180 170 160 150 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10
Geotermikus és hévíz-hasznosítások védelmi kérdései, példákon: •Részben zárt rendszerek (Recsk-Bükkszéki termálrendszer) •Részben nyitott termálkarsztok: (Hévíz–D-Bakony–Zala rendszer) •Sekély hőszivattyús illetve hűtő-fűtő rendszerek (Budapesti talajvizek) •Nagy regionális, félig-áteresztő fedőjű részben nyitott porótzus hévízek (Szlovén-magyar határokkal osztott termálvíztestek, Pannónmedence egésze)
•Részben zárt rendszerek Recsk-Bükkszéki termálrendszer Jelentős, de leállított bányavíztermelés, gyógyvíztermelés, kismértékű palackozás
•Részben zárt rendszerek (Recsk-Bükkszéki termálrendszer) „Megoldás” a 123/1997 Korm. rend szerint: Védőterületek elérési idők alapján
•Részben zárt rendszerek (Recsk-Bükkszéki termálrendszer)
Vízszintek 1986 óta süllyednek, kisebb termelések mellett
•Részben zárt rendszerek (Recsk-Bükkszéki termálrendszer) A recski depresszió hatása még közel 100 évig jelentkezik De:
eredetileg is víz-, és oldottanyag- és hő-”bányászat” folyt
VKI: eredetileg a Bükki termál-víztest része, ma külön, mennyiségileg kockázatos
•Részben zárt rendszerek (Recsk-Bükkszéki termálrendszer)
Vízminőség-változás: oldott anyag és gáz-bányászat hatása Változhat a gyógyhatás is Megoldás(?) a védelemre: 1. A rendszer megértése, 2. a hatások előrejelzése alapján egyedi elbírálások, de jogszabályi korlátok között
Részben nyitott termálkarsztok: Hévíz–D-Bakony–Zala rendszer
Mennyiségi védőidom, (Csepregi A. innovatív módszere) A hatósági védelem alapjául kijelölt zónák •a bányászati víztermelések utáni karsztvíz-rehabiltáció és •az újabb hideg és termálvízkivételek miatt továbbfejlesztendők
A fiktív vízkivételek a Hévízi tóra gyakorolt hatásának vizsgálata modell segítségével. (Csepregi A. 2001)
Részben nyitott termálkarsztok védelme A mennyiségi védelem a teljes rendszer 3D nem-permanens áramlási értékelését, (modellezését) igényli A termális karsztforrások és a már kiépített hévíz-kutak („forrás-foglalások”) referencia-állapotának rögzítése szükséges A források és kutak vízminőség-védelme érdekében • teljes körű vízgeokémiai felmérés és értékelés, megértés szükséges, regionális transzport és víz-kőzet kölcsönhatási modellezéssel • a 123/1997 Korm. rendeletnek megfelelő diagnosztikai és biztonságba-helyezési munkák szükségesek a sérülékeny részeken Megoldandó még: ki finanszírozza a kutatást? Használók, vagy az állam? És milyen arányban? A természetes forrás használók is fizessenek VKJ-t
Sekély hőszivattyús illetve hűtő-fűtő rendszerek: A Kárpát-medencében jelentős a jelentős hozamú ( >1000 l/p) kutak kialakítására alkalmas homokos-kavicsos allúviumok elterjedése.
Sekély hőszivattyús illetve hűtő-fűtő rendszerek: Budapest talajvizek Sok lokális igény, sok lokális részmodellel Összegződő lokális és regionális hatások (mélygarázsok, metró, vízbázisok, hálózati veszteségek, geotermikus kútpárok, dunai hatások, felszíni vízfolyás-”rendezések”)
Sekély hőszivattyús, illetve hűtő-fűtő rendszerek: Budapest talajvizek
Megoldás?: Egységes talajvízgazdálkodás kialakítása, •monitoring-rendszerrel, hatókataszter kiépítésével •regionális és helyi áramlási modellekkel, •szabályozott víztermelésekkel, esetleg regionális hőszivattyús rendszerek kialakításával
Nagy regionális, félig-áteresztő fedőjű részben nyitott porózus hévízek (Szlovén-magyar határokkal osztott termálvíztestek, Pannónmedence egésze)
Hévízföldtani szelvény Szlovénia ÉK-i részén a magyar határig •Szlovéniában túltermelés (hideg-meleg együtt) •Magyarország: Lenti hévízkút •A MOL tervezett zalai geotermikus projekt véleményezésénél a Világbank alaposan „körbejárta” a határon esetleg átnyúló hatásokat Peter Kralj and Polona Kralj, 2000: Thermal and mineral waters in north-eastern Slovenia, Env Geol.
Megoldások, módszerek 1.: •UN/ECE: „Transboundary aquifer” programjai, Helsinki konvenció alapján •Víz Keretirányelv: •ICPDR (Duna-medence kiemelt víztest-egyeztetések •Határmenti egyeztetések •MÁFI-SGUDS ENWAT projekt
A határok mentén közös vízgazdálkodás, hévízgazdálkodás és geotermális energiagazdálkodás kialakítása szükséges
Megoldások, módszerek 2.: A hazai termelések lehetséges határon túli hatásait felmutatva várhatjuk a kölcsönösséget
Megjegyzések a hévízművek üzemeltetéséhez
Sikerhez szükséges: •Lokális rezervoár-hévíz-kútkútszerelvény kölcsönhatások mély ismerete •Egyedi, innovatív technológiai megoldás •Példa: Bors, geotermális kút-pár, Tönkő Csaba •Oktatás szerepe (Mérnök, technikus) •Regionális vállalkozások szerepe
Összefoglalás A Kárpátmedence kedvező geotermikus és hévízföldtani adottságai mellett •a meglévő és a majdani hasznosítások védelme igényli a szakszerű és együttes geotermális energiagazdálkodást és vízgazdálkodást •A gazdálkodás megalapozását a hazai és szomszéd országbeli állami geológiai intézmények és egyetemi-akadémai kutatóbázisok biztosíthatják •A gazdálkodás és a hatósági engedélyezési tevékenység célszerű eszközei a medence-szintű, a regionális és a lokális áramlási-, oldottanyag- és hőtranszport-modellek lesznek •A nagyobb hasznosításoknál külön is, a kisebbeknél pedig regionális rendszerben segíteni kell a hozzáértő szakemberekből álló üzemeltetői vállalkozói kör kialakulását.
Köszönjük figyelmüket!
