Autonóm kisrégió az Európai Unióban Esettanulmány az Alpokalja kistérség vizsgálatával
Készült a Függtelen Ökológiai Központban 2006.
A kötet megvalósulását támogatta az Európai Unió, a Magyar Köztársaság és Répceszemere Önkormányzata
Készült az Európai Unió PHARE ACCESS 2003 / 004-347.02.02 / programja, a Környezetvédelmi és Vízügyi Minisztérium valamint a Répceszemerei Önkormányzat támogatásával
Szerkesztők Ertsey Attila, Medgyasszay Péter
Szerzők Dr. Árpási Miklós, Dr. Barótfi István, Ertsey Attila, Gampel Tamás, Dr. Illyés Zsuzsanna, Dr. Kontra Jenő, Licskó Béla, Medgyasszay Péter, Orosz Miklós, Pálfy Miklós, Polgár Antal, Varga Géza, Varga Pál
Tördelés, borító Medgyasszay Péter
Készült a Független Ökológiai Központ Alapítványban, Budapest 2006. Tel: 368-6229; Fax: 250-1546; E.mail:
[email protected]; www.foek.hu © Független Ökológiai Központ Alapítvány
Autonóm kistérség - esettanulmány
3
1 Előzmények Jelen tanulmány első közvetlen előzménye a Független Ökológiai Központban 1999-ben megjelent "Autonóm Kisrégió – Esettanulmány" és "Autonóm Kisrégió – Országos Ajánlás" kötetek. Az Esettanulmányban egy 2000 lélekszámos, 5 faluból álló térség, a Dörögdi Medence adottságait vizsgáltuk az EU csatlakozás előtt. A számos hazai és nemzetközi szakértő részvételével készült kötet elsősorban a közmű-, és energiaellátás autonóm lehetőségeit vizsgálta. A helyi munka tapasztalatait, általános következtetéseit Országos Ajánlás kötetben összegeztük. A Független Ökológiai Központ a Magyar Tudományos Akadémia Regionális Tudományos Bizottságával közösen két eseményt rendezett az "Autonóm Kistérség" koncepció országos megismertetésére. A Nemzeti Fejlesztési Terv készítőinek 2002 szeptemberében megrendezett Szakmai Nap után 2003. januárjában Országos Konferencia került megrendezésre. A Független Ökológiai Központ az Országos Konferencián hirdetett meg egy országos pályázatot, kistérségi műhelymunka napok megszervezésére. A Műhelymunka Napok során az 1999-es tanulmányokat készítő szakértők vidéki kistérségek adottságait térképezték fel, majd beszélték át helyi lakosok, vállalkozók, önkormányzati szervek közös fórumán, hogy a terület lehetőségeit közösen határozzák meg. A pályázat négy nyertese között volt az Alpokalja kistérség, ahol 2003 nyarán került megrendezésre a kétnapos Műhelymunka. A Független Ökológiai Központ törekvései mellett számos hatás érte még az Alpokalja kistérséget (pl. ausztriai példák közelsége, Nyugat-Dunántúli Regionális Fejlesztési Ügynökség nyitottsága, BFH Kft segítségével megvalósuló hazai mintapéldák). A települési és kistérségi autonómia lehetősége legerősebben Répceszemerén, Radics László polgármester úr helyi fejlesztési politikájában jelent meg. A falu fejlesztési koncepciójának elkészítése során számos helyi autonómia irányába mutató elképzelést fogalmaztak meg. Répceszemere fejlesztési elképzeléseinek pontosítására pályázati forráshoz jutott a Phare CBC keretéből, és ezzel párhuzamosan indult meg az 1999-ben készített Esettanulmány, és Országos Ajánlás tanulmánykötetek frissítése, mely munka mintaterülete az Alpokalja kistérségi társulás.
2 Problémafelvetés 2.1.1 Autonómia és energia A települések és az egyéni háztartások legnagyobb függőségét az energiafogyasztás okozza. A szociális problémák között a legnagyobb megterhelést jelenti az önkormányzatok számára a közműtartozások kompenzálása, a segélyek kigazdálkodása, s ebben az energiadíjak a legjelentősebb tételek. A vízellátás és szennyvízkezelés hiánya szociális problémákat nem, „csak” környezetieket vet föl. Az autonómia, a részleges önfenntartás megvalósításában tehát az energia
az elsőszámú kérdés, így azt tárgyaljuk először és legnagyobb terjedelemben. Ehhez kapcsolódnak később a tágabb környezet, ezen belül is a víz kérdései.
2.1.2 Az energiakérdés, mint országos probléma Ma Magyarország egyik legnagyobb problémája a lakosság, az önkormányzatok és a gazdaság egésze számára az energiaellátás. Az ország energiaszükséglete 70 %-ban importból fedezhető, ez a külkereskedelmi mérleghiány 50 %-áért felelős. További probléma, hogy az ellátás biztonsága is veszélyeztetett, amire a 2006-os orosz-ukrán gázvita rávilágított. Ma az energiaszámlákat a jelentős támogatások ellenére egyre nehezebben fizető lakosság, az önkormányzatok, de a helyi ipar és mezőgazdaság is főleg központi, gyakran monopolhelyzetű ellátórendszerektől függ. A privatizáció utáni helyzetben mindez a korábbi központi újraelosztás állapotánál élesebben mutatkozik meg. Az energiakiadások profitja a szolgáltatóknál illetve az erőmű-tulajdonosoknál jelentkezik, adótartalmuk pedig költségvetési bevételként jelenik meg. Az erre kifizetett pénzek a településekről kifelé áramlanak, nagy részük külföldre. Miközben az energiafüggőség az árakkal együtt nő, az energiatermelés folyamatos környezetrombolást okoz. Az itt ismertetett módszerekkel be kívánjuk bizonyítani, hogy van más alternatíva, s ez a helyi kezdeményezésen alapszik.
2.1.3 Van-e realitása a megújuló energiaforrásoknak? A megújuló energiaforrások használata nem utópia. A példát erre elsősorban a hozzánk hasonló klimatikus adottságokkal rendelkező közép-európai országok (Ausztria, Németország) adják, ahol robbanásszerűen terjednek a napenergiával üzemelő egyedi és kommunális fűtő- ill. melegvíz-ellátó rendszerek1, a szélerőművek, versenytársaivá válván a szénnek, kőolajnak és a nukleáris energiának.
2.1.4 Globális veszélyek – helyi cselekvés A Földgolyó az üvegházgázok kibocsátása miatt klímakatasztrófa elé néz. Az óceánok a kibocsátott CO2 nagy részét elnyelik, azonban a telítettség elérése után ez a fékező hatás nem érvényesül többé, a légköri üvegházgázok növekedése megugrik. Ez a telítettségi küszöb egyes szakértők szerint 10-15 éves távlatban bekövetkezik. A katasztrófa elkerülésére vonatkozó lépések tehát ma már nem a választható alternatívák, hanem a túlélés kizárólagos és sürgető eszközei.
1
2004. év végére Ausztriában 190.000 háztartás használta az összességében más 2,8 millió m2 napkollektort használati melegvíz termelésre és fűtésre.
5
A klímaváltozás várható hazai hatásait 2003 óta "A globális klímaváltozás: hazai hatások és válaszok” (VAHAVA) program keretében elemezték tudósok, döntéshozók, társadalmi szervezetek [1]. A program során elkészített vezetői összefoglaló klímaváltozás legfontosabb jelenségeiként a következőket nevesíti: A hőmérsékletváltozás Magyarországon jól követi a globális módosulásokat, sőt annál valamivel nagyobb melegedési értéket jelez. Az elmúlt 30 évben a melegedés felgyorsult hazánkban. A minimum és maximum hőmérsékletek növekedtek. Az éves csapadékmennyiség a 20. században jelentősen csökkent. A csapadék intenzívebben érkezik. Az újabb klímakutatások szerint (Zágoni Miklós) a globális felmelegedés további növekedése helyett az időjárási szélsőségek erősödnek.
2.1.5 A megújuló források használatának értelme A megújuló források jellegzetessége, hogy a keletkezés helyén, vagy attól nem nagy távolságra érdemes használni őket. Ennek oka, hogy kis energiasűrűséggel bírnak, mely többé-kevésbé egyenletesen oszlik meg egy adott területen. Ez az energia azonban mindenütt rendelkezésre áll, méghozzá helyben. Érdemesebb tehát helyben fölhasználni, mint elszállítani. Emellett a fosszilis energiahordozók végesek és alkalmazásuk fűtési célokra ésszerűtlen: fontos ipari nyersanyagokkal állítunk elő hő- és villamos-energiát, míg ez más forrásból is gazdaságosan megoldható. A megvalósult létesítmények tulajdonformái szinte kizárólag egyéni vagy közösségi (önkormányzati v. szövetkezeti) formák, a külföldi tőke és a multinacionális óriáscégek számára e terület ma még nem terjeszkedési célpont, lévén kicsi és szétszórt. E technológiák természetük szerint a helyi gazdaságot és önigazgatást erősítik. Figyelmeztetőek az ellenérdekelt felek által elért eredmények: a szélenergia-hasznosításban – szemben Ausztriával – nálunk a döntően külföldi tulajdonú, befektetői tőke dominál, a hazai ill. helyi tulajdon elenyésző. A hazai bankok nehezebben hiteleznek a megújulókat hasznosítani akaró gazdáknak ill. önkormányzatoknak. Az áramszolgáltatók visszaélnek monopolhelyzetükkel az áram kötelező átvétele során; az állami átvételi garancia meghosszabbítása késik, így a hasznosítás üteme lassul, a vállalkozói érdeklődés csökken, és közben bebizonyosodik, hogy a szelet is lehet privatizálni. Kisszámú kivétel bizonyítja azonban, hogy van helye a hazai vállalkozói és önkormányzati tulajdonnak és részvételnek. Itt az ideje ezen alternatívák megismerésének, melyek kiutat mutathatnak a függőségből, a saját potenciálok feltárásán keresztül.
2.1.6 A klímaváltozási keretegyezmény és Magyarország Magyarország a kyotói világkonferencián a 2008-2012 közötti időszakra 6 % csökkentést vállalt az üvegházhatást okozó gázok kibocsátása tekintetében, az 1985-87-es bázisidőszakhoz képest2. A CO2eq-kibocsátás a gazdasági visszaesés és a megindult szerkezetváltás következtében több, mint egyharmadával csökkent. Míg 1987-ben a CO2 kibocsátás 83 millió tonnát, a CO2eq kibocsátás 122 millió tonnát tett ki, 1995-ben mindössze 60, illetve 83 millió tonnát. Ez azt jelenti, hogy a bázisértékként meghatározott 122 millió tonna kibocsátást kell csökkenteni 6 %-kal, elérve a 114 millió tonna értéket. [2] Magyarország kyotói vállalásait vélhetőleg tehát teljesíti. Az előrejelzések szerint azonban az ország CO2eq-kibocsátása 2015-ben 88-93 millió tonna lesz (ez 0-5 %-os emelkedést jelent a jelenlegi (2006) szinthez képest. Az akkori fogyasztásunk valószínűleg magasabb lesz, mint a világátlag kétszerese. [3]
2.1.7 Milyen mértékű CO2-redukció érhető el megújuló energiaforrásokkal? Ma Magyarországon az összenergia-felhasználáson belül (1060 PJ) a megújuló energiák részaránya a kétségbeejtően alacsony, 4 % körül van, ez is jórészt a meglévő vízierőműveknek és a hagyományos fatüzelésnek, illetve az utóbbi években fatüzelésre átállított szenes erőművek termelésének köszönhető. A 2006-ban társadalmi vita alatt álló magyar energiapolitika szerint 2010-re 71/1150 PJ azaz 6 %-os; 2025-re 108/1250 azaz 8,6 %-os megújuló energiaforrás használatot prognosztizál. [4, 5] Az Élőlánc Magyarországért szakértői a CEU által szervezett megújuló energiákról szóló konferenciasorozata (MTA; Megújuló Energia Bizottság 2006) alapján a következő megújuló energia hasznosítási potenciálokat határozta meg (PJ/év): Napenergia
1840 (ebből elektromos 1749)
Biogáz
438
Biomassza
230-400 ( ebből energiaerdő 245)
Szél
72
Geotermia
63
Víz
5
2.1.8 Az energiakérdés nem csupán szakértői belügy Az energiaellátás a teljes infrastruktúra része. Nem vizsgálható önmagában, és nem vizsgálható csak gazdasági szempontból. Egy teljes környezeti összefüggés részei az energiatermelés, a
2
Ausztria és Dánia 25 %-ot vállalt.
7
vízzel és a szennyvízzel való bánásmód, a mezőgazdasági művelés, az erdőgazdaság, a táj egészének fejlődése, a helyi ipar és kereskedelem, valamint a közigazgatás, a szociális élet. Mindez egymásra is hat és mindehhez az ott élő embereknek van a legtöbb köze.
2.1.9 A magyar falu perspektívái A magyar kistelepüléseket kedvező és kedvezőtlen hatások érik, melyek során talpon maradásuk a tét. A mezőgazdaság, mint fő megélhetési forma ma látszólag a legnagyobb kockázati forrás. A tájjal való összeszövődöttség a kiszolgáltatottság illúzióját keltheti, azonban a viszonyok megváltoztatásával ez lehet a stabilitás záloga. Meg tud-e maradni a falu a világpiaci versenyben, megtalálja-e helyét a nemzetközi munkamegosztásban? Meg tudja-e őrizni földtulajdonát és kiaknázni értékeit? Ellen tud-e állni a megszüntetésére irányuló erőfeszítéseknek és alapja tud-e lenni az ország újonnan felépítendő autonómiájának? Az EU tagság miatti termőterület-csökkentés okoz-e munkanélküliséget? Be tudjuk-e hozni hátrányunkat a nyugati országokkal szemben, vagy a szakadék mélyül tovább? Képesek vagyunk-e egyenrangú félként együttműködni külföldi partnerekkel (pl. Burgenlanddal)? Reális kérdések. Megválaszolásukhoz, melyet csak településenként, konkrétan lehet megkísérelni, e tanulmány adalékokat kíván adni..
2.1.10
Miért van szüksége az Alpokalja kistérségben a megújuló energiákra?
Alapvető elvként mondhatjuk, hogy a felemelkedés és a fenntarthatóság záloga a saját erőforrások felismerése, megismerése és hasznosítása. Az Alpokalja kistérség adottságait tekintve az ország egyik legszelesebb területe. A szélenergia hasznosítása pár év alatt megtérülő berendezésekkel lehetséges. A szélerőművek azonban csak akkor járulnak hozzá a térség fejlődéséhez, ha minél több térségi tulajdonosa lehet a beruházásoknak. Fontos tudatosítani, hogy az elektromos hálózat és országos energiarendszer korlátos befogadó képessége miatt a szél nem fúj mindenkinek! A szűk kapacitású hálózatok miatt a későbbiekben csak jelentős beruházások és hálózatfejlesztések után lesz megvalósítható újabb szélerőművek telepítése. A kistérség további kiemelendő adottsága, hogy területén termelődő biomassza potenciálból az önellátás könnyedén, a kifelé termelés belátható mennyiségű energiaerdő telepítéssel megoldható. Összefoglalva a kistérség saját igényeit meghaladó megújuló energia potenciállal rendelkezik. Ennek ez erőforrásnak a kiaknázása a belső-, és a külső gazdasági kapcsolatokat is élénkítheti, úgy, hogy sem helyi, sem globális szinten veszélyezteti a fenntarthatóság kérdését.
3 Jövőkép készítés lépései A meglévő állapot felmérése (M) Jövőképek megfogalmazása több lehetséges alternatívával a fejlődési lehetőségeiről A jövőképekhez kapcsolható célok helyi energiastratégia megújuló energiaforrásokra alapozva (a fosszilis és nukleáris energia hosszútávú, fokozatos kiváltására) mezőgazdasági fejlesztés javaslatai szociális kérdések : önigazgatás, decentralizáció, helyi tulajdon vízbázisok védelme tájfejlődés tendenciáinak felvázolása
3.1 Jövőkép megfogalmazása A mai változó körülmények közt a települések és vezetőik nemigen tudnak négy évnél hosszabb időszakra tervezni. A körülményektől való többirányú függés ezt nem teszi lehetővé. Ezek mindegyike lehet egyoldalú vagy partneri viszonyra alapuló. Az egyoldalú függés mérséklése vezethet ki a kényszerpályákból. Ez azonban lassan megy, és nagyobb időre szóló előregondolkodást feltételez. A korábbi központi tervutasításos rendszer a települések helyett gondolkodott. Ez - fentről lefelé irányuló - településfejlesztési koncepciókban, regionális és helyi tervekben testesült meg. Ma a szabadság adott, most a helyi kezdeményezések szerepe a döntő. A helyi szintről indulva kell, hogy felépüljön a regionális illetve ebből az országos együttműködés. A szabadsággal tehát lehet élni, ha van elképzelés a mikéntről. Ehhez kell a jövőkép, mely az összes jövőbeni cselekvés, stratégia, stb. valóság alapjául szolgál.
3.2 Miből áll egy jövőkép? A jövőkép akkor áll a valóság talaján, ha az a helyi polgárok szabad akaratából, nyilvánossága előtt és részvételével készül. Célja a település/kisrégió fejlődésének átalakítása a környezeti egyensúlyra törekvő, fenntartható állapot irányába. Ehhez szükségesek a kiinduló állapotot rögzítő vizsgálatok, az elérendő célok megfogalmazása és a jövőképbe foglalása. A jövőkép tehát olyan látomás, melyben a célok megvalósulása jól láthatóan kirajzolódik.
9
3.3 A jövőkép alapja …a hely, a település fejlődési lehetőségei, táji, emberi, természeti képességei, adottságai, tehetsége alapján megrajzolva. Más szóval fogalmazva: a hely méltósága, vagyis az a kép, amivé a hely fejlődni képes, ha abban nem akadályozzák. Ezt a képet a múlt és a jelen ismerete alapozza meg, a jövő megvalósulása nyitott. Ezért a jövőkép megvalósításához stratégia szükséges, mely több lehetséges utat feltételez és a változó külső körülmények hatásaival is számol, azok közt kívánja szándékát végigvinni.
3.4 A jövőkép készítés lépései A jövőkép készítése a „Helyi részvételi folyamat” lépéseinek része. „Helyi részvételi folyamat kezdeményezése”:3
1. lépés
Nyers regionális elemzés
2. lépés
Közös jövőkép ill. regionális identitás megragadása
3. lépés
Részletes regionális elemzés
4. lépés
Az „első lépések” (első projekt–ötletek) meghatározása
5. lépés
A megvalósítás programjának meghatározása
6. lépés
Regionális projekt-menedzselő rendszer (szervezet) felállítása a folyamat folytatására és gondozására
3.4.1 Nyers regionális elemzés 3.4.1.1 A fenntarhatóság feltételeinek vizsgálata
A fenntarthatóság feltételének egy terület akkor felelhet meg, ha környezetét nem terheli meg annyira, hogy az ökológiai egyensúly felboruljon. Ennek elemzéséhez szükséges a „fenntartható sziget4” fogalom bevezetése. Ez a vizsgált terület elméleti lehatárolását jelenti, amely határon belül az egyensúly vizsgálata elvégezhető. A „fenntartható sziget” meghatározása szerint a terület a fenntarthatóság állapota felé tartó fejlődés útján van, miközben a környezete esetleg egyáltalán nem ezt az utat követi. Ez esetben a terület szigetként jelenik meg a fenntarthatóság feltételeinek nem megfelelő környezet „tengerében”. Minden emberi tevékenység a bioszférába van beágyazva. Eközben nyersanyagokat használunk föl, és hulladékokat, szennyvizet és különböző légnemű a Local Agenda 21, vagyis a riói folyamat "Helyi értékek és tennivalók a XXI. századra" programja szerint
3
anyagokat bocsátunk EzFootprint. a gyakorlat (Wackernagel et al.) How abigkörnyezetbe. is our Ecological 1993.
4
tartósan csak akkor fenntartható, ha a természet teherbíró képességének megfelelő technológiákat alkalmazunk, melyek mellett a környezeti egyensúly stabilitá-
A nyers regionális elemzésnek a következőkre kell kitérnie:
3.4.1.1.1
A vizsgált terület környezeti terhelhetőségének meghatározása
Egy terület illetőleg táj teherbíró képességének megállapítása különböző vizsgálatok eredményeképpen állapítható meg. A természet teherbíró képessége területenként az adottságoktól függően különböző. Egy terület képességei más szóval potenciálokként is megfogalmazhatóak.
A potenciál megállapításának legfontosabb tényezői: a legfontosabb az ott élő emberek képességeinek összessége a második legfontosabb a földterület potenciálja: mindenekelőtt a termőföldek, az erdők, de az egyéb zöldterületek, a települések beépített területei, vízfelületek, stb. Mindezek adottságok és ez biztosítják az emberi élet feltételeit. Ebbe beleértendő a területet érő hatások (eső, víz, napenergia, stb.) potenciáljainak összessége.
E tényezőket a különböző értékelési módszerekkel lehet vizsgálni. A vizsgálatok középpontjában a következő kérdés áll: Mekkora az a terület, mely az itt élő emberek szükségleteinek kielégítését lehetővé teszi (természetesen az ökológiai egyensúly megtartásával)?
A kérdés megválaszolásához két kategória felállítása szükséges: A) A szükségletek kategóriája: élelmiszerek, épületek, közlekedés és szállítás, termelési és fogyasztási javak (kereskedelmi javak), 11
szolgáltatások. B) A földhasználat kategóriái: az energiatermelés területei (a fosszilis energia kiváltására használt területek), beépített területek, kertek, szántók és legelők, erdők.
Az Alpokalja kistérségben végzett vizsgálatok a fenti kategóriákból a szükségletek közül csak a közműellátás kérdéseit célozták és ezzel összefüggésben tárgyalták a földhasználat kérdéseit. A két kategóriából felállítható mátrix alapján végzett vizsgálat statisztikai adatok és becslés alapján történhet. Az eredményként kapott terület egy ember „ökológiai lábnyoma”. A vizsgálat elvégezhető országosan (egy átlagfogyasztó szükségletei tekintetében) és helyben (a település/kisrégió lakosa tekintetében).
Az igénnyel szembeállítható a rendelkezésre álló terület nagysága (kategóriánként).
Az eredmény háromféle lehet: A szükséglet kielégítésére a terület nem elegendő: ez esetben a jelenlegi állapot nem fenntartható, a területen alkalmazott művelésmódok, termelés és technológiák átalakítása megindítandó a fenntartható állapot felé, illetve a szükségletek más területek potenciálfeleslegének importjával biztosítandók. A szükséglet és a rendelkezésre álló terület egymásnak megfelel: ez esetben az állapot azonos feltételek mellett fenntartható, illetve a művelésmódok, termelés és technológiák átalakítása a potenciál javításával tartalékok megteremtését teszi lehetővé, amellett a környezetterhelés csökkentését eredményezheti.
A szükséglet fedezésén túl rendelkezésre áll tartalék-potenciál: ez esetben külső többletszükségletek fedezésére van lehetőség, illetve a művelésmód, termelés és technológiaváltás eredményeképpen a tartalékpotenciál növelhető, és egyúttal a környezetterhelés csökkentését eredményezheti. Természetesen felmerülhet a szükségletek valóságtartalmának megkérdőjelezése. Ez esetben a szükségletek átgondolása is kikerülhetetlen.
3.4.1.1.2
A terület INPUT – OUTPUT egyensúlyának meghatározása
A „Fenntarthatóság szigete” ökológiai egyensúlya megfogalmazásának egyik módja az INPUT – OUTPUT egyensúlyi állapotának meghatározása és a két tényező mértékének optimalizálása. Ez a területre időegység alatt (célszerűen egyéves ciklus alatt) beáramló javak, nyersanyagok, energia, információ, lakosság, kulturális tevékenység és tőke mérhető ill. becsülhető mennyiségének összessége (INPUT) és a területről kiáramló ugyanezen minőségek mennyiségének összessége (OUTPUT).
Ezen adatok gyűjtése két módon lehetséges: A) statisztikai adatok alapján, B) kérdőíves felméréssel.
A kiértékelés során megállapítható egyensúlyhiány mértékéből lehet következtetéseket levonni a megteendő intézkedések tekintetében.
3.4.1.2 A jövőkép elkészítéséhez szükséges vizsgálatok
(a jelenlegi állapot felmérése: potenciálok, tehetségek, képességek, lehetőségek, korlátok, erősségek, gyengeségek, stb.) 3.4.1.2.1
Társadalmi élet területe
Életmód (falu, város), helyi társadalom, népesség megoszlása kor, foglalkoztatottság, képzettség szerint, közösségi, kulturális élet, civil szervezetek, településszerkezet, 13
laksűrűség, lakásépítés, közintézmények. 3.4.1.2.2
Gazdasági terület
A mező- és erdőgazdaság (területnagyságok, művelésmódok, földhasználat, tulajdonviszonyok a jelenben, múltbeli gyakorlat változása, fejlődése) szántóterület, legelőterület, parlagon fekvő terület, erdőterület, állatállomány, stb. Ipar, kereskedelem, szolgáltatás vállalkozások száma, jellege, foglalkoztatottak száma, egymáshoz viszonyított arányok, stb. 3.4.1.2.3
Infrastruktúra
úthálózat, közműellátás, hulladékgazdálkodás, egyéb (telefon, stb.).
3.4.1.2.4
Ökológia
A meglévő ökológiai állapot felmérése: táji adottságok vizsgálata, értékelése. A kialakult gazdálkodási módok összefüggnek a természeti adottságokkal és utalnak arra is, hogy mely alternatív energiahordozó alkalmazására kínálkozik lehetőség:
TEREPADOTTSÁG
TALAJADOTTSÁGOK
LEHETSÉGES GAZDÁL- LEHETSÉGES ALTERNAKODÁSI FORMA TÍV ENERGIAHORDOZÓ
Sík, nyílt terep
kiváló mezőgazdasági
intenzív nagyüzemi
mg. hulladék, biomassza,
adottságú térség
szántók, állattartás
szél,
nap rossz termőhely
gyepgazdálkodás
szik, talajvíz
biomassza, szél, nap
Dombvidék
közepes mezőgazdasági gyepgazdálkodás adottságú térség intenzív szántókkal
biomassza, szél, nap
Domb és hegyvidék
rossz mezőgazdasági kisüzemi adottságú térség extenzív gazdálkodás
mg. hulladék, biomassza szél, nap, erdei hulladék
erdőterület
erdőgazdálkodás
erdei hulladék, biomassza
3.4.2 Közös jövőkép ill. regionális identitás megragadása A közös jövőkép a település/régió teljes jövőképe, melyben egyaránt szerepel a kulturális, közigazgatási és gazdasági perspektíva. Ennek egyik eleme az autonóm település koncepciója. Az autonóm település megvalósításához vezető úton azonban az első lépés a település és a vele (esetleg ökológiailag is) egységet képező táj, környezet jövőképének, fejlődési alternatíváinak felrajzolása.
A közös jövőkép felvázolásának lépései:
3.4.2.1 Alapvetések (célok megfogalmazása)
Az autonóm település (kisrégió) koncepciója, mint a jövőkép eleme. (Milyen autonómiát kíván a település/kisrégió megvalósítani?) Táji, mezőgazdasági adottságok figyelembevétele. (Mit tesz lehetővé a hely, a táj, mi lenne a helyes és szükséges fejlődés?) Fejlődési lehetőségek, veszélyek. (EU csatlakozás következményei.) A mezőgazdasági piac változásai, a termőterület csökkentésének kötelezettségei milyen nehézségeket jelentenek? A csatlakozás milyen lehetőségeket nyújt? (Támogatások, kvótamentes piaci területek, stb.) A terület perspektívái. (Milyen fejlődési lehetőségek mutatkoznak?)
15
Milyen életmódváltozások várhatók és mik a kívánatosak?
3.4.2.2 A közös jövőkép megfogalmazása
A regionális identitás megfogalmazása a különböző területeken. 3.4.2.2.1
Kulturális, közigazgatási jövőkép
mi a település/kisrégió kulturális jellege; mifelé fejlődjön? milyen változásokat kíván a fejlődés a közigazgatásban? 3.4.2.2.2
Gazdasági jövőkép:
mi a település/kisrégió gazdasági szerepe az alábbi területeken: ipar kereskedelem idegenforgalom mezőgazdasági jövőkép: milyen gazdálkodási módok várhatóak? milyen területhasználat a várható és kívánt? milyen állatállomány a várható és kívánt? mi a megújuló energiaforrások stratégiai jelentősége és hogyan függ össze használhatóságuk a mezőgazdasági adottságokkal?
Hátrányos
mezőgazdasági -
alternatív gazdálkodási lehetőségek (energiacélú művelés a parlag, ill. rosszul jövedelmező területeken: energiaerdő, rep-
adottságú terület
ce, egyéb) felmérése, a gazdálkodásba illesztése -
közüzemi autonómia
-
környezetkímélő hulladékgazdálkodás
-
esély az alacsony helyi árakra (szociális kérdés)
Jó mezőgazdasági adottságú -
a jövedelmező művelésmódok folytatása, hulladékterületek
terület
energiatermelésre történő hasznosításának felmérése -
közüzemi autonómia
-
környezetkímélő hulladékgazdálkodás
infrastruktúrális jövőkép: milyen infrastruktúra-fejlesztés várható és kívánt? a közműfejlesztés terén milyen autonómia érendő el? a hulladékgazdálkodás terén milyen fejlődés várható és kívánt? ökológiai jövőkép: milyen feltételek megteremtésére van szükség a fenntarthatóságra törekvéshez? A regionális identitás megfogalmazása után a lépések közt következő a részletes elemzések elvégzése, mely továbbvezet az első megvalósítandó beruházások (projektek) ötleteihez.
3.4.3 Részletes regionális elemzés A részletes regionális elemzés részei: A táj- és környezet elemzése a táji, természeti adottságok vizsgálata, a területhasználat változásai, az autonómia-koncepció táj-, környezet-, és természetvédelmi vonatkozásai. Vízellátás–szennyvízkezelés helyzetelemzés Energiapotenciál meghatározása
Ahhoz, hogy lépéseket tehessünk egy régió autonómiájának kialakítása érdekében, meg kell ismerni a térség jelenlegi állapotát többirányú kérdésfelvetésekkel és elemzésekkel. Ezen belül a tájvizsgálat során a következő kérdéseket kell megválaszolni. A természeti adottságok alapján a régió az alternatív energiaforrások közül melyek hasznosítására alkalmas? A földhasználat változásának alapján mely területeket lehet a későbbiekben termelésre igénybe venni?
energia-
A táj-, környezet- és természetvédelem szempontjából mely területeket nem szabad a fenti célokra igénybe venni?
A részletes regionális elemzés további elemei: a közműellátás egyes területeinek vizsgálata: ivóvízellátás, csatornázás, szennyvízkezelés energiaellátás (gáz, villamosenergia, üzemanyag, egyéb.)
17
a táj energiatermelő és egyéb potenciáljainak felmérése.
3.4.4 Az „első lépések” (első projektötletek) meghatározása Javaslatok, alternatívák, modellek megfogalmazása és megismertetése a lakossággal (pl. autonóm energiaellátás, szennyvízkezelés beruházásai). Előzetes döntés a kiválasztott alternatívákról.
3.4.5 A megvalósítás programjának meghatározása A projektek megvalósítási sorrendje megvalósíthatósági tanulmány készítése egy-egy projektre, melynek részei: finanszírozási terv megvalósítás konstrukciója a résztvevők körének kiválasztása, stb. források teremtése (pályázatok, hitelek, támogatások, sajáterő, stb.)
3.4.6 Regionális projekt-menedzselő rendszer (szervezet) felállítása a folyamat folytatására és gondozására megvalósítás(ok) elindítása közép- és hosszútávú egyéb lépések meghatározása a jövőkép korrekciója (visszacsatolás a kezdeti koncepcióhoz) és konkrét stratégiává alakítása
4 Tájvizsgálat 4.1 Bevezetés 4.1.1 Az „Alpokalja” kistérség elhelyezkedéséről és településeiről Közigazgatásilag a kistérség Győr-Moson-Sopron megye déli részén, az országhatár mellett helyezkedik el. Földrajzi értelemben a Dunántúlon, a Nyugat-Magyarországi-Peremvidék nagytájon, a Sopron-Vasi-síkság középtájon a Répce-sík kistáj területén fekszik. A kistérség az érintett települések közigazgatási határai által alkotott területe valójában nem köthető valódi tájhatárokhoz, sem természeti adottságok, sem termelési hagyományok alapján. A területen belül szembe-
ötlő különbségek vannak, ugyanakkor egyes területen kívüli szomszédos településekkel azonosságok figyelhetőek meg. A vizsgálat 17 település közigazgatási területére terjed ki, melyek összterülete 278,58 km, összlakossága 9762 fő. A népsűrűség 35 fő/km2 ami jóval alacsonyabb az országos átlagnál (108,5 fő/km2), annak 32%-a. A terület jellegzetesen aprófalvas térség, bizonyítja ezt az is, hogy az alacsony népsűrűség mellett a településsűrűség az országos átlag kétszerese.
Településnév
Lakosság (fő)
Terület (ha)
Településnév
Lakosság (fő)
Terület (ha)
Csáfordjánosfa
243
528
Répceszemere
332
942
Csapod
561
2919
Répcevis
379
609
Csér
45
293
Sopronhorpács
859
2069
Egyházasfalu
913
2164
Szakony
503
1350
Gyalóka
70
393
Újkér
1048
3239
Iván
1350
5473
Und
343
679
Lövő
1461
1752
Völcsej
401
932
Nemeskér
228
642
Zsira
763
1468
Pusztacsalád
263
2406
Összesen
9762
27858
4.1.1/1. táblázat Vizsgált kistérség települései, lakósszáma, és településeinek területe
A kistérség községei területükben és lakosaik számát tekintve is jelentős eltéréseket mutatnak. Iván legnagyobb határú és egyik legnagyobb lélekszámú település, de a népsűrűség tekintetében az átlag közelében mozog, ugyanakkor a legnagyobb lakosságú, de közepes területű Lövőn a legnagyobb a laksűrűség (83fő/km2). Csér és Gyalóka egykori majorsági cselédfalvak, ők a legkisebbek minden tekintetben. A vegyes kiváltságos és kisnemesi falvak lélekszáma 200 és 800 között mozog ma. Ennél magasabb értékeket csak a jelenelegi főbb közlekedési utak mentén elhelyezkedő, vagy vasút állomással rendelkező települések (Sopronhorpács, Egyházasfalu, Újkér, Lövő, Iván) mutatnak.
19
össz: 27858 ha Répceszemere 3,4% Pusztacsalád Répcevis 8,6% Nemeskér Sopronhorpács 2,2% 2,3% 7,4% Lövő Szakony 6,3% 4,8% Iván 19,6%
Újkér 11,6% Und 2,4%
Gyalóka 1,4% Egyházasfalu 7,8%
Csér 1,1%
Zsira 5,3%
Csapod 10,5% Csáfordjánosfa 1,9%
Völcsej 3,3%
4.1.1./1. ábra A vizsgált települések területi részesedése az összterületből (KSH) alapján
össz: 9762 fő Csáfordjánosfa 243 Völcsej 401
Zsira 763
Csapod 561
Und 343
Gyalóka 70
Újkér 1048
Iván 1350
Szakony 503 Sopronhorpács 859 Répcevis 379 Répceszemere 332
Csér 45 Egyházasfalu 913
Lövő 1461 Nemeskér 228 Pusztacsalád 263
4.1.1./2. ábra A vizsgált települések lakosságszáma 2004-ben (KSH alapján)
4.1.2 A tanulmány célja E tanulmány célja a kistérség a tájvizsgálata, továbbá közüzemi autonómiájának fokozása, illetve megteremtése érdekében tájhasználati javaslatának kidolgozása. A mezőgazdasági térségek esetében a közüzemi autonómia alapja a helyben felhasznált energia és vízfogyasztás helyi megtermelése és a helyben keletkező hulladék és szennyvíz helyi hatástalanítása, tisztítása, hasznosítása. A térségi egyensúly kialakításának a fogyasztást és a kibocsátást mérséklő technikájával a társtanulmányok fejezeti foglalkoznak. Jelen fejezetben a táj természeti potenciáljából és használatának történetéből levonható következtetések alapján prognosztizáljuk a közeljövő tájhasználati jellegét, és ezen belül javaslatot teszünk a térségi közüzemi autonómia kialakításának és az országos autonómia támogatásának tájhasználati lehetőségeire.
A vizsgálat időzítése különleges abból a szempontból, hogy a magyar mezőgazdaság sorsfordító időszakát éli, éppen ezért nem kerülhetjük el, hogy a röviden áttekintsük leglényegesebb jellemzőit. Tekintsük át ezért az Európai Unióhoz való csatlakozást megelőzően a térség, az EU tagországok és a világ területhasználati és a területen élő lakossághoz viszonyított értékeit (*Forrás: Ángyán József: Agrobiznisz helyett agrikultúrát).
Művelési ág
Világ*
EU-15*
Magyarország*
Alpokalja kistérség
Szántó, kert és ültetvény
11,1
27,9
54,5
50,1
Gyep
26
18,6
12,4
4,2
Mezőgazdasági terület
37,1
46,5
66,9
64,5
Erdő
31,7
36,3
19,1
29,1
Összterület (1000 ha)
13 045 423
313 025
9 303
27,858
4.1.2./1. táblázat A fő művelési ágak aránya (%)(1995)
Művelési ág Szántó,
Világ* kert
255
EU-15* 234
21
Magyar ország* 492
Alpokalja kistérség 1210
és ültetvény Gyep
597
157
112
245
Mezőgazdasági terület
852
391
604
1556
Erdô
728
305
172
701,8
Népesség (1000 lakos)
5 687 118
372 099
10 229
11,556
4.1.2./2. táblázat 1000 lakosra jutó terület (ha) (1995)
A fenti táblázatokból az Alpokalja kistérség, hazai viszonylatban átlagos, európai és világ viszonylatban olyan fokozott mezőgazdasági hasznosítású területnek tűnik, amelyen a világátlaghoz képest fele annyian laknak, valamint tájszerkezetében szélsőségesen kétpólusúvá vált, szinte teljesen megszüntette gyepterületeit. Későbbiekben a történeti feltárás során bemutatjuk a jelenlegi tájszerkezetet kialakító folyamatokat. Itt csak a mezőgazdasági művelésű területek kiterjedésének és a területen élő lakosság maximális számának alapján fordulópontnak tekinthető 1930-40 közötti időszak, valamint a 2005. évi adatokkal szeretném érzékeltetni a tendenciákat.
Művelési ág
Alpokalja Kistérség 1930
Magyarország* 1930
Alpokalja Kistérség 1995
Magyarország*
EU-15
Világ
Alpokalja
1995
1995
Kistérség
1995
2005
Magyarország* 2005
Szántó, kert és ültetvény
69,95
60,09
50,1
54,5
27,9
11,1
50,84
48,48
Gyep
9,75
17,94
4,2
12,4
18,6
26
2,18
11,29
gazdasági terület
81
68,05
64,5
66,9
46,5
37,1
53,02
59,77
Erdő
15,56
11,78
29,1
19,1
36,3
31,7
31,41
19,08
Összterület (1000 ha)
27,858
9 303
27,858
9 303
313 025
13 045 423
27,858
9 303
Mezô
4.1.2./3. táblázat A fő művelési ágak aránya (%)
A vizsgált 70 év alatt jól megfigyelhetők e mezőgazdasági térségben élők számának csökkenéséből eredő területhasználati és területrészesedési arányok eltolódása. Napjainkra a térségben élőkre jutó szántóterület háromszorosa, az erdőterület ötszöröse az országos átlagnak, míg az 1930-as években ez az érték csak kétszeres volt. Európához hasonlítva még szembetűnőbb, hogy a térségben a mezőgazdasági hasznosítású területek aránya csak kicsit magasabb, mint a kontinens átlaga, addig az itt élő lakosságra hatszoros szántó-, kétszeres erdő-, 40% gyepterület jut.
Alpokalja Művelési ág
Kistérség 1930
Magyar ország* 1930
Alpokalja Kistérség
Magyar ország*
EU-15
Világ
1995
1995
1995
1995
Alpokalja Magyarország* Kistérség 2005 2005
Szántó, kert és ültetvény
1129
643
1210
492
234
255
1460
446
Gyep
156,8
192,18
245
112
157
597
62
104
gazdasági terület
1298
835,2
1556
604
391
852
1522
650
Erdô
250
126
701,8
172
305
728
896
175
Népesség (1000 lakos)
17,5
8 684
11,5
10 229
372 099
5 687 118
9,76
10 097
Mező
4.1.2./4. táblázat 1000 lakosra jutó terület (ha)
A számok alapján felmerülő kérdés, hogy valójában szembesültünk-e már a vidék hazai elnéptelenedéséből fakadó következményekkel? Tényleg csak a gépek által meghatározott tájat – nagyüzemi szántót és ültetvény erdőt - szeretnénk látni magunk körül? Átgondolta-e a térség a lassacskán erdő nagyhatalommá válásából fakadó következményeket? Nem hiányoznak-e majd a gyepen és gyepből élő állatok az ökológiai egyensúlyi folyamatok fenntartásához? A markánsan kirajzolódó folyamatokhoz képest szinte egy másik világból érkező üzenetnek hatnak a természetvédelem utóbbi időben törvényekben, rendeletekben megfogalmazódó elvárásai. Az Országos Ökológiai Hálózat és az európai természet-megőrzési és madárvédelmi területek (Natura 2000) kialakítása valójában a korábban emberléptékű gazdálkodással kialakított (azaz a nagyüzemi, iparszerű termeléstől mentes) tájrészletek fennmaradásának biztosítását és kismértékben helyreállítását is célozza. Ma a kistérség területének 53%-ra vonatkozik a területen folyó gazdálkodást is befolyásoló természetvédelmi előírás, védettség. Azonban feloldhatatlannak tűnik az elnéptelenedési folyamat és a jelenlegi állapotok fenntartása közötti ellentmondás. Valójában hány emberre lenne szükség a táj differenciált, természetmegőrző gondozásához? Van-e egyáltalán olyan rétege a társadalomnak, amelyik a táj gondozásában látja jövendő elfoglaltsá-
23
gát? A megvalósítás minden bizonnyal erősen összefügg majd azzal a kérdéssel is, hogy a táj megőrző ápolása össztársadalmi tehertételként, vagy öneltartó rendszerként lesz-e kialakítható? Mindezek a felvetések oly módon illeszkednek a tanulmánykötet és a társtanulmányok fejezeteihez, hogy világossá kívánják tenni a tájhasználat kérdéskörének a térségen és a résztémákon túlmutató összefüggéseit. A következő fejezetek arra kívánnak rámutatni, hogy a közösség és a táj összefüggő történetének, viszonyának ismerete nélkül nem fogalmazhatók meg a jövő földhasználatának feladatai, nem illeszthetők az egyes szándékok a terület életébe. Fontos annak a felismerése is, hogy - igaz jelenleg a döntésalkotás szabályainak kimunkálása nélkül és szakmai felügyelet kezébe adva, de – elvileg a kistérség jelentős részén létezik a közösségi szabályozás lehetősége.
4.2 A tájpotenciál vizsgálat 4.2.1 Klimatikus adottságok A terület a mérsékelten hűvös-mérsékelten nedves és a mérsékelten száraz övezet határán terül el. Alapvetően a nyugati, határ menti részekre inkább az előbbi, míg a keleti területekre az utóbbi övezet paraméterei a leginkább jellemzőek, de talán a klíma tekintetében a legegységesebb képet mutató a térség. Évente 1850-1900 óra napfénytartamra számíthatunk. Nyáron 720-740 óra, télen 185 óra körüli a napsütés. Az évi középhőmérséklet 9,5-9,7 °C, a tenyészidőszaké nyugaton 15,5 °C, keleten eléri a 16 °C -t. A 10 °C középhőmérsékletet meghaladó napok száma 183 körüli, de a nyugati vidékeken ennél kevesebb (178-180 nap). Az átlépés tavaszi határnapja április 15 körüli, az ősz október 15 körüli. Nyugaton rövidebb a fagymentes időszak hossza, mint keleten (185 és 190 nap). A nyugati területen a tavaszi fagyok április 20-án szűnnek meg, keleten viszont már április 15én. Őszi fagyok október 22-én kezdődnek. A hőmérsékleti maximumok sokévi átlaga 32-33 °C, a téli minimumoké –15,3 és –15,5 °C közötti. Kevéssel 650 mm fölötti évi csapadék valószínű, és ebből a tenyészidőszakban 410-420 mm. A 24 órás csapadékmaximum a Sopronhorpácson történt mérés alapján 98 mm. Átlagosan évente 42-45 napon a talajt összefüggő hó borítja, átlagos maximális vastagsága 25 cm körüli. Az ariditási index 1,07, így a térség természetes növénytakarója a zárt erdő lenne. A leggyakoribb szélirányok az ÉNy-i és az É-i, az átlagos szélsebesség 3,5 és 4 m/s közötti.
4.2.2 Földtani adottságok A Répce-sík medencealjzata levetődött kristályos kőzetből áll, amelyek a miocénben és a pliocénben süllyedtek le. Rájuk vastag alsó és felső-pannoniai üledékek, majd folyóvízi homokrétegek települtek. Végül az egészet a Répce kavicstakarója fedte be. A kavicstakaró nem egységes: legidősebb (alsópleisztocén) az északi rész, fiatalabb a középső, Nemeskér-Iván vonala és
legfiatalabb a déli terület. A síkság felszínének fő anyagát képező kavicstakarót jégkorszaki eredetű barna vályog és lösz fedi. A geomorfológiai adottságokból következően építőipari nyersanyagokban és mélységi hévizekben gazdag. A területen mindenütt 200 l/p-nél nagyobb hozamú 50-80 °C-os hévizet lehet termelni. A kistérség fiatalabb kavicstakaróján a Répce menti rész kiemelt vízbázisnak tekintett védett terület. A vízkészlet védelme érdekében az Országos Településrendezési Terv (továbbiakban OTRT) kiemelten érzékeny felszín alatti vízminőségi védelmi terület jelöl ki Csapod község északi peremén, Újkér és Egyházasfalu déli, valamint Szakony település keleti részein.
4.2.2./1. ábra Részlet az OTRT Kiemelten érzékeny felszín alatti vízminőség védelmi terület övezetéből
A kavicstakarót megcsapoló ártézi kutak száma jelentős, de nincs minden településen. Mélységük 100-200 méter közötti, vízhozamuk is tekintélyes, több száz l/p. A rétegvizek mennyiségét 1-1,5 l/s.km2 közöttire becsülik, ami 700-800 l/s vízkészletet jelent.
4.2.3 Talajok A talajadottságok a kistáj-kataszteri besorolás két markánsan elkülönülő részre tagolják a kistérséget. Nagyjából a Lövő és Újkér települések mentén húzható északnyugat-délkelet lefutású vonal választja ketté a vizsgált területe, nyugaton inkább középkötött, gyengén savanyú, közepes szervesanyag készletű (100-200 t/ha) talajok vannak, addig a keleti részeken kötött, erősen savanyú, alacsony szervesanyag készletű talajok a meghatározóak. Ezzel összefüggésben jelzi a NAKP tanulmánya a kevésbé érzékeny talajokat (világosabb barna) a Lövő-Újkér vonaltól nyugatra, az érzékenyebb talajokat (sötétebb barna) pedig attól keletre.
25
4.2.3./1. ábra Környezeti érzékenység a talaj szempontjából (részlet a NAKP-ből)
Az agyagbemosódásos és podzolos barna erdőtalajok a vizsgált területen belül a keleti északkeleti részeken elterjedtek. Ezeknek a gyenge termőképességű talajoknak a kedvezőtlen mezőgazdasági potenciálját a helyenként előforduló, vassal cementált vízzáró kavicsréteg kialakulása tovább rontja. Csér környékén a kavicsrétegre vastagabb homokréteg települt, így az ott kialakult talajok vízgazdálkodása és termékenysége valamivel kedvezőbb. Ezen a területen érdekes talajképződmény az Iván környékén kavicstakaróval körülzárt kis medencében löszszerű iszapos agyagon réti talajok közé ágyazottan létrejött réti szolonyecek, amelyek morfológiailag az Alföld szikeseihez hasonlóak, teljesen terméketlenek. A Lövő-Újkér vonaltól nyugatra löszös üledéken képződött, kedvező vízgazdálkodású és termékenységű csernozjom barna erdőtalajok borítanak nagy, összefüggő területet. Itt Sopronhorpácstól és Undtól északra (Horpácsi-erdő), a határterületeken, harmadidőszaki üledékeken barnaföldek is létrejöttek, azonban területi részarányuk jelentéktelen.
A Kardos-ér és a Répce alluviumán réti öntések és réti talajok találhatók. Vízgazdálkodásuk kedvező, mészmentesek.
A terület felszín alatti vízbázisai a fedő talajréteg szennyeződés megkötő tulajdonságai alapján különböző érzékenységűek. A Nemzeti Agrár-Környezetvédelmi Programot alátámasztó vizsgálatok többé- kevésbé a csernozjom barna erdőtalajokkal és barnaföldekkel fedett területek kivételével, a többi talajtípussal fedett területeket a közepesen érzékeny felszín alatti vízbázis kategóriába sorolta (sötétebb kék).
4.2.3./2. ábra Környezeti érzékenység a vízbázisok szempontjából (részlet a NAKP-ből)
4.2.4 Vízrajz A terület vízháztartás szempontjából az országos átlaghoz képest jóval kiegyenlítettebb és egységesnek tekinthető. A kistérség északi része a Kardos-ér, déli része a Répce folyó vízgyűjtő területe. Az utóbbinak a vizsgált területen áthaladó mellékpatakjai a Pós-patak és a Kócsodpatak. A Kardos-érről Pusztacsaládtól, a Répcéről Répceszemerétől és Répcevistől ismerünk vízjárási adatokat.
LKV
LNV
KQ
KÖQ
NQ
Vízfolyás
Vízmérce
Kardos-ér
Pusztacsalád
1
159
0,04
0,40
32
Répce
Répcevis
-18
470
0,44
1,61
72
Répce
Répceszemere
14
260
0,35
3,7
95
cm
m3/s
4.2.4./1. táblázat Térség vízfolyásának adatai
Vízhozamuk nem jelentős, olykor nyáron ki is száradhatnak. A vízfolyások vízminősége még I. osztályba sorolható, bár kisvíz idején a települések alatti szakaszon szennyeződések is jelentkeznek. Az árvizek időszaka főleg a tavasz, de ősszel is kialakulhatnak. A kisvizek is bármely időszakban előfordulhatnak, de azért a nyár végén a leggyakoribbak. Az árterület kiterjedése nagyon csekély. A tájrészleten több természetes és mesterségesen kialakított kistó található. Ezek átlagos területe nem haladja meg az 1 hektárt. Összefüggő tórendszer húzódik Iván-Csér-Csáfordjánosfa közös
27
határán, valamint kisebb tavak fekszenek Iván, Pusztacsalád, Csapod, Újkér, Zsira és Répcevis területén. A talajvíz mélysége a vízfolyások mentén 2-4 m között, azoktól távolodva 4 m alatt van. Menynyisége a Répce mentén 5-7 l/s.km2, a Kardos-ér mentén 3-6 l/s.km2, míg tőlük távol 1 l/s.km2 alá csökken. Minőségileg főleg kálcium-magnézium-hidrogénkarbonátos, de Ivántól délkeletre a nátrium is megjelenik. Keménysége 15-25 nk°, de Ivántól ÉNy-ra 35 nk°-ig emelkedik. A szulfáttartalom a Répce és a határ mentén 60-300 mg/l, máshol 60 mg/l alatti. Nagy területen fordul elő nitrát szennyezés. A térség vízrajzáról lásd még részletesebben a 6. fejezetben.
4.2.5 Élővilág A Vasi flórajárásba (Castiferreicum) tartozó kistáj jellegzetesebb potenciális erdőtársulásai az ártéri tölgy-kőris-szil ligeterdők (Querco-Ulmetum), a gyertyános kocsányos tölgyesek (LuzuloQuerco-Carpinetum). Egyes helyeken a magassásos társulások (Caricetum acutiformi-ripariae) és a mészkerülő láprétek (Junco-Molinietum) is kifejlődtek. A jellegzetesebb lágyszárú fajok között az árvalányhajak (Stipa capillata, S. pennata), a selymes boglárka (Ranunculus illyricus), a tavaszi hérics (Adonis vernalis), a nagy ezerjófű (Dictamnus albus) említhető. A jelenlegi növénytakaró főként mezőgazdasági kultúrákból és erdőterületekből áll. Az országos viszonylatban nagy terület-részarányú erdőgazdasági területek állománya fiatal, és középkorú, zömmel keménylombos fajokból állnak. Igen jelentős az utóbbi évtizedben keletkezett, vagy telepített fiatal erdőterületek aránya is. A keleti részeken a cseres tölgyesek, nyugaton a tölgyelegyes erdeifenyvesek és az erdeifenyvesek a jellemzőek. A tölgyet esetenként bükk helyettesíti. A NAKP az élővilág környezeti érzékenységét vizsgálva lehatárolta a kevésbé érzékeny, intenzívebb használatban lévő élőhelyek (települések, szántók) és az élővilág szempontjából érzékenyebb területek, erdők, gyepek, vízfolyások területeit. Megállapítása szerint a környezeti érzékenység Csapod, Pusztacsalád területén, valamint Iván keleti és Sopronhorpács északi részén a legmagasabb, kevésbé érzékeny Und, Zsira, Gyalóka, Répcevis, Csér, Csáfordjánosfa területe, és a legalacsonyabb a környezeti érzékenysége Lövő, Völcsej, Nemeskér, Újkér, Egyházasfalu és Répceszemere nagy részének.
4.2.5/1. ábra Környezeti érzékenység az élővilág szempontjából (részlet a NAKP-ből)
4.2.6 Védett természeti értékek A táj legnagyobb értékét a nagy kiterjedésű erdői jelentik. Az OTRT által lehatárolt országos ökológiai hálózat területei is tulajdonképpen ezeken a döntően erdőgazdasági területeken kerültek kijelölésre. Az országos ökológiai hálózat előírásai a kistérség 12599,33 ha-ra vonatkoznak.
4.2.6/1. ábra Részlet az OTRT Országos ökológiai hálózat övezetéből
A térségben egyetlen országos jelentőségű védett terület 230,87 ha-on található. A Répceszemere és Csáfordjánosfa közigazgatási területén elhelyezkedő, Répcét követő ártéri ligeterdő és kaszáló. Az erdő értékes, védett növénye a tavaszi tőzike (Leocojum vernum). Csáfordjánosfának másik, helyi védelem alatt álló része, a Répceszemere felé vezető utat kísérő idős fasor. Az állo29
mány magyar kőrisekből (Fraxinus angustifolia ssp pannonica) áll, melyek életkora több mint 140 év.
A Fertő-Hanság Nemzeti Park adatközlése alapján a természeti területek Csapodon a Gálic-erdő, a Csapodi-csereerdő, Pusztacsaládon a Szolgagyőri-erdő, Sopronhorpácson a Horpácsi-erdő, Egyházasfalun a Gógánfai-erdő, az Egyházi-erdő, Ivánon és Újkéren a Csonkás-erdő, a Felsőerdő, és a Károlyi-erdő, a Csapod, Pusztacsalád és Iván környéki legelők, valamint a Répce, és a Kardos-ér egyes szakaszai mentén húzódó rétek. A természeti területek a térségben 4638,45 haon találhatók.
A 275/2004-es Kormányrendelet alapján kjelölésre kerültek a Natura 2000 területek, melyekből a vizsgált településeket a különleges természetmegőrzési területek érintik. Ilyenek a Répce, a Kardos-ér és az Ásás-csatorna menti területek, az Ivántól délkeletre fekvő legelők, a Horpácsierdő, a Gálic-erdő, a Szolgagyőri-erdő, továbbá Újkér és Iván erdeinek egy része. A Natura 2000 területek 3316,1ha-t fednek le.
4.2.7 Gazdálkodás A Lövő-Újkér vonaltól keletre döntően az erdőgazdasági hasznosítás, nyugatra pedig a mezőgazdasági hasznosítás, azon belül is a szántóföldi művelés dominál. A kevésbé jó minőségű podzolos, agyagbemosódású erdőtalajokon erdő, rét, helyenként gyümölcsös területhasználat a jellemző, a jobb minőségű csernozjom barna erdőtalajokon a szántók teszik ki terület döntő többségét. A szántóföldi termesztésben az egyik legfontosabb növény a cukorrépa. Ebben közrejátszik az a tény is, hogy Sopronhorpácsra települt a Répatermesztési Kutató Intézet, melyet a cukorrépa-nemesítés fellegváraként tartanak számon. Jelentősebb termesztett növények még a búza, a kukorica, és a vöröshere.
A NAKP által megállapított környezeti érzékenység szerint Csapod, Pusztacsalád és Iván települések közepesen érzékenyek, a többi település kevésbé érzékeny terület. A NAKP által kidolgozott és javasolt háromkategóriás földhasználati zónarendszer szerint Répcevis, Zsira, Und, Sopronhorpács, Gyalóka, Szakony, Egyházasfalu, Völcsej, Csér, Csáfordjánosfa valamint Répceszemere települések területe javasolt intenzív agrárterület. Lövő, Nemeskér, Újkér és Iván települések nyugat, délnyugati részét intenzív, a keleti, északkeleti részét pedig extenzív agrárterület besorolásra javasolták. Csapod és Pusztacsalád területe a besorolás alapján extenzív agrárterület, melybe beékelődnek védelmi célú területek is.
4.2.7/1. ábra Részlet a NAKP által kidolgozott háromkategóriás zónarendszer II. változatából
Az állattenyésztés nem jelentős a térségben. A KSH összeírása alapján 2000-ben a vizsgált településeken összesen 1 460 szarvasmarha volt. Ennek az állománynak döntő része (405 db) Újkér településen található. A sertés állomány létszáma 10 061 db állatból állt 2000-ben, amelynek jelentős hányada (2929 db) Sopronhorpácson van. A baromfitenyésztés Ivánon és Újkéren nagyüzemi méretekben folyik. A lótenyésztés nyomokban (194 db) van jelen, a juhtenyésztés (84 db) pedig egyáltalán nem jellemző. A halászat és haltenyésztés a települések mesterséges állóvizeiben van jelen. Iván, Csér és Csáfordjánosfa közös határán lévő tórendszer 8 tavát a horgászok szívesen keresik fel.
Vadgazdálkodási szempontból a keleti települések erdői meghatározó jelentőségűek. Jellemzően nagyvadas vadászterület olyan vadászható fajokkal, mint a szarvas, az őz és a vaddisznó.
4.2.8 Közműellátás A terület közműellátottság tekintetében az országos átlaghoz képest alacsony szinten áll. A települések közüzemi vízhálózatba bekapcsolt háztartásainak száma a 2004-es KSH adatok szerint 3560, ami az összes lakás (3796) 94 %-át jelenti. A legkevesebb bekötés Zsira (77%) településen van. Lövő és Pusztacsalád területén a háztartások 100 %-os bekötésűek. Sajnos a közüzemi csatornahálózatba bekapcsolt lakások száma nem követi a vezetékes ivóvízbekötések számát, annak csupán 47 %-a, ami az összes háztartás 44%-át jelenti. A KSH alapján 2004-ben 3958 db a villamos energiafogyasztó, melyeknek együttes villamosenergia igénye 11 126 MWh volt. A háztartások 61 %-ába, 2332 db lakásba van bevezetve a gáz. 31
4.3 A tájhasználat története 4.3.1 A honfoglalást megelőző tájhasználat A Répce menti vidékek már az Őskorban lakott területek voltak. Erre bizonyítékot adnak annak a 4000 éves emberi településnek a nyomai is, amit Szakonyban tártak fel a régészek, Csapod környékén pedig bronzkori leletetek kerültek elő. A már az Őskorban is fontos kereskedelmi útvonal (későbbiekben „Borostyánkő”-út) a területen haladt keresztül, mely feltehetőleg a vizsgálat alapján megállapított eltérő adottságú keleti és nyugati területrészek találkozása mentén haladt. Időszámításunk előtt 34 évvel rómaiak vetették meg a lábukat a mai Dunántúl területén, melyet ők a régi lakosságról Pannóniának neveztek el. Bizonyíték van arra, hogy időszámításunk előtt 105-141 között, Antonius Pius római császár uralkodása idején már voltak rómaiak ezen területen. A „Borostyánkő”-út Szombathely (Savaria) és Sopron (Scarbantia) közötti szakaszához tartozó burkolatot találták meg Gyalókán. Az utak mentén a rómaiak őrállomásokat helyeztek el. Ilyen őrállomás volt Lövőn is. Lövőn és Répceszemerén a régészeti feltárások ókori majorságok nyomait is megtalálták. A táj arculatát az általában zárt, de a többnyire vízfolyásokat kísérő utak, telephelyek mentén ligetessé gyérített erdők határozták meg. Az átalakított területek főként a vízfolyások (Répce) mentén helyezkedtek el, tehát a réti talajokat és vízhez kötődő társulásokat érintette. A római birodalom bukása után egész Pannónia "népek országútja" lett. 568-tól a Dunántúlt avarok népesítik be. A Nemeskér határában talált avar kori vasolvasztók utalnak az ember folyamatos jelenlétére a területen. A viszonylag hosszú életű államalakulat sem maradt fenn kétszáz évig, fokozatosan a Frank Birodalom befolyása alá került. Népessége megkeresztelkedett és kezdett feloldódni az egyre számosabb szláv és német ajkú népek tömegében. Nagy Károly 5 évi kemény harc során (788-793) a Tiszáig terjeszti ki a birodalma határait. Ekkor német telepesek özönlik el Nyugat-Magyarország területeit.
4.3.2 A településhálózat és a keresztény földművelő táj kialakulása A honfoglaló magyarok már nem az avarok, hanem a Karoling Birodalom Bajor Őrgrófságához tartozó szláv államalakulattal szálltak szembe, mikor a kilencszázas évek legelején elfoglalták a Dunántúl nyugati részét is. A régió ekkor kapta évszázadokig meglévő szerepkörét, hiszen a lassan szervezkedő magyar államiság határát képező gyepű területe lett. A térséget határvidékként, őrvidékként rendezték be. A gyepűként fenntartott terület lakosságát avarok, besenyők és a honfoglaló magyarok leszármazottai alkották. Ebből az időből maradt fenn a nemeskéri kohásztelep, ami egy ilyen onogur kohászcsoportnak és a Kér törzsbelieknek közös régészeti hagyatéka lehet. Hasonló magas felépítésű kohót ugyanis a régészek nemcsak a magyar honfoglalás előtti Dunántúlon, hanem a levédiai és az etelközi magyar szállásterületek közelében, Kijev környékén is kiástak. Nemeskéren a kovácsműhely is a kohótelepen állott.
Az államalapítást követően a terület határvédő szerepe megmaradt, a kistérség Szent István idején a király földesúri hatósága alá összefüggő határmenti birtok része volt. Az Árpádházi királyok uralkodása alatt alakult ki a térségre máig jellemző az aprófalvas településhálózat. Ez az időszak a templomépítés és az irtásos földművelés időszaka volt a térségben. Példaképp említhető, hogy Iván volt akkoriban Sopron vármegye legnagyobb irtásfaluja. Leggazdagabb települései azok a falvak voltak, ahol először épültek kőtemplomok, építmények. Csáfordon kápolna, Keresztényen (Egyházasfalu) a keresztes lovagok rendháza és temploma, Sopronhorpácson (Osl család kegyúri temploma) és Nemeskéren vélhetőleg földesúri építésű templomok emelkedtek. A királyi birtok fokozatos eladományozásával változatos birtokstruktúra alakult ki. Már a korai középkorban létező földesúri jobbágyfalu Csapod, Gyalóka, Lövő, Család, Horpács, Újkér, Und, egyházi, majd királyi jobbágyfalu Iván, királyi, majd földesúri jobbágyfalu Szakony, egyházi jobbágyfalvak Káptalanvis, Lédec, Völcsej, királyi jobbágyfalu Zsira és kiváltságos falvak Csáford, Csér, Dasztifalu, Nemeskér, Szemere, Nemesvis, Felsőszopor, Alsószopor, és Makkoshetye. Ezek a kiváltságosok által (később kisnemesek) által lakott falvak leginkább méretükben és lakosszámukban, valamint abban különböztek az úrbéres jobbágyok településeitől, hogy itt a gazdálkodás nem földközösségi keretek között zajlott. A tatárjárás hasonlóan az ország többi részéhez óriási pusztítást okozott. A falvak megsemmisültek, a lakosság nagy része elmenekült. IV. Béla a tatárjárást követően bajor telepesekkel tölti fel a térséget. A késő középkorban új kisnemesi községként megjelenik Jánosfa és Egyházasfalu. Földesúri zsellérfaluként létrejön Salamonfa és Gyülevíz, új földesúri jobbágyfalu Gógánfa. A 15. században Keresztény elpusztul. Gyalóka jobbágytalan nemesi faluvá válik, Iván földesúri jobbágyfalu, Zsira egyházi jobbágyfalu, ugyanakkor Lédec és Újkér kiváltságos jobbágyfalu lesz. Az ország három részre szakadásának időszakában a térség a Királyi Magyarország területéhez tartozott. Azonban a tizenötéves háború időszakában a végvári rendszer első és második vonalának összeomlásával a Dunántúl közepére, sőt attól északabbra és nyugatabbra is tolódott az új védvonal. 1594-ben a török, Győr eleste után rövid időre megszállta és feldúlta a térséget. A vizsgált falvak, ha sok szenvedés árán is, de túlélték a megpróbáltatásokat. Egyedül Szakony és Völcsej pusztul el, de hamar újra települ régi falu közelében. Und és Lövő mezővárosi rangra emelkedik. A XVII. század közepén a törököt kiűző katonák okoztak hatalmas pusztítást. A térség a középkori településhálózat fennmaradásával, de népességében mindenképpen megfogyatkozva élte túl a Hódoltság időszakát.
4.3.3 A földesúri majorsági gazdálkodás térhódítása A 16-17. században a térség birtokosai a földjeik megműveléséhez horvátokat és olaszokat telepítettek le, míg a kisnemesi falvak változatlan etnikai összetételűek maradtak. Ivánon, Horpácson, Undon, Salamonfán és Gyülevízen már a 16. században megjelennek az első uradalmi majorok.
33
Fontos kereskedelmi útvonal maradt a Lövőn, Nemeskéren, Újkéren áthaladó országút. A térség korabeli jelentőségét jelzi az is, hogy 1651-1786 között átmenetileg Nemeskér lett Sopron vármegye székhelye. A fejlődésben újabb törést jelentett az 1710-es években megjelenő pestisjárvány és a Rákóczi szabadságharc, melyből a régió alaposan kivette a részét. Lövő és Völcsej között csata is zajlott, amikor 1705-ben a kurucok vereséget mértek a német erőkre. A birtokviszonyok a szabadságharcot követően némileg módosultak. A királyhű urak megkapták a lázadó nemesi családok birtokait. A térség legjelentősebb birtokosai a Nádasdyak, Széchenyiek, Esterházyak, Festeticsek lettek, némelyek birtokközpontot is létesítettek ezeken a településeken (pl: Sopronhorpácson, Ivánon, Egyházasfalun, Zsirán). Ebben az időben német telepeseket telepítenek a legtöbb faluba. A 17 település lakosság száma 1785-re eléri 9334 főt. Ebben az időszakban átalakul és megélénkül a mezőgazdasági termelés. A földesúri termelés, a majorsági gazdálkodás egyre jelentősebbé, a paraszti termelés versenytárává, majd legyőzőjévé válik. Uradalmi major jön létre Csapodon, Gyalókán, Újkéren, Horpácson és Salamonfán és Gyülevízen birtokközpont is kialakul. A nyugati területek jobb minőségű földjein a földművelés egyre jobban visszaszorítja az erdőterületeket, a keleti területeken szintén csökken az erdőállomány, azonban itt korántsem olyan ütemben. Az uradalmi erdők megmaradnak, a falvak által használt erdők pedig inkább nagykiterjedésű, legelőerdőkké, fáslegelőké válnak, amelyek egy jelentős legeltető állattartással párosulnak. Leginkább juhot, és sertést legeltetnek. A térség adottságaiból következően a szőlőtermesztés az első katonai felmérés lapján is csak Lövőn, Szakonyon és Répcevisen számottevő. A második katonai felmérés alapján a legintenzívebb tájhasználat Sopronhorpács, Völcsej, Lövő, Egyházasfalu, Nemeskér, Újkér, Iván településeken, a birtokközpontokon tapasztalható Jellemzőek az útszéli fásítások, az erdőkben pedig a nyiladékok, feltáró utak létesítése. Kiterjedt erdőterülettel Zsira, Sopronhorpács, Egyházasfalu, Újkér, Iván, Pusztacsalád és Csapod rendelkezik, a legelőerdők pedig már csak Iván és Pusztacsalád térségében számottevőek. Ez utóbbiak közbirtokossági tulajdonúak, míg az erdők jórészt uradalmi birtokok részét képezik. A korábban említett Répcevis, Szakony, Lövő falvak továbbra is megőrzik szőlőterületeiket. A térség településeinek differenciálódása új irányba halad. A jelentősebb utak mentén elhelyezkedő települések mezővárosi rangot kapnak (1773-1808 ): Lövő, Iván, Répceszemere. Városi jogállás nélküli falvak maradnak: Káptalanvis, Nemesvis, Zsira, Gyülevíz, Salamonfa, Gyalóka, Felsőszakony, Alsószakony, Keresztény, Dasztifalu, Egyházsfalu, Gógánfa, Und, Lédec, Horpács, Völcsej, Nemeskér, Újkér, Felsőszopor, Alsószopor, Csapod, Pusztacsalád, Csér, Csáford, Jánosfa. Földnélküli majorsági cselédek otthonaként alakul ki: : Göbös (Csapod), Cséri puszta (Iván) puszta Jelentőssé válnak a Répcén üzemelő malmok is: Kertaljai malom (Gyalóka), Csáfordi malom, Jánosfalvai malom
4.3.4 A földművelés ellentmondásos kapitalizálódása A jobbágyfelszabadítást követően fellépő földigény ebben a térségben is jelentősen lecsökkentette az erdőterületeket. A harmadik katonai felmérés alapján a területhasználatban tapasztalható korábbi tendencia -miszerint az erdőterületek csökkennek a főként a szántók kisebb mértékben a legelőterületek javára- tovább fokozódik, és áldozatul esnek ennek a folyamatnak a keleti települések erdei is. Különösen drasztikus erdő terület csökkenés figyelhető meg Egyházasfalun, Újkéren, Ivánon, Pusztacsaládon és Csapodon. Ezzel szemben a földesúri kezelésű erdők területe kevésbé csökken, összefüggő tömbjeikben ekkor jelennek meg a tervszerű erdőgazdálkodásra utaló nyiladékok és vadászcsillagok. A térséget is elérő filoxéra vész szőlőterületek visszaeséséhez vezet. A polgári átalakulás a mezőgazdaság korábbi három üzemszervezete (főúri major, kisnemesi magángazdaság, jobbágyi közösségi gazdálkodás) helyett két egymással versengő és birtokméreteiben jelentősen eltérő gazdálkodási formát, a kisüzemi parasztgazdaságot és a mezőgazdasági munkásokkal dolgozó nagyüzemi, nagybirtokosi gazdáságot hozta létre. A térség kastélyai (Csapod, Iván, Horpács, Salamonfa, Gyülevíz) és majorságai jól mutatják, hogy a terület több jelentős főúri birtoktesthez is tartozott. Ebben az időszakban már burkolt országút halad Lövőn, Nemeskéren és Újkéren keresztül, mint fontos kereskedelmi útvonal jelentős szerepet játszik ezeknek a falvaknak az előretörésében. 1865. szeptember 20-án megépül a Sopron-Szombathely vasútvonal, mely élénkítően hat a térségre, különösen Lövő községre. A vonal a többi falvat nem érinti közvetlenül, de Egyházasfalu és Nemeskér közötti szakaszon is létesül megállóhely. Ezek a települések belterülete jellemzően a vasút irányába terjeszkedik tovább. A második, Fertőszentmiklós-Celldömölk vasútvonal 1879 ben kerül átadásra, és bekapcsolja a vármegye vérkeringésébe Csapod, Pusztacsalád, Iván és Répceszemere településeket. Az I. világháború érzékenyen érinti a térséget, a trianoni döntés után a falvak egy része szorosan a határhoz szorult, de kapcsolatrendszerük még megmaradt. Az új állapot Zsira község számára a legkedvezőtlenebb, mivel a két világháború között még erős kötődése volt a szomszédos Locsmánddal, ahová ekkor még út vezetett, és határátkelő is működött. A negatív hatások ellenére a népesség fokozatosan nő, 1870-re már 14493 fő a 20-as 30-as években pedig eléri a legmagasabb létszámot (1920-ban 17044 fő, 1930-ban 17431 fő). 1928-ban Répcevis néven egyesül Káptalanvis és Répcevis, valamint Felszopor néven Felszopor, Alszopor és Makkoshetye. 1931-ben egyesül Zsira néven Zsira, Salamonfa és Gyülevíz. 1933-ban egyesül Sopronhorpács néven Horpács és Lédec, valamint Egyházasfalu néven Gógánfa, Egyházasfalu és Dasztifalu. 1939-ben egyesül Csáford és Jánosfa.
4.3.5 A mezőgazdaság szocialista nagyüzemi átszervezése A lakosság növekedése 1940-re megtorpan (16345 fő), már a II. világháború előtt megindul az elvándorlás folyamata, ami jellemző marad napjainkig is. A hidegháború időszakában a határsáv
35
településeinek tudatos sorvasztása is jelentősen hozzájárult a népesség gyorsütemű csökkenéséhez és a térség határon túlnyúló kapcsolatainak felszámolásához. A háborút földosztás követi, majd a tervgazdálkodás, tsz-esítés időszaka. A legeltető állattartás fokozatosan átalakul nagyüzemi állattartássá. A földműves népesség fogyásával szemben a nagyüzemi gazdálkodás a szántóföldi termelés termésátlagainak gyorsütemű növekedéséhez vezet. A megháromszorozódó termésátlagokat többek között a műtrágya használata segítette elő, azonban ennek következtében szennyeződtek el a térség talajvizei és vált el egymástól az állattartás és földművelés egymásra utalt rendszere.
100% 90% 80% 70% 60%
Művelés alól kivett
50%
Gyep
Erdő Kert-szőlő-gyümölcsös
40%
Szántó
30% 20% 10% 0% 1895
1913
1935
1962
1971
1984
2000
4.3.5/1. ábra A területhasználat változása 1895 és 2000 között (KSH alapján)
20000
Lövő
18000
Iván Újkér
16000
Egyházasfalu
Létszám (fő)
14000
Sopronhorpács Zsira
12000
Csapod
10000
Szakony
8000
Völcsej Répcevis
6000
Und
4000
Répceszemere
2000
Pusztacsalád Csáfordjánosfa
0 04
01
20
90
20
80
19
70
19
19
60
49
19
41
19
30
19
20
19
10
19
00
19
90
19
80
18
18
18
70
Nemeskér
Év
Gyalóka Csér
4.3 4.3.5/2. ábra Települések lakosságszámának alakulása 1870 és 2004 között (KSH alapján)
géperő
műtrágya kg/ha
1000 kW
Géperő-kapacitás és termésátlagai
A főbb gabonanövények műtrágya-ellátás (Ángyán-Menyhért, 1988)
37
1950
302
5
1960
1325
23
1970
3824
122
1980
7461
211
1990
8300
104
Főbb növények termésátlagai (kg/ha) országos adatok évek átlaga
búza
kukorica
rozs
árpa
zab
napra- cukorforgó répa
burgonya
1941-50
1220
1528
1070
1260
1140
870
13780
6360
1951-60
1487
2162
1170
1710
1330
1090
19850
6920
1961-70
2142
2930
1120
2000
1260
1040
28540
9150
1971-80
3683
4513
1580
3070
2040
1410
34360
12990
1981-90
4751
5868
2070
3920
2920
2000
38580
17980
380%
380%
190%
311%
256%
220%
279%
282%
A tervszerű erdőgazdálkodás megszűnteti a legelőerdőket, és a fáslegelőket, ugyanakkor a kort jellemzi a kevésbé értékes termőterületek újraerdősítése is. Főként Iván, Pusztacsalád és Csapod erdőterületei nőnek számottevően. Az intenzíven tartott szarvasmarha állomány igen magas létszámú (1960-ban a 17 településen összesen 8528 db állat. A legtöbb szarvasmarhát (800<) Újkéren, Szakonyban, Ivánon és Egyházasfalun tartották. A sertéstenyésztés a legelőerdők megszűnésével jellemzően háztáji tartássá változott. 1960-ban a településeken még 17 534 db sertést számláltak. A legnagyobb állatlétszámú falvak (1500<) Újkér, Lövő, Egyházasfalu, Iván és Szakony. A juhtenyésztés legeltető állattartásként volt jelen. A legjelentősebb állatállományok Pusztacsaládon, Csapodon, Újkéren és Ivánon voltak, melyek megmaradtak a szocialista iparszerű mezőgazdasági termelés alatt is. 1960-ban 3420 db juhot tartottak számon, melyből 1477 db Pusztacsaládon volt. A lovak jelentősége a munkagépek megjelenésével fokozatosan háttérbe kerül. 1960-ban még 1058 lovat számoltak össze a 17 faluban. 1979-ben a Fertőszentmiklós-Celldömölk vasútvonal felszámolásával Répceszemere, Iván Pusztacsalád, és Csapod került nehéz helyzetbe. A tanácsrendszerben, a központosítás, az aprófalvakban az intézmények összevonásához vezetett (pl: iskolák), mely tovább fokozta a települések lakosságszámának csökkenését, holott ezek néhány száz fős lélekszáma évszázadok óta stabil volt. 1950-be összevonták Keresztényt Egyházasfaluval és Felszoport Újkérrel.
4.3.6 A rendszerváltás után A rendszerváltást követően a tulajdonviszonyokban ismét változás következett be, kárpótlások és a részarány tulajdonok kiadásával a földek ismét magántulajdonba kerültek. A tulajdonváltozás kevés esetben eredményezi kisüzemi parasztgazdaságok újra indítását. A legtöbb területen a mezőgazdasági szövetkezetek gépei és átalakult szervezetei művelik változatlan módon a bérbe adott földeket. A rossz talajadottságú területeken a műtrágya használat csökkentése a termésát-
lagok visszaeséséhez és a művelés feladásához vezetett. Hirtelen nagy arányú erdősülés jellemzi a keleti részeket, ami folyamatában a kistérség új értelemben vett kétpólusú (erdőművelés és szántóföldi gazdálkodás) gazdálkodásához vezet.
Terület 1895
1913
1935
1962
1971
1984
2000
17729
19703
19682
16556
16153
13982
14164
Kert-szőlő-gyümölcsös
409
276
303
446
658
1168
102
Gyep
5365
3182
2744
2100
1995
2832
607
Erdő
4333
4769
4380
6914
7194
8113
8749
Művelés alól kivett
997
1059
1028
1841
1858
1762
4236
28833
28989
28137
27857
27858
27857
27858
Szántó
Összesen
4.3.6/1. táblázat Alpokalja kistérség településeinek földhasználata 1895-2000-ig
A gyepterületek rohamos csökkenéséhez hasonlóan, és azzal összefüggésben, az állatlétszám jelentősen csökkent ebben az időszakban. A 90-es évektől a nagy állattartó telepek megszűnnek, az állatlétszámok a töredékeire csökkennek. 1991-re a szarvasmarha állomány csak Újkér, Csapod, Iván és Egyházasfalu településeken marad 200 feletti állatlétszámon. Napjainkban a csökkenő tendencia Újkér kivételével továbbra is tart, ahol rendhagyó módon bizonyos mértékű létszámnövekedés tapasztalható. 1991-ben a sertés állomány létszáma csak Egyházasfalun nőtt (2084 db), a 2000-es adatok pedig Sopronhorpácson, és Zsirán mutatnak létszámnövekedést. Mindazonáltal megállapítható a rendelkezésünkre álló adatok alapján, hogy bár településenként eltérőek a tendenciák, de összességében a 60-as évektől napjainkig a sertéslétszám fokozatosan csökken. 1991-ben a juh állományból már csak Csapodon volt számottevő létszám, napjainkra pedig az egész területen megszűntnek tekinthetjük a tenyésztését. A lótenyésztés a 80-as 90-es években került mélypontra (1991-ben már csak 130 db), jelenleg azonban az idegenforgalomnak köszönhetően egy gyenge létszámnövekedés figyelhető meg.
39
20000
Zsira
18000
Völcsej
16000
Und
14000
Újkér
12000
Szakony Sopronhorpács
10000
Répcevis
8000
Répceszemere
6000
Pusztacsalád
4000
Nemeskér
2000
Lövő Iván
1960
1991
Gyalóka
ló
juh
sertés
szarvasmarha
ló
juh
sertés
szarvasmarha
ló
juh
sertés
szarvasmarha
0
Egyházasfalu Csér Csapod Csáfordjánosfa
2000
4.3.6/1. ábra Az állatlétszámok alakulása 1960 és 2000 között (KSH alapján)
Terület (ha) Tervezett Országosan országos Természeti 2000 védett védett
Összesen Természetvédelmi Természetvédelmi Ökológiai Natura (ha)
korlátozás nélkül
korlátozással
hálózat
Csáfordjánosfa
528
357,3
170,7
Csapod
2919
459,77
2459,23
Csér
293
290,28
2,72
2,6
2,72
Egyházasfalu
2164
2000,46
163,54
163,54
Gyalóka
393
307,52
85,48
85,48
Iván
5473
1546,85
Lövő
1752
Nemeskér
166,66 155,88
0
155,3
3,46
0
0
0
0
2,6
0
126,78
0
0
37,39
18,35
0
0
3926,15
3841,51 696,36
907,36
0
58,36
1443,41
308,59
275,92
32,62
4,68
0
0
642
379,19
262,81
247,84
55,81
23,04
0
0
Pusztacsalád
2406
0
2406
2406
260,58
820,87
0
0
Répceszemere
942
479,72
462,28
330,86
34,15
131,42
75,57
14,73
Répcevis
609
562,59
46,41
46,41
11,51
11,51
0
0
Sopronhorpács
2069
1099,23
969,77
969,77 885,31
686,13
0
0
2458,23 385,67 1239,25
Szakony
1350
1188,7
161,3
156,7
35,67
40,83
0
0
Újkér
3239
2090,07
1148,93
1148,93 415,83
376,03
0
0
Und
679
664,89
14,11
12,47
0
1,64
0
0
Völcsej
932
863,38
68,62
68,62
15,59
47,73
0
0
Zsira
1468
1167,57
300,43
217,79 291,01
202,83
0
0
Összesen
27858
14900,93
12957,07
230,87
79,15
12599,33 3316,1 4638,45
4.3.6/2. táblázat Alpokalja kistérség területének természetvédelmi osztályozása
6000
5000
Terület (ha)
4000 Korlátozás nélküli
3000
Korlátozással érintett
2000
1000
0
4.3.6/2. ábra Alpokalja kistérség területén lévő településeken a természetvédelmi korlátozással érintett és nem érintett területek bemutatása
Az utóbbi években a térség 53 %-án létrehozott védelmi és korlátozási övezetek elsősorban az erdők és gyepek megtartását célozzák, de vonatkoznak szántóterületekre is. Csak nagyjából igaz, hogy a korlátozás a térség az állandó növényborítottságú felületeit 9376 ha érinti, mert teljes területe 3581 ha-ral meghaladja e területet, azaz 12 957 ha.
41
4.4 Összefoglalás A természeti adottságok és a történeti változások alapján a következő általános megállapításokkal és térségi számításokon alapuló tájhasználati javaslatokkal kívánjuk a társtanulmányok javaslatait a helyi adottságokhoz igazítani.
4.4.1 Általános ajánlások A térség 14 164 ha szántóterületének közel negyedét érinti művelési korlátozás, így ezeken a területeken nagyüzemi termelés, így nagyüzemi ültetvény jellegű gazdálkodás sem javasolható. A cca. 3500 ha környezetei szempontból érzékeny szántón csak vegyszermentes tápanyagpótlású termelési rendszerekben (vetésforgó) javasolható energia növény termesztése. A területen 636 ha 20 évnél fiatalabb, még nem természetszerű erdőállomány található, ez javasolható leginkább folyamatos, biomassza/tüzelőanyag célú kitermelésre. Az országos szinten igen magas erdősültség az energia célú biomassza felhasználás szempontjából az erdők faanyagának és hulladékának, és a fafeldolgozási hulladékok hasznosítását helyezi előtérbe. A szélsőségesen lecsökkent gyepterületek miatt, gyepet csak kaszálásra és legeltetésre lehet használni, átalakításuk, beerdősítésük szigorúan tiltandó. Az aprófalvas, sűrű településhálózatra tekintettel a látványvédelem korlátozott megvalósíthatósága miatt szélerőművek telepítése csak igen limitált mennyiségben, minden településtől távol, erdő takarásában javasolható. A klimatikus adottságok kiegyensúlyozott és erős biomassza, zöld növedék hozamokat valószínűsítenek fásszárú állományok esetében is, ezért az energiaültetvények telepítése javasolható. Társadalmi szinten a vidék elnéptelenedésének megállítása hatékonyan segítené a energiafelhasználás decentralizálását és ezzel az alternatív energiaforrások alkalmazásának eredményességét. A térség megtartó képességének javítása az egészségesebb termelés kialakításának alapfeltétele, ehhez elengedhetetlen a közlekedési és egyéb szolgáltatási infrastruktúra fejlesztése. Nyílt vízfelületek a térség nem jellegzetes, ám annál értékesebb elemei, kialakításuk azonban csak a frissvíz utánpótlás biztosíthatósága esetén, valamint gyep, vagy erdőterületekkel kertezetten javasolható. A kistérség kétpólusú termelési arculata természeti adottságok által indokolt. A keleti oldalon elhelyezkedő erdők és a nyugati szántók tömbszerűségét fel kell oldani, a nagyüzemileg művelt táj zöldfelületi hálózati elemeit fenn kell tartani, vagy ki kell alakítani. A táblaméretek további növelése nem javasolható.
4.4.2 Tájhasználati javaslatok Másodlagos energiacélú biomassza felhasználás a teljes területen javasolható. Ez mintegy 23.622 ha földterületet jelent. Ebből mintegy 607 ha gyep 14164 ha szántó és 8749 ha erdő. A térségben kiemelkedően jelentős az erdőben termelődő biomassza. Az évente keletkező fahulladék, melléktermék becsült értéke 19.798 m3, amely egy 6,6 MW teljesítményű azaz legalább 3 db 2 MW-os erőmű üzemeltetésére elegendő. Az erőmű telepítése azonban elsősorban a szállítási távolságok optimalizálása és nem a felhasználási igény alapján jelölhető ki. Erőművek telepítése esetén tehát az autonómia elve csak térségi szinten érvényesíthető. A biomassza energia termelődés és energia felhasználás kistérségi vizsgálata szerint azonban csak Gyalóka, Iván, Pusztacsalád, Sopronhorpács, és Zsira települések területén elegendő saját maguk energiaigényeinek kielégítésére a jelenleg másodlagosan termelődő biomassza (ha kizárólagosan a biomasszára támaszkodunk). Gyalóka, Iván, Pusztacsalád, Sopronhorpács, és Zsira települések nemcsak önellátásra, hanem még biomassza többlet előállítására is képesek, energiaültetvények létesítése nélkül. Ezzel szemben Csapod és Újkér településen 12 % alatti részarányban, Lövő, Csér, Egyházasfalu, Nemeskér, Szakony Und és Völcsej településeken a szántók jelentős hányadát igénybe vevő területen, Répceszemere, Réspcevis esetében 100 %-át meghaladó területen kell elsődleges biomassza termelési területi igénnyel számolni.(4.4.2–1. táblázat) Ebből látható, hogy nem teljesíthető, hogy a települések kizárólag önerőre támaszkodjanak biomassza gazdálkodás szempontjából.
Település
Szükséges ültetvények részaránya Szükséges energia- Összes földKorlátozás nélküli Szántó ültetvény területen Termőterületen termőterületeken területen ha
%
%
%
%
Csáfordjánosfa
42
8,0
9,9
11,8
16,2
Csapod
11
0,4
0,6
2,4
2,2
Csér
24
8,2
42,1
8,3
60,0
Egyházasfalu
287
13,3
39,7
14,3
56,9
Gyalóka
0
0
0
0
0
Iván
0
0
0
0
0
Lövő
438
25,0
51,8
30,3
86,6
Nemeskér
70
10,9
24,7
18,5
48,3
Pusztacsalád
0
0
0
0
0
43
Répceszemere
95
10,1
21,8
19,8
125,0
Répcevis
161
26,4
149,1
28,6
157,8
0
0
0
0
0
Szakony
187
13,9
28,3
15,7
29,7
Újkér
82
2,5
2,7
3,9
4,2
Und
116
17,1
32,0
17,4
33,8
Völcsej
113
12,1
18,7
13,1
21,0
0
0
0
0
0
Sopronhorpács
Zsira Összesen
1626 4.4.2–1. táblázat Autonómiához szükséges energiaültetvények területi részaránya
A települési szintet meghaladó térségi autonómiában gondolkodva a szomszédos települések energia kompenzációja természetes és javasolható elv lehet. Amennyiben a másodlagosan termelődő biomassza többlettel rendelkező települések kompenzálják a szomszédos energiahiányos községeket, akkor Csáfordjánosfa, Csér, Csapod, Nemeskér, valamint Répcevis települések is mentesülhetnek az energiaültetvény létesítésének szükségességétől. A kompenzációval számolva az energiaültetvények területi igénye 921 ha-ra változik. (4.4.2–2. táblázat)
Település
Szükséges Szükséges ültetvények részaránya energia- Összes földKorlátozás nélküli Szántó Termőterületen ültetvény területen termőterületeken területen ha
%
%
%
%
Csáfordjánosfa 0
0
0
0
0
Csapod
0
0
0
0
0
Csér
0
0
0
0
0
Egyházasfalu
113,3
5,2
15,7
5,7
22,5
Gyalóka
0
0
0
0
0
Iván
0
0
0
0
0
Lövő
410,2
23,4
48,5
28,4
81,1
Nemeskér
0
0
0
0
0
Pusztacsalád
0
0
0
0
0
Répceszemere
78,9
8,4
18,1
16,5
103,8
Répcevis
0
0
0
0
0
Sopronhorpács 0
0
0
0
0
Szakony
119,5
8,9
18,1
10,1
19,0
Újkér
82
2,5
2,7
3,9
4,2
Und
4,2
0,6
1,1
0,6
1,2
Völcsej
113,0
12,1
18,7
13,1
21,0
Zsira
0
0
0
0
0
Összesen
921 4.4.2–2. táblázat
Kompenzációval korrigált szükséges energiaültetvények területi részaránya
A szükséges energia ültetvények elhelyezését a korlátozások figyelembevételével kell kialakítani. A kistérségben 231 ha földterület áll természetvédelmi oltalom alatt, 3.316 ha Natura 2000 kijelölt területe, 12.599 ha pedig az Országos Ökológiai Hálózat övezetébe tartozik. Ebből következően a természetvédelmi korlátozással nem érintett termőterületek mindössze 10.665 ha-t tesznek ki. Ennek alapján energiaültetvények létesítése védett természeti területeken (231 ha) kizárt és a természetvédelmi oltalom alatt nem álló, de természetvédelmi korlátozásokkal érintett területek (12.726 ha) nem javasolt. A korlátozásokkal nem érintett termőterületeken 10,665 ha-on kell a 921 ha energiaültetvény lehetséges helyét megkeresni.
Az energia ültetvény területek kijelölése tájvédelmi szempontok alapján két fő elv szerint javasolható. Az egyik szempont az, ha azt szeretnénk elérni, hogy az energiaültetvények területileg, szétszórtan, a kultúrtáj arculatát megőrizve az élelmiszertermelő szántóföldi kultúrákhoz mérten alacsonyabb részarányban legyenek jelen. Ebben az esetben, az egész térség potenciálját figyelembe véve, a településenkénti 9-15%-os művelési mód váltás támogatható. A számítások alapján a maximalizálás ahhoz vezet, hogy egyes települések energiaigényének kielégítéséhez a szomszédos települések földterületeinek a felhasználása is szükség van. Az energiaültetvények kompenzációját követően Lövő kivételével, a 4.4.2–3. táblázat szerint oszthatók el a térségben az energiaültetvények létesítésére igénybevehető területek. Lövőn a támogatottnál magasabb 66%-os váltással valósítható meg az autonómia.
45
Település
Javasolt Szükséges ültetvények részaránya energia- Összes földKorlátozás nélküli Szántó Termőterületen ültetvény területen termőterületeken területen ha
%
%
%
%
Csáfordjánosfa 9,9
1,9
2,3
2,8
3,8
Csapod
59,0
2,0
3,1
12,8
12,0
Csér
0
0
0
0
0
Egyházasfalu
60,0
2,8
8,3
3,0
11,9
Gyalóka
32,0
8,1
8,6
10,4
11,7
Iván
60,0
1,1
1,7
3,9
11,9
Lövő
334,2
19,1
39,5
23,2
66,0
Nemeskér
17,0
2,6
6,0
4,5
11,7
Pusztacsalád
0,0
0
0
0
0
Répceszemere
9,0
1,0
2,1
1,9
11,8
Répcevis
12,0
2,0
11,10
2,1
11,8
Sopronhorpács 0,0
0
0
0
0
Szakony
75,5
5,6
11,4
6,4
12,0
Újkér
194,3
6,0
6,5
9,3
10,0
Und
4,2
0,6
1,1
0,6
1,2
Völcsej
64,0
6,9
10,6
7,4
11,9
Zsira
0,0
0
0
0
0
4.4.2–3. táblázat Szükséges energiaültetvények javasolt területi részaránya
A másik szempont az, hogy a természetvédelmi korlátozással nem érintett rossz minőségű szántóterületeket (cca 3500-3600 ha) vegyük igénybe energiaültetvények létesítése céljából. A számítások alapján ez Csapod, Iván, Lövő, Nemeskér és Újkér települések szántóterületei a 45-50 %-nak ültetvénnyé alakításával fedezni lehet a kistérség teljes energiaszükségletét. Ez a javaslat a kistérség keleti települései markáns művelési mód váltást eredményez, és a települések közötti termelési polarizáció (mezőgazdasági termék, energia célú biomassza, illetve energia) egymásrautaltság megerősödéséhez vezet.
Véleményünk szerint a két elv egynemű, vagy kevert alkalmazása gazdasági számításokon alapuló stratégiai vizsgálatok alapján mérlegelhető tovább.
5 Perspektívák A tanulmány alapvetően a helyi autonómia lehetőségeit vizsgálja. Ezen nézőpontból nézve két, sokszor azonos elemeket tartalmazó, de összességében lényegesen különböző perspektíva vázolható fel. Abban azonban biztosak vagyunk, hogy az Európai Unió tagjaként az Unió alapvető elvei, az országba áramló fejlesztési források, és az energiahordozók árának drasztikus emelkedése jelentősen át fogják formálni a mai mezőgazdasági termelési struktúrát, és az energetikai rendszereket.
5.1 Csökkenő helyi autonómia A szcenárió lényege, hogy az EU liszaboni stratégiája, a nagytáblás mezőgazdaság költséghatékonysága miatt a mezőgazdaságban nagytáblás gazdálkodás válik uralkodóvá. Az EU forrásait nagyléptékű projektekre költi el az ország, amit csak jelentősebb tőkével rendelekező személyek/vállalkozások tudnak igénybe venni. A helyi autonómia csökken, mert a térségekben élők csak kiszolgálói és alkalmazottai lesznek a fejlesztéseknek. A mezőgazdasági termelésben megjelenhet az energetikai célra termelt nagytáblás művelés, de kellő támogatás nélkül nem épülnek ki a helyi hasznosítást biztosító rendszerek (gépészeti berendezések, stb.) A mezőgazdaságban termelődő biomassza központosított fűtőművekben kerül haszosításra villamos energia termelés céljára. A hőigények biztosítására továbbra is a jelenlegi gázhálózatra épül, illetve EU forrásainak támogatásával az orosz gázellátásnál drágább, de a beszerzési forrásokat diverzifikáló rendszerek épülnek ki (pl. újabb gázvezeték Adria felé).
5.2 Növekvő helyi autonómia A szcenárió lényege, hogy a Magyar Köztársaság Kormánya olyan fejlesztéspolitikát fogad el, és olyan intézményrendszert épít ki, mely felvállalja, hogy az Európai Unióból érkező források egy jelentős részét sok, kis léptékű támogatásra lehessen igénybe venni. Ekkor van lehetősége annak, hogy a mezőgazdasági termelésben a kisebb táblás gazdálkodás megmaradhasson. A mezőgazdasági termékek jellegéből adódóan elterjed a biogazdálkodás, illetve a nagytáblás energetikai ültetvények mellett több helyen telepítenek települési igényeket ellátó energetikai célra hasznosítható növényeket.
47
A megújuló energiák hasznosítására képes berendezések termelését EU forrásokból jelentősen támogatják. A hazai gyártású berendezések hazai telepítését hazai források támogatják. A gázra épülő hőtermelő berendezéseket fokozatosan felváltják helyben termelt energiahordozókra épülő készülékek és rendszerek. Az országos szinten jelentkező energiaválságot jelentős részben vidéki kistérségekben termelhető energiafölösleg felhasználásával oldják meg. A külső energiaforrások diverzifikálására szánt összegeket hazai energiatermelő kapacitás növelésére fordítják. A nagyobb, nem megismételehető beruházásokra (szélerőmű, gőzüzemű biomassza erőmű, stb.) a 2007-2013 ig terjedő tervezési ciklus második felében kerül sor. Ekkor már van arra esély arra, hogy a nagyberuházásokba az önkormányzatokon keresztül helyi lakosok (részvényesek) is szerepet vállaljanak, tovább erősítve a helyi gazdasági autonómiát.
6 Mezőgazdaság 6.1 Bevezetés Az alábbi stratégiai program tervezet az Alpokalja kistérség ökológiai gazdálkodás fejlesztésének kérdéskörét járja körbe, mutatja be az ökológiai gazdálkodás fejlesztésének egy lehetséges változatát. Az Európai Unióhoz történt csatlakozásunk kapcsán mind gyakrabban merül fel az ökológiai gazdálkodás jövőbeli lehetőségeinek kérdése, úgyis, mint a magyar mezőgazdaság vagy azon belül egy adott kistérség – esetünkben az Alpokalja kistérség lehetséges kitörési pontja. Nyugat Európa több állama tűzte ki célul az elkövetkezendő öt-tíz évre, hogy országában 10%-ra növeli az ökológiai gazdálkodás területi arányát. Ez eddig Európában elsőként Ausztriának sikerült. 2005-be hazánkban ez az arány 2,6%-ot ért el. Ez a 140 000 hektárnyi terület arányait tekintve talán nem meghatározó, de környezeti, biodiverzitás megőrzési és vízvédelmi megfontolásokból egyre fontosabbnak tartja a hazai agrárpolitika is. Az Alpokalja kistérség vonatkozásában nincs pontos adatunk a jelenleg ott folyó ökológiai gazdálkodás mértékéről. A magyar agrártársadalom és a népesség jelentős része számára a - korábban inkább biogazdálkodásként emlegetett - ökológiai gazdálkodás nem új fogalom, hiszen hazánkban is több mint másfél évtizedes múltra tekint vissza. A csatlakozásunk évétől 2004-től kezdődően az Agrár-környezetvédelmi program keretében már 75% EU és 25% hazai társfinanszírozással juthatnak hozzá az abban résztvevő gazdálkodók egy területalapú támogatáshoz. Az ökológiai gazdálkodást több, egymástól némileg eltérő irányzat képviseli. Valamennyinek fő jellemzője az, hogy az ökológiai kérdéseket egyforma fontossággal kezelik a gazdasági jellegű szempontokkal (Litzler V. 1999)
Figyelmük előterében áll továbbá: • a zárt termelési ciklusok kialakítása, azaz a növénytermesztés és állattenyésztés együttes jelenléte; • a talajtermékenység védelme és növelése, melynek egyik eszköze a vetésforgó alkalmazása; • a szelíd, a prevenciót előtérbe helyező növényvédelem. Minden irányzatnál tilos bármilyen szintetikus szer használata, a műtrágyákat is bele értve. • a sokszínű, több féle tevékenységre alapozott gazdálkodás; • az „állatságos” állattartás; • a minőségi termék-előállítás; • az egységes egészben való gondolkodás; • és a megfelelő gazdasági jövedelem elérése. Szinte valamennyi módszerben felfedezhető az erkölcsi, szellemi, filozófiai problémamegközelítés, a környezet irányába tanúsított morális felelősség-érzetnek a szokványosnál nagyobb mértékű jelenléte. Az ökológiai gazdálkodás irányzatai közül talán az egyik legkarakterisztikusabb - és egyben időben is a legelső - a Rudolf Steiner német antropozófus féle biodinamikus irányzat. A módszer a biogazdálkodás klasszikus, mértékadó iskolája. Alapja az antropozófikus világszemlélet, amelynek célja a természetben zajló folyamatok teljességének, és összefüggéseinek megértése. A biodinamikus gazdaságban az állatlétszám legalább 0,2 számosállat/ha kell, hogy legyen (maximálisan 1 számosállat/ha is lehetséges). Az állatlétszám az, ami meghatározza a gazdaság által művelt földterületen belül a takarmány és az árunövények arányát. A módszer igazi specialitása, egyben legvitatottabb és legkevésbé bizonyított pontja a biodinamikus preparátumok használata. A preparátumok alapvetően növényi kivonatok. A módszert alkalmazó gazdálkodók figyelik és alkalmazzák a természeti ritmusokból fakadó előnyöket, szerintük az évszakok változásán túl számos égi jelenség, holdfázis és csillagritmus hat a növények és az állatok életciklusára. A biodinamikus termékek egészségesek, magas biológiai értékűek, káros szermaradványoktól mentesek és jól tárolhatók. Védjegyük a DEMETER, melyet a német Demeter Bund minősítő szervezet garantál. Az átállási idő ezen gazdálkodásnál a leghosszabb, 36 hónap. A tapasztalat azt mutatja, hogy az antropozófikus szemléletben gazdálkodó ember életmódjára is pozitívan hat a gazdálkodási elvek követése. A ökológiai gazdálkodás másik meghatározó módszere a szerves biológiai termelés. Az irányzat a 30-as években indult Svájcban, ahol az egyoldalú műtrágyázás hatására romlott a legelők és a takarmányok minősége, ami súlyos zavarokat okozott a tenyésztett állatok termékenységében. A paraszti szülőföld mozgalom megalakításával Hans Müller és Hans Peter Rusch olyan, még ma is aktív iskolát teremtett, mely amellett, hogy segített felülkerekedni a növekvő értékesítési gondokon, képes volt a vidéki gondolkodás középpontjába az ökoszféra tiszteletét helyezni úgy, hogy eközben nem feledkezett el az ökonómiai és kulturális kérdésekről sem. 49
E módszer is fontosnak tartja a zárt ciklusokban gondolkodást, mely csak a földművelés és az állattartás kombinációjával érhető el. A humuszgazdálkodás lényege a friss istállótrágya felületi komposztálása, melyet kőzetőrleményekkel, ásványi kiegészítőkkel gazdagítanak. A módszer követői megfelelő kezelés után a keletkezett hígtrágyát is hasznosítják. A nitrogén utánpótlást hüvelyesek, herefélék vetésforgóba illesztésével segítik. A talajmegmunkálásban a talajkímélésen és az energiatakarékosságon van a hangsúly. A Biokontroll Hungária – mint az ökológiai gazdálkodás legrégebben tevékenykedő magyar minősítő szervezete mellé 2001. évben létrejött egy másik szervezet az „Ökogarancia”. Az ökológiai gazdálkodás nemzeti szintű törvényi szabályozása a Kormány 140/1999.(IX.3.) Korm. rendelete alapján történik. Úgy a minősítés hazai rendszere, mint a korm. Rendelet az IFOAM (Ökológiai Gazdálkodók Nemzetközi Szervezete) ajánlásain alapulnak. Az IFOAM feltétel rendszerének alapelvei a következőkben foglalhatók össze: • Minden környezetszennyező technológia mellőzése (különös tekintettel a mérgező vegyületeket tartalmazó szintetikus anyagokra, könnyen oldódó műtrágyákra, hormonokra, géntechnikára stb.) • Olyan változatos termelési szerkezet és vetésforgó létrehozása, amelyek kialakításában fő szerep a helyi körülményekhez alkalmazkodó fajokra, illetve fajtákra hárul. • A talaj természetes termékenységének folyamatos fenntartása és javítása. • Az állattartás beillesztése a gazdálkodás rendszerébe. • A meg nem újuló energiaforrások lehető legtakarékosabb igénybevétele, helyettük megújuló, illetve a keletkező melléktermékek újrahasznosításából származó anyagok célszerű felhasználása. • Az egyes fajok és fajták természetes igényeit kielégítő növénytermesztési és állattartási módszerek alkalmazása. • A helyes gazdálkodási szemlélet: emberléptékű területeken a természetes körfolyamatokra épülő létforma kialakítása, védelme, lehetőleg a gazdálkodás jövedelmezőségének javítása a tisztességtelen verseny megakadályozásával. Az utóbbi években több szervezet és intézmény (FVM, Természetvédelmi Hivatal, Biokultúra Egyesület, Gaia Alapítvány.) is végzett elemzést arra vonatkozóan, hogy mekkora lesz/lehet az ökológiai gazdálkodás területi aránya Magyarországon az elkövetkező években és ennek megvalósításához mekkora összegű és milyen konstrukciójú támogatás szükséges. Ezek az elemzések általában maximum 300 000 ha-ra teszik a Magyarországon ökológiailag művelt terület célszerű és lehetséges mértékét a következő 7-10 évben. Tehát a nemzetközi tendenciáktól eltérően a hazai elemzések középtávon a mezőgazdaságilag művelt terület mintegy 5-6%- án tartják reálisnak ökológiai gazdálkodás térnyerését. Az Alpokalja kistérségnek a fenti arányok figyelembe vételével célszerű saját, ökológiai gazdálkodás megvalósítását célzó stratégiai programját megfogalmazni.
Ezt a logikát követve egy erre irányuló program stratégiai célját úgy érdemes megfogalmazni, hogy:
Az Alpokalja kistérség vonatkozásában mintegy 700 – 1 000 ha mezőgazdaságilag művelt terület ökológiai gazdálkodásra való átállításával lehet reálisan számolni a következő 7-10 évben.
A Nemzeti Vidékfejlesztési Terv (NVT) részeként a Nemzeti Agrár Környezetvédelmi Programban (NAKP) hangsúlyosan jelenik meg az ökológiai gazdálkodás mint amelynek elterjesztése a jövőben kívánatos, mint új gazdálkodási forma. Ennek értelmében a kormány a következő években 18.6 milliárd forintot/év összeget kíván az ökológiai gazdálkodás támogatására fordítani. Az új törvényi szabályozás egyben rendelkezik más, ugyancsak a hatáskörébe tartozó környezetkímélő gazdálkodási formák támogatásáról is. Az un. Integrált Mezőgazdasági Termelés (IMT) gyakorlat és elterjesztése is jelentős lépés a fenntartható mezőgazdaság irányába, és ennek megfelelően ez a művelési mód is jelentős támogatást élvez az NVT-ből. Az ABFM lényegében azonos a NAKP által alapprogramnak nevezett gazdálkodási móddal. Az ABFM és az IMT lehetőségeinek kistérségi szerepének elemzése azonban kívül esik e tanulmány keretein. Az Alpokalja kistérség helyzetelemzése csak közvetetten ad támpontot az ökológiai gazdálkodás térségi bevezetésére. Kevés adatunk van arra nézve, hogy hány gazdaság folytat ökológiai gazdálkodást a térségben. A térség szántóterületének mintegy negyede 3 500 hektár környezetileg érzékeny terület kategóriába esik. A vegyszerfelhasználás korlátozása miatt főleg ezeken a területeken javasolható az ökológiai gazdálkodás bevezetése, mint a kistérség élelmiszer autonómiájának alapja. A korlátozás miatt itt ezen kívül egyébként is csak az un. Alacsony Bevitelű Fenntartható Mezőgazdasági (lásd a fogalom meghatározásnál!) gyakorlat volna folytatható. Ez az alternatíva - amennyiben élelmiszer alapanyag termelése a cél - a jövedelmezőség szempontjából kedvezőtlenebb, mint az ÖM, hiszen a termésátlagok elmaradnak az intenzív gazdálkodásban tapasztalhatótól ugyanakkor a piac nem jutalmazza az így előállított termékeket a magasabb ár megfizetésével. Amennyiben energia növényeket termesztünk a korlátozás alá eső területeken, akkor is számolnunk kell azzal, hogy ezek termésátlaga a korlátozott vegyszerfelhasználás miatt alacsonyabb lesz, mint az intenzív formában másutt előállított azonos versenytárs növényeké. Mindez azt mutatja, hogy az ökológiai gazdálkodás bizonyos területen reális alternatíva nemcsak az élelmiszer autonómia, de azon felül a piacképes termék előállítás szempontjából is. Jelenleg ugyanakkor korlátot jelenthet a térségben nagy mértékben lecsökkent állatállomány. Megfelelő vetésforgó alkalmazásával ugyanis legalább mintegy 2-2,5 hektár/számosállat aránynyal kell számolnunk. E stratégiában javasolt 1 400 – 1 700 hektár ökológiai gazdálkodásba vonható terület esetében ez azt jelenti, hogy legalább 300 – 400 számosállatot kell e gazdálkodás 51
körébe vonni. Ez jelentős, mintegy kétszeres számosállat koncentrációt jelent az ökológiai gazdálkodás körébe vont területek esetében, ha összevetjük a térségben összesen található 3 500 körüli teljes számosállat létszámmal, mely a 14 164 hektárra vetítve 4 ha/számosállat körül van. Az ökológiai mezőgazdaság, mint termesztési kultúra a kistérség imázsának kialakításában is fontos szerepet kaphat.
Az Alpokalja Kistérség Autonómia projektjének filozófiája tehát arra kell, hogy épüljön, hogy: a kistérségben meglévő szántóföldi növénytermesztés és állattartás területén elengedhetetlenül lépésváltásra lesz szükség, ennek az egyik leginkább sikerrel kecsegtető iránya az ellenőrzött és minősített ökológiai gazdálkodás felé való tudatos elmozdulás, ahhoz, hogy ez tápanyag mérleg szempontjából is szakszerűen megoldható legyen - kistérségi szinten - a szántóföldi növénytermesztés mellett a megfelelő arányú állat tartást is fejleszteni kell és be kell vonni ebbe a körbe.
6.2 A Stratégia Fő célja
közvetlenül:
Fejleszteni az Ökológiai Gazdálkodást a Kistérségen belül mintegy 700 – 1 000 ha-nyi terület erre a típusú mezőgazdasági gyakorlatra történő átállításával a következő 7 évben! közvetetten: biztosítani a Kistérség mezőgazdaságának további gazdasági fenntarthatóságát a piac új minőségi igényeinek való megfeleléssel, javítani a Kistérség mezőgazdaságának környezeti fenntarthatóságát a talajvizek mezőgazdaság okozta nitrát, foszfát és egyéb szennyezésének csökkentésével, úgy, hogy közben a mezőgazdaságból élők jövedelmi viszonyai ne kerüljenek veszélybe, az élőmunka igényesebb ökológiai gazdálkodás bevezetésével további munkahelyeket teremteni a Kistérségben,
fokozni a Kistérségben előállított élelmiszerek minőségét, biztonságát és ezáltal versenyképességét, megteremteni a Kistérség Öko imázsát,
6.3 A feltételek értékelése Szükséges megvizsgálni, hogy a vázolt stratégiai célokat milyen külső és belső feltételek közepette kell elérni. A ökológiai gazdálkodás Kistérségi elterjesztéséhez szükséges külső feltételek:
Megfelelően bátorító, hosszú távú és megbízható jogszabályi háttér, Ebbe az irányba ösztönző támogatási struktúra, Megfelelő külső piac,
A fenti három külső feltételről elmondható, hogy vagy megvan, vagy megléte kialakulóban van. A magyarországi ökológiai gazdálkodást is szabályozó Vidékfejlesztési Terv részét képező Agrár-környezetvédelmi program megfelelő támpontul szolgál. Ez a Terv nemcsak a törvényi szabályozás biztonságát nyújtja, de az ösztönző támogatási struktúra megteremtéséről is gondoskodik öt évre köthető szerződés formájában. Ami az ökológiai gazdálkodásból származó termékek külpiacát illeti, elmondható, hogy a számunkra is elérhető - nyugat európai fizetőképes piacon még mindig kereslet van, noha ennek növekedési üteme az utóbbi néhány évben lelassult. Az ökológiai gazdálkodás Kistérségi elterjesztésének belső feltételei: A kistérség belső piacának tudatos kialakítása a 9 767 kistérségi lakos bevonásával, Ismeretterjesztés, szakképzés, szaktanácsadás biztosítása, Termelői, géphasználati, értékesítési és egyéb szerveződések létrehozása, Kistérségi arculat kialakítása, márkázott termékek kifejlesztése, Kistérségi ökológiai gazdálkodás stratégiai koordinációs központ létrehozása, Háromszintű piac kiépítése (kistérségi, regionális, országos,)
A belső feltételek megteremtése terén már akad némi tenni való. Ha az Alpokalja kistérségben a jelenlegi néhány száz hektárnyi területről el kívánunk jutni a stratégiai célként megfogalmazott ezer hektárra mindenképpen komoly ismeret terjesztésbe kell kezdeni ahhoz, hogy a piaci és 53
szakmai ismeretek olyan formában jussanak el az érdekeltekhez, hogy az az ismeret terjesztésen kívül megfelelő motivációul is szolgáljon. A többi teendő a belső feltételek megteremtése irányába csak azután következhet, ha megfelelő számú és gazdasági súlyú gazda érdeklődik az ökológiai gazdálkodás folytatása iránt, a gazdák érdeklődését viszont az fogja felkelteni, ha meggyőződnek arról, hogy valóban van piaci kereslet ezekre a termékekre. Ez egy önmagát gerjesztő kör, melynek kialakítása nagy erőfeszítést kíván. A szaktanácsadás és a különböző szerveződések létrehozása a folyamat fontos része. A kistérségi arculat kialakítása és márkázott termékek kifejlesztése bevezető kísérletképpen már a meglévő néhány száz hektár alapján is elkezdődhet, de tervezett komolyságát és jelentősségét a mennyiségi felfutással együtt fogja elérni. Mindezen tervek, feladatok eredményes megvalósítása csak egy megfelelő jártassággal rendelkező fejlesztési központ koordinációjával lehetséges.
Meglévő hazai és kistérségi adottságok, melyekre a stratégiát építhetjük: országosan mintegy 140 000 ha ÖM – ba vont területen gazdálkodók tapasztalatai, az ökológiai termékek működő exportja, az ÖM ellenőrzésének és minősítésének hazai rendszere, a ökológiai termékek kicsi, de növekvő belső piaca, az ökológiai gazdálkodás meglévő támogatási és törvényi háttere, az ÖM területén végzett bizonyos kutatások, meglévő egyetemi és felnőtt oktatás, több éves tapasztalattal rendelkező, a Kistérségben több száz hektáron ökológiai gazdálkodást (ÖA) folytató gazdaságok, egyéni gazdálkodók,
6.4 Előrejelzés, piaci helyzetfelmérés nemzetközi tendenciák.
Az ellenőrzött és minősített biotermékek piacai
A biotermékek piacai kapcsán célszerű legalább három piacot megkülönböztetni: a.) a kistérség belső piaca, b.) a hazai piac, c.) az EU piacai.
Természetesen mindhárom piacnak mások a sajátosságai és más – más a megközelítésük stratégiája. Minden ellenkező tendencia ellenére – különösen a fenntartható vidékfejlesztés szempontjából – a hazai piac építése elengedhetetlen és alapvető. Ezen belül is a Kistérségen belül előállított ökológiai gazdálkodásból származó termékek Kistérségen belüli fogyasztási kultúrájának elterjesztése, fejlesztése igen fontos az élelmiszer autonómia elérése éredekében. Csak egy elfogadó, barátságos fogyasztói környezetben lehet megalapozott, a külvilág számára is hiteles fejlesztéseket megvalósítani. A ma Magyarországon mintegy 140 000 hy-nyi területen megtermelt minősített biotermék túlnyomó részben (az összes megtermelt érték 80-85 %-a) alapanyagként és szinte kizárólag az EU piacokon talál gazdára. Ez a gazdaságokat rendkívül kiszolgáltatott helyzetbe hozza. Ennek a piacnak bármilyen hirtelen bekövetkező kedvezőtlen változása gazdaságokat tehet tönkre egyik pillanatról a másikra eladhatatlan készletek következtében. Erre számtalan példát találunk a közelmúlt éveiből. Egészséges exportot csak biztonságos és stabil hazai piacra lehet építeni, melynek viszont a kistérség autonóm belső piaca ad biztos alapot. Igaz, hogy a közeli Osztrák piac a kistérség számára eredményes exporttal kecsegtet a jövőben is, de a tervezett és elérhető ökológiai gazdálkodásba vont terület esetében már csak igen átgondolt és céltudatosan összefogott kistérségi stratégia alkalmazásával érhető el eredmény. A EU által is preferált termékpályás értékesítési szövetkezetek (TÉSZ) összefogása ezen a területen is meghozhatja gyümölcsét. A biotermékekért Európában, és különösem annak legnagyobb piacát jelentő Németországban kapható “mesés” bio-felár ma már egyre inkább csak a történelmi múlt része. A biotermékek árának lassú, de folyamatos csökkenése tapasztalható a német piacon is, mely még mindig Európa legjelentősebbike. A tendencia jellemzően azt mutatja, hogy a bio-felár be áll valahol a 10 – 30% közötti sávba – a konvencionális termékekhez képest - termékcsoportonként változóan. Számunkra, az Alpokalja kistérségen belül a kérdés úgy merül fel, hogy vajon ezen az árrés többleten belül képesek vagyunk e – a még mindig meglévő komparatív előnyeink felhasználásával – bioterméket előállítani?
6.5 Fenntartható mezőgazdaság az EU-ban A nemzetközi felmérések mutatják, hogy az egyes EU országokban mit értenek ma “progresszív és fenntartható mezőgazdasági program” alatt. Az európai országok között Ausztria áll az első helyen, mintegy 20.000 gazdaságával, a tanúsítvánnyal rendelkező ökológiai gazdaságok számát tekintve. -. Az abszolút számok alapján második Olaszország (17.279 gazdaság), a harmadik Németország (9.532 gazdaság), amelyet Svédország (8.294 gazdaság) és Svájc (3.721 gazdaság) követ.
55
Az alábbiakban rövid leírást adunk arról, hogy mostanában milyen európai trendek tapasztalhatók a fenntartható mezőgazdaság területén. Esettanulmányként három országot választottunk Ausztriát, Svédországot és Franciaországot Ausztriában a mezőgazdasági területek 90 %-a részt vesz az agrár-környezetvédelmi programban. Mr. Wilhelm Molterer - az Osztrák Mezőgazdasági és Erdőgazdálkodási Miniszter - a következőket jelentette ki: “Az ökológiai földművelés része és húzó ágazata ennek a fejlődésnek, ugyanis ez messze a legfontosabb pozitív példája az “Ökológiai Ausztria” fogalmának. Tíz osztrák gazdálkodó közül kb. egy ökológiai földműveléssel foglalkozik és a megművelt föld (345,375 ha) több, mint 10 %-át is ökológiai kritériumok szerint művelik. Az osztrák mezőgazdaság fel van készülve rá, hogy következetesen továbbhaladjon ezen az úton a feldolgozó vállalatokkal és a kereskedelemmel együttműködve. Viszont a fogyasztóknak is hozzá kell ehhez járulniuk, hogy garantálni tudják ennek a fejlesztésnek a sikerét. A mezőgazdasági politika felelős a megfelelő keretfeltételek megteremtéséért.”
Ausztria volt a világon az első ország, amely 1983-ban hivatalos irányelveket dolgozott ki az ökológiai földműveléshez. 1998-ban 19.996 ökológiai földműveléssel foglalkozó gazda kapott állami támogatást az ökológiai földműveléshez. Salzburg Szövetségi Tartományban a gazdálkodók több, mint egyharmada termel az ökológiai előírásoknak megfelelően. 1988-ban az ökológiai földműveléssel foglalkozó gazdák száma 880 volt. Tíz éven belül sikerült elérni, hogy e szám a 20-szoros értéket is meghaladja. Ma már a biotermékek több, mint 80 %-át szupermarketekben adják el. Ezeket a termékeket 15 különböző tanúsító szervezet ellenőrzi és tanúsítja. Ausztriában az ökológiai gazdálkodás fejlődésének három kulcsfontosságú tényezője a következő: A törvény által nyújtott biztonság: hivatalosan elismert előírások 1980 óta, Jelenleg már az EU szabályozás Állami támogatás: 1990 óta az ökológiai földművelésre való áttéréshez igen jelentős támogatás vehető igénybe, a csatlakozás után pedig az EU agrár-környezeti programja (EU 2078/92) jelenti a támogatások fő forrását, Piacfejlesztés és public relations: Jelentős erőfeszítéseket tettek a fogyasztók állami, gazdálkodó szervezeteken, kereskedőkön és kutatási eredményeken keresztüli tájékoztatására.
Svédországban a fenntartható mezőgazdaság rendszertanulmányát a Svéd Környezetvédelmi Hivatal dolgozta ki. Ebben, széles körben részt vettek a kormány, az üzleti élet, a szövetkezetek és a nem-kormányzati szervek képviselői. A dokumentum címe: “A jövő mezőgazdasága”, amely része a “Svédország a 2021. Évben” című nagyobb projektnek.
A fenntartható mezőgazdaság rendszertanulmánya 25 éves távlatot fog át. Olyan gazdálkodási üzleti számításokat végeztek a termelési módszerekre vonatkozóan, amelyek lehetővé tennék számos gazdaságos környezeti és fenntarthatósági cél elérését. Ezeket a számításokat egy számítógépes modellben is feldolgozták Svédország egész mezőgazdasági szektorára nézve a 2021. Évre. Nyolc különböző fenntartható módon elérhető célt fogalmaztak meg: 1. a termelési kapacitás fenntartása gazdaságossági szempontból is, 2. a termőterületek termékenységének fenntartása, 3. a gazdaságokban tartott állatok életkörülményeinek, tartási módjának és egészségének prioritást kell adni, 4. javítani kell a vidéken élő emberek társadalmi és kulturális feltételeit, 5. a mezőgazdaság területéről elfolyó víz NO3 és PO4 szennyezésének szintjét külön-külön 5mg/l és 0,05 mg/l alatt kell tartani, a mezőgazdaság által okozott levegőszennyezést (széndioxid és metán) ellenőrzés alatt kell tartani, 6. a herbicidek és peszticidek használatát jelentősen csökkenteni kell, 7. a lehető legnagyobb takarékossággal kell használni a nem megújuló forrásokat, 8. védeni kell a tájat és a fajták sokféleségét. Két stratégiát dolgoztak ki az un. “feladatkezelő” (taskminder) és “útkereső” (pathfinder) néven. A feladatkezelő stratégia (amelyik MBM-t alkalmaz) a fenntarthatóságot és a sértetlen környezetet olyan inputok felhasználásával igyekszik elérni, mint pl. műtrágya, herbicidek és pesticidek, és koncentrált takarmány, mindegyik esetében azonban nagy precizitással és a tényleges szükségletek gondos kiszámításával. Az útkereső stratégia (amely ABFM-t alkalmaz) a fenntarthatóságot és a sértetlen környezetet biológiai védekezéssel, jól kiegyensúlyozott vetésforgóval, beleértve a pillangósokat, az istállótrágya hatékony felhasználását a növények tápanyag mérlegében, nagy extenzív területekkel, és hatékony tápanyag mérleggel igyekszik elérni. Ez a stratégia nem tartalmaz herbicideket, pesticideket vagy műtrágyát, az ökológiai gazdálkodással megegyező módon. A két stratégia országos szintű modellezésének eredménye egy úgy nevezett egységesített jövőkép - nagyjából 50-50%-os megoszlással a kétféle alkalmazott stratégia között, ami a következő további elemeket tartalmazza: “feladatkezelő” módszerek, amelyek a teljes kenyérgabona-, disznóhús- és baromfihús termeléshez használandóak a jövőben valamint a tejtermelés egynegyedéhez, “útkereső” módszerek, amelyek a teljes marhahús- és bárányhús termelés és a tejtermelés háromnegyedéhez használandóak,
57
biomassza, fűzfaerdő és más energiatermelés a “feladatkezelő” módszer alkalmazásával, plussz vetésforgóban pihentetett föld közbeiktatása vagy művelése akár “feladatkezelő” akár “útkereső” módszerrel.
Franciaországban a parlament néhány éve alkotta meg az új törvényt a mezőgazdaság fejlesztéséről. A törvény megfogalmazza a mezőgazdaság politikai szerepét és megállapítja annak többfunkciós voltát. A mezőgazdaság fejlesztését fenntartható módon kell megoldani, egyenlően kiegyensúlyozva a gazdasági, környezeti és társadalmi tényezőket. A törvény már nem beszél mezőgazdasági vállalkozókról, hanem inkább “vidéki vállalkozókat” említ, többfunkciós szerepkörben. A szerepeik közé tartozik maga a földművelés, a környezetvédelem, a helyben történő élelmiszer feldolgozás, a tájvédelem, a falusi turizmus, a munkahelyteremtés és egyéb társadalmi és kulturális feladatok. A törvény egyik alapvető koncepciója a földhasználatról szóló szerződés (Contract Territoriaux Exploitation, CTE), amely egy megállapodás az állam és a gazdálkodó között, amely öt évig szabályozza a vidéki vállalkozó feladatait és ehhez normatív támogatást is társít. A CTE különös hangsúlyt fektet a szerződést kötő által végzendő földművelés fenntarthatóságára és pénzügyi forrásokat is biztosít ennek a munkának az elvégzéséhez is. A törvény nem használja az ABFM kifejezést, de implicite az elvárt és támogatott mezőgazdasági megközelítési mód leírása valójában az Alacsony Bevitelű Fenntartható Mezőgazdaság tartalmát takarja.
6.6 A jövő valószínűsítése A jövő valószínűsítésekor külön meg kell vizsgálnunk a külső és belső tényezők várható jövőbeni alakulását. A jövőt befolyásoló külső tényezők között a legjelentősebbek a: • az Unió Közös Agrár Politikája, • a hazai piaci, gazdasági, társadalmi környezet.
A külső tényezők közül az Unió 2007-2013-ra tervezett Közös Agrárpolitikája a legjelentősebb, jövőt befolyásoló tényező. Ez a politika a fokozódó liberalizáció felé halad és a WTO által szorgalmazva az élelmiszeripari termékek esetében behozatali vámok leépítésével hozza nehéz helyzetbe az Unió gazdáit. Ennek lehet komoly ellenszere a kistérségi piac tudatos fejlesztése, a kistérségi autonómia megvalósítása. A Kistérség és a gazdálkodás szempontjából a hazai piaci, gazdasági és társadalmi környezet szintén külső tényezőnek számít. Itt a gazdaság tendenciáiból és a fogyasztói tudat alakulásának
irányából adódóan okunk van arra, hogy a jövőben az ökológiai termékek fogadtatásának lassú javulására számítsunk.
A jövőt befolyásoló belső tényezők között a legjelentősebbek a: a kistérség belső piaca fejlődésének sikere, gazdálkodók szemlélete, gazdálkodók szakképzettsége, gazdálkodók szervezeteinek fejlettsége, használt technika színvonala.
Elmondható, hogy nemcsak a gazdák, de az egész társadalom szemléletét immáron több generáción keresztül a mennyiségi gondolkodás uralta. Ennek gyökerei valószínűleg abból az időből származnak mikor valóban mennyiségi szűkösség volt az jellemző az emberek többsége számára. Érthető módon, a túlélési szándéktól vezérelve, ilyenkor az egész társadalom, az egyes emberig lemenően minden idegszálával arra összpontosít, hogy a hiány állapotát megszűntesse. Ha ez több évtizeden keresztül tart, akkor ez a mennyiségi hiány megszüntetésére irányuló igyekezet igen mélyen beivódik a társadalom minden szereplőjének a zsigereibe, és összes intézményének a szerkezetébe. A megváltozott helyzetnek megfelelően az új, esetünkben egy minőségibb szemlélet kialakulása ezért egy igen hosszan elhúzódó folyamat a társadalom egészét tekintve is, de a hagyomány tiszteletéről, konzervatívizmusáról híres gazdatársadalomban ez talán még inkább igaz. A megkívánt szemléletváltásra ezért, megfelelő szemléletformáló módszerek alkalmazása esetén is, elegendően hosszú idővel kell számolnunk a program kivitelezése során. A gazdálkodók szakképzési lehetőségeinek biztosítása a program sikere szempontjából a jövőben a fokozódó versenyben még inkább elkerülhetetlen. A konkrét ökológiai gazdálkodás ismereteinek az elsajátítása már önmagában jelent bizonyos szemléletváltást. Ezt azonban gyorsítani lehet a különböző támogatásokhoz való hozzáférés elősegítésével, kutatási eredményekről szóló információk terjesztésével, a pozitív gyakorlati példák bemutatásával, stb. A gazdálkodók szervezeteinek létrejöttét más területekhez hasonlóan az ökológiai gazdálkodást folytatók körében is a jövőben minden eszközzel támogatni szükséges. Az elszigetelten gazdálkodó és értékesítő gazdák ugyanis egymást hajlamosak csak versenytársaknak felfogni és az együttműködésben rejlő közös érdek nem válik nyilvánvalóvá. Ez pedig közvetlenül kedvezőtlenül fog hatni versenyképességükre, közvetve pedig a program hosszú távú sikerét is veszélyeztetheti. Az alkalmazott technika magas színvonalának az igénye, az ökológiai gazdálkodáson belül a jövőben egyre nyilvánvalóbbá fog válni. Itt ugyanis a precíziós talajművelés, és az ugyancsak precíz gépi műveletet igénylő növényvédő, növényápoló munkák csak igen magas színvonalú technikával képzelhetők el. Hiszen itt a konvencionális gazdálkodástól eltérően a rossz minőség-
59
ben elvégzett gépmunkák hatását itt nem tudjuk vegyszerek bevetésével pótolni. A magas színvonalú technika alkalmazása néhány speciális – csak az ökológiai gazdálkodáson belül alkalmazott – termesztéstechnológiai elem esetében elengedhetetlen lesz a jövőben a versenyképesség megtartása, javítása érdekében. Ilyenek például a gyomszabályozás speciális gépei, mint rugós borona, gyomkefe, termikus gyomszabályozás, stb. A fentiekben ismertetett nemzetközi tendenciák és a hazai helyzetértékelés, valamint azok elemzésének eredményeként már több-kevesebb biztonsággal valószínűsíteni lehet a jövőt a program által lefedett időszak vonatkozásában. A jövő valószínűsítésekor nem feledkezhetünk meg a külső feltételek változásáról sem. Ezt gyakran mellőzik a programok elkészítése során, mely később bizonyos csalódottságot eredményezhet, mikor azt látjuk, hogy erőfeszítéseink ellenére a piaci versenyben nem javultak pozícióink a versenytársakhoz képest, mivel közben megvalósult programjaik által ők is javultak.
Ne feledjük: A piac változik, és nekünk a programkészítéskor mozgó pontra kell céloznunk!
Számolnunk kell azzal, hogy más kistérségek és más országok hozzánk hasonlóan szintén folyamatosan dolgoznak különböző a miénkhez hasonló programokon piaci versenyképességük növelése érdekében. Általában elmondható, hogy amit mi megoldásnak vélünk a jövő kihívásaival szemben, arról általában másutt is hasonlóképpen gondolkodnak. Tehát összességében és a versenytársak vonatkozásában egymáshoz viszonyítva maga a programkészítés, még ha az meg is valósul, nem feltétlenül eredményez kitörést. Ez önmagában esetleg jelenlegi helyzetünket képes konzerválni, további lemaradásunkat megelőzni. Valódi kitörésre csak akkor számíthatunk, ha helyi különleges adottságainkra, erősségeinkre koncentrálva, mintegy azokra építjük jövő terveinket, gyengeségeinken való folyamatos javítás mellett.
6.7 Célok A program megvalósításának eredményeként a következő elérhető célok fogalmazhatók meg: fokozatosan valósuljon meg a kistérségi élelmiszer autonómia, nőjjön a Kistérség termékeinek piaci versenyképessége különösen a belső piacokon, erősödjön, javuljon a Kistérség imázsa, nőjön a helyben hozzáadott érték, nőjön a bruttó árbevétel, emelkedjen az önkormányzatok helyi adókból származó bevétele, nőjön a foglalkoztatottság,
javuljon a környezet állapota, stb.
Szóban forgó programunk megvalósítása során is – minden más fejlesztési programhoz hasonlóan – a piaci versenyképesség a gazdasági fenntarthatóság szempontjából elengedhetetlen. A célrendszernek ez az eleme mindenképpen a prioritások között kell, hogy szerepeljen. Gyakran azt tapasztaljuk, hogy az egyéb célok többsége értelmezhető úgyis mint alárendelt cél az elsődleges, a piaci versenyképességhez és gazdaságossághoz képest. Az imázs növelésére tett erőfeszítések, a hozzáadott érték és a bruttó árbevétel növelése csakúgy mint a helyi adók növelése, csak a fő cél, a versenyképesség és jövedelmezőség kritériumain keresztül valósíthatók meg. A célelemek módosítása, súlyozása szempontjából a foglalkoztatottság növelésével és a környezet állapotának javításával már más a helyzet. Ezek a Fenntarthatóság hármas pillérének - a gazdaság, társadalom, környezet - önálló elemei. A foglalkoztatottság növelése a társadalom egésze számára önmagában, fő célként is értelmezhető, csakúgy mint a környezet állapotának javítása. Valójában a hármas célt úgy kell szemlélnünk mint egymást korlátozva befolyásoló tényezőket a program céljai megvalósításának fenntarthatósága érdekében. A gazdasági, társadalmi, környezeti célok közül ugyanis egyik sem kerekedhet a másik fölé anélkül, hogy a program fenntartható megvalósítása ne kerülne veszélybe. A fenti célok/prioritások további akár alprogramokra, intézkedési tervekre, projektekre bonthatók a részletesség igényének megfelelően. A jövő valószínűsége, a feltételek megváltozása és a program előrehaladása a célelemek között különböző új variánsokat hozhat létre. Ezek menet közben új eszközök alkalmazását és új alcélok megfogalmazását tehetik szükségessé. Ezek variációs lehetőségei oly tág határok között képzelhetők el, hogy azokat előre számba venni csupán elméleti fejtegetéshez vezetne, kétes gyakorlati értékkel. A megoldás abban rejlik, hogy a program megvalósulása során az élet produkálta változásokat folyamatos visszacsatolással kell a program szerves részévé tennünk és nyitottaknak kell lennünk a változtatásokra a fenntarthatóság hármas pillérének figyelembe vétele mellett.
6.8 Gazdasági szempontok A konvencionális gazdálkodás felhagyásával gazdasági szempontból változások következnek be az átálló üzemekben. A 3.4.2.2—1. ábra egy sematikus elemzés eredményeit mutatja a fontosabb paraméterek változásáról az ökológiai gazdálkodásra való átállás folyamatában (Litzler V.1999)
61
3.4.2.2—1. ábra Az átállási időszak ökonómiája
Az ábrán látható, hogy az átállás időszakában nő a munkaerőigény, valamint új beruházásokra is szükség lehet. Ugyanakkor az is látható az ábrán, hogy nő a termékek eladási ára. Csökken ugyan a változó költség, de ezzel egy időben a termésátlagok csökkenése miatt csökken a jövedelem is. Ez utóbbi azonban az átállt ökológia gazdaságokban kiegyensúlyozódik, illetve a hozamok és az ár növekedésével fokozatosan nő. Az ökológiai gazdálkodásra való átállással - a műtrágyák és növényvédő szerek megvonása miatt - a termésátlagokban eleinte jelentős visszaesés észlelhető, ám azután ismét folyamatosan emelkedik a termés. Bár a növekedés üteme és elért szintje elmarad a konvencionális gazdálkodásétól, mégis szignifikánsan magasabb, mint amilyenek a konvencionális termésátlagok voltak az 50-es évek elején (amely időszakkal az ökológiai gazdálkodást sajnálatosan időnként összehasonlítják). A terméskülönbségek egészében véve a gabonaféléknél kisebbek, a hüvelyeseknél is csak csekély különbségek mutatkoznak, viszont a takarmánynövényeknél (kukorica, takarmányrépa) és zöldségnövényeknél nagyobbak. A termésátlag persze az ökológiai gazdálkodásban is számos tényezőtől függ, mint például a fajtaválasztás, talajtípus, vetésforgó, trágyázás vagy attól, hogy mióta folytatunk ökológiai gazdálkodást az adott területen.
Összességében elmondható, hogy az ökológiai gazdálkodás folytatásakor az eszközök költséghatékony gazdaságos felhasználása csak egyes jól megválasztott termények esetében lehetséges, illetve, ha feldolgozással növeljük a hozzáadott értéket.
6.9 Szükséges erőforrások, eszközök és egyéb feltételek A program célkitűzéseinek elérése érdekében különböző erőforrások, eszközök megléte szükséges. A program kistérségi jellegéből adódóan a megvalósításhoz szükséges erőforrások és eszközök felett több szereplő rendelkezik. A program lebonyolításához szükséges információ mint erőforrás többsége különböző szakmai szervezetek oktatási intézmények birtokában van. A program gazdájának, a Kistérségi Társulásnak a programot koordináló központra van befolyása pl. megbízás utján. A szükséges föld, technika, stb. a programban résztvevő gazdák, gazdaságok birtokában van, stb. Ez az összetett kép nagyfokú összehangolást, együttműködést igényel. De milyen erőforrások, eszközök és egyéb feltételek megléte jelenti is a program kivitelezhetőségének alapját? A közel 10 000 fogyasztót jelentő belső piac, Az érdekelt piacra vonatkozó információk, ismeretek, megfelelő minőségű földek, megfelelő színvonalú technika, raktárak, telephelyek, anyagi erőforrások (saját erő + támogatás) a gazdák szándéka a programban való részvételre, szakképzett és betanított munkaerő, a gazdák meglévő szakmai alapismeretei, elsajátítható speciális szakmai ismeretek, szaktanácsadás, program koordináló központ,
A fenti erőforrások, eszközök és egyéb feltételek összehangolt és ezáltal hatékony, gazdaságos működtetése program koordináló központ működtetése nélkül – mely így maga is egy jól hasznosítható eszköz - nem képzelhető el. Az egyéb szükséges eszközök lényegében három csoportra oszthatók:
a gazdák birtokában lévő materiális eszközök mint föld, technika, telephelyek, képzés útján megvalósítható humán erőforrás fejlesztés mint szándék szakismeret, motiváció, piaci ismeretek, stb. anyagi erőforrások, melyek saját erő mozgósítása mellett különböző támogatásokból áll, 63
A különböző eszközök előteremtése a program céljaira különböző stratégiai megközelítést igényel, melyet az adott körülményekhez az adott helyzetben kell kialakítani.
6.10 Programalkotás Konkrét teendők, a stratégia operatív tartalma:
a stratégia megvalósításáért felelős szakértői, koordináló csoport felállítása, felmérni a különböző szintű tendenciákat, melyek hatással lehetnek a program sikeres lebonyolítására (piaci, törvényi, gazdasági, társadalmi, stb) kistérségi bemutató - képző központ/ok felállítása, célirányos és alkalmazott kutatás beindítása a kistáj sajátos adottságainak pontos felmérése céljából, felmérni az ÖM-al foglalkozni kívánó gazdák és más szereplők birtokában már meglévő és még szükséges eszközöket erőforrásokat, táj- és hungaricum jellegű helyi öko-termékek kifejlesztésének ösztönzése, üzleti és akció tervet készíteni a helyi specialitást jelentő ÖM termékek piacának országos és nemzetközi kiépítése céljából, kistérségi Öko védjegy feltétel-, ellenőrzési- és minősítő rendszerének kidolgozása, felállítása, e területre célzott termékpályás szövetkezés ösztönzése, kistérségi és országos promóciós kampány folytatása úgy a fogyasztók mint a gazdálkodók körében, export csatornák kiépítése Ausztria irányába a kistérségi Öko-termékek feldolgozott formában történő értékesítése céljából, megfelelő szaktanácsadói hálózat működtetése,
6.11 A stratégia megvalósításának időrendje:
1. - 2. év (2006-2007) a stratégia megvalósításáért felelős koordinációs központ felállítása, a stratégiai program részletes kidolgozása az összes érdekelt bevonsával,
bemutató- képző központ/ok felállítása, személyzetének felkészítése, gazdák első csoportjának felkészítése a 2000 őszi átállásra, a kistérségi helyi, a hazai és az export piac felépítésének beindítása!
3. - 4. év (2008 – 2009) a bemutató-képző központ felállítása, a már átállt gazdák problémáinak monitoring követése, a gazdák következő nagyobb hullámának felkészítése, átállítása, intenzív promóciós kampány úgy helyi, a hazai mint az export piacokon!
5. - 7. év (2010 - 2012) hazai és export piacokon értékesíthető, minősített termékek már ki vannak fejlesztve és megfelelő léptékű gyártásuk megoldva, az Alpokalja Öko-termékek termelési, gyártási és forgalmazási rendszere a megfelelő piaci kereslet következtében elérte az önfenntartás szintjét, további speciális támogatás már nem szükséges, az Öko-termékek a Kistérség gazdaságának meghatározó elemévé váltak, a Kistérség Öko-termék kibocsátása meghaladja az EU átlagot, 700 – 1 000 ha területet az ÖM elvei szerint művelnek az Alpokalja kistérségben.
65
6.12 Tervezési mátrix és költségvetési javaslat
Szereplő
Intézkedés
Célcsoport
Eredmény
Szükséges Akadályozó idő hónap- nyező ban
té- Akadály elhárí- Költségvetása tés 1000 Ftban
0-4 Kistérségi Tár- 1. Ökológiai Gazdálkodás Stra- -minden sze- - összehangolt tégiai koordinációs központ replő együttműködés sulás Felállítása -koord. kp. - átláthatóság folyamatos 2. A program felügyelete
- politikai szándék hiánya
Stratégiai Ko- 1. Szakértői csoport felállítása - minden szea részletes program kidolgo- replő ordinációs zására az érdekeltek bevonáKözont sával gazdálkodók, 2. A kistérségi Öko - védjegy fogyasztók ellenőrzési és feltételrendszerének kialakítása, odaítélése - minden sze-
- megbízatás hiá- - koordinációra megbízatás, fornya rásra pályázat
3. Folyamatos koordináció az replő összes érdekelt között - fogyasztók 4. Részletes hazai és nemzetközi piaci felmérés elkészítése
- széles alapokon nyugvó program
3-6
-elhatározás hiány
- politikai szándék és egyetértés megteremt.
2 000
-dönteni
--------3 000
megbízatás, - kistérségi arcu- 6 – majd 2 000 forrásra pályázat lat, fogyasztói folyamatos - megbízatás hiáönfenntartó bizalom nya - megbízatás folyamatos 3 000/év megalapozó piaci ismeretek szükséglet szükségesség 6 – 8 megteremtése hatékony 2 000 igényének hiány x együttműködés - adatgyűjtés - a szükséges ada- programozott tok hiánya
5. Akcióterv készítése a helyi, - kereskedők hazai és az export piac kiépí- - fogyasztók tésére 6. Háromszintű promóciós kampány folytatása a fogyasztók körében 7. Felmérni a potenciális gazdaságok erőforrásait
cselekvés
6 - 24
tok hiánya
3 000
- piacok közötti szinergia hatás
- a helyzet még - felkészülni az nem érett igényekre. 6 – majd - a kiinduló állaszükségesség folyamatos szükséglet - gazdaságok pot ismerete igényének hiány megteremtése 6 - 10 - összpontosított együttműködésgazdálkodók, erőforrás ben rejlő elővállalkozók, felhaszn. 10 – majd - együttműködés nyök megismerkereskedők tetése folyamatos szükségessége
8. Kidolgozni és megteremteni a horizontális és vertikális együttműködés feltételeit - működő gyatermelők, feldolgozók és kegazdálkodók, korlat =hatékony reskedők között nagyközönség meggyőzés 9. Kistérségi Ökológiai Oktató - Bemutató Központ felállítása
67
6 000
1 000
1 000
felismerésének hiánya
- nincs
- élni az adott lehetőséggel 5 000
- gazdálkodók -hatékony 4-8 Termelők Szö- 1. Gépkörök megszervezése vetkezései 2. Termékpályás értékesítési - gazdálkodók géphaszn 4-8 szövetkezetek megszervezése - hatékony ért., profit a terme3. Feldolgozó gazda szövetke- gazdálko- lőkhöz 12 – majd zetek megszervezése dók, vállalkofolyamatoprofit visszajut 4. Szaktanácsadás megszerve- zók san a termelőkhöz zése - gazdálkodók - korszerű termelés
- összefogás hiá- - párbeszéd nya - közösségfej- együttműködési lesztés szándék hiánya
10 – Kistérségi fo- 1. A társadalmi, lakossági PR - társadalom - társadalmi tumunkában való részvétel datformálás majd fogyasztói és más civil szerveze- 2. A kistérségi Öko - védjegy - bizalmi légkör lyamatosan fogyasztók, tek ellenőrzésében és minősíté10 – gazdálkodók termelők és fosében való részvétel gyasztók között majd folyamatosan
szervezett - együttműködés együttműködés javítása hiánya - a rendszer ki- a rendszer még alakítását elkeznem állt fel deni
- igény hiánya
– igény hiánya
- felkészülni az igényekre - mint fent
kutatók, - növekvő ver10 – - megbízatás és piackutatás, Kutató Intéze- 1. Táj- és “hungaricum” jellegű termékek kifejlesztése vállalkozók senyképesség majd fo- költségvetés hiá- tőke mozgósítás tek 2. Kutatási keretprogram felál- - kutatók - programozott lyamatosan nya - kutató intézetlítása 10 - megbízó hiánya tel együttműkutatók, kut. ködni 3. Célirányos és alkalmazott vállalkozók - közvetlen piac 10 – - igény hiánya kutatás megvalósítása
orientált felhaszn.
majd folyamatosan
- igény felkeltés
550 650
550
450
1 500
500
15 000
3 000
15 000
Oktatási In- 1. Oktatási keretprogram felál- - óvodások, lítása a Kistérség óvodái, is- iskolások, tézmények kolái és a felnőtt érdekeltek gazdálkodók részére - óvodások, 2. Oktatás, képzés megvalósí- iskolások, tása a Kistérség óvodái, is- gazdálkodók, kolái, gazdálkodói, kereske- fogyasztók dői és fogyasztói részére
- több szintű, összehangolt képzési program
10
- több szinten folyamatoösszehangolt képzés megvaló- san sítása
69
- megbízó hiánya
- szakértő testület megbízása
- igény hiánya
- képzés elrendelése önkormányzati intézményekben
1 000
3 500
7 Alpokalja kistérség vízellátása és szennyvízkezelése A fejezet célja a hagyományos vízgazdálkodást meghaladva egy tágabb, az ökológiai összefüggéseket tekintetbe vevő szemlélettel olyan javaslatokat tenni, mely törekszik a Kistérségen belül a vízháztartás egyensúlyának elősegítésére - a természet adta korlátok közti maximális mértékig. E törekvés eszközei: takarékos vízhasználat, a használati, öntöző- és ivóvízszükséglet fedezése lehetőleg helyi forrásból származzon, s a megújulóképesség mértékét ne haladja meg. A javasolt megoldásokkal e források kapacitása növelhető (esővíz-gyűjtés, erdősítés, tisztított szennyvíz újrahasznosítás), a vizek megtartása, s csak a felesleg elvezetése (tárolás, szikkasztás), összehangolás a tájhasználattal – a parlagon hagyott területeken energiaerdő telepítése, az erdőművelés, biomassza hasznosítás preferálása, melyek kedvezően hatnak a klímára, a természetközeli tisztítási technológiák (nyárfás szűrőmező) decentralizált módszerek alkalmazása, melyek a helyi vízkörforgást és ökológiai egyensúlyt elősegítik.
A vízgazdálkodási tevékenységet az érintett terület hidrológiai viszonyainak ismeretében lehet meghatározni. A vízmérleg bevételi oldalát a csapadék, a felszíni ráfolyás, a felszín alatti áramlások; kiadási oldalát a felszíni lefolyás, a beszivárgás, a párolgás, a talajvíz- és rétegvízeláramlás alkotják.
7.1 A kistérség hidrológiai viszonyai A térség 17 települése, Győr-Moson-Sopron megye Vas megyével határos délnyugati szegletében terül el. Mindannyian a soproni – a 2004. január 1.-től használatos terminológia szerint sopron-fertődi – adminisztratív kistérség részei. Közülük Sopronhorpács, Zsira és Répcevis közvetlenül határos Ausztriával. A Kistérség területe a Rába-Répce vízrendszerhez tartozik. 1.sz. ábra. A vizsgált terület legnagyobb folyója a Répce. A Kistérség 5 településének közigazgatási területén halad keresztül. Nyugaton: Zsira, Gyalóka, Szakony, keleten: Csáfordjánosfa és Répceszemere.
Az Alpokalja kistérség települései a Répce völgyében fekszenek, egy képzeletbeli nyugat-kelet tengely mentén elnyúlva képezik magát a kistérséget. A természetföldrajz meghatározása szerint a kistérség települései a Kisalföldi síkság tájegységéhez tartoznak, annak nyugati peremvidékét alkotják. A Kisalföld és az Alpok keleti nyúlványának találkozásánál, a Sopron-szombathelyi dombság keleti részén, a Répce-sík kavicstakaróján terülnek el. A sűrű völgyhálózat miatt a táj enyhén hullámos felszínű, hosszan, lágyan elterülő hegyhátakkal tarkított, amelyek keleti irányba
70
széles kavicstakaróra futnak le. A meghatározó vízfolyások, mint a Répce folyó és a Kardos-ér iránya ennek megfelelően nyugat-keleti. A kisebb többé-kevésbé természetes vízfolyások többségének lefutása északnyugat-délkeleti irányú. Ilyenek a Rajna-patak, a Pós-patak, a Metőcpatak, a Kócsod patak. A térség keleti határán található Temető-árok és Köles-ér vonala az előzőekre közel merőlegesen (délnyugat-északkelet irányban halad. A vízfolyásokban a legszárazabb időszaktól eltekintve mindig van némi víz. DK-en a Kócsod-patak mellett agyagbányászat révén létrejött több tóból álló vízfelület található. A Kistérségben ezen túl még tucatnyi viszonylag kis felületű időszakos, vagy állandó állóvíz található. A kistérség felszínalaktani képének a környező térségekhez viszonyítva változatosabb, élénkebb voltát az Ős-Répcének Köszönheti. Az Ős-Répce ugyanis nem egységes süllyedékterületet töltött fel, hanem térben és időben egymástól függetlenül süllyedő területeken különböző korú hordalékkúpokat épített, amelyek periglaciáls szoliflukciós átmozgatással –a síkság középső része kivételével- nagyjából egységes kavicstakaróvá forrtak össze. Csér környékén a kavicsrétegre vastagabb homokréteg települt. Igazi alföldies jellegű tökéletes síkság benyomását kelti. Egységes, alig tagolt felszínét változó vastagságú, (5-15 m) hordalékkúp jellegű kavicstakarók, kavicsos, vályoggal fedett széles, lapos erodált hátak, régi kavicsos völgyelések, valamin a Répce elsorvadt medrei, holtágai, völgytorzói jellemzik. (7) A napfénytartam éves átlaga 1900 – 1950 óra, az évi középhőmérséklet 10,0 - 10,5 oC. A januári középhőmérséklet 11,5 – 2,0 oC között. A júliusi 19,5 – 20,0 oC között alakul. A lankákkal szabdalt medence az északi-nyugati széláramlat számára nyitott. A táj éghajlata mérsékelt, az Alpok közelsége miatt kissé hűvösebb, szelesebb és csapadékosabb az országos átlagnál. A csapadék időbeli eloszlása egyenlőtlen. A kavicstakarós Répce-síkság alacsonyabb fajlagos lefolyása (2-4 l/s,km2) – a kevesebb csapadék és a viszonylag nagyobb párolgás mellett – a kisebb tagoltsággal, valamint a kitűnő vízgazdálkodású permeábilis kőzetviszonyokkal és talajtakaróval van szoros összefüggésben. Utóbbi adottságainál fogva elsősorban felszín alatti vizekben (főleg talajvíz) bővelkedik. A lefolyásértékek évi ingadozása viszonylag mérsékelt. A lefolyási tényező és a fajlagos lefolyás a tavaszi hóolvadás és a júliusi csapadékmaximum idején a legnagyobb, mert akkor az időjárás hűvös, borús, és a párolgás kisebb. Legkisebb ősszel, mert őszi másodmaximum nem alakul ki.(2) A kistérség sajátságosan két Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, illetve Felügyelőség (mint elsőfokú hatóság) hatáskörében tartozik. Az Északdunántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, illetve Felügyelőség (Győr) hatáskörébe tartoznak az alábbi települések: Csapod, Lövő, Nemeskér, Pusztacsalád, Répceszemere, Újkér, Válaj,
A Nyugatdunántúli Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság, illetve Felügyelőség (Szombathely) hatáskörébe tartoznak: az alábbi települések
71
Csáfordjánosfa, Csér, Egyházasfalu, Gyalóka, Iván, Répcevis, Sopronhorpács, Szakony, Und, Zsira
7.1.1 Csapadék, párolgás, beszivárgás, lefolyás 7.1.1.1 Csapadék
Évi átlagos csapadékmennyisége 650 mm körüli értéken alakul. Ebből a tenyészidőszakban 410420 mm (Ny-on kevéssel 420 mm fölött) várható. A 24 órás csapadékmaximum Sopronhorpácson 98 mm. Átlagosan évente 42-45 napon a talajt összefüggő hó borítja, ebből a havazásos napok száma 20-25, az átlagos, maximális vastagsága 25 cm körüli. A Ny-i vidéken néhány cm-rel több.(7) A Kistérség területén belül az Országos Meteorológiai Szolgálat Sopronhorpácson üzemeltet meteorológiai állomást. Ezen túl Csapodon, Lövőn és kistérségen kívül, de annak délnyugati határától csupán mintegy 3 km-re Csepregen találhatók csapadékmérő helyek, Jelen munka keretei között hosszú időszakot átfogó adatok a csepregi mérőállomásra voltak hozzáférhetők. Ezért a térség csapadékviszonyainak részletes vizsgálata ezen állomás adatsorainak felhasználásával történt. Annak bemutatására, hogy a mérőállomások átlagos adatai legfeljebb 5% körüli értékkel térnek csak el egymástól, a hozzáférhető legfrissebb, 2001. évi Vízrajzi Évkönyvből bemutatjuk a felsorolt 4 csapadékmérő állomásra az 1961-1990. közötti 30 év átlagos évi csapadékösszegeit, valamint a 2001. évi csapadékösszeget.
Mérőállomás helye
Tengerszint feletti Évei csapadékösszege 1991 évi éves csapadékösszeg 2001. (mm) magassága (mBf.). 30 éves átlaga 1961-1991. (mm)
Csapod
148
629
457
Csepreg
172
642
449
Lövő
186
657
435
Sopronhorpács
200
627
461
Fenti táblázatból is látható, hogy az egyes állomások között valóban csekély különbségek mutatkoznak, és igazából sem a síkrajzi, sem a magassági elhelyezkedés nem determinálja ezeket. Sokkal inkább az egyes évek, illetve időszakok általános csapadékossági viszonyai tükröződnek az állomások adatsoraiban. A részletesebben feldolgozott Csepregi mérőállomás nyilvántartási száma 14801/29, tengerszint feletti magassága 172 mBf. A feldolgozott időszak 50 évet ölel fel: 19562005. évek adatait tartalmazza. A csepregi csapadékmérő állomás 50 éves csapadékösszegeit, valamint havi és éves átlagértékeit a 1.sz. táblázat, mutatja. A havi csapadékösszegeket két 25 éves időszakra bontot72
tuk, a vizsgált időszak megfelezésével, az esetleges tendenciózus változások megállapítása céljából. A szemléletesebb bemutatás érdekében az éves csapadékösszegeket az előbbiekben írt felbontásban a 1-3. ábrákon, a havi csapadékátlagok alakulását pedig az 4-6. ábrákon grafikusan is bemutatjuk. A havi csapadékösszegek átlagértékeit vizsgálva a grafikonok jól mutatják, hogy csapadékban legszegényebbek a január, február és december hónapok. A tél végétől a havi csapadékösszegek folyamatosan emelkednek. Legtöbb csapadék a nyári hónapokban (elsősorban júniusban, majd az augusztusban és júliusban hullik. Az őszi hónapokban azután a csapadékmennyiség átlagértékei folyamatosan csökkenek. A csapadékviszonyokról összefoglalóan megállapíthatjuk, hogy az éves átlagérték hosszú időszak adatai alapján 650 mm. Ezen belül azonban az egyes évek között igen számottevő különbségek vannak. A vizsgált időszak legcsapadékszegényebb éve az 1971. volt (434 mm), de igen kevéssel múlta felül a 2001. évben mért 449 mm is. A legtöbb csapadékot 1965-ben mérték (880 mm), de gyakorlatilag ugyanilyen sok csapadék hullott 1996-ban (878 mm) is. A 25 éves időszakokra bontott adatsorok összevetésével megállapítható, hogy az 1956-1980. közötti és az 1981-2005. közötti időszakokban mért értékek átlaga jó közelítést mutat. Az eltérés a legutóbbi időszakban –6%. 800 mm-t meghaladó éves csapadékösszegek mindkét időszakban kétszer fordultak elő, azonban 600 mm alatti éves csapadékösszegeket az első időszakban 5 esetben, még a másodikban 10 évben találhatunk. Egyértelmű tendencia akárcsak országos viszonylatban még nehezen bizonyítható, de a szélsőséges értékek kialakulása (kissé nagyobb valószínűséggel az aszályos évek irányába) valószínűsíthető a következő időszakban. Ennek következtében a térségre korábban megállapított ariditási index értékek (1,03-1,07) valószínűleg növekedni fognak. A további csapadékjellemzőket szakirodalmi adatok(7) alapján közöljük. 1 mm/nap mennyiséget meghaladó csapadékú napok száma évi átlagban: 85-90. 5 mm/nap mennyiséget meghaladó csapadékú napok száma évi átlagban: 40-45. 10 mm/nap mennyiséget meghaladó csapadékú napok száma évi átlagban: 20-25. Meg kell jegyezni, hogy az ismertetett csapadékadatok a Kistérség területére vonatkozó átlagértékek, és a nyugati peremvidéken ezeknél nagyobb értékek valószínűek.
7.1.1.2 Párolgás
A párolgási értékek megállapításához a területhez közel eső párolgásmérő állomáson mért értékekkel nem rendelkezünk. A területi párolgás értékének becsléséhez ezért hasonló vízgyűjtőterületeken - korábban végzett - vizsgálataink eredményeit(8) , valamint szakirodalmi adatokat(13) vettünk alapul. Ezek alapján a lehetséges párolgás (ETpot) sokéves átlagértékét kistérség keletei és középső területein 700-720 mm, a nyugati szélén pedig 670-680 mm értékek közé becsülhetjük. A fentiekből következik, hogy a lehetséges párolgás és a sokéves átlagos csapadék arányát kifejező ariditási index a kistérségben 1,03– 1,07 közötti értéket mutat. Meg kell azonban emlí73
teni a csapadékviszonyok elemzésénél írtakat, mely szerint az ariditási index a jövőbeni növekedése valószínűsíthető. A Fentiekben írt értékeknél a terület –talajvíz-, talaj- és növényzeti– valóságos párolgása (ET) kisebb. A talajok, a növénytakaró, valamint az éghajlati adatok alapján a kistérség keleti, erdősebb részén a valóságos párolgás 610 – 640 mm, nyugati felében pedig 570 – 590 mm közé tehető. Az éves területi párolgás mintegy 87-88 %-a nyári, fennmaradó 12-13 %-a a téli félévre esik. A kistérség több településén szándékoznak –elsősorban jóléti célú– vízfelületeket (tavak, kistározók) kialakítani. Ezek tervezéséhez lényeges a szabad vízfelületek párolgásának meghatározása. A kisebb területű (néhány ha) vízfelületek párolgásának várható átlagértéke 650 –660 mm körüli értékre tehető. Felhívjuk a figyelmet, hogy az értékek csupán tájékoztató jellegűek. Az egyes vízfelületek párolgásának meghatározásakor figyelembe kell venni a helyi klimatikus tényezőket, a vízfelület növényborítottságát, árnyékoltságát is.
7.1.1.3 Beszivárgás
Műszaki beavatkozások tervezéséhez természetesen a talajfizikai paraméterek pontos értékeit helyi és laboratóriumi vizsgálatokkal kell meghatározni. Ennek hiányában szakirodalmi(2és7) adatok, valamint a talajok vízgazdálkodási tulajdonságai alapján alkothatunk képet a beszivárgási viszonyokról. A kistérség talajainak vízgazdálkodási tulajdonságai az alábbiakban foglalhatók össze. A térség keleti területein jellemzően a sekély termőréteg miatt szélsőséges vízgazdálkodási tulajdonságú talajok találhatók. Ezeken a talajokon a vízkapacitás és vízáteresztő-képesség értékek változatosak lehetnek, ezért számszerűsítésük nehéz. A nyugati területen közepes víznyelésű és vízvezető képességű, nagy vízraktározó képességű, jó víztartó talajok vannak döntő többségben. E talajok vízkapacitás értékei 35-45 térfogatszázalék közöttiek, víznyelő képességük 70-100 mm/óra értékek között becsülhető. A Répce a kisebb vízfolyások mentén lévő talajokra a jó víznyelő és vízvezető képesség, valamint a jó víztartóképesség jellemző. Az itt található talajok vízkapacitás értékei 25-35 térfogatszázalék közöttiek, víznyelő képességük 100-180 mm/óra értékek között becsülhető.
7.1.1.4 Lefolyás
Az éves fajlagos lefolyás átlagértékének becslését a Lászlóffy-féle, országos lefolyási térkép Zsuffa István által korrigált változata alapján végeztük. E szerint a fajlagos lefolyás sokévi átlaga a kistérségben 2-4 l/s,km2 értékre tehető. A Kistérség nyugati határán ennél valamivel magasabb 4-5 l/s,km2 . Az intenzív, nyári csapadékból történő, rövid idejű lefolyás természetesen lényegesen meghaladhatja az átlagértéket. Az ilyen csapadék-események elsősorban a belterületeken okozhatnak jelentős károkat, de a lejtősebb területeken eróziós veszélyt is jelentenek. 74
7.1.2 Felszíni vízrendszer A Kistérség területe a Rába-Rábca vízgyűjtő, ezen belül a Répce-Rápca rendszerhez tartozik. A Rába-Répce vízrendszer áttekintő térképe a 7. ábrán látható. A Répce Ausztriában, a KeletiAlpok határ menti nyúlványain, a Rozália és a Weschel hegységben több ágból ered. A Répce az újkori szabályozást megelőző korokban Kapuvártól északra a Hanság mocsaraiba ömlött. A modern korban medrét utóbbi helyen egyesítették a Kis-Rábáéval, innen Rábca néven folyik tovább Győrig, ahol a Mosoni-Dunába ömlik. A kettős nevű folyó mai formájában a Hanság lecsapolása után jött létre. A Duna és Rába hordalékkúpja közé zárt teknőben ugyanis még 100 évvel ezelőtt is 500 – 600 km2-es hatalmas mocsárvidék tette lehetetlenné az állandó közlekedést és a mezőgazdasági termelést. Ebben a teknőben tűnt el az Ikvától a Répcén át a Rábáig minden vízfolyás. A Hanságban összegyülekezett vizek közös lefolyását hívták Rábcának.(7) A Rába-Rábca vízrendszer különböző szakaszainak elnevezéséről komoly viták vannak a történeti földrajzzal foglakozó szakemberek között.(10és11) A Kistérségen, illetve attól délre átfolyó folyószakaszt a továbbiakban Répcének nevezzük.
7.1.2.1 A Répce folyó
A 123,7 km hosszú magyar Répce-Rábca szakasz hazai vízgyűjtő területe 2677 km2. A vízgyűjtő teljes nagysága 4816 km2. A folyó 200 m-es tengerszint feletti magasságban éri el hazánkat és 112 m magasságban ömlik a Mosoni-Dunába. A hazai vízgyűjtő teljes egészében 110 és 250 m közötti síkvidék. A folyó kisvizei Répceszemere-Répcelaktól megosztva folynak tovább egyrészt az eredeti mederben, másrészt a 8 km hosszú árapasztó-csatornán keresztül a Rábába. Az árapasztó a Répce árvizeinek levezetése érdekében épült, a Répce 5,2 m3/s-nál nagyobb vízhozamai ezen jutnak át a Rábához. Ez az átvezetés egyben azzal is járt, hogy magasabb vízállásnál módosul a vízgyűjtő területi hovatartozása.(5) A Répce magyarországi szakaszára jellemző, hogy gyakorlatilag mesterséges mederben folyik, amely a múltbeli használatból fakad. Ez a használat számtalan malmot és vízerőtelepet jelentett egykoron. A folyóvölgyben több kisebb mesterséges tározó található. Ezenkívül jellemző, hogy a völgyet keresztülszelő utak árvizek idején a mederből kilépő vizeket egy lokalizációs töltéshez hasonlóan visszatartják. A folyó menti települések helyi töltések megépítésével védekeztek az árvizek ellen. A völgy mélyvonulatának egyéb részeit szabadon átengedték a folyó vízjátékának. Kisvizes időszakban a folyó a mederben haladt. Vízdinamikája a Répceszemerei szelvényben 0,3-120 m3/s között van. A Répce Répcevisi szelvényének téli fényképe az 1. képen látható, melyen jól megfigyelhető a vízmérce és a regisztráló berendezés is. A folyó középvízi vízmélysége 0,5-2,0 m, áramlási sebessége: 0,5-1,8 m/sec között változik, átlag szélessége: 9-14m. A folyó felső szakaszát a Locsmánd melletti dombokig számíthatjuk. A Répce Locsmándnál két ágra bomlik, a falun átfolyó ágát Répcének, a másikat Újároknak nevezik.
75
A Répce nevű ág középső szakasza Zsirától Dénesfa környékéig tart. Ez a szakasz érinti a Kistérséget is. A folyó jobbparti oldalán nyugatról keletre egyre alacsonyabb dombhátak sorakoznak. Ezek Répceszentgyörgytől fogva már csak magaspart jellegűek, majd belesimulnak a Kisalföldbe. Répce középső szakaszának baloldali (a Kistérséget érintő) mellékvizei nyugatról keletre haladva a Rajna-patak, a Pós-patak, a Metőc-patak, a Kócsod-patak és a Kardos-ér. Jobb oldalról a Boldogasszony-patak és az Ablánc-patak vizét veszi föl. Az Alpokalja Kistérség vízrendszerének térképe a 8. ábrán található. A Répce medrét a Csáfordjánosfa – Vámoscsalád közötti hídnál ábrázoló fénykép a 2. képen látható. A Répce felszín alatti tározóterének éves kiürítése a répceszemerei szelvény környékén, az apadási görbe tanúsága szerit, kb.. 50 napot, a bősárkányi szelvénynél 70-nél több napot vesz igénybe. Az apadási görbék évszakonkénti változásai kis különbséget mutatnak. A havi középvízhozamok időbeni alakulására két nagyvízi időszak jellemző. A répceszemerei szelvényben a havi nagyvizek első hulláma a vizsgált megnemhaladási valószínűség függvényében március-április hónapokban jelentkezik. A második hullán az 50%-nál nagyobb megnemhaladási valószínűségű vízhozamoknál június és július hónapban mutatható ki.(5) Csécs Teréz(9) 1817-1841 közötti irodalmi anyagok feldolgozása során a Répcemellék néprajzi érdekességeit is megemlíti, így például a következő népi időjóslásról emlékezik meg: "A' Répczemellékiek sok ízbéli megjegyzésök' következéseinél fogva, erősen hiszik mint experimentum rusticumot, hogy midőn mártziusban ködöt látnak vidékjökön, a' köd' napjától számolva a' 100ik napra bizonyosan kiárad a' Répcze' vize. Ezt az észre vételt már én is tapasztaltam; de megtörténik ez, a' köd barometruma nélkûl is, csak egy jó eső legyen a' Répcze főnél." A gazdálkodással kapcsolatos Beszédes József Gyakorlós Inzsenéri értekezése, mely a vízszabályozás lehetõségeit veszi számba. A hidrotechnikának "a' mezei gazdaságra, mesterségekre és kereskedésre kiváltképen" alkalmazását, "a Rába vizének tökélletes és könnyü regulátzióját, minden Rábai malmok megmaradhatását ezeknek jobbulását, sõt szaporítását meg mutatja", amely szabályozással több mint kétszáz kõre dolgozó malmot, közel 800 ezer holdnyi földet lehet megmenteni árvíz idején a Rába és a Répce között. A megoldást a két "vízágyban" látta: a természetes folyás mellett malomcsatornát kellene több helyen építeni. (9)
A Répcén három szelvényben történik, illetve történt rendszeres hidrológiai észlelés: Répcevisnél, Répceszmerénél és Répcelaknál. A répcevisi szelvény jellemző havi és évi vízhozamértékeit 2. táblázat foglalja össze. A 2001. évi vízhozamtartósság értékek, valamint a fajlagos lefolyás sokévi jellemző értékei a 3. táblázatban találhatók. Az adatok a VITUKI által kiadott 2001. évi vízrajzi évkönyvből származnak. A répceszemerei szelvényében elhelyezett vízmércén 1961 és 1982 között folyt adatgyűjtés. Mivel ezek az adatok túlságosan régiek ahhoz, hogy a mai –elsősorban árvízi–vízjárási viszonyokat (többek között a Góri árvízcsúcs-csökkentő tározó megépülése miatt) jellemezzék, feldolgozásukkal nem foglalkoztunk. Szalay G. és Szilágyi E.(5) munkája alapján a 9. ábrán a 76
középvízhozamokat, a 10 ábrán a hasznosítható vízkészleteket (kisvizeket), jellemző vízhozam hossz-szelvényeket, a 11. ábrán pedig a tározási nomogramot mutatjuk be. A Répceszemerei szelvény középvízhozamai (kétes illeszkedéssel) normál eloszlást követnek. A tározási nomogram a répceszemerei szelvényre ábrázolja egy vízhasznosítási tározó teljesítőképességi függvényei. A segédlet jobb oldalán látható „hossz-szelvény” segítségével a függvények érvényessége az egész vízfolyásra kiterjeszthető.(5) A répcelaki szelvény legutóbbi 15 évre vonatkozó vízhozam adatsorát, valamint a sokéves átlagértékeket a 4. táblázat tartalmazza. Az adatokat az Észak-dunántúli KÖVIZIG bocsátotta rendelkezésünkre. Az Árvízcsúcsok csökkentésére 1995-ben a Vas megyében kialakításra került a Góri víztározó. Ennek üzemrendje nagy mértékben befolyásolja a folyó alsóbb szelvényeinek vízjárását. Jelenleg a tározó kizárólag árvízi üzemben lát el feladatot. Ez azt jelenti, hogy a 40 m3/s –nál nagyobb érkező vízhozamok tározását végzi. Ezen felül azonban a tározó alkalmas komplex módon egyéb vízgazdálkodási funkciók betöltésére is. A megyei fejlesztési koncepcióban szerepel a tározó többcélú hasznosításának terve, mely idegenforgalmi és sportüdülési célokat is szolgálhat az egybefüggő, több mint 160 hektáros vízfelületen.
77
7.1.2.2 A Kardos-ér
A Kistérség második legjelentősebb vízfolyása a Kardos-ér. Ausztriában ered, ott folyásiránya nyugat-keleti. Sopronkövesdnél lép az ország területére, és Nemeskérig északnyugat-délkeleti irányban halad. Ezután Pusztacsaládig enyhe ívekkel keleti irányban folyik, majd északkeleti irányban hagyja el a Kistérség területét. A 45 km hosszú magyar Kardos-ér szakasz határainkon belülre eső vízgyűjtő területe 268,6 km2. A teljes vízgyűjtő nagysága 307,8 km2. A folyó 230 mes tengerszint feletti magasságban éri el hazánkat és 118 m magasságban ömlik az Ikvába. A hazai vízgyűjtő teljes egészében 120 és 250 m közötti síkvidék. A vízfolyás felszín alatti tározóterének éves kiürítése a csapodi szelvény környékén, az apadási görbe tanúsága szerit, kb.. 60 napot vesz igénybe. Az apadási görbék évszakonkénti változásai nem mutatnak jelentős különbséget. A havi középvízhozamok időbeni alakulására két nagyvízi időszak jellemző. A Kardos-ér csapodi szelvényében a havi nagyvizek első hulláma márciusáprilis hónapokban jelentkezik. A második hullán az 50%-os vagy annál nagyobb megnemhaladási valószínűségű vízhozamoknál mutatható ki, kizárólag június hónapban. A vízfolyás pusztacsaládi szelvényének 1985-2004. közötti évekre vonatkozó vízhozam adatsorát, valamint átlag és szélsőértékeit, az Észak-dunántúli KÖVIZIG adatszolgáltatásaként az 5. táblázat tartalmazza. Ebből leolvasható, hogy a vízhozamok sokéves átlagértéke 0,131m3, de az év második felében többször előfordul, hogy a mederben nincs víz. Szalay G. és Szilágyi E.(5) munkája alapján a 12. ábrán a középvízhozamokat, a 13 ábrán a hasznosítható vízkészleteket (kisvizeket), jellemző vízhozam hossz-szelvényeket, a 14. ábrán pedig a tározási nomogramot mutatjuk be. A csapodi vízmérve szelvény évi középvízhozamai jó illeszkedéssel normál eloszlást követnek. A „hasznosítható vízkészletek” ábra tulajdonképpen a Kardos-ér kisvizeit jellemzi. A tározási nomogram az alapállomás szelvényében megadja az itt létesíthető vízhasznosítási tározó teljesítőképességi görbéit, mennyiség, és időtartam szerint elemezve az igények kielégíthetőségének biztonságát. A nomogramról csak a tározó létesítésének hidrológiai lehetőségei olvashatók le, ami nem jelenti azt, hogy a tározó létesítéséhez a topográfiai lehetőségek is megvannak. A segédlet jobb oldalán látható „hossz-szelvény” hatályát egy arányossági tényező felhasználásával a vízfolyás teljes hosszára kiterjeszti. (5)
7.1.2.3 További vízfolyások
A Répce mellékpatakjai északról: Rajna-patak. Vízfolyás hossza: 8,5 km, vízgyűjtőterülete: 14,3 km2, Pós patak. Vízfolyás hossza: 24,3 km, vízgyűjtőterülete: 107, 4 km2 (Simaságnál a Metőc-patakkal folyik össze.) Kocsód-patak. Vízfolyás hossza: 10,2 km, vízgyűjtőterülete: 40,8 km2
78
Délről csak az Ausztriában kezdődő mesterséges meder, ún. Ásás-csatorna számítható tájon belüli mellékvíznek.
A Kardos-ér mellékvizei: A Kistérségen kívül (Himódtól északra) torkollik belé a Köles-ér, és még északabbra a Temető-árok.
A kisvízfolyásokon az árvizek döntően tavasszal jelentkeznek, de előfordulnak az őszi időszakban is. A kisvizek bármely időszakban előfordulhatnak, de mint általában országosan is, nyár végén a leggyakoribbak. Egészében tekintve kiegyenlített vízellátású terület.
7.1.2.4 Állóvizek
A Kistérség területén mintegy tucatnyi állóvíz található. Ezek döntő többsége egykori anyagnyerőhelyeken alakult ki. A legnagyobb kiterjedésű kavicsbánya-tavak Csáfordjánosfától északra, Csértől északkeletre találhatók. Ezeken kívül többé-kevésbé rendezett állapotban időszakos és állandó vízfelületek találhatók a legtöbb település területén. A területen több forrás is fakad, például Iván Erdőlak-major térségében.
7.1.3 Felszín alatti vizek A legnagyobb talajvízbőség az alföldies kavicstakarós síkságokat (Répce-síkság) és a széles völgytalpú eróziós völgyeket (Répce-völgy) jellemzi. Ezek vízkészlete a legbőségesebb. Egységes, összefüggő talajvíztükör kialakulásáról azonban itt sem beszélhetünk, mert elhelyezkedését a különböző süllyedékeket kitöltő kavics vastagsága, tárolóképessége, valamint a fedő üledékek és a talajtakaró vízgazdálkodási tulajdonsága határozza meg. Átlagos mélysége a felszín alatt 3 – 5 m, de az átlagértéktől jelentős eltérések (5-10, 10-15 m) is vannak. A kavicstakarók a hegységek felől talajvíz-utánpótlást nem kapnak, ellenben a fővölgyek felé kibillent peremi területeken a Répce felé irányuló jelentékeny talajvízáramlással kell számolnunk.(2) A kavicstakarós síkságon az egész évre jellemző bő csapadékkal és viszonylag alacsony párolgással összefüggésben a talajvízszint ingadozása kicsi. Évi átlagos vízforgalma 4-5 l/s.km2 érték között mozog. Még bőségesebb talajvíz-felhalmozódás és egységesebb talajvíztükör jellemzi a széles völgytalpú eróziós völgyeket. Itt a talajvíztükör ingadozása jelentéktelen. Vastag talajvíztároló rétegük évi átlagos vízforgalma 5-7 l/s.km2 értékre becsülhető, ami kitűnő vízgazdálkodási lehetőségeket biztosít.
79
7.1.3.1 Talajvíz
A talajvíz mélysége a vízfolyások mentén 2-4 méter közötti, azoktól távolodva 4 m alatt van. Mennyisége a Répce mentén 5-7 l/s.km2, a Kardos ér mentén 3-6 l/s.km2 , míg tőlük távol 1 l/s.km2 alá csökken. Összmennyisége meghaladja az 1 m3/s-ot. Minőségileg főleg kalcium, magnézium, hidrogénkarbonátos, de Ivántól délkeletre a nátrium is megjelenik. Keménysége általában 15-25 nko, de Ivántól északnyugatra 35 nko-ig emelkedik. A szulfáttartalom a Répce és az országhatár mentén 60-300 mg/l, máshol 60 mg/l alatti. Nagy területeken fordul elő nitrátszennyezés. A Kistérségben két talajvízszint észlelő törzshálózati kút működik. Jellemzőiket az alábbiakban foglaljuk össze. A két észlelőkút adatsorai közül jelen tanulmány elkészítéséhez a lövői észlelőkút 1985-2004. közötti észlelési adatsorát szereztük be.
Az Iváni TV kút A kút törzsszáma: 003652, jele: 1104, üzemeltetője NYUDUKÖVIZIG, mérés kezdete 1992., peremmagasság 153 mBf. Mélysége 746 cm, kiállása 76 cm. 2001. évi átlagos talajvízszint terep alatt 331 cm, azaz 148,93 mBf. Iván belterületén 1992-ig egy sekély talajvízszint-figyelő kút is létezett. A kút 1951- 1991 közötti vízjárását bemutató grafikon a 15. ábrán tanulmányozható. Az ábrázolt vízszintváltozásokból látható, hogy az 1078 számú talajvíz-figyelő kút vízjárása kevéssé kiegyensúlyozott volt.
A Lövői TV kút A kút törzsszáma: 004330, jele 1074, üzemeltetője ÉDUKÖVIZIG, mérés kezdete 1954. 2000ben újrafúrták, és ekkor megváltoztak a terep és a kútperem magassági adatai. Jelenleg a terepmagasság 185,68 mBf. Mélysége 900 cm, kiállása 113 cm. A vizsgált 35 évben észlelése nem volt folyamatos. A talajvízkút feldolgozott mérési adatai a 6. táblázatban találhatók. A sokéves mérési adatok feldolgozásával megállapítható, hogy a talajvízszintek átlagos mélysége 2,8 méter terep alatt, az éven belüli megszokott ingadozásokkal. Az egyes évek között, a hidrometeorológiai viszonyok alakulásától függően akár +/- 2-3 méteres vízszintkülönbségek is jelentkeznek. A vizsgált időszak minimális vízszintjét, 6,21 méter terep alatti értékkel 2002. 07. 30-án észlelték, a maximális szint 1965. 06. 05-én a terepszint felett 0,13 m volt.
7.1.3.2 Rétegvizek
A környék hidrogeológia jellemzőiről kevés konkrét adat áll rendelkezésre. A MÁFI által szerkesztett talajvízszint-mélység térkép szerint csak a patakok 40-120 méteres környezetében található a felszín közelében a talajvíz, távolabb a vízmélység 5-10 méter lehet. Mind a regionális adatok, mind a források és patakok relatív szintjei alapján egyértelmű, hogy a talajvíz és a felszínközeli rétegvizek szivárgása oldalirányban a morfológiának megfelelően DNy 80
felé történik. Dr. Erdélyi M (1971): A Magyar medence hidrodinamakája c. VITUKI kiadványban szereplő 21-es számú hidrodinamikai szelvény szerint is az oldalirányú vízmozgás dominál ebben az irányban. (16) A felső 70-150 méteres mélységben lévő vízadó rétegek elhelyezkedéséről nyújt áttekintést a Lorberer Á. által készített 17. ábra. A rétegvizek mennyisége 1,0-1,5 l/s.km2 közöttire becsülhető, ami 700-800 l/s vízkészletet jelent.
7.1.3.3 Termálvíz
A termálvíz beszerzési lehetőségeket összefoglaló fejezetet Lorberer Árpád a térségben végzett hidrogeológiai vizsgálatai(17) alapján foglaljuk össze. A Kistérség területén két mélységi kút található. A medencealjzat kristályos kőzetekből áll Felette alsó és középső miocén víztartó rétegek települtek. Viszonylag kis vízmennyiségek nyerhetők ki belőle. A felsőpannon a fő vízadó réteg. Csapod belterületének Ény-i részén van a térség legmélyebb kútja, A fúrást szénhidrogén kutatási céllal létesítették, de ez irányban nem volt eredményes. Elvileg átalakítható lenne hévízkúttá, azonban jelenleg a MOL Rt tulajdonában van, és tulajdonosa nem szándékozik elidegeníteni. A mélységi viszonyokat tekintve és a fentiekkel megerősítve Csapodnál van olyan süllyedék, amely hévízfeltárásra alkalmas lehet. Az elmúlt években Szakony községben merült fel hévízkút létesítésének igénye. Szakony közvetlen környékének hévízföldtani megkutatottsága lényegében a kb. 5,0 km-re ÉNy-ra, a burgenlandi Locsmánd/Lutzmannsburg T-1. jelű, 1990-ben az alaphegységig lemélyített, 951 m-es hévízkútjára korlátozódik. A szomszédos Zsira községben 1989-ben létesült a MÁFI 800 m-es Zst1. jelű, miocén rétegvízszint-észlelő fúrása, amelyből vízminőségi adatok is rendelkezésre állnak. Az Alpokalja térség geotermikus szempontból mértékadó sokévi átlagos felszíni talajhőmérséklete 11oC. A település 5-10 km-es környezetében lévő hévízkutak adatainak figyelembe vételével Szakony községben a locsmádi értéknél nagyobb, de a csepregi K-13. fúrásban észleltnél kisebb, kb. 38 oC/km-es helyi geotermikus gradiens-érték valószínűsíthető. A locsmádi T-1. fúrással a devon termálkarsztvíz-tárolót remélték feltárni, az azonban 943,6 mben alsó-kréta kori formációba jutott. Mivel a zöldpala fáciesű, tufa-tufit eredetű metamorf aljzat víztermelésre alkalmatlan, ezért a hévízkutat a fedő miocén és alsópannon rétegekre képezték ki. Szakony térségének –450 mBf feküszintű felsőpannon üledékösszletén belül a szűrőzésre alkalmas legmélyebb homok-homokkő rétegek a terepszint alatt 630 m körüli mélységben várhatók. Ez egy korszerű kiképzésű 300-400 l/min hozamú hévízkúttal 31-32 oC-os felszíni kifolyóvízhőmérséklet lenne elérhető, 1000 mg/l-nél kisebb összes oldott anyag tartalommal. Figyelembe kell azonban venni a helyi geotermikus gradiensre és a vízadó szintek mélységére vonatkozó becslések lehetséges hibáit is, így már csak az állapítható meg, hogy a felsőpannon összletből kedvező esetben feltárható 30 oC-nál melegebb hévíz, ez azonban tartósan nem garantálható. 81
A locsmándi termálfürdő T-1. kútjának depressziós hatása látványosan jelentkezett a MÁFI Zst1. jelű észlelő fúrásban, melyet a 17. ábra A Zsirai rétegvíz-észlelőkútban mért vízszintek változását, az 1990-2003 vízjárás diagramján mutatja be(17). A megkezdődött nyomáscsökkenés mindaddig folytatódott, amíg 2000 körül ki nem alakult a mobilizált járulékos készletekhez tartozó permanens depresszió. 2003. elején újabb nyomáscsökkenés kezdődött, minden bizonnyal a termelési hozam növelése következtében. Az a tény, hogy a vízkivételtől kb. 3 km távolságban 5 év alatt közel 7,0 m-es vízszintsüllyedés jelentkezett, azt bizonyítja, hogy a középső-miocén és alsópannon vízadó rétegek csak korlátozott dinamikus és járulékos készletekkel rendelkeznek. A térség metamorf alaphegységi kőzetei hévízföldtani szempontból meddőnek tekinthetők. Csak az esetleg közvetlenül felettük települő alapkonglomerátumok tartalmazhatnak alkálihidrogénkarbonátos jellegű és kisebb sótartalmú, –energetikai hasznosításra is alkalmas– magas hőmérsékletű hévizet. Szakony községben a balneológiai célú hévízfeltárás információi alapján egy 1200 m-es mélység-előirányzatú hévízkutató fúrást célszerű lemélyíteni, amelyet az alsófelsőpannon képződmények mélyebb településű homokos-kavicsos vízadó rétegeire, illetve a peremi fáciesű középső-miocén képződményekre lehet kiképezni, szükség esetén a különböző korú vízadó szintek össze-szűrőzésével. A megcsapolásra javasolt neogén képződményekből 1000 – 1500 mg/L összes oldott anyag tartalmú, alkáli—hidrogénkarbonátos jellegű, 36-42 oC-os kifolyóvíz-hőmérsékletű termálvízre lehet számítani.(17)
7.2 A kistérség településeinek ivóvízellátása 7.2.1 Jelenlegi helyzet Még 1970-ben a Kistérség települései közül egyedül Sopronhorpácson volt néhány tucat háztartásban vezetékes ivóvíz, 2000-ben már minden település részesült ebből és a 2005. évre egy település kivételével mindenütt 90%-ot jelentősen meghaladó és két településen 100 %-ot elérő volt a vezetékes vízhálózatra kapcsolt lakások száma. A közműellátottság 1970. és 2004. között bekövetkezett növekedését a 7. táblázat mutatja be. Megjegyezzük, hogy mindeközben, az ezredfordulóig a Kistérség egyetlen településén sem volt közüzemi csatornahálózat. A kisrégió összes települése a Sopron és Környéke Víz-és Csatornamű Rt. által működtetett vízellátó rendszerek közül a Lövő Térségi Vízellátó Rendszerhez tartozik. A vízellátás felszín alatti rétegvíz készletekből történik. Jellemzően 100 m körüli, vagy annál nagyobb mélységből nyert vízzel. A vízminőségi helyzet alakulásáról Horváth M. és munkatársai 2004. évi tanulmányukban számolnak be..(18) A jelenlegi ivóvíz-ellátottsági helyzetet e tanulmány alapján ismertetjük A Lövő Térségi Vízellátó Rendszeren belül a települések az alábbi vízbázisok ellátási körzetébe tartoznak: Lövő: Lövő, Völcsej, Nemeskér, Újkér Sopronhorpács: Sopronhorpács, Und, Egyházasfalu
82
Szakony: Szakony, Gyalóka, Répcevis, Zsira Csáfordjánosfa: Csáfordjánosfa, Csér, Répceszemere Iván: Iván Csapod: Csapod Pusztacsalád: Pusztacsalád
A vezetékes vízellátásra vonatkozó 2005. évi adatokat a 8. táblázat foglalja össze. A kutakból kitermelt víz szinte kivétel nélkül, mindenféle vízkezelési technológia alkalmazása nélkül kerül a fogyasztókhoz. Néhány vízműnél már ma is, további termelőkutaknál a következő években új vízkezelési technológia alkalmazása válik szükségessé. A Csáfordjánosfai Vízműnél a termelt nyersvíz a megengedettnél nagyobb koncentrációban tartalmaz vasat és mangánt, mely komponenseket el kell távolítani a vízből. Az alkalmazott tisztítási technológiai vas- és mangánmentesítés. A Lövő Térségi Vízellátó Rendszer működési területén lévő települések közül Szakony, Gyalóka, Zsira, Répcevis és Répceszemere településeken a határértéket kis mértékben meghaladó arzén toxikus mikroszennyező miatt új vízkezelési technológia bevezetésére lesz szükség 2009. decemberig. Az első négy település vízellátását a szakonyi 1.sz. kút, míg Répceszemere ellátását a csáfordjánosfai 2.sz. kút biztosítja, melyek arzéntartalma 14 μg/l, illetve 13 μg/l./ Répceszemere és térségében az esetenként előforduló határérték feletti vastartalom kérdését is meg kell oldani, elsősorban a csáfordjánosfai vízkezelés (vas-, és mangántalanítás) hatékonyabbá tételével. Gyakori jelenség, hogy egyrészt a vízkezelés során szükséges levegőztetés, másrészt a levegőből befertőződés útján a vízbe jutó mikroszervezetek az oxigén jelenlétében másodlagosan kialakuló aerob baktériumok elszaporodását eredményezik. A vízellátó rendszerben kifejlődő élőszervezetek nem jelentenek közvetlen veszélyt az emberre, de zavarják az ellátó rendszer üzemét és rontják a víz érzékszervi tulajdonságait. Esztétikai szempontból kifogásolható a víz, megnő a zavarossága, esetenként barnás színeződés jelenik meg. Ezért a térségben szükség van a mechanikai szivacsdugós vízvezeték-tisztítási technológia alkalmazására, melynek révén jelentősen csökkenthető a vízminőségi panaszok száma. (18) A Lövő Térségi Vízellátó Rendszerhez vízminőségi adatait a 9. táblázat tartalmazza. Lorberer Á és munkatársai vizsgálatai(14, 15, 16) alapján megállapítható, hogy a jelenlegi vízkitermelés a csapolt rétegekből az eddigi vízminőség mellett hosszú távon biztosítható. A vízbázis sérülékenységét jelentősen megnövelheti, ha a védőidom közelében hasonló rétegeket megcsapoló magánkutak települnek. Újabb vízkitermelés engedélyezését ezért minden esetben szigorúan kell elbírálni, mivel ezek nem csak a vízműkutakból kitermelhető vízmennyiséget befolyásolják, hanem a vízminőség megóvásához szükséges hidrológiai védőidomot is kisebb-nagyobb mértékben módosíthatják.
83
Ugyancsak Lorberer Árpád (16) által közölt adatok alapján valószínűsíthető, hogy a kistérség vízműkútjai (a trícium izotóp-arányok adatai szerint) kizárólag 50 évnél idősebb rétegvizet termelnek ki. A vízművek védelmét segíti a csatornázás megfelelő kiépítése is. Az Önkormányzatokkal együtt kell törekedni arra, hogy a belterületeken a telkek csatornára való bekötöttsége maximális legyen.
7.2.2 A vízigény-változás várható tendenciái Jelenleg a térség lakásainak átlagosan 94%-a van a közüzemi vízhálózatra kapcsolva. Az átlagos vezetékes ivóvízfogyasztás kb. 33 m3/év, azaz kb. 90 l/fő/nap. A lakásállomány várható fejlesztésével, magasabb komfortokozat kialakításával a következő 5 évben a vízigény növekedése prognosztizálható, amely megközelítheti az országos átlagot, amely jelenleg mintegy 110 l/fő/nap. Ez összességében kb. 20 % igény növekedést jelent. Amennyiben az ökológiai szemléletű települési vízgazdálkodás meghonosodása a térségben megkezdődik, akkor remélhető, hogy ugyanezen időtávlatban a vízigényeknek a teljes Kistérség vonatkozásában mintegy 10 %-a kerül kielégítésre nem vezetékes ivóvízből. Így az összes általános igénynövekedés öt éves távlatban kb. 10 %-os szinten prognosztizálható. Hosszabb távon (10 év) várható a racionális vízhasználatok további térhódítása, amely a lakosonkénti ivóvízigény csökkenését eredményezheti. Feltételezhető, hogy ennek hatási is jelentkeznek és 10 éves távlatban az ivóvízigény várhatóan csökkeni fog. Ebben a távlatban a térség egészében kb. 10 % csökkenést valószínűsíthető, de ezen belül lehetnek élenjáró, példát mutató települések, melyeken jelentősebb lesz az esővíz felhasználás, illetve a szürkevíz hasznosítás (kétkörös vízrendszer), és ezáltal a vezetékes ivóvíz felhasználás csökkenése. Feltételezve azt, hogy a térség lakosság megtartó ereje (a tervezett fejlesztéseknek is köszönhetően) megmarad, újabb rákötések várhatók a jelenleg még vezetékes vízellátásban nem részesülő háztartások részéről. Ezáltal várható hogy a bekötések száma a következő 5 éven belül 98-99 %os szinten stabilizálódik. A lakókörnyezet fejlesztésével párhuzamosan a településközpontok, az intézményhálózat igényesebb fejlesztése is szükséges, amely szintén vízigény növekedést eredményez. Ez azonban hosszabb távon fog jelentkezni, és megfelelő szemlélet kialakításával az intézmények példát mutathatnak a lakosságnak a takarékosabb ivóvíz-felhasználásban. A turizmus, idegenforgalom fejlődése növeli a vízfelhasználást a szálláshelyeken, a vendégek napi szükségleteivel, és a vendéglátók takarítási, mosási vízfelhasználásával. A vendégforgalom növekedése esetén a vendéglátóhelyek száma is szükségszerűen növekszik, tehát új ivóvízfelhasználók is megjelenhetnek. Számszerű értékeket jelenleg még becsülni is kétséges. Az elképzelések alapján elsősorban Répceszemere és Pusztacsalád, Sopronhorpács, valamint a határ menti településeken fog növekedni az idegenforgalom.
84
A Foglalkoztatási stratégia című tanulmányban megfogalmazott célok alapvetően olyan tevékenységeket jelölnek meg, amelyek nem növelik számottevően az ivóvíz igényeket illetve fogyasztást. Ennek ellenére a települési projektjavaslatok között van néhány, amely (ha megvalósul) jelentős víz- illetve szennyvízkezelés igényt vet fel. Ezeket a következőkben foglaljuk össze.
A települési egyeztetéseken azonosított projektjavaslatok vízigény vonzatai:
Csáfordjánosfa Idősek napközi otthona. (tisztálkodási, konyhai, takarítási, mosási igények) Egyházasfalu Idősek Otthona (a méretek alapján mintegy 20 személy napi szerény vízfogyasztása) Iván 30 hektáros ipari park Tanulmányterv már elkészült. (Jelenleg még nem becsülhető) „Kamionátrakó” (Jelenleg még nem becsülhető) Lövő Idősek napközi otthona. (tisztálkodási, konyhai, takarítási, mosási igények) Kistérségi szolgáltató központ. (Jelenleg még nem becsülhető) Pusztacsalád Félbehagyott reptér befejezése és üzemeltetése (Jelenleg még nem becsülhető) Elhagyatott kastélyszálló hasznosítása. (Az idegenforgalomnál leírtak szerint) Répceszemere Kisebb uszoda, vagy egy lovastábor (Az uszoda vízigényi külön tervezést igényelnek, a lovastábor vízigényei a turizmusnál leírtak szerint vehetők figyelembe) Vadászturizmus (csak, ha vendéglátás is kapcsolódik hozzá) Új utca nyitása Beköltözők számától függően évi kb. 40m3/fő Újkér A régi hivatal épületében helyi munkaerő foglalkoztatása. (Jelenleg még nem becsülhető) Autójavító üzem jelentős bővítése (Jelenleg még nem becsülhető)
A jelenleg nem becsülhető megjegyzés arra utal, hogy az elképzelések megvalósítása esetén mindenképpen új vízigények fognak jelentkezni, de csak konkrétabb tervek alapján lesz becsülhető a vízigény, és főleg annak kielégítési formája.
85
A vezetékes vízigények rövid távon (5 éven belül) várható növekedését településenként a 10. táblázat foglalja össze. A felmerülő új vízigények egy része csak ivóvíz minőségű vízzel oldható meg. Ezt a mennyiséget célszerű a vezetékes vízhálózatról kielégíteni. A nem ivóvíz-minőségű vizet igénylő használatok, azonban más, alternatív forrásokból is megoldhatók. Ezek lehetőségeit a következő fejezetben ismertetjük.
7.3 Az Alpokalja kistérség szennyvízelvezetése és –tisztítása 7.3.1 A szennyvízelhelyezés jelenlegi helyzetének bemutatása A települések közül 1990-ben csak Csáfordjánosfa, Csér és Pusztacsalád nem rendelkezett közüzemi vízellátó hálózattal. 2000-ben (Zsira kivételével) majdnem mindegyik településen már 80% felett volt a vízzel ellátott ingatlanok száma. 2004-ben a települések felén ez az arány elérte a 95%-ot. A települések csatornázottsági adatait a 7.3.1–1. táblázat tartalmazza: 7.3.1–1. táblázat Alpokalja kistérség csatornázottsága
Települések Csáfordjánosfa
104
0
0%
Csapod
268
0
0%
28
0
0%
338
239
71%
48
20
42%
Iván
458
0
0%
Lövő
479
386
81%
96
0
0%
Pusztacsalád
127
*
*
Répceszemere
141
0
0%
Répcevis
155
84
54%
Sopronhorpács
310
237
76%
Szakony
235
109
46%
Újkér
419
250
60%
Und
141
95
67%
Csér Egyházasfalu Gyalóka
Nemeskér
86
Csatornával Csatornázott ellátott háztartások lakások Háztartások aránya száma száma
Völcsej
165
115
70%
Zsira
284
150
53%
3796
1685
62%**
Összesen Forrás KSH: 2003. évi adatok * Nem áll rendelkezésre a pontos adat ** Csak a csatornázott települések figyelembe vételével
A csatornahálózat kiépítése az elmúlt 5 évben történt: 2001 Elkészült a Lövõ környéki községek csatornahálózata, és beüzemelésre került Lövõn a térség községeinek szennyvizeit fogadó szennyvíztisztító mű. Ezzel hat község (Lövõ, Újkér, Völcsej, Sopronhorpács, Und, Egyházasfalu) szennyvíz elhelyezési gondja oldódott meg. 2002 Gyalóka, Szakony, Répcevis és Zsira községek csatornázása kiépült. 2003 A Zsira-Répcevis települések szennyvízelvezetõ rendszerének átadása 2005 Pusztacsalád csatornázása és a tisztítómű megépítése A települések egy része a Sopron és Környéke Víz- és Csatornamű Részvénytársaság (Soproni Vízmű) (cím:9400 Sopron, Bartók Béla utca 42. ) ellátási területéhez tartozik. A Soproni Vízmű Lövõi Üzemmérnöksége (9461 Lövõ, Fõ utca, Külterület) regionális csatornahálózattal rendelkezik, amelyhez az alábbi települések kapcsolódnak: nyugati ág: Und → Sopronhorpács → Völcsej → Lövő déli ág: Egyházasfalu → Újkér → Lövő A csatornarendszerek felépítését a 7.1.3.3—1. ábra mutatja: 7.1.3.3—1. ábra csatornarendszerek felépítése
Forrás: www.sopviz.hu
A vizsgált települések a Sopron-Fertődi kistérség részét képezik. A települések szennyvízelvezetésére, szennyvíztisztítására vonatkozó adatokat célszerű a hasonló kulturális hátterű, foglalkoz-
87
tatási helyzetű és életmódú települések meglévő adatait figyelembe véve számítani. A SopronFertődi térség szennyvízelvezetésének adatait az 1. melléklet, a szennyvíztisztítás és szennyvíz iszap elhelyezés adatait a 2. melléklet mutatja be. Az adatok a KSH 2003-as felméréséből származnak. A nem csatornázott településeken általános a többé-kevésbé zárt szennyvíztárolók, egyes esetekben szikkasztók használata.
7.3.2 A szennyvízelhelyezési feladatok A vízellátás hosszabb múlttal rendelkezik, így a ivóvíz fogyasztási szokások hirtelen változása a lakosság esetében nem várható. Ennek következtében a lakosságnál képződő szennyvíz összetételében sem tervezhető változás. A tanulmány nem foglalkozik a csatornázott telelülések szennyvízelvezetésével. Itt mind környezetvédelmi, mind gazdasági megfontolásból a leghelyesebb megoldás a meglévő csatornahálózatra való rákötés. Általában azonban javasolható, hogy a nem csatornázott területen lévő, távolfekvő településrészek, tanyák esetében ne a már meglévő csatornára való rákötést erőltetessék, hanem ezeken a helyeken egyedi természetközeli szennyvízelhelyező rendszereket hozzanak létre.
A szennyvíz elvezetése és tisztítása a következő településeken megoldatlan jelenleg: Csapod Csáfordjánosfa Csér Iván Nemeskér Répceszemere
7.3.2.1 A keletkező szennyvíz minősége és mennyisége 7.3.2.1.1
A keletkező szennyvíz mennyisége
A csatorna építést követően a rákötések aránya fokozatosan nő. Az évtizedes csatornázottsággal rendelkező Sopronban 95%-os a csatornabekötéssel rendelkezők aránya. A lövői rendszerre az érintett települések ingatlanjainak 70%-a rákötött az építést követő két éven belül. A Szakony környéki rendszerre az építést követően 50% felett volt a rákötési arány. Ennek alapján feltételezhető, hogy a rákötési arány az építést követő ötödik évben eléri a 75%-ot és a következő 5 év elteltével (azaz építés utáni 10-ik évben) eléri a 90%-ot.
88
A szennyvíz mennyisége általában egyenesen arányos az ivóvízfogyasztással. Figyelembe véve a jelenlegi vízigényeket és a változás tendenciáit a kibocsátott szennyvíz éves mennyisége 7.3.2–1. táblázat szerint becsülhető előre: 7.3.2–1. táblázat Nem csatornázott településeken a kibocsátott szennyvíz éves, becsült mennyisége Vízfogyasztás [m3/év] Település
Jelenleg*
5 évi távlat**
Csapod
Szennyvíz kibocsátás [m3/év] 10 évi távlat
5 évi távlat
10 évi távlat
25 000
28 000
25 200
21 000
22 680
Csáfordjánosfa
7 000
7 700
6 930
5 775
6 237
Csér
1 000
1 100
990
825
891
Iván
46 000
55 200
49 680
41 400
44 712
Nemeskér
8 000
9 100
8 190
6 825
7 371
Répceszemere
8 000
9 000
8 100
6 750
7 290
*
ld. 3. fejezet 8. táblázat
**
ld. 3. fejezet 10. táblázat
A számításban természetesen elválasztott rendszerű csatornahálózat került figyelembe vételre. A csapadékvíz nem köthető a csatornahálózatra. A legcélszerűbb a helyben történő újrahasznosítást figyelembe venni (7.4 fejezet).
7.3.2.1.2
A keletkező szennyvíz minősége
A szennyvíz minőségét a 2. mellékletben lévő adatokból, azaz a Sopron-fertődi kisrégióban tapasztalt szennyvízkibocsátások adataiből célszerű figyelembe venni. A biokémiai oxigénigényben számított 55 g/fő/nap biológiai terhelés valamelyest kisebb a tervezésben szokásosnál, de itt az életmódbeli változásból fakadó növekedést ellensúlyozhatják a környezettudatos mosásból és mosogatásból származó terheléscsökkenések (pl. az ételmaradékok szemétbe dobása a lefolyóba öntés helyett). A szennyvíz nitrogén és foszfor tartalmára a mérnöki gyakorlatból származó fajlagos mutatók alapján - 12 g/fő/nap, illetve 3 g/fő/nap – történt a számítás Tekintettel arra, hogy a vízhasználat terén a lakosság részéről gyakorolt tudatosság mértéke és formája nem jelezhető előre, ezért célszerűbb a szennyvízben lévő szennyezőanyagok koncentrációját állandónak venni.
89
A szennyezőanyagok várható koncentrációja a szennyvízben: Biokémiai oxigénigény
440 gO2/m3
Összes nitrogén
96 g/m3
Összes foszfor
24 g/m3
7.3.2.2 A lehetséges befogadók
A lehetséges befogadók a felszíni vízfolyások és a talaj. 7.3.2.2.1
Felszíni vízfolyások
Ezeken a településeken a következő jelentősebb felszíni vízfolyások vannak: Csapod → Kardos-ér, Temető-árok (befogadója a Kardos-ér) Csáfordjánosfa → Kócsod-patak, Répce Csér → Kócsod-patak Iván → Kócsod-patak, Iváni-patak Nemeskér → Kardos-ér Répceszemere → Répce
Temető-árok
Kardos-ér
Kócsod-patak
Répce
A Temető-árok a Kardos-érbe torkollik. A Kardos-ér az Ikva vízgyűjtőjéhez tartozik, amelynek minőségvédelme azért is fontos, mert magyar-osztrák határvízi megállapodások érintik. A Kocsod-patak a Répce vízgyűjtőjéhez tartozik.
90
A 28/2004 (XII.25.) KvVM rendelet állapítja meg a vízszennyező anyagok kibocsátására vonatkozó határértékeket. A kapacitástól függően eltérő határértékeket állapít meg a 600 lakosegyenértéknél kisebb és a 600-2000 lakosegyenérték közötti tartományban. 7.3.2–2. táblázat A kibocsátható szennyvíz technológiai határértékei Település
Mérték egység
Csapod
Csáford jánosfa
Csér
Iván
Nemes kér
Répce szemere
Dikromátos oxigénfogyasztás
mg/l
200
300
300
200
300
300
Biokémiai oxigénigény
mg/l
50
80
80
50
80
80
Összes lebegő anyag
mg/l
75
100
100
75
100
100
Összes foszfor
mg/l
(egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)*
Összes nitrogén
mg/l
(egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)*
* a hatóság egyedi határértéket is megállapíthat
7.3.2–3. táblázat A tisztítási hatásfokokra vonatkozó elvárások Település
Mérték egység
Csapod
Csáford jánosfa
Csér
Iván
Nemes Répce kér szemere
Dikromátos oxigénfogyasztás
mg/l
75
70
70
75
70
70
Biokémiai oxigénigény
mg/l
80
75
75
80
75
75
Összes lebegő anyag
mg/l
-
-
-
-
-
-
Összes foszfor
mg/l
(egyedi)*
(egyedi)*
(egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)*
Összes nitrogén
mg/l
(egyedi)*
(egyedi)*
(egyedi)* (egyedi)* (egyedi)* (egyedi)*
* a hatóság egyedi határértéket is megállapíthat
7.3.2.2.2
Talajba helyezés
A környék hidrogeológiája kevéssé ismert. Iván, Csér és Csáfordjánosfa környékén a talajvíz a felszínhez eléggé közel helyezkedik el. Erre utalnak a részben mesterséges eredetű állóvizek. Ivántól északkeletre fekvő Erdőlakmajor térségében több kisebb forrás is fakad, és a kiemeltebb részeken is találhatók vizenyős területek. A regionális adatok és a patakok relatív szintjei alapján valószínűsíthető, hogy a talajvíz és a felszínközeli rétegvizek oldalirányú szivárgása délnyugati irányú.
91
7.3.2–4. táblázat Nem csatornázott települések felszín alatti vízérzékenysége és ár-, valamint belvíz vezélyességi fokozata Település
Felszín alatti víz szempontjábóli érzékenység
Ár- és belvíz veszélyeztetettségi fokozat
Jogszabály
27/2004. KvVM rendelet
18/2003 KvVM-BM együttes rendelet
Csapod
Érzékeny
-
Csáfordjánosfa
Érzékeny
C – enyhén veszélyeztetett
Csér
Érzékeny
-
Iván
Érzékeny
-
Nemeskér
Érzékeny
A - erősen veszélyeztetett
Répceszemere
Érzékeny
-
A talajba helyezés választható megoldás az összes település esetében, kivéve Nemeskért. De ez nem jelent gondot, hiszen ott a regionális szennyvíztisztítóra való rákötés a javasolt megoldás.
7.3.3 A térségre kidolgozott szennyvíz- elvezetési és -tisztítási megoldások Győr-Sopron-Moson megye szennyvíztisztítási koncepciója 1997-ben készült el. Ez három regionális szerepű szennyvíztisztítót javasolt: Lövőn, Pusztacsaládon és Répceszemerén. Az első két esetben a tervezett befogadó a Kardos-ér lett volna, míg Répceszemere esetében a Répce. Az első két szennyvíztisztító időközben megvalósult, Répceszemere pedig megvalósíthatósági tanulmányt készíttetett a település szennyvíztisztítására. A Sopron-Fertőd Statisztikai Kistérség Agrárstruktúra és Vidékfejlesztési Program Felülvizsgálata (2004) alapján a Sopron-Fertődi kistérségi Integrált Projektcsomag 2007-2013 közötti időszakra már tartalmazza a Csapod, Csáfordjánosfa, Csér, Iván és Répceszemere településekre természetközeli szennyvíztisztítók építését. Nemeskér szennyvíztisztítását a lövői szennyvíztisztító telepre való bevezetéssel javasolja megoldani. Nemeskérre már 2005-ben elkészültek a csatornázási tervek, ezért ez a település kikerül a vizsgált települések közül.
92
7.3.3.1 A településenkénti szennyvízelvezető csatornarendszer leírása
A települések csatornázásánál a települések teljes belső területét átfogó csatornahálózat lett figyelembe véve. A Sopron-fertődi kistérség adataiból átlagosan 25 fm csatorna / ingatlan fajlagos hálózathossz számítható. Így a továbbiakban a települési csatornahálózatok hosszát az adott település ingatlanszámának 25 fm-rel való megszorzása révén került kiszámításra. A települések alacsony lakosszáma mellett a DN 200 átmérőjű csatornák alkalmazása elégséges. A házi egységek bekötővezetéke DN 63 KPE nyomóvezeték. A közcsatorna hálózat nyomvonalának hossz-szelvény töréseihez, vízszintes nyomvonalának irányváltozásához, a csatornák közbenső szakaszain 50 m-ként szabvány szerinti aknák előirányzása szükséges. A hálózat nagy esésű szakaszain (50 ezrelék felett) ejtő-aknákat helyezünk el. A szennyvízcsatorna-hálózatokon lévő átemelőket központi üzemirányítási rendszer működteti. A települések ivóvíz, gázvezeték és hírközlő hálózattal rendelkeznek, ezért a szennyvízcsatorna hálózat nyomvonalvezetését és a csatornák fektetési mélységét a már meglévő közművek is befolyásolják.
Csapod
területe keleti irányban lejt, a tervezett befogadó is a településtől keletre helyezkedik el. A terepadottságok és talajvízviszonyok figyelembe vételével gravitációs csatorna a javasolt megoldás. A számított belterületi csatornahossz 6,7 km.
Csáfordjánosfa területe enyhén dél felé lejt, a tervezett befogadó (a Kocsod-patak) a települést déli irányban megkerüli. A terepadottságok és talajvízviszonyok figyelembe vételével gravitációs csatorna a javasolt megoldás, de az építést megelőzően a talajvízszinteket pontosan fel kell mérni. A számított belterületi csatornahossz 2,6 km. Csér
területe észak felé lejt, a tervezett befogadó (a Kocsod-patak) a települést északkeleti irányban megkerüli. A terepadottságok és talajvízviszonyok figyelembe vételével gravitációs csatorna a javasolt megoldás. A talajvízszint nem várható magasan, mert a település átlagosan 6-7 méterrel a patak part felett helyezkedik el. A számított belterületi csatornahossz 700 m.
Csáfordjánosfa és Csér esetében a földrajzi közelség és terepviszonyok miatt közös szennyvíztisztító építése javasolt, amely a két település között Csérhez közelebb helyezkedne el. Ekkor legalább egy szennyvízátemelőre szükség lesz, ami Csáfordjánosfa melletti mélypontról a szennyvizet továbbítani tudja. Iván
területe több irányban tagolt. A tervezett befogadó (a Kocsod-patak) a település mellett délnyugati irányban halad el. A terepadottságok és talajvízviszonyok figyelembe vételével gravitációs csatorna a javasolt megoldás. A településen legalább egy belterületi szennyvízátemelőre szükség lesz. A számított belterületi csatornahossz 11,5 km.
93
Répceszemere
területe kelet felé lejt. A tervezett befogadó (a Kocsod-patak) a település mellett délkeleti irányban halad el és ott torkollik a Répcébe. A terepadottságok és talajvízviszonyok figyelembe vételével gravitációs csatorna a javasolt megoldás. A számított belterületi csatornahossz 3,5 km.
7.3.3.2 A különböző szennyvíztisztítási megoldások rövid ismertetése
A szennyvíztisztítás lépéseit három fő fokozatra osztják: Az előkezelés (elsődleges tisztítás) célja a durva szennyeződések eltávolítása, illetve a lebegő anyagok kivonása. Ezt a tisztítási eljárást mechanikai tisztításnak is nevezik, célja a szennyvíz biológiai tisztításra történő előkészítése. Másodlagos tisztítási fokozatra is szükség van, melynek célja a nem ülepíthető kolloidok és oldott szerves anyagok eltávolítása. Ezt a tisztítást biológiai tisztításnak is nevezik, mivel a tisztítás biológiai folyamatok révén következik be. A harmadlagos tisztítási fokozat a másodlagos tisztítás eredményeként létrejött sók, illetve a szennyvízben még megtalálható tápelemek (nitrogén, foszfor tartalmú vegyületek) eltávolítása. A tápanyagok eltávolítása kémiai és biológiai módszerekkel történhet. Ha ez a fokozat elmarad, akkor a tápelemek a befogadóba bejutva algatúlburjánzást okoznak, amelynek eredményeképpen fellépő eutrofizáció következtében jelentős vízszennyezéssel lehet számolni. A három fokozatban alkalmazott technológiákat két fő csoportra lehet osztani: mesterséges szennyvíztisztítási technológiák természetes szennyvíztisztítási technológiák A mesterséges szennyvíztisztítási technológiák a természetben meglévő folyamatokat (a baktériumok szaporodását) művi környezetben, mesterségesen teszik intenzívebbé és gyorsabbá. Ehhez vasbeton medencékben a szennyvizet sűrített levegővel keverik és levegőztetik, ülepítik és vegyszerekkel kezelik. Minden természetes szennyvíztisztítási eljárás azon alapul, hogy a csatornahálózaton összegyűjtött szennyvíz szennyezőanyag tartalma bizonyos mechanikai előkezelés (rácsszűrés, ülepítés) után a talaj, a levegő, a mikroszervezetek, a növényzet és a napfény hatására elemi részekre bomolva (széndioxid, oxigén, víz, nitrogén stb.) kerül a környezetbe. A kellően tisztított szennyvíz befogadója lehet a talaj és a talajvíz vagy a felszíni vizek.
94
7.3.3–1. táblázat Településeken alkalmazható két egyszerű technológia változat bemutatásra
Technológia Előkezelés Biológiai tisztító
I. változat
II. változat
Mesterséges
Természetes
Finomrács
Oldómedence
Többlépcsős (aerob-anoxikus) eleveniszapos eljárás
Vízinövényes talajszűrő
Felszíni víz
Faültetvény öntözés
Elhelyezés
Az építés során a nádas medencék kialakításakor természetes és környezetkímélő anyagok kerülnek felhasználásra: a helyi talaj, helyi növényzet (a nád), kőzúzalék, újrahasznosított anyagból készült szigetelő fólia. Elektromos energia felhasználás nincs, vegyszer igény nincs A nádas technológia emissziós szintje minimális Külön üzemeltető személyzetet, elektronikus üzemirányítást nem igényel Üzemköltsége minimális A helyi klimatikus viszonyokra kedvező hatású a nádas magas párologtatása A zöld növényzet alkalmazása a szerves anyag lebomlása során keletkező szén-dioxid egy részét helyben megköti
7.3.3.2.1
I. változat – Mesterséges technológia
A mesterséges szennyvíztisztítási technológiában az előkezelésről egy gépi működtetésű automata rács gondoskodik. Ez emberi beavatkozás nélkül a szennyvízből kiszűri a (kb. a zöldborsónál) nagyobb úszó és lebegő tárgyakat. A berendezés fel van szerelve egy kihordó csavarral, amely az oda elhelyezett konténerbe juttatja a kiszűrt hulladékot. Az aerob eleveniszapos eljárásban a szennyvizet egy vasbeton medencében kompresszorral levegőztetik, valamint a szennyvízben szaporodó baktériumokból álló koncentrátummal (eleveniszap) folyamatosan újraoltják. Ebből a medencéből egy másik (ülepítő) medencébe vezetik a szennyvizet, ahol lassan a keletkezett eleveniszap kiülepszik. A kitisztult vizet továbbkezelik, az eleveniszapot visszavezetik a levegőztető medencébe. Az anoxikus eleveniszapos eljárásban a levegőztető medence és az ülepítő közé iktatott medencében a szennyvízben lévő bizonyos vegyületek (elsősorban a nitrogén) külső levegőztetés hiányában gáz formában a légkörbe távoznak. Vegyszer hozzáadásával az anoxikus módon el nem távolítható szennyezők kémiai úton kicsapathatóak és így az ülepítő medence iszapjával együtt eltávolíthatóak. 95
A rendszer tehát villamos energia és vegyszerek felhasználásával a szennyvizet szétválasztja tisztább vízre és jelentős mennyiségű szennyvíziszapra. A tisztább víz jól működő berendezés esetében felszíni vízbe vezethető. A létesítmény anyagai (helyszínen is készíthető) vasbeton, acél, műanyag csatorna csövek és egyéb ipari termelésben készülő gépek (kompresszor, szivattyú, levegőztető elemek).
7.3.3.2.2
II. változat – Természetes technológia
A szennyvíz előkezelése egy négyszög alaprajzú háromkamrás egyszerű oldó medencében történik. A műtárgy vasbetonból, a terepszintből 10 cm-re kiemelten készül, az oldalán rézsűs földborítás van. Az első kamra térfogata kétszerese a második, illetve a harmadik kamra térfogatának. A háromkamrás medence térfogata a szennyvíz háromnapi tartózkodását teszi lehetővé. A medence magában foglalja az iszaptároló térfogatot is. A kirothadt iszap várható mennyisége lakosegyenértékenként 0,5 m3/év (90% víztartalommal). Átlagos iszapeltávolítási idő 4 hónap. Az eltávolított iszapot erre megfelelő hatósági engedéllyel rendelkező létesítményben kell elhelyezni. A háromkamrás medencéből a szennyvíz a vízelosztó aknába torkollik, mely az előkezelt szennyvizet két egyenlő hozamú ágra osztja.
Vízinövényes talajszűrő / Nád-gyökértéri szennyvíztisztító / A technológia lényegét az úgynevezett nádas medence (nádágy) jelenti, melyen átszivárogva tisztul meg a szennyezett víz. A nádágyak földbe mélyített négyszögletes medencék. Induló mélységük 0,6 m és a medence feneke a folyásirányban 1%-os esésű. A nádas medence vizének elszivárgását mesterséges szigetelő réteggel (1,5 mm vastag fólia) kell megakadályozni. A szennyvíz dréncsövön betáplálva, murva rétegen keresztül szétoszlatva jut a medencébe, ezáltal egyenletesen terül szét a nád gyökereivel átszőtt talajtömbbe. A talajtömbön átszivárgó víz a medence másik végén lévő kavics vagy murva rétegben összegyűlik és dréncsövön keresztül vezetődik ki. A medencében a vízszintet, azaz a talaj szennyvízzel való telítettségét a gyökérteres medence után következő ellenőrző aknában lévő flexibilis csövekkel lehet szabályozni. A medencében a víz, átlagos időjárási viszonyok mellett, legalább 10 cm-rel a talajfelszín alatt áramlik. A csővezetékek műanyagból készülnek. A medence fenekét és oldalát a környezet szennyeződésének elkerülése érdekében vízzáróan kell szigetelni. A szennyvíztisztítás a náddal (Phragmites communis) betelepített talajrendszerben történik, az ott élő mikroorganizmusok segítségével. A nádas medencében zajlik le a biológiai szerves anyag és nitrogén eltávolítás. A nád gyökerei rendkívül sűrű hálózatot alkotnak a gyökérzónában, melynek felületén áramlik a szennyvíz. A gyökérzet fenntartja a talaj vízáteresztő képességét, növeli porozitását, javítja a talaj oxigénellátottságát, ezáltal biztosítja a szennyvíztisztításhoz szükséges aerob feltételeket. A nád gyökérzetét körülvevő szövetek lehetővé teszik az oxigén lejuttatását a gyökérzónába. A gyökérzet közelében lévő oxigénnel jobban illetve a gyökerektől
96
távolabb rosszul ellátott terekben élő mikroorganizmusok lebontják a szennyező anyagokat. Az aerob és anaerob fázisok váltakozása (váltakozó nitrifikáció és denitrifikáció) rendkívül kedvező a nitrogéneltávolítás hatásfokára. A növényzet foszformegkötő kapacitása csekély. A talaj foszformegkötő kapacitása is erősen korlátozott, de megfelelő adalékok hozzáadásával növelhető. Az egy lakos-egyenértékre főre jutó fajlagos nádas terület 5-7 négyzetméter. A nádas medencék telepítése párhuzamosan történik.
Faültetvény öntözés A tisztított szennyvíz végleges befogadója a talaj. Az alkalmazott felületi terhelés 1-2 m3/m2/év. A talajban a víz hasznosulását és a felesleges víz elpárologtatását rendszeres művelt (vágott) faültetvény segíti. A fák a folyamatos letermelés következtében a legintenzívebb növekedési állapotban (3-7 éves fejlettség) vannak. A letermelés a megfelelően fejlett növények visszavágásával valósul meg. A fák szaporítása sarjhajtatással történik, mert a rövidre vágott törzsből új ágak hajtanak ki a visszavágást követően. A vizet gravitációsan – felszín alatti csatornahálózaton keresztül kell kijuttatni a nyárfás öntöző sávokra. Minden sáv évente 6 alkalommal (májustól szeptemberig) kerül megterhelésre. Az elárasztások között egy-egy hónap szünetet kell tartani. Az öntözött sávot igen gondosan kell kivitelezni és a karbantartására is figyelmet kell fordítani, hogy a víz szétosztása egyenletes legyen. A sávon belül 5 cm-nél nagyobb szintkülönbség nem lehet. A nyárfás sávokat 1 méter koronaszélességű, 20 cm magas töltések választják el egymástól. A kerítő szélső töltések magassága 50 cm. Az alábbi fajok telepítése szokásos: Óriásnyár és olasznyár (Populus euramericana), Fehérfűz (Salix alba) A tisztított szennyvizet az energiaerdő telepített fái felszívják és elpárologtatják. A maradék szerves anyagot, valamint a növényi tápanyagot a növények megkötik.
Tározó tó Célja a vegetációs időszakon kívűl (három-négy hónapon keresztül) a szennyvíz átmeneti tárolása. A 1,5-2 méter mélységű (fakultatív biológiájú) tó a leginkább alkalmazott tófajta. A tó szigetelésére 1,5 mm vastag UV-álló fóliát kell használni. A meglévő agyagréteg vízzárósága nem ellenőrizhető, ezért általában a környezeti kockázat csökkentése érdekében önmagában nem elegendő. A tavak part menti sekély zónájában a környéken honos vízinövényekből kell egy sávot létrehozni. A vízinövények telepítésének célja, hogy felszíni árnyékolás révén a tóban az algaszaporodást meggátolják. Meg kell vizsgálni, hogy melyek honosak a környéken és azokat lehet betelepíteni. A növényzet valamelyest erősíti a rovarok (szúnyogok) szaporodását, de ezt megfelelő zavartalanság esetén a környező élővilág ellensúlyozza.
97
7.3.3–2. táblázatA változatok főbb jellemzőinek összehasonlítása: I. változat
II. változat
Mesterséges
Természetes
Építési anyag felhasználás
Távolról szállított ipari termékek
Túlnyomórész a település környezetében található természetes anyagok (föld, növény)
Energia felhasználás
Elektromos energia felhasználás jelentős
Nincs mesterséges energia felhasználás
Vegyszer felhasználás
Bizonyos szennyezők eltávolításához vegyszer kellhet
Nincs vegyszerre szükség
Szennyvíziszap, költséges elhelyezéséről külön kell gondoskodni
Hasznosítható, értékesíthető faanyag
Épületben elhelyezhető, de általában nyitott medencék gépészettel, zajhatással
Természetes hatást keltő nádas és erdő
Technológia
Végtermékek (a tisztított vízen kívül)
Tájba illesztés
7.3.3.3 A megvalósítás beruházási és üzemeltetési költségei
A szennyvízelvezetés és tisztítás költségei településről településre változhatnak. Ez elsősorban a helyi adottságoktól és a választott műszaki megoldástól függ. Az állami támogatások elnyeréséhez azonban bizonyos költségküszöb értékeket nem szabad túllépni. Ezeket a küszöb értékeket több-kevesebb rendszerességgel az Önkormányzatok Közlönyében teszik közzé. Az alábbi táblázat mégsem a fajlagos költségküszöb értékek alapján ad becslést a figyelembe vett települések várható beruházási költségeire. A fajlagos vízigények széles skálán változnak a vizsgált településeken, ezért célszerűbb a mért vízfogyasztások helyett az egy főre jutó tisztítókapacitás kiépítés költségét megvizsgálni. Ez kb. 150 eFt/fő országos adatok alapján. A természetes szennyvíztisztítókra valamivel alacsonyabb értékek adódnak a legroszszabb esetben, de általában alacsonyabb költségből valósíthatóak meg. A II. változatnál így 120 eFt/fő beruházási költség lett felvéve. A védőtávolság miatt minden esetben a településtől 1 km-re lenne a szennyvíztisztító elhelyezve, ami további 1 km csatornahálózat megépítését jelenti. 7.3.3–3. táblázat Kistérség 5 településére javasolt szennyvíztisztító berendezések beruházási költségeinek összehasonlítása Település
98
Csapod Lakosszám
Csáfordjánosfa
Csér
Iván
Répceszemere
fő
567
244
45
1 347
336
belterületi
fm
6 700
2 600
700
11 500
3 500
külterületi
fm
1 000
1 000
1 000
1 000
1 000
összesen
fm
7 700
3 600
1 700
12 500
4 500
Csatorna költség
ezer Ft/fm
30
30
30
30
30
Szennyvíztisztító költség I. vált.
ezer Ft/fő
150
150
150
150
150
Szennyvíztisztító költség II. vált.
ezer Ft/fő
120
120
120
120
120
- ebből csatorna építés
millió Ft
231,0
108,0
51,0
375,0
135,0
- ebből szennyvíztisztító építés I.vált
millió Ft
85,1
36,6
6,8
202,1
50,4
- ebből szennyvíztisztító építés II.vált
millió Ft
68,0
29,3
5,4
161,6
40,3
Csatornahossz
Beruházási költség - fajlagos
Beruházási költség - összes
Az üzemeltetés költségei közül az energia- és vegyszerköltség arányosan változik a tisztított szennyvíz mennyiségével. A technológiától sok függ, becsülhető átlagértéke 25-30 Ft/m3. A munkaerő költségben szintén jelentős ingadozások találhatóak. A mesterséges szennyvíztisztítók általában automatizálhatóak, de ez a magas technológiájú berendezések miatt (folyamatirányító számítógép és mérőműszerek) jelentős beruházási költséget jelent. Ez esetben a munkaerő költség viszont minimális. Itt még sokat számít, hogy a víziközmű üzemeltetőjének általában milyen a bérpolitikája és milyen a munka szervezettsége. A természetes szennyvíztisztítók olyan egyszerű működésűek, hogy azokhoz heti néhány alkalommal elég kilátogatni egy alacsony végzettségű dolgozónak. Az itt vizsgált nagyságrendekben munkaerő költség nem változik a megtisztított víz mennyiségével, tehát a kisebb szennyvíztisztító telepeken fajlagosan nagyobb költséget jelent. A berendezések karbantartási költsége is elég jelentős. Ez azonban szintén jelentősen változik a felhasznált anyagoktól (pl. rozsdamentes acél, korrózióvédő festések száma), valamint az üzemeltető saját elképzeléseitől függően. Nem változik azonban arányosan a megtisztított víz menynyiségével, tehát a kisebb szennyvíztisztító telepeken fajlagosan nagyobb költséget jelent. Nem szabad elfelejteni, hogy mind az államigazgatás, mind az EU egyre szigorúbban veszi a környezetterhelés és szennyezés ügyét. A környezetterhelési díj a kibocsátott szennyezőanyag mennyiségétől függ, függetlenül attól, hogy az adott szennyvíztisztító megfelel-e az előírt határértékeknek. A környezetterhelés mérésére rendszeresen kell az elfolyó szennyvíz minőségét és mennyiségét mérni, ami évente akár 1 millió Ft-os laborvizsgálati költséget is jelenthet. Ez eb-
99
ben a nagyságrendben független, mind a szennyvíztisztító méretétől, mind a választott technológiától. Az üzemeltetés egyéb költségeit (pl. adminisztráció) túlságosan befolyásolja az üzemeltető szervezeti megoldása ahhoz, hogy itt vizsgálni tudjuk. Összességében a mesterséges szennyvíztisztító üzemeltetés fajlagos költsége kis településeken könnyen eléri a 150-200 Ft/m3 értéket. A természetes szennyvíztisztítóknál ez az energia- és vegyszerköltség hiánya, valamint viszonylag kisebb munkaerő és karbantartási igény miatt ez 50-100 Ft/m3 körül állapítható meg. Itt kell felhívni a figyelmet arra, hogy az egyszer megépült szennyvíztisztító élettartama korlátozott, a vártnál gyakrabban kellhet pótolni a meghibásodott alkatrészeket, vagy akár teljes elemeket. Elengedhetetlen a felelős üzemeltéshez a rekonstrukciós források képzése a szolgáltatási díjban. A rekonstrukciós díjhányad megállapítása Magyarországon gyakran elmarad a rövidtávú (önkormányzati) gazdálkodási szemlélet miatt.
7.3.4 A települések számára javasolt szennyvíztisztítási megoldás ismertetése Csér, Csáfordjánosfa és Répceszemere rendkívűl közel fekszik egymáshoz (7.3.3.3—1. ábra). A 7.3.3–3. táblázatból kitűnik, hogy Cséren a kis szennyvíztisztító beruházáshoz jóval nagyobb csatornaépítési költség tartozik. Ezért megfontolandó, hogy egyáltalán érdemes-e csatornát építeni. Mind Répceszemere, mind Csáfordjánosfa esetében hasonló a helyzet. Azonban ezek a települések már elég nagyok lehetnek, hogy legalább a belső területük csatornázva legyen. Tekintve, hogy Csér is közel van, a legcélszerűbb Répceszemere és Csáfordjánosfa számára közös szennyvíztisztítót építeni. Ha ez a két településtől közel egyforma távolságban helyezkedik el (ld. piros kör a 7.3.3.3—1. ábra), akkor a szükséges védőtávolság is biztosítható. Az elhelyezésnél figyelembe kell venni, hogy Csáfordjánosfa ár- és belvíz veszélyeztetettségi szempontból enyhén veszélyeztetett. Tehát olyan végleges helyszínt kell kiválasztani, amely védett az árvizektől. Csapod és Iván esetében a csatornahálózat építése célravezető és a körülményekhez képest gazdaságos megoldást jelent.
100
7.3.3.3—1. ábra Javasolt szennyvíztisztítási megoldás áttekintő ábrája
Az üzemeltetés szempontjából legésszerűbb közös szervezetet létrehozni a három szennyvíztisztónak, ugyanis ez egy teljes munkaidős ember foglalkoztatást már lehetővé és gazdaságossá teszi. Ha mindhárom településen ugyanazzal a technológiával működő telep épül, akkor ennek az embernek a képzése is lényegesen egyszerűbb lesz. A technológia választásnál az autonómia elvének érvényre juttatása és a költséghatékony üzemeltetés érdekében javasolt a természetes szennyvíztisztítást választani
7.3.5 Egyedi szennyvízkezelési lehetőségek Az egyedi szennyvíztisztítás és szikkasztás lehetősége azokon a helyeken, telkeken javasolt, ahol a csatornára rákötés a laza településszerkezet miatt gazdaságtalan.
7.3.5.1 Egyedi szennyvízelhelyezés, szikkasztás
Szennyvízelhelyezés, szikkasztás akkor alkalmazható, ha a szennyvíz csatornahálózat még nem épült meg, és a szikkasztást a helyi adottságok lehetővé teszik, az alkalmazás feltételrendszere minden szempontból kielégítő, ezentúl az esetben is alkalmazható, ha csatornahálózat már kiépült, de a rákötés aránytalanul magas költséggel járna. Az elhelyezés alapvető feltétele, hogy szakszerűen legyen kialakítva, a szennyvíz elhelyezése vízgazdálkodási, közegészségügyi környezetvédelmi vagy egyéb érdeket nem sért és megfelel a vonatkozó jogszabályoknak.
101
A szakszerű szennyvízszikkasztás elvi sémáját a 7.3.5.1—1. ábra mutatja. 7.3.5.1—1. ábra Szennyvízszikkasztás sémája
oldómedence, osztóakna
drénhálózat
A szikkasztás feltételrendszerét a 7.3.5.1—2. ábra tartalmazza. A technológia működési elve: a szennyvíz tisztítása az oldómedencében, és a szikkasztóhálózatban a talaj és a talajban elhelyezett kavicsrétegen kialakult ún. biológiai hártya segítségével történik. A technológia alaplétesítményei: oldómedence szikkasztó-hálózat. Oldómedence: a házi szennyvíz mechanikai és biológiai előtisztító műtárgya, mechanikai és anaerob biológiai folyamatok itt mennek végbe, a szennyvíz ülepíthető része a medence-fenékre süllyed. Egy családi ház esetére egyszerű oldómedence építése javasolt, amelyek 0,6 és 25 m3/nap szennyvízterhelés esetén alkalmazhatók. A háztartásban keletkező szennyvíz-csúcshozamok hidraulikai csillapítása és az iszapok lebegő állapotba kerülésének megakadályozása miatt kétkamrás oldómedence tervezése szükséges ennél a technológiánál. Az első kamrában felgyülemlett iszap szippantó kocsival szállítható el. Megfelelő tervezés esetén két évenként van szükség az iszap szippantásra. Az oldómedencéből a szennyvíz egy osztóaknán keresztül jut a szikkasztóhálózatba.
102
7.3.5.1—2. ábra A szennyvízszikkasztás feltételrendszere
103
Osztóakna: az aknában megfelelően kialakított kivezető nyílásokkal biztosítható az alagcsőhálózat egyenletes terhelése. Szikkasztóhálózat: a drén csöveket a talajfelszíntől 50-70 cm mélyre célszerű elhelyezni, hogy a fagy és a művelési mélység miatt a drénhálózat ne sérüljön. A dréncsövet 10-15 cm vastag 15-40 mm-es szemeloszlású kavicságyban kell elhelyezni. A kavics- és a talajréteg közé nemezréteg helyezhető, mely megakadályozza a talaj és a kavics keveredését, de a vízáteresztést nem gátolhatja, ezért vízvezetőnek kell lenni. A szikkasztóárok szélessége lehet 60 vagy 90 cm, egymástól való távolságuk 2,-2,5 m. A dréncsövek végén a hálózat szellőztetését biztosítani kell szellőzőcsövek elhelyezésével. Területigény: a szikkasztófelület vízvezetőképessége határozza meg.
nagyságát,
a
szivárogtató
csövek
hosszát
a talaj
A különböző, hazánkban előforduló talajtípusokra számolt területnagyság: a talajszerkezettől függően egy 4 fős család részére 8o m2 és 415 m2 közötti, az ehhez tartozó teleknagyság 720 m2 - 1500 m2. A teleknagyság meghatározó az alkalmazhatóság szempontjából, mivel a tervezésnél figyelembe kell venni azokat az építészeti előírásokat, melyek szabályozzák az oldómedence és szikkasztóterület telken belüli elhelyezését, az épülettől, a szomszédos telektől, a telken lévő kúttól, és a vízvezetéktől való távolságát. Az oldómedence és az osztóakna vízzáró kivitellel kell hogy készüljön. Építhető téglából, vagy betonból, a vízzárósága miatt vízzáró vakolattal kell bevonni. A szivárogtató csőhálózat ú.n. dréncső lehet műanyag, vagy agyag kivitelű.
A szikkasztó terület hasznosítása A szikkasztómezőre vízigényes kerti nővények, gyep, sekély gyökérzetű bokrok ültethetők, nem javasolhatók mély, erős gyökérzetű évelők, fák, valamint olyan növények, melyek gumója nyersen fogyasztható. A telken belüli megoldások közül ez a legegyszerűbb technológia, amely egyúttal szennyvízhasznosítást is jelent a szikkasztómezőre telepített növények részére. A technológia előnye, hogy építési, fenntartási és üzemeltetési költségeiben a legolcsóbb tisztítási eljárás, nincs energia igénye, a kert egy részén a növények vízigényét biztosítja, és saját kivitelezésben az egész rendszer megépíthető.
7.3.5.2 Telken belüli szennyvíztisztítás
Telken belüli szennyvíztisztítás akkor alkalmazható, ha a szennyvíz csatornahálózat még nem épült meg, vagy a csatornahálózat már kiépült, de a rákötés aránytalanul magas költséggel járna, és a helyi adottságok lehetővé teszik szennyvíztisztító telepítését.
104
A telken belüli elhelyezés alapvető követelménye; a szennyvíztisztító elhelyezése vízgazdálkodási, közegészségügyi környezetvédelmi vagy egyéb érdeket nem sért és megfelel a vonatkozó jogszabályoknak. a tisztított szennyvíz elvezetésére van befogadó, patak, vízelvezető csatorna, vagy megfelelő terület, hogy a tisztított szennyvíz a telken tárolható, vagy a talajban elszikkasztható legyen. Telken belüli szennyvíztisztításra két technológiai variáció javasolható: kisberendezés alkalmazása kis telekméret esetén kerül előtérbe, gyökértéri tisztítás alkalmazása, nagyobb telekméret (minimálisam 700 m2) esetén vizsgálható.
Tisztítás kisberendezéssel Működési elve: kialakításánál fogva biztosítja a szennyvíz mennyiségi, minőségi kiegyenlítését utóülepítését, a keletkező iszap sűrítését. A tisztítás eleveniszapos eljárással történik levegőztetéssel, melyhez energia szükséges. A tisztító medence előregyártott elemekből készült, három részre osztott. Elhelyezése földbe süllyesztetten célszerű, hogy a szennyvíz ráfolyjon a tisztítóra. Amennyiben ez nem lehetséges szivattyú beiktatásával kell a vizet a tisztító egységbe vezetni. A kisberendezés alkalmazási elrendezését a 7.3.5.2—1. ábra mutatja. 7.3.5.2—1. ábra Kisberendezés alkalmazásának elrendezése
Hazánkban, családi házban keletkező mennyiség tisztítására egy típus az ú.n. Singulair kisberendezés van forgalmazásban, névleges tisztítási kapacitása 1,9 m3/nap.
105
A kapacitás kihasználása miatt egy berendezés, vízhasználattól függően kettő, három, négy, családi házban keletkező szennyvíz tisztítására is képes. A kisberendezés alkalmazásának előnye, hogy a berendezésnek kicsi a helyigénye, tehát kis teleknagyság mellett is telepíthető, és a természeti adottságok (domborzat, talajvízmélység, talajszerkezet) nem befolyásolják az elhelyezését. Hátránya, hogy a beépített szerelvények, és energia igénye miatt a fenntartási és üzemeltetési költsége magasabb, mint a szennyvízszikkasztás, vagy a gyökérteres tisztításé.
Gyökértéri tisztítási technológia Működési elve: a szennyvíztisztítás náddal beültetett talajközegben az ú.n. gyökértérben az ott élő mikroorganizmusok segítségével megy végbe. A technológia energiaszükséglet nélkül üzemel, kihasználva a természet által adott lehetőségeket, a növény gyökérzetével biztosítja a talaj porozitását, és a tisztítási folyamatban résztvevő mikroorganizmusok oxigénigényét. A technológia létesítményei: oldómedence nádágy (gyökértér). A nádágy vízzáró fóliával bélelt kivitelben készül a környezetszennyezés megakadályozása miatt, mélysége általában 60 cm. A nádágyat megfelelő vízáteresztő-képességgel rendelkező talajjal kell feltölteni. Szükséges teleknagyság: a biztonságos elhelyezés miatt a szikkasztásnál megadott teleknagyság alsó határa (700 m2) az irányadó. Alkalmazási feltételének követelményei között a teleknagyság a mérvadó, a természeti adottságok közül a domborzati viszonyok korlátozhatják a technológia alkalmazását. A technológia alkalmazásának vizsgálatát érdemes akkor elvégezni, ha a szikkasztás feltételei adottak, csak a talajszerkezete nem megfelelő, vagy a magas talajvízállás akadálya a szikkasztás alkalmazásának. A gyökértéri tisztítás elrendezési vázlata a 7.3.5.2—2. ábra látható. A technológia alkalmazásának előnye, hogy fenntartási és üzemeltetési költségeiben a legolcsóbb. Mivel nincs energia igénye, ezért üzemeltetési költsége elhanyagolható. Hátrányaként kell megemlíteni, hogy területigénye lényesen nagyobb a kisberendezés alkalmazásánál.
106
7.3.5.2—2. ábra Gyökérteres szennyvíztisztítás sémája [46]
7.4 Javaslatok az ökológiai szemléletű vízhasznosításra Az ökológiai szemléletű vízhasználatok alapja, hogy a különböző célokra lehetőleg az adott tevékenység által megkövetelt tisztaságú (tisztítottságú) vizet használjunk fel. Ennek megvalósítása hármas haszonnal jár. Egyfelől az egyre értékesebb ivóvízbázisokban található tiszta, jó minőségű, de csak lassan megújuló rétegvizekkel való takarékoskodás, másrészt az ivóvíz követelményei szerinti tisztításba fektetett energiával való takarékosság, harmadrészt a háztartások számára egyre többe kerülő vezetékes vízzel (és költségével) való takarékosság. Bár a településeket ellátó vízműkutak kapacitása jelenleg is és távlatilag is elegendő, az értékesebb mélységi vizekkel való takarékos gazdálkodás érdekében célszerű lenne bizonyos ház körüli célokra (kertöntözés, tisztítás WC öblítés) egyéb vizeket (elsősorban szűrt vagy tisztított csapadékvizet) igénybe venni.
7.4.1 A különböző eredetű vizek telken belüli használata A települési vízhasználatokat az igények és a település környezetében gazdaságosan elérhető vízkészletek szabják meg. A települési vízhasználat tradicionálisan kialakult rendje általában meghatározza a különböző eredetű vizek felhasználását a települési vízgazdálkodásban. Az utóbbi évtizedben a vízgazdálkodáson belül is megjelent az ökológiai szemlélet, és alternatív javaslatokat dolgoztak ki a racionalizált vízhasználatokra. Ezek lényege, hogy elsősorban a gyorsan megújuló vízkészletek használatát szorgalmazzák, továbbá a legnagyobb tisztaságú és legnagyobb előállítási költséget igénylő ivóvíz felhasználását csökkentik olymódon, hogy a használati vízellátást kevésbé tisztított vízkészletekből oldják meg. 107
A lakossági vízhasználatoknak csupán 5 %-a jut az ember szervezetébe és további 20-25 %-a kerül testünkkel tényleges kapcsolatba. Csupán e mennyiségnek kell minden szempontból kifogástalannak, ivóvíz-minőségűnek lennie. A tisztítási (mosás, gépkocsi-mosás, takarítás), valamint a WC-öblítés céljára használt vizekkel szemben támasztott minőségi követelmények lényegesen kevésbé szigorúak. Ezeket az igényeket - gazdasági és ökológiai megfontolások alapján is - célszerűbb nem ivóvíz minőségű vízből kielégíteni. A különböző vízhasználatok javasolt forrásai: Ivóvíz:
vezetékes vízhálózatról (rétegvíz-kutakból)
Használati víz: vezetékes vízből, talajvízből, gyűjtött csapadékvízből Öntözővíz:
gyűjtött csapadékvízből, talajvízből, tisztított kommunális vízből.
A vegyes vízhasználatú, házi vízellátási rendszer elvi elrendezését 19. ábra szemlélteti.
7.4.1.1 A talajvíz hasznosítása
A talajvizet, amelyet korábban a kistelepülési háztartásokban általánosan használtak, és jelentőségük alapvető volt, napjainkban elsősorban öntözési célra emelik ki az ásott kutakból. Ennek okai egyrészt a talajvizek általános elszennyeződése, másrészt a vezetékes vízellátás széleskörű elterjedése. Mivel a talajvízkészletek általában szennyezettek, az öntözés többé-kevésbé megfelelő hasznosítási forma. A tiszta mélységi vizekkel való takarékosabb gazdálkodás érdekében törekedni kellene a talajvíznek a háztartásokban való szélesebb körű használatára. Ilyen felhasználási területek lehetnek az állattartási és ház körüli tisztítóvizek, WC-k öblítővize, stb. A talajvíz kertöntözésre való használata a Kistérség azon településein javasolható, ahol szennyezettsége, és a szennyezőanyagok összetétele ezt nem zárja ki.
7.4.1.2 A csapadékvíz felhasználása
Öntözés Kiskertekben általában a szárazságra érzékenyen reagáló növényeket termesztenek. A telepítés viszonylag sűrű, a területhasznosítás intenzív, a párologtató levélfelület nagy. Különösen nehéz a helyzet azokon a területeken, ahol a talajnak alig van víztartó képessége. Öntözésre azért van szükség, mert a termesztett növény vízigénye tartósan vagy időszakosan meghaladja a csapadékból helyileg hasznosítható vízmennyiséget. Átlagos körülmények között a növények a lehullott csapadék 50 %-át képesek hasznosítani. Az öntözési vízigény a nyári félév csapadékadatainak havi bontású elemzésével és a termesztett növénykultúra dinamikus vízigényének összehasonlításával határozható meg. Az öntözési vízigény csökkentésére több lehetőség adódik: 108
a csapadék helyben-tartása, beszivárogtatása, a talaj hézagtérfogatának (vízbefogadó-képességének) növelése, a talaj vízmegtartó-képességének (szervesanyag-tartalmának) növelése.
A belterületi kertek öntözését -részben- a tetőfelületekről gyűjtött csapadékvízzel lehet megoldani. Ebben az esetben a durvább szennyeződések eltávolítására kiválóan megfelel a kavicsrétegen történő átvezetés. Ennek egyik lehetséges megoldását a 20. ábra mutatja be.
Használati víz A házilag - ciszternában - tárolt csapadékvíz főként öntözési célra kerül felhasználásra, de amennyiben legalább mechanikai tisztítása megtörténik, háztartási vízként is hasznosítható. A gyűjtött csapadék használati vízként való felhasználásához mindenképpen gondot kell fordítani az üledék-tartalom eltávolítására, mivel ez a vezetékrendszer és a szerelvények eltömődését okozhatja. A lerakódás megakadályozása érdekében a csapadékvíz homokszűrőn való tisztítása javasolható, melynek elvi működését a 21. ábra mutatja. Egyéb tisztítási szükségletről a csapadékvíz minőségi paramétereinek ismeretében lehet dönteni. Különösen sokcélú felhasználási lehetőséget nyújt a tetőfelületekről összegyűjthető csapadékvíz akkor, ha nem csak a mechanikai tisztításra kerül sor, hanem (egy egyszerű szerkezet közbeiktatásával megoldják, hogy az úgynevezett „lemosó csapadékrész ne kerüljön a gyűjtőtartályba. Lemosó csapadéknak az eső kezdeti szakaszában lefolyó mennyiséget nevezzük amely a tetőfelületek szennyeződésének jelentős részét magával sodorja. Az ilyen módon gyűjtött csapadékvíz felhasználási lehetőségeit mutatja a 22. ábra. Az itt ábrázolt rendszer természetesen házon kívüli (földbesüllyesztett tartállyal) is elkészíthető. Háztartásonként a tetőfelületen gyűjtött csapadékvíz a használati vízigény kb. 20-30 %-át tudja fedezni. Az átlagos havi csapadékmennyiség figyelembevételével 100 m2 nagyságú cserép- vagy palatető esetén 3,5 m3 térfogatú csapadék-tároló kialakítására van szükség. A tárolóból túlfolyó csapadékvíz károkozás nélküli beszivárogtatásáról gondoskodni kell. A tetőfelületről gyűjtött esővízzel a talajban tározott nedvességkészletet is növelhetjük, szivárogtató gödör vagy árok építésével, amint azt a 23. ábra szemlélteti. Az ingatlanokon belül gyűjtött csapadékvíz kerti tó létesítésére is felhasználható. Vízáteresztő talaj esetén a víz-megtartás érdekében a tó medrét szigetelőréteggel kell ellátni. Megfelelő vízzáráshoz 30-50 cm vastag, gondosan tömörített agyagréteg szükséges. A víz beeresztésnél a kimosódások elkerülésére az agyagburkolatot védőréteggel kell ellátni. A vízzáróság megvalósítható műanyag fóliás szigeteléssel is. A fólia védelmére terméskőből készült kőszórást lehet kialakítani. A tó leüríthetőségéről és a többlet-víz túlfolyón való leeresztéséről gondoskodni kell. Kerti tó kialakításának lehetőségét mutatja be a 24. ábra.
109
7.4.2 A különböző eredetű vizek közösségi használata 7.4.2.1 A tisztított háztartási szennyvíz felhasználása
A települési tisztított szennyvizek Magyarország hidrológiai és gazdasági adottságait figyelembe véve két területen használhatók fel gazdaságosan. A növénytermesztésben öntözési célra, valamint a felszíni vízkészletek növelésére. A települési szennyvizek a szennyvíz-elvezetés és tisztítás fejezetben leírtak szerint a szennyvízelhelyezést a Kistérség 17 települése közül 11 településen szennyvízcsatorna-hálózattal és tisztítótelepre vezetéssel oldják meg. A fennmaradó hat település közül Nemeskéren szintén a regionális szennyvíztisztítóra való rákötés a javasolt megoldás. További öt településen azonban a természetközeli tisztítási módot javasolnak. A javasolt nyárfás öntözés megvalósítása esetén, a két felhasználási cél együttesen valósul meg. A tisztított szennyvíznek az erdő által el nem párologtatott része a térség vízkészletét, ezen belül is talajvízkészletét növeli. A települések a következők: Csapod Csáfordjánosfa Csér Iván Répceszemere A szennyvíz-elvezetés és tisztítás fejezetben megemlítésre kerül, hogy a nem csatornázott területen lévő, távolfekvő településrészek, tanyák esetében ne a már meglévő csatornára való rákötést erőltetessék, hanem ezeken a helyeken egyedi természetközeli szennyvízelhelyező rendszereket hozzanak létre. Ilyen esetekben a tisztított szennyvíz elsődleges hasznosítási területe az öntözés lehet.
7.4.2.2 Csapadékhasznosítási lehetőségek
A csapadékvíz jelentősége a településen számottevő. Elsősorban a települési vegetáció természetes öntözővizét biztosítja. További funkcióit főként akkor tudja betölteni, ha a vízzáró felületekre hulló csapadékvíz-mennyiség tározásra kerül. Attól függően, hogy ez a tározás milyen formában történik, különböző felhasználási lehetőségei lehetnek. A települési lefolyás volumenének csökkentése érdekében el kell érni, hogy a települési vízgyűjtő lefolyási viszonyai minél inkább közelítsenek a természetes vízgyűjtőkéhez. E cél érdekében a lefolyás-szabályozási beavatkozások alkalmazhatók. Közülük a Kistérség településein elsősorban a keletkezés helyén történő elhelyezési módokat célszerű alkalmazni, melyek a következők:
110
a csatornahálózatba történő bevezetés helyett gyepes területeken ingatlanon belül történő elszivárogtatással (kis vízbefogadó-képességű talajok esetén nagy hézagtérfogatú anyaggal kitöltött föld alatti tározótér kialakításával); beszivárogtatás bokros közterületen (a lefolyást az intercepció (a növényzet által felfogott vízmennyiség) is csökkenti, a beszivárgást a gyökérzet is segíti;
Tekintettel arra, hogy 27/2004. KvVM rendelet szerint, (amely a felszín alatti víz állapota szempontjából érzékeny területeken levő települések besorolásáról határoz), a Kistérség minden települése a nényfokozatú beosztás szerint a második, tehát az „érzékeny” kategóriába került, a decentralizáltan történő beszivárogtatás tervezésekor nagy gondot kell fordítani a talajvíz minőségének megóvására. A közterületek burkolt (beszivárgásra nem képes) felületeiről lefolyó csapadékvizek összegyűjtését, rendezett elvezetését és hasznosítását csapadékcsatorna-hálózat kialakításával és üzemeltetésével lehet megoldani. (7.4.2.2.1 Csapadékcsatornázás fejezet) A közterületekről lefolyó csapadékvizek tározásával a felszíni felhasználható vízkészletet növelik. Ezen túl a tározó méretétől és kialakításától függően jóléti, rekreációs célokra is hasznosítható. Rekreációs célokat nem minden csapadéktározó képes betölteni. Ennek egyik fő oka a települési lefolyás szennyezettsége, másik korlátozó tényező lehet a tározó mérete. Általában az 1,0 – 1,5 ha-nál kisebb méretű tavak rekreációs értéke kicsi. A vízfelület esztétikai értéke és a tópart kikapcsolódást nyújtó lehetőségei ez esetben is számottevőek lehetnek. 7.4.2.2.1
Csapadékcsatornázás
A településeken belüli vízrendezési tevékenység kiemelt feladata a csapadékvíz elvezetésének megoldása. A beépített területeken a Kistérség egészéhez viszonyítva jelentősen nagyobb a vízzáró felületek aránya. Ez nagymértékben megnöveli az elvezetendő csapadékvíz mennyiségét. Ugyanakkor az elvezetésre rendelkezésre álló időt, a külterületekhez viszonyítva töredékére csökkenti. A közterületek burkolt (beszivárgásra nem képes) felületeiről lefolyó csapadékvizek összegyűjtését és rendezett elvezetését csapadékcsatorna-hálózat kialakításával és üzemeltetésével lehet megoldani. A csapadékvíz-elvezető rendszer kialakítása során alapvetően figyelembe kell venni a település jellegét, nagyságrendjét, a beépítettség mértékét, a veszélyeztetett értékeket, valamint a környező vízgyűjtők adottságait, illetve ezek hatásait a települési vízgyűjtőre. A belterületi csapadékvíz-elvezetés hagyományos megoldása az ingatlanok és a közterületek határán - általában a járda és az úttest között - kialakított földrézsűjű, vagy burkolt felületű nyílt árokrendszer. A kistérség településeinek többségén a belvízelvezető rendszer rossz, elhanyagolt állapotban van. Kiépítettségének mértéke sok helyen nem megfelelő. Ezért rekonstrukciós munkákra, illetve a csatornahálózat bővítésére, a befogadóba vezetés korszerű megoldásaira van szükség. 111
A csapadékelvezetés fő megoldásaként a Kistérség településein a korszerű, és esztétikus burkolóelemekkel fedett, gondosan karbantartott árkos elvezető-rendszer javasolható. Vízháztartási szempontból előnyös a csapadékvíz lehető legnagyobb arányú helybentartása, de mint minden hasonló kérdésnél nem csak a vízmennyiségi, de a vízminőségi szempontok is nagy hangsúlyt kell, hogy kapjanak. Ennek figyelembe vételével megfontolandó, hogy a nagyobb forgalmú útszakaszok jelentős szennyezésnek kitett felületeiről lefolyó csapadékvizek esetében a szikkasztás hatásának talajvízkészlet növelő hatása, vagy ugyanennek szennyező hatása a jelentősebb. Meg kell vizsgálni a felszíni befogadóba vezetés lehetőségét illetve vízminőségi követelményeit. A döntéshez elsősorban a várható szennyezések mértékét, a talajvíz szintjét, a lejtési viszonyokat célszerű figyelembe venni. A zárt szelvényű csapadékcsatorna szakaszok csak különösen indokolt esetben javasolhatók. Ilyenek lehetnek a település műemléki részei, illetve azon útszakaszok, ahol a nyílt árok kialakítására nem áll rendelkezésre megfelelő terület. A szennyvíz és a csapadékcsatorna hálózat nem egyesíthető. A települések belterületi vízrendezése a többi vízi munkálathoz hasonlóan vízjogi engedély köteles tevékenység. A belterületi csapadékcsatorna hálózat felújítási, illetve bővítési munkáinak költségbecsléséhez az alábbi tájékoztató árakat ismertetjük. A tájékoztató költségek 1 folyóméterre vonatkoznak, és a járulékos munkákat is tartalmazzák.
Tevékenység
Ft/fm
Belterületi földmedrű csapadékcsatorna felújítás
14 000
Földmedrű csatorna kiburkolása
21 000
Burkolt csapadékelvezető árok építése
35 000
Beton folyóka építése
27 000
Zárt szelvényű betoncsatorna építése
60 000
A csapadékcsatorna hálózat kiépítése, illetve felújítása után a rendszer folyamatos karbantartást igényel, melynek során gondoskodni kell az árkok és átereszek tisztításáról, kisebb hibák időbeni kijavításáról.
112
7.4.3 A felszíni vizek, vízfolyások és állóvizek kezelése 7.4.3.1 Általános szempontok
A feladatok összehangolt elvégzése érdekében célszerű, és ezért javasoljuk egy, a Kistérség teljes területére érvényes kistérségi vízrendezési tanulmányterv elékészíttetését. Ennek alapján lehet a települési vízrendezési terveket megrendelni. A településekre vonatkozó terveket célszerű kiviteli terv szintjén elkészíttetni, mivel az ilyen mélységű tervek tartalmazzák a kivitelezéshez szükséges tevékenységek és költségek részletes lebontását. Ezen adatok birtokában tud a település önkormányzata a megvalósítás ütemezéséről, illetve a feladatok költségeinek biztosításáról felelősséggel dönteni. A vízrendezési tervezés során, mind tanulmánytervi, mind kiviteli terv szinten előtérbe kell helyezni az ökológiai szempontok megvalósulását. Fontossági sorrendben ezeket csak az emberélet és az épített környezet megóvása előzheti meg. Minden vízi munkához vízjogi engedély szükséges A vízjogi engedély a műszaki tervezéstől, egészen a használatbavételig meghatározza a vizekbe való beavatkozással járó jogokat és kötelezettségeket. Elvi vízjogi engedély szükséges a vízjogi engedélyezési kötelezettség alá tartozó vízhasználat, vízimunka és vízilétesítmény műszaki tervezéséhez. Vízjogi engedély szükséges – jogszabályban meghatározott kivételektől eltekintve– a vízimunka elvégzéséhez, illetve vízilétesítmény megépítéséhez, átalakításához és megszüntetéséhez (létesítési engedély), továbbá annak használatbavételéhez, üzemeltetéséhez, valamint minden vízhasználathoz (üzemeltetési engedély). A különböző típusú vízjogi engedélyek iránti kérelmeket A szükséges mellékletekkel együtt) a területileg illetékes Környezetvédelmi, Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőséghez kell benyújtani. A Kistérség települései két felügyelőség hatáskörébe tartoznak, a 2. pontban ismertetett megoszlásban.
18/2003. KvVM-BM együttes rendelet a településeket ár- és belvíz veszélyeztetettségi alapon az alábbi négy kategóriába sorolja be: erősen veszélyeztetett „A” kategóriába tartozik, ha a hullámtéren lakóingatlannal rendelkezik, illetőleg, amelyet a védmű nélküli folyók és egyéb vízfolyások mederből kilépő árvize szabadon elönthet; közepesen veszélyeztetett „B” kategóriába tartozik, ha nyílt vagy mentesített ártéren fekszik, és amelyet nem az előírt biztonságban kiépített védmű véd; enyhén veszélyeztetett „C” kategóriába tartozik, ha nyílt vagy mentesített ártéren helyezkedik el, és előírt biztonságban kiépített védművel rendelkezik.
A fenti beosztás alapján a Kistérség települései közül az alábbiak tartoznak veszélyeztetett kategóriába: Csáfordjánosfa ( C ) Lövő
(A)
113
Nemeskér
(A)
Pusztacsalád ( A ) Szakony
(A)
7.4.3.2 Állóvizek
A Kistérség több településének belterületén, vagy a belterület közelében találhatók kisebbnagyobb állóvizek. Ezek egy részének hasznosítása jelenleg is megoldott, másutt a meder tisztítását és a part rendezését, majd az –általában horgásztóként– való hasznosítást a közeljövőben tervezik. Közülük a legnagyobbak a Csér és Csáfordjánosfa külterületén található bányatavak, melyek a Kócsod-patak vízrendszeréhez is kapcsolódnak. Többcélú hasznosításra nyújtanak lehetőséget. Lehetőség van tározóként, horgásztóként, csónakázó-, vagy egyéb jóléti tavakként való hasznosításukra is. A kialakításuk költségvonzatai várhatóan magasak lesznek. Ez és egyéb szempontok is arra utalnak, hogy rendezésük több település összefogásával valósítható csak meg. A kistérség területén az utóbbi évtizedben a kis tavak vízszintje is csökkent, több tó kiszáradt. Az állóvizek többségének karbantartása is elmaradt. A vízi illetve a vízkedvelő növényzet (nád, sás, stb.) túlburjánzása tovább rontotta e vízfelületek esztétikai és hasznosíthatósági értékét. Annak érdekében, hogy ez egykori tavak betölthessék tájképformáló és rekreációs feladataikat szükség van felújításukra, kotrásukra, partrendezésükre. A felújító kotrás során mederfenék kialakításánál változatos, kedvező vízi élettér kialakulását lehetővé tevő változatos vízmélységeket célszerű kialakítani. A kotrási, felújítási munkák költségének becsléséhez tájékoztató értékként az vehető figyelembe, hogy 1 hektár felületű tó kialakítása, illetve jókarba helyezése, a kitermelt anyag helybeni deponálásával 0,5 és 1 millió forint közé kalkulálható. A kitermelt anyag szállítás, elterítése, továbbá műtárgyak építése, felújítás, mind költségnövelő tényezőként jelentkeznek. A Kistérség többi kis állóvizei különböző állapotban vannak. A jól karbantartott tavakra példa a Völcseji horgásztó, melynek 2006. januárjában készített fényképei a 3. és 4. képen láthatók. A 4. képen jól megfigyelhető a nemrégiben végzett felújító kotrás nyomán kitemelt földanyag. A több kevesebb karbantartást, felújítást (kotrást, partrendezést) igénylő tavak közül az 5. és 6. képen az Iván belterületén lévő látható. A képen megfigyelhető, hogy a meder erősen benőtt és közepesen feliszapolódott. A kistérség többi tavát is az előző két példán bemutatott állapotok jellemzik. Az állóvizek alapvetően talajvíz-táplálásúak, de elvileg lehetőség van az összegyűjtött csapadékvízzel, illetve a felszíni vízfolyásokból való megtáplálásukra is. A lehetőség azért elvi, mert a csapadékvíz esetén figyelembe kell venni a vízminőségi szempontokat, valamint az odavezetés költségét, a vízfolyások esetén pedig meg kell vizsgálni, hogy vannak-e felhasználható „szabad” vízkészletek. Répceszemere belterületén található kb. 1 ha nagyságú mélyfekvésű területen korábban tó volt, amely a 1990-es évek közepétől a talajvízszint csökkenésének is „köszönhetően” kiszáradt. A 114
meder helyreállításával jóléti tó kialakítását tervezik. Az elképzelések között felmerült, hogy a tavat a Répcén tervezett minierőmű üzemeltetéséhez szükséges duzzasztást kihasználva lehetne megtáplálni, illetve egy összekötő csatorna kialakításával árvízcsúcs csökkentő tározóként való alkalmazása is elképzelhető. A többcélú tározók kialakítása mindig nagy odafigyelést igényel, nem csak a tervezése, de az üzemeltetés terén is, mivel, mint ebben a tervezett esetben is két ellentétes cél kiszolgálását kell összehangolni. Az árvízvédelmi cél szempontjából kedvező, ha a tározó „üresen” várja az árvízhozamok befogadását, míg egy jóléti tó akkor üzemeltethető, ha abban kellő vízmennyiség van. Egy tározó létesítése és üzemeltetése során tekintetbe kell venni, hogy egy mesterségesen létrehozott tó nem csupán vízgazdálkodási, és ökológiai, de társadalmi jelentőséggel is rendelkezik. A települési környezetben létrehozott tározótó az érdeklődés középpontjába kerül. Nem lehet eléggé hangsúlyozni, hogy mennyire fontos a kialakított tározótó karbantartása, állagának és vízminőségének folyamatos figyelemmel kísérése és megfelelő állapotban tartása. Ennek hiányában a tározó leromolhat és nem csak vízrendezési és egyéb funkcióit nem töltheti be, de nagy valószínűséggel a környék szemétlerakójává is válhat.
7.4.3.3 Vízfolyások
A vízfolyások rendezéséhez, kezeléséhez alapelvként kel szem előtt tartani, hogy minden vízfolyás sajátos egyedi tulajdonságokkal rendelkező hidrológiai – hidraulikai – ökológiai rendszer, melynek elemei állandó kölcsönhatásban vannak. Amennyiben kisvízfolyások revitalizációjára kerül sor, a következő alapkövetelményeket kell kielégíteni. A vízi ökoszisztémák számára kedvező „természet-közeli” élettér alakuljon ki, a veszélyeztetett települések maximális árvízi biztonsága megoldott legyen, és az ésszerű vízhasználatok igényeinek kielégíthetők legyenek. Törekedni kell a természetes meder jellemzőinek fenntartására, illetve lehetőség szerinti visszaállítására, azaz a vízfolyás medre változatos nyomvonalú, változó vízmélységű, kiszélesedésekkel és szűkületekkel rendelkező, fákkal, bokrokkal kísért legyen. A szükséges mederbiztosításokat természetes anyagok felhasználásával készüljenek és burkolatok alkalmazására lehetőleg csak a belterületi szakaszokon kerüljön sor, beton helyett terméskő felhasználásával. Az ökológiai és tájesztétikai követelmények hangsúlyozása mellett nem szabad megfeledkezni a mederrel szembeni hidraulikai követelményekről sem, hiszen alapvető céljukat a szükséges vízszállító képességüket csak így lehet elérni. Ennek megfelelően a kisvízi meder szűk legyen, a benövés, hordalék-lerakódás megakadályozása érdekében. A középvízi meder problémamentesen legyen képes az éves középvizek levezetésére, a nagyvízi meder pedig árvízi elöntésektől megvédje a mentesített árteret. A fenti elvek szem előtt tartásával lehet a Kistérség vízfolyásainak állapotát az EU Víz Keretirányelv előírásai szerinti jó ökológiai állapotba hozni, illetve abban megtartani. 115
Bár a Kistérség legnagyobb vízfolyása, a Répce folyó sem tartozik a vízi turizmus szempontjából kiemelkedő adottságokkal rendelkező vízfolyások közé, több lehetőséget nyújt, amellyel a kistérség turisztikai kínálata bővíthető. A folyónak az ökológiai szempontokat első helyen figyelembe vevő hasznosítását csak a Vas-megyei tervekkel egyeztetve lehet megtervezni, mivel bár az Alpokalja Kistérség területén lép az országba, de kistérséget (és egyben a megye területét) Szakony alatt elhagyja és ezután Csáfordjánosfa és Répceszemere települések közelében halad még területünkön. A Vas-megyei Répcelak vezetésével megalakult Rába-Répce Leader csoport működési területe határos az Alpokalja Kistérséggel. Egyik fő célja a vízi és rendezvényturizmus fejlesztése, melynek keretében tervezik, hogy a Répce és az árapasztó csatorna találkozásánál strandot és horgászhelyeket hoznak létre. Sajnos a víztározókkal kapcsolatos Vas megyei tervek hátrányosan érinthetik a Kistérséget. A Répcén jelenleg Górnál van árvízcsúcs-csökkentő tározó, amelyet azonban a fejlesztési koncepcióban szerint többcélú tározóvá kívánnak alakítani, mely idegenforgalmi és sportüdülési célokat is szolgálna az egybefüggő, több mint 160 hektáros vízfelületen. Ezen túl Bükön is szerepel a fejlesztési elképzelések között egy kb. 60 ha-vízfelületű tározó kialakítása. A Góri tározó az árvízi vízhozamok visszatartásával egyértelműen kedvező hatással volt (és van) az alatta lévő területek árvízi biztonságára. A tervezett egyéb célú hasznosítások, a bővítés, valamint az új tározó kialakításának hatásai már közel sem ilyen egyértelműen pozitívak az Alpokalja kistérségre. A Répceszemerei fejlesztési elképzelések között szerepel egy törpevízerőmű megépítésének terve. Polgár Antal a Vízenergia hasznosítás fejezetben részletesen tárgyalja a megvalósítás lehetőségeit és feltételeit. Itt a csupán a témánkba vágó fontos megállapítását idézzük. „A Répceszemerei törpevízerőmű megépítése esetén a folyó érintett szakaszán vízállapotok tekintetében visszaáll a több évszázadon keresztül megszokott malom által létesült duzzasztás. Ez magával hozza a környezet változását is. A duzzasztás kihatással lesz a talajvízre is. Megszűnik a medermélyülés a parterózió és a talajvíz csökkenés folyamata. Ezért térségi ökológiai rendszervédelemre tekintettel: a törpevízművek üzemeltetése külön hatósági szabályozás és megállapodás szerinti feltételek - a csúcsidő kizárásával - mellett engedhető csak meg.” (23) A nagyvízi vízhozamok problémamentes levezetése érdekében, és a befogadó terhelésének csökkentésére a Kistérség további kisebb vízfolyásain is létesíthetők tározók. A tározók komlexebb hasznosítása is elképzelhető. E tekintetben szóba jöhet a mezőgazdasági, és a jóléti célú hasznosítás is. Mindezeket a lehetőségeket a 7.4.3.1 pontban javasolt kistérségi vízrendezési terv keretében kell feltárni és megvizsgálni.
116
8 Energia 8.1 Bevezetés Minthogy az energia nem vész el csak átalakul, vagyis nem teremthető és tüntethető el egy tér, térség, régió energiája a meglevő készletek, valamint a tér és környezete közötti anyag ill. energiaforgalom alapján határozható meg. Egy tér, térség, régió állapotát illetve az állapotnak változását mennyiségileg az anyag és energiatranszport egyenlet segítségével lehet jellemezni. Az energetikai autonómia jellemzésére az egyenlet a következőképpen fogalmazható meg:
da = Qs ± Q f ± I v ± I e dτ
ahol
da - az energetikai autonómia időbeli változása dτ
Qs - saját energiaforrások Q f - energiafogyasztás a rendszerben
I v - kívülről vásárolt energia, és energiahordozó I e - eladott energia, vagy energiahordozó
Az összefüggés szerint akkor beszélhetünk teljes energetikai autonómiáról, ha a térségben nem használunk kívülről vásárolt energiát, vagy energiahordozót, vagyis I v = 0. Ha ez a feltétel nem teljesül, akkor csak részleges autonómiáról beszélhetünk, és akkor az egyenletben a az autonómia mértékének mutatója, és da ennek változása dτ időszak alatt. Minthogy nem célunk az auda tonómia időbeli változásának vizsgálata, ezért = 0, így az összefüggés a következő formára dτ egyszerűsödik:
0 = Qs ± Q f ± I e
Egy régió energetikai autonómia vizsgálatához némi egyszerűsítéseket célszerű tenni, ugyanis a fizikai értelemben véve autonómia és a gyakorlati értelemben vett autonómia nem azonos. Fizikai értelemben a térségbe kívülről érkező energia a vásárolt, vagy beszállított energia (földgáz, üzemanyag, szén, stb.) valamint a megújuló energiaforrások (nap, szél, víz, biomassza, stb.) melyekért közvetlenül nem fizetünk, ezért gyakorlatilag ezeket a földrajzi adottságokból adódó saját 117
energiaforrásnak tekintünk. A vizsgált régióra vonatkoztatva ez azt jelenti, hogy a megújuló energiaforrásokat saját energiaforrásokként vesszük számításba.
A fejezet célja az Alpokalja kistérség példáján keresztül megvizsgálni, hogyan, és milyen mértékben lehetséges egy kistelepülést, illetve kistérséget (10-20 település) lakossági, és intézményi energiaigényét autonóm módon, helyi forrásokból biztosítani. A tanulmány készítése során a jellemző lakossági energiaigényeket vizsgáltuk, mint fűtési energiaigény, használati melegvíz igény, elektromos energiaigény. A főzési energiaigényt jellemzően a fűtési energiaigény részeként vettük számításba. A gazdasági tevékenységek energiaellátásának kérdését nem vizsgálja a tanulmány.
8.2 Jelenlegi energiaigény bemutatása A KSH Területi statisztikai évkönyve alapján a kistérségben 3796 háztartásban 9802 személy él. [8] (7.4.3–1. táblázat)
Háztartások száma
118
Lakósszám Lakosszám/háztartás
Csáfordjánosfa
104
244
2,35
Csapod
268
567
2,12
Csér
28
45
1,61
Egyházasfalu
338
913
2,70
Gyalóka
48
73
1,52
Iván
458
1347
2,94
Lövő
479
1448
3,02
Nemeskér
96
228
2,38
Pusztacsalád
127
267
2,10
Répceszemere
141
336
2,38
Répcevis
155
392
2,53
Sopronhorpács
310
863
2,78
Szakony
235
501
2,13
Újkér
419
1063
2,54
Und
141
342
2,43
Völcsej
165
412
2,50
Zsira
284
761
2,68
Alpokalja kistérség
3796
9802
2,58
4133975
10116742
2,45
Országos adatok
7.4.3–1. táblázat Vizsgált kistérség települései, lakósszáma, és településeinek területe [8]
A nemzetközi statisztikai adatok szerint a hasznosított energia 60-70 %-a hőként kerül felhasználásra. A felhasznált hő mennyiségét jelentősen befolyásolja az éghajlat. A mérsékelt égövben a felhasznált hőenergia kb. 50 %-a fűtésre, kb. 50 %-a technológiai célra fordítódik. A fűtési hő több, mint 50 %-a lakás, 15..20 %-a ipari létesítmény, a többi járművek, kommunális intézmények, egyéb gazdasági szektorok fűtésére fordítódik. A technológiai hő kb. 80 %-a az iparban, 58 %-a a háztartásokban (pl. főzés), a maradék egyéb területeken kerül felhasználásra.
8.2.1 Hőenergia igény A kistérség egészére vonatkozó részletes energiaauditra, az összes ház energiafogyasztásának felmérésére nem volt módunk, egy településen, Répceszemerén végeztünk részletesebb felmérést. A felmérés eredményeit vetítettük a térség összes településére. A felmérés során minden egyes portán kérdőívet töltöttünk ki, melyben rögzítettük a házak jellegét, állapotát, épített és fűtött alapterületét. Minden jellemző épülettípus közül egy épület részletes energiafogyasztási adatait is megkérdeztük. A felmérés eredményeként a térségben jellemzően egy épület-négyzetméter összes hőenergiaigényét (fűtés, használati melegvíz termelés, főzés) 340 kWh/m2a értékben határozhatjuk meg. Itt kell megjegyezzük, hogy ez az érték igen magasnak mondható. A felmérések tanulsága szerint a legtöbb házban nem a teljes épületet fűtik. A teljes épületek fűtésével számolva 25 %-kal magasabb értéket (400 kWh/m2a) kellene számításba venni. Összehasonlításként 2006. szeptember 1-től épülő épületek esetén az új hőtechnikai szabvány szerint családi házak összes hőenergia igénye max. 220 kWh/m2a lehet. Mivel a használati melegvíz igény nagyon nem változik (cca. 30 kWh/m2a) a mai szabványokat kielégítő állapothoz csaknem a felére kellene csökkenteni az épületek fűtési energiaigényét!
119
A magas energiaigény a felmérések tanulsága szerint két tételből adódik össze: egyrészt az épületek külső szerkezeteinek hőtechnikai minősége gyenge, másrészt a vélhetőleg régi, már korszerűtlen szilárd tüzelésű kazánok hatásfoka nagyon alacsony, sok veszteséggel kell számolni.
A térség összesített energiaigényét úgy határoztuk meg, hogy a jelenleg nem fűtött terek fűtését is számításba vettük, így a jelenlegi épületállomány megtartása mellett a biztonság javára tévedtünk. (8.2.1–1. táblázat )
Település
Háztartások Személyek Éves fűtési Éves HMV száma száma energiaigény energiaigény
Éves hőigény összesen
db
fő
GWh/év
GWh/év
GWh/év
Csáfordjánosfa
104
244
3,64
0,23
3,87
Csapod
268
567
9,38
0,53
9,91
Csér
28
45
0,98
0,04
1,02
Egyházasfalu
338
913
11,83
0,86
12,69
Gyalóka
48
73
1,68
0,06
1,74
Iván
458
1347
16,03
1,27
17,30
Lövő
479
1448
16,76
1,37
18,14
Nemeskér
96
228
3,36
0,21
3,57
Pusztacsalád
127
267
4,44
0,25
4,69
Répceszemere
141
336
4,93
0,31
5,25
Répcevis
155
392
5,42
0,37
5,79
Sopronhorpács
310
863
10,85
0,81
11,66
Szakony
235
501
8,22
0,47
8,70
Újkér
419
1063
14,66
1,00
15,67
Und
141
342
4,93
0,32
5,25
Völcsej
165
412
5,77
0,39
6,16
Zsira
284
761
9,94
0,72
10,66
Összesen
3796
9802
132,86
9,31
142,17
8.2.1–1. táblázat Vizsgált kistérség településeinek hőigénye
120
8.2.2 Elektromos energiaigény Az elektromos igény meghatározásakor részletes energiaauditot nem volt módunkban végezni. az országos átlag 185 kWh/hó /háztartás [7]. Ez alapján határoztuk meg a települések háztartásainak energiafogyasztását. A kistérség összes energiafogyasztását KSH települési adatok alapján összesítettük. (8.2.2–1. táblázat) Település
Lakás állomány Lakosság Háztartások villa- Települések villa2003 év végén (fő) mos mos energiaszükséglete energia szükséglete településenként KSH érték számított érték (MWh/év) (MWh/év)
Csáfordjánosfa
104,00
244,00
230,88
357
Csapod
268,00
567,00
594,96
717
Csér
28,00
45,00
62,16
46
Egyházasfalu
338,00
913,00
750,36
1076
Gyalóka
48,00
73,00
106,56
79
Iván
458,00
1347,00
1016,76
1590
Lövő
479,00
1448,00
1063,38
1620
Nemeskér
96,00
228,00
213,12
286
Pusztacsalád
127,00
267,00
281,94
280
Répceszemere
141,00
336,00
313,02
351
Répcevis
155,00
392,00
344,1
438
Sopronhorpács
310,00
863,00
688,2
918
Szakoly
235,00
501,00
521,7
607
Újkér
419,00
1063,00
930,18
1122
Und
141,00
342,00
313,02
436
Völcsej
165,00
412,00
366,3
499
Zsira
284,00
761,00
630,48
708
Összesen:
3796
9802
8427,12
11130
8.2.2–1. táblázat Vizsgált kistérség településeinek elektromos energiaigénye
121
8.3 Terület energetikai potenciáljának vizsgálata A tanulmány alapvető célja szerint a helyben rendelkezésre álló, megújuló energiaforrásokat tekintettük át. Ezen energiaforrások alkalmazása javítja a helyi ellátásbiztonságot, csökkenti az országos nem megújuló energiafelhasználást, és a helyben maradó jövedelmek révén dinamizálja a helyi gazdaságot. A vizsgált energiaforrások esetén a természeti potenciál mellett vizsgáltuk a műszaki és gazdasági potenciált is.
8.3.1 Biomassza hasznosításának potenciálja 8.3.1.1 Biomassza hasznosítás természeti potenciálja a jelenlegi földhasználat esetén
A régióban rendelkezésre álló biomassza mennyiségét településenként a földhasználat alapján számíthatjuk. A földhasználat településenkénti időbeli bemutatása jól mutatja, hogy bár a földrajzi és klímatikus adottságok gyakorlatilag változatlanok mégis a termesztési struktúra jelentősen változott. Ez természetes, hiszen legtöbbször a gazdasági körülmények határozzák meg a követelményeket, melyekhez kisebb, vagy nagyobb késéssel reagál a termelő. Az egyik ilyen jelentős változás például éppen energetikai összefüggésű, ugyanis az állati vonóerő kiváltása gépekkel azt eredményezte, hogy a korábban széleskörben tartott lovak egyre kevésbé találhatók a gazdaságokban, és a részükre termesztett takarmányokra sincs szükség, vagyis a korábbi földhasználat ennek következtében változik. Éppen ez a példa is azt mutatja, hogy a mezőgazdálkodásnak vannak lehetőségei a célszerű váltásra, és ezek a váltások nem minden esetben az élelmiszertermeléssel összefüggésben válhatnak szükségessé. A földhasználat összefoglaló adatait településenként a 8.3.1–1. táblázat. mutatja.
Szántó
Kert-szőlőgyümölcsös
Csáfordjánosfa
618
5
133
27
-255
528
Csapod
492
29
114
1284
1000
2919
Csér
40
1
6
10
236
293
Egyházasfalu
504
9
1
209
1441
2164
Gyalóka
532
1
0
15
-155
393
Iván
505
10
49
3026
2336
5473
Lövő
506
13
55
272
906
1752
Nemeskér
145
4
19
115
359
642
Település
122
Művelés alól Gyep Erdő kivett
Összesen
Pusztacsalád
77
1
16
1340
972
Répceszemere
76
1
62
296
942
Répcevis
102
1
0
5
609
Sopronhorpács
2678
3
20
895
2069
Szakony
630
4
13
14
1350
Újkér
1946
7
104
939
3239
Und
343
2
3
15
679
Völcsej
538
4
0
63
932
Zsira
4432
6
12
224
1468
Összesen
14164
101
607
8749
6840
2406
27858
8.3.1–1. táblázat. A földhasználat adatai a régióban (ha)
A földhasználat alapján úgy lehet energetikai célra használható biomassza mennyiséget számítani, ha a termény átlagos éves hozamát és a keletkező melléktermék hányadát is figyelembe veszszük. Minthogy azonban egyes mellékterméket (mint például a szalmát almozásra) egyéb célra is felhasználnak, így ezek nem jelennek meg az energetikai célra rendelkezésre álló mennyiségben. A termelés melléktermékei viszonylag pontosan meghatározhatók, de az ,hogy ezeket milyen célra használják fel csak becsülni lehet. A becsléshez tájékoztató adatként lehet kezelni az állatállomány adatait (8.3.1–2. táblázat). Más kérdés, hogy az így hasznosított melléktermék is megjelenhet energetikai alapanyagként. Az állati trágya esetén például, mint másodlagos biomassza fontos mennyiségi adat a fermentációs energiatermelés esetén.
Település
Szarvasmarha
sertés
Juh
ló
Baromfi
Csáfordjánosfa
51
68
0
10
341
Csapod
161
205
10
16
1658
Csér
31
46
11
0
158
Egyházasfalu
151
1349
0
23
4597
0
13
0
0
212
Iván
129
678
0
16
37679
Lövő
144
1213
0
29
1945
Nemeskér
73
236
25
15
1184
Gyalóka
123
Pusztacsalád
40
143
0
2
1067
Répceszemere
74
35
0
7
260
Répcevis
10
196
0
0
4490
Sopronhorpács
37
2929
0
4
993
Szakony
79
674
0
14
1539
Újkér
405
990
14
25
206752
Und
2
242
0
16
669
Völcsej
25
351
8
7
8027
Zsira
54
693
16
8
1392
1466
10061
84
192
272963
Összesen
8.3.1–2. táblázat Állatlétszám a településeken(db)
A jelenlegi földhasználat és az állattartás adatait figyelembe véve a településeken a rendelkezésre álló biomassza-mennyiség értéke energetikai mértékegységben kifejezve a 8.3.1–3. táblázatban található. A táblázat adatai a jelenlegi földhasználatra vonatkoznak. Az utóbbi évek gazdasági-társadalmi változásai szükségessé teszik a földhasználat megváltoztatást. A piaci és a támogatási rendszer az élelmiszer célú növénytermesztés háttérbe szorulását eredményezik és egyre inkább megfontolandó a növekvő energiaárak miatt az energetikai célú földhasználat.
Elsődleges biomassza mennyisége Másodlagos biomassza mennyisége Település
GWh/év
MWh/év
Csáfordjánosfa
2,479
117,94
Csapod
9,553
374,02
Csér
0,207
75,56
Egyházasfalu
3,145
974,16
Gyalóka
2,083
8,55
Iván
20,058
876,31
Lövő
3,527
870,03
Nemeskér
1,235
250,85
Pusztacsalád
8,332
145,79
124
Répceszemere
2,064
136,15
Répcevis
0,412
155,66
Sopronhorpács
15,418
1582,82
Szakony
2,450
485,78
Újkér
12,938
2923,42
Und
1,372
134,16
Völcsej
2,395
291,11
Zsira
17,971
457,96
105,6414
9860,253
Összesen
8.3.1–3. táblázat Energetikai célra hasznosítható biomassza régió településein
8.3.1.2 Biomassza hasznosítás természeti potenciáljának növelése a földhasználat változtatásával
A jelenlegi földhasználat során alapvetően a hagyományos, elsősorban élelmiszercélú termelésről van szó. Ennek fenntarthatósága és ökonómiai értékelése feltétlen szükséges a távlati elképzelések megfogalmazásához. A változtatás irányát számos tényező befolyásolja és általános recept nem adható, csupán arra lehet vállalkozni, hogy az újabb lehetőségeket, mindenekelőtt, az energetikai célú növénytermesztés legfontosabb összefüggéseit bemutassuk. Egy település konkrét fejlesztési elképzeléseit a település lakosságának kell megfogalmazni ezeknek a lehetőségeknek a figyelembevételével. Az energetikai célú földhasználatnál megkülönböztethetünk fásszárú és lágyszárú növények telepítését.
8.3.1.2.1
Fásszárú ültetvények
Fásszárú, vagy faültetvények technológiája átmenetet képez az erdőgazdálkodás és a mezőgazdálkodás között, ezért megnevezésére külföldön „agroerdészet” elnevezést is használnak. A faültetvények jó termőképességű területeken létesülnek, a szántóföldi gazdálkodás terepviszonyai mellett, tehát olyan területen, amelyen mezőgazdasági tevékenység folyt (vagy folyhatna), de a mezőgazdasági termék iránti kereslet hiányzik (túltermelés), vagy a termelésbiztonság kicsi (időszakonként belvíz- vagy árvízkárok, stb.), ezért a terület a szántóföldi hasznosításból kikerült, és rajta gazdaságos dendromassza-termelés folyhat. Két fő változata van:
125
Az ipari faültetvény (meghatározott fafajjal ipari nyersanyagot termelnek: pl, papírgyártás céljára) amely felhasználóipar hiányában Magyarországon egyenlőre nem indokolt. Az energetikai faültetvény (az adott termőhelyen a legnagyobb tömeghozamot elérő fafajokkal vagy klónokkal nagytömegű dendromasszát termelnek tüzelési célra) amelyre az új energiapolitika következtében fontos szerep vár.
Az energetikai ültetvények a felhasználó igényeit figyelembe véve létesülnek. Két fontos változatuk ismert: az újratelepítéses és a sarjaztatott üzemű.
Az újratelepítéses változat lényege az, hogy bármilyen (célszerű gyorsan növő fafajt választani) fafajjal, hagyományos technológiával, de a szokásosnál nagyobb növényszámmal telepített monokultúrát 10-12 évig tartják fenn, ezt követően erdészeti betakarítási technológiát és technikát alkalmazva betakarítják, és egységes választékká (tűzifa vagy energetikai apríték) készítik fel. A végvágást követően a vágásterületen talajelőkészítést végeznek, majd ismételt telepítésre kerül sor. A technológia előnye az, hogy bármely fafaj (tűlevelűek és exoták is) megfelelő. Hátrány a viszonylag drága szaporítóanyag, és a minden betakarítás után esedékes teljes talajelőkészítés. A technológia sík- és dombvidéken egyaránt alkalmazható, ezért az egész országban egyenletes eloszlásban számíthatunk az ilyen ültetvények megjelenésére. 8-15 t/ha/év élőnedves hozammal (80-150 GJ/ha/év) számolhatunk.
A sarjaztatásos üzemmód alkalmazásakor jól sarjadó, nagyhozamú fafajokkal létesítik az ültetvényeket. A telepítés után 3-5 évenként kerül sor betakarításra. Az ültetvény felszámolására és újratelepítésére várhatóan 5-7 betakarítási ciklus után kerül sor. A betakarítás sajátos technikái és technológiái (járvaaprítás) is alkalmazhatók. A termesztés- és a betakarítás-technológiák illeszthetők a mezőgazdasági technológiákhoz (agroerdészet). Az alkalmazható fafaj elsősorban a termőhely minőségétől és vízellátottságától függ. Ez esetben nem célszerű a mezőgazdálkodásban szokásos AK értékekkel számolni, tekintettel arra, hogy a faültetvények gyökérzónája egészen más, mint a mezőgazdasági kultúráké. (Pl. egy, a mezőgazdaság számára túl nedves, biztonságos növénytermesztésre nem alkalmas területen igen jó fahozamok érhetők el.)
Magyarországon energetikai faültetvényekkel azokban a térségekben számolhatunk, ahol a biztos felhasználó piac is megjelenik. A rövid vágásfordulóval kezelt, sarjaztatott üzemű ültetvények jól kapcsolhatók az energiatermelők (fűtőmű, fűtőerőmű) beruházásához, hiszen a létesítmény tervezésével egyidőben indított telepítéssel elérhető, hogy az energiatermelő üzem ellátásbiztonsága megfelelő szintű lesz. A betakarított biomassza gazdaságos energetikai hasznosításá-
126
nak több feltétele van. Legfontosabb az, hogy a biomassza termesztésének és hasznosításának feltételei egyidejűleg meglegyenek. Elemzéseink megállapításai szerint egyértelműen gazdaságos az energetikai ültetvény létesítése és üzemeltetése, ha azt a földtulajdonos saját tulajdonán létesíti, és a hasznosítás lehetőségével is rendelkezik (farm-jellegű gazdálkodás, önkormányzat, stb.) gazdasági szempontból biztonságos az az energetikai ültetvény is, amelynek termékére hosszú távú termeltetői szerződést kötöttek, vagy energetikai társulás tevékenységén belül hasznosul.
Kockázatokkal kell számolni az olyan energetikai ültetvények gazdaságosságát illetően, ahol azt bérelt területen létesítik, ahol a saját felhasználási lehetőség hiányzik, ahol a termesztett biomassza értékesítésének hosszú távú garanciáit szerződésekkel nem sikerült megteremteni A gazdasági szempontok mellett figyelembe kell venni azt is, hogy az önkormányzatok a faültetvényeket a lokális energiaellátásban hasznosíthatják, és ezzel egyben környezetvédelmi problémákat is megoldhatnak (meddőhányók, zagyterek, stb. rekultivációjával, a szálló por mennyiségének csökkentésével, parlagterületek hasznosításával, stb.), egyben eredmény érhető el a földhasznosításban, a foglalkoztatáspolitikában, a település lakosságmegtartó képességének növelésében. Az energetikai ültetvények rövid-vágásfordulójú (sarjaztatásos üzemmód) esetén keménylombos és lágylombos fafajokkal létesíthetők. Lágylombos fafajok közül a nemesnyárak és a fűzfélék valamint az éger vehetők számításba. A nyárak és a füzek dugvánnyal telepíthetők.
Az ültetvények közül az intenzív, rövid vágásfordulójú fás szárú ültevények előterébe helyezését javasolható a jó és közepes minőségű szántóterületeken. Ennek oka a magasabb hozam és a termelés kedvezőbb gazdaságossága (lásd a modelleredményeket), továbbá az égetéssel keletkező emissziók tekintetében kedvezőbb beltartalom, valamint az agrár-környezetvédelmi szempontok.
A közepes- vagy rosszabb mezőgazdasági alkalmasságú területeken csak extenzív művelésű (műtrágya és vegyszerhasználat mellőzése mellett) és elsősorban hazai fajtákat tartalmazó ültetvények vagy erdő telepítése javasolhatók. Az intenzív művelésre alkalmas területek közül azokat célszerű az energianövények termesztésébe bevonni, amelyek a hasznosító erőművek/fűtőművek közvetlen közelébe esnek.
8.3.1.2.2
Energiaerdő
Az „energiaerdő” elnevezés a hazai szakmai jogtár fogalmai között nem található. Bevezetésére feltétlen szükség lenne, mert a jelenlegi erdőgazdálkodási keretek között a meglevő, illetve a jövőben telepítésre kerülő erdők létesítésével, üzemeltetésével és hasznosításával kapcsolatos lehetőségek jelentősen bővíthetők, a tevékenység gazdaságossága pedig növelhető lenne.
127
Energiaerdő Magyarországon három módon jöhetne létre: hagyományos erdőként telepített erdők átminősítésével, elsősorban védelmi célokat szolgáló erdőként, melynek a karbantartásakor vagy végvágásakor kikerülő faanyagot (mert gyenge minőségű) energetikai célra hasznosítják anyagának hasznosításával, a 30 éves erdősítési és fásítási programból származó, főleg földhasznosítási céllal létrejött erdők ilyen célú hasznosításával.
A hagyományos erdők korábban telepített, erdőművelési ágba tartozó erdők, melyek egy része vagy azért, mert nem megfelelő helyre telepítették, vagy azért, mert a fafaj iránt valós ipari kereslet nem nyilvánul meg, vagy az erdő faanyagának minősége vagy egészségi állapota az ipari hasznosítást nem teszi lehetővé, átminősítésre kerülnek, mert minden hasznosítási móddal szemben az energetikai hasznosítás tekinthető leggazdaságosabbnak.
Ilyen erdők lehetnek a többször sarjaztatott szórványerdők, főleg települések közelében, (többnyire akác). a főként talajvédelmet is szolgáló dombvidéki sarjaztatott egyéb lombos erdők, az országban (főként az Alföldön) részben talajvédelmet, részben egy eltervezett, de meg nem valósult fahasznosítást szolgáló fenyőerdők (fekete fenyő). Az ilyen erdők viszonylag kis hozamúak, 3-5 m3/ha/év, a vágásérettség 40-50 év körüli. A tulajdonváltás miatt ezek az erdők nagyrészt magán- vagy közbirtokossági kezelésbe kerültek, így az itt növő faanyag csak kisüzemi módszerekkel érhető el.
Az energiaerdők és az energetikai faültetvények létesítésének és üzemeltetésének meghatározó tényezői: a fafaj, a telepítéshez szükséges szaporítóanyag, a talajelőkészítés és az ültetvény létrehozása, a kitermelés, a logisztika.
8.3.1.2.3
128
Lágyszárú energia ültetvények
Számos növény hasznosítható energetikai célra, de vannak olyanok, melyek elsősorban erre a célra a legalkalmasabbak, vagy erre a célra nemesítették. Magyarországon ilyen növény a Szarvas 1 energiafű. Felismerve a biomassza többirányú felhasználásának fontosságát a Szarvasi Mezőgazdasági Kutató-Fejlesztő Kht. Európában elsők között kezdte meg az 1990-es évek elején az ipari hasznosításra /energetikai, ipari rostanyag, papíripari alapanyag/ alkalmas fűfélék nemesítését. A kutatómunka célkitűzése: nagy szárazanyag tömeget termő, energetikai, valamint papíripari és ipari rostanyag előállítására alkalmas fűfajták nemesítése, melyek a talajhasznosítási, gazdaságossági, környezetvédelmi szempontok figyelembevételével új piaci távlatokat, foglalkoztatottsági lehetőséget kínálnak, biztosítanak a kedvezőtlen ökológiai adottságú térségeknek.
A nemesítőmunka egyik perspektivikus eredményeként létrejött „Szarvasi-1” energiafű fontosabb agronómiai és energetikai jellemzői a következőkben említhetők: Szárazság-, só- és fagytűrése kiváló, jól tolerálja a szélsőséges termőhelyi körülményeket: az évi 200-2100 mm vízellátottságot, az 5-19 °C évi átlaghőmérsékletet, a homok talajtól a szikes talajig valamennyi talajtípuson eredményesen termeszthető.
Hosszú élettartamú, egyhelyben 10-15 évig is termeszthető. A tavaszi telepítést követő évtől teljes termést ad. A telepítés költsége mindössze 20-25 %-a az energetikai faültetvénynek.
Újrahasznosítása évenként történik, így: rendszeres bevételt biztosít a termelőknek, a feldolgozó kapacitások kihasználása hatékonyabb. Termesztése és betakarítása nem igényel drága célgépeket, az a gabonafélék, illetve a szálastakarmány növények géprendszerével megoldható. A vetőmagtermesztése egyszerű és gazdaságos. Szárazanyagtermése: 15-23 t/ha/év, 10-15 t/ha/I. növedék. A szilárd tüzelőanyag fűtőértéke 14-17 MJ/kg szárazanyag, ami eléri, illetve meghaladja a hazai barnaszenek, az akác-, a nyár-, valamint a fűzfa hasonló értékadatát. Zöldsarjú termése: 25-30 t/ha/II.-III. növedék, mely legeltetésre, szenázs, szilázs készítésére,
129
biogáz termelésére alkalmas. Növényi betegségekkel szemben ellenálló /barna és vörös rozsda, lisztharmat, stb./. Mindössze 68-85 kg/ha N-hatóanyag felhasználása mellett évenként már 10-15 tonna/ha szárazanyag termelésére is képes. Kiváló biomelioratív növény /biológiai talajvédelem, -javítás/ mélyrehatoló /2,5-3,5 m/ gyökérzettel rendelkezik, nagy mennyiségű szervesanyaggal /gyökérzet, humusz/ gazdagítja a talajt, erózió, defláció elleni védelem, szikes, szódás talajok rekultiválására is ajánlható.
Termesztésével hazai előállítású energiaforráshoz jutunk, rövid, olcsó szállítási utakkal. Számos felhasználási területen képes helyettesíteni a fát, mint alapanyagot, ezáltal nagykiterjedésű erdők megmentésére adódik lehetőség.
A gazdasági szempontok mellett figyelembe kell venni azt is, hogy az önkormányzatok az energiafű ültetvényeket a lokális energiaellátásban hasznosíthatják úgy, hogy ezzel egyben környezetvédelmi problémákat is megoldhatnak /meddőhányók, zagyterek stb. rekultivációjával, a szálló por mennyiségének csökkentésével/.
Az energiafű termesztésével tulajdonképpen egy új mezőgazdasági főtermék /energetikai, papíripari alapanyag, illetve ipari rostanyag/ jelenhet meg, új piaci távlatokat, biztos jövedelem pozíciót és foglalkoztatottsági lehetőségeket adva a mezőgazdaságnak, a hátrányos helyzetű térségeknek. Előnyösen változhat a vidék kultúrértéke, a vadak számára megfelelő életteret biztosít.
Az anyagösszetevők megnevezése
130
Az energiahordozó megnevezése “Szarvasi-1” energiafű
Akácfa
Kínai nád
Nedvességtartalom
14,90
10,00
13,80
Szén
40,73
44,02
39,09
Hidrogén
4,11
4,96
4,07
Kén
0,12
0,12
0,45
Nitrogén
1,09
1,37
2,00
Oxigén
34,85
38,07
35,09
Hamu
4,20
1,46
5,50
8.3.1.3.3/1. táblázat A „Szarvasi-1” energiafű, az akácfa és a kínai nád átlagos anyagösszetétele %-ban. KBFI Labor Kft. Vegyészeti laboratórium, BME vizsgálatai alapján
Az energiafű anyagösszetétele alapján megállapítható, hogy kéntartalma csekély /0,12 %/, a szén kéntartalmának mindössze 15-30-ad része, így eltüzelése esetén az SO2 kibocsátás mértéke minimális, egyes szenek 12-15 %-os hamutartalmával szemben kis mennyiségű /4,20 %/ hamut tartalmaz. Az energiafűvek szilárd tüzelőanyagként történő hasznosítása megfelelő előkezelési eljárások után pl.: bálázás, darabolás – aprítás, tömörítés /brikettálás, pelletálás/ történhet.
Bálás tüzelésre elsősorban a nagyobb hőhasznosítóknál: hőerőműveknél, távfűtőműveknél kerülhet sor, ahol a speciálisan kifejlesztett tűztér, illetve betápláló rendszer lehetővé teszi e költségkímélő eljárás alkalmazását.
A biobrikett, illetve biopellet készítését megelőzően az alapanyagot aprítani kell, majd a tömörítéshez használt nagy nyomás során keletkező hő és vízgőz hatására a növényi részek kötőanyag felhasználása nélkül összeállnak. E tömörítvények előállításának a célja az, hogy olyan nagy energiasűrűségű tüzelőanyagot hozzunk létre, melynek nagyobb távolságokra történő szállítása gazdaságosan megoldható, alkalmas arra, hogy a nagyfogyasztók mellett a lakosság energiaigényét is kielégítse, s mindemellett használata kényelmes, automatizálható. A fűbrikett elégetése a brikett méretétől függően kandallóban, illetve szilárd tüzelésű kályhákban lehetséges.
8.3.1.2.4
Az energiaültetvények hozamai
Hazánk klimatikus adottsága kedvez az olyan gyors növekedésű fafajok termesztésének, mint az akác, a nyár vagy a fehérfűz. A nyárfafajok közül a fehér nyárral (Populus alba), illetve ennek természetes kereszteződésével a szürke nyárral (Populus x canescens Smith), valamint a nemesnyárak közül a gyors növekedésű fajtaváltozatokkal (pl. Pannónia) lehet számolni. 40 % nedvességtartalommal Növény
I [t/ha]
II [t/ha]
III [t/ha]
IV [t/ha]
Energiatart. [MJ/kg] Szap.a.szüks.[tő/ha]
Akác
48
37
26
16
11,5
12000
Nyár
92
71
48
Fűz
90
69
46
28
9
12000
26
9,5
15000
8.3.1.3.4/1. táblázat
131
Fás szárú ültetvények várható hozamai, energiatartalma és szaporító anyag szükséglete 4 éves vágásfordulónál Forrás: Marosvölgyi 1998; Führer et al. 2003, Bai 1999; Bai et. al 2002; DEFRA (a); Gergely 1988
Lágyszárú energiaültetvényeket eddig elsősorban kínai nád telepítésével alakítottak ki. Emellett lehetőség van az újonnan kitenyésztett Szarvai-1-es energiafű és a pántlikafű telepítésére is. 15 % nedvességtartalommal Növény
Kiváló [t/ha] Jó [t/ha]
Közepes [t/ha] Rossz [t/ha] Energiatart. [MJ/kg] Szap.a.szüks [kg/ha] v. [tő/ha]
Kínai nád
20
15
10
9
15
20000
Szarvasi-1
18,5
17
14
10
13,5
40
Pántlikafű
14
11
8
6
12
24
8.3.1.3.4/2. táblázat Lágyszárú ültetvények várható hozamai, energiatartalma és szaporító anyag szükséglete éves vágásfordulónál. Forrás: DEFRA (b), Barcsák et al. 1989; Janowszky 2002
A vetésforgóba jól illeszthető egyéves energianövények esetében már jóval kisebb a választék. Itt első megközelítésben a kender és a szudáni fű termesztése képzelhető el. 10 % nedvességtartalommal Növény
Kiváló [t/ha] Jó [t/ha]
Közepes [t/ha] Rossz [t/ha] Energiatart. [MJ/kg] Szap.a.szüks [kg/ha]
Rostkender
17
15
10
8
15,7
85
Szudáni fű
20
15
10
7
13,5
40
8.3.1.3.4/3. táblázat Lágyszárú egyéves növények várható hozamai, energiatartalma és szaporító anyag szükséglete. Forrás: Iványi; Barcsák et al. 1989
Az előbbi adatokból számított gazdasági és energetikai mutatókat táblázatokban foglaltuk össze. A táblázatok megadják a művelés gép- és anyagköltségét és a szállítás költségét, valamint a teljes gépi munka és felhasznált összes anyag energiatartalmát, továbbá tartalmazzák a megtermelt hozam értékét és energiatartalmát is. Ezen inputadatokból számítható a biomassza termelés és szállítás jövedelmének nettó jelenértéke és O/I energiahányadosa. A nettó jelenérték számítását az ültetvények viszonylag hosszú életkora (15-20 év) indokolja, melynek következtében a jövőben keletkező kiadásokat és jövedelmeket egyaránt a jelenre kell diszkontálni, hiszen ez teremti meg a különböző életkorú ültetvények jövedelmezőségének összehasonlíthatóságát. 8.3.1.3.4/8.3.1–4. táblázat a rövid vágásfordulójú fás szárú ültetvények eredményeit tartalmazza. Első pillantásra szembeötlő különbség látszik az I. osztályú, vagyis igen jó minőségű termőhelyen elért nettó jelenérték adatok és a IV. osztályú, vagyis kedvezőtlen termőhelyen elért nettó jelenérték adatok között. Míg a kiváló termőhelyen jelentős nettó jövedelem keletkezik egy ha-
132
Extenzív
Intenzív
on 10000 Ft-os tonnánkénti átvételi ár mellett, addig a kedvezőtlenebb területen a veszteségek jelentősek.
Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados
I. osztályú területen IV. osztályú területen Akác Nyár Fűz Akác Nyár Fűz 261 243 1 008 387 974 426 -282 135 -78 369 -112 330 20% 39% 38% ~ 6% 4% 451 326 472 656 471 687 435 812 441 630 440 660 3 063 600 4 595 400 4 745 250 1 021 200 1 398 600 1 370 850 6,8 9,7 10,1 2,3 3,2 3,1 -4 083 360 169 343 612 -268 993 -169 651 -186 208 10% 23% 23% ~ 0% -1% 117 794 128 844 128 341 109 757 112 771 112 269 1 531 800 2 297 700 2 372 625 510 600 699 300 685 425 13,0 17,8 18,5 4,7 6,2 6,1
8.3.1.3.4/8.3.1–4. táblázat Fás szárú ültetvények eredményei Kohlheb N. Energiaültetvények termesztésének gazdasági jellemzői
Az egyes növények közötti eltérések a különböző hozamokból adódnak. Legjövedelmezőbb a legmagasabb hozamot produkálni képes nyár, melyet a fűz majd az akác követ. Az energiamérleget tekintve a fűz áll az élen, melynek magasabb energiatartalma képes volt kompenzálni a nyárhoz képest kicsit alacsonyabb hozamot. Bár az akác a legmagasabb fajlagos energiatartalommal bír, hozamai olyan csekélyek a másik két növényhez képest, hogy ezt már nem tudja a magasabb energiatartalom kompenzálni.
Energetikai szempontból a leghatékonyabb a kiváló vagy jó termőhelyen folytatott extenzív gazdálkodás, hiszen itt érhetőek el a legmagasabb energia O/I hányadosok (pl. Fűz esetében 18,5). A rosszabb minőségű területen történő extenzív gazdálkodás szintén kedvezőbb energetikailag, gazdasági szempontból azonban rosszabb eredményeket produkál, mint az ugyanilyen termőhelyen történő intenzív gazdálkodás. Ezen eredmények ellent látszanak mondani a gyakorlattal, mely szerint a költségkímélőbb extenzív gazdálkodás jövedelmezőbb rossz termőhelyi viszonyok között, mint az intenzív. Hiszen extenzív gazdálkodás esetén a költségmegtakarítás mértéke általában nagyobb, mint a hozam visszaeséséből adódó termelési érték csökkenés. Ezzel ellenkező eredmények a modell lineáris megközelítésére és a termelés káros hatásainak késleltetett jelentkezésére vezethetők vissza. Ugyanis mind a hozamok mind a ráfordítások egymással közel párhuzamos módon csökkenek az egyes termőhelyek között, illetve az intenzív technológiáról extenzív technológiára való átállás esetén. Ennek oka az, hogy jelenleg még nem állnak rendelkezésre mért hozamadatok, melyek lehetővé tennének pontosabb összehasonlítást. Így az egyes termőhelyek hozamait extra- ill. intrapolációval, az intenzív és extenzív technológia között pedig a hozam egyszerű felezésével becsültük.
133
A 8.3.1.3.4/5. táblázat a lágyszárú ültetvények gazdasági és energetikai adatait tartalmazza. A táblázat szerint bár a lágyszárú ültetvények jövedelmezősége kisebb, de kevésbé érzékeny a termőhelyi adottságok változására. Így még rossz termőhelyen is tudnak jövedelmet produkálni. Ennek oka a 15 évig évenként történő betakarításban és a termőhely minőségével kevésbé csökkenő hozamban rejlik. Egyedül rossz termőhelyen extenzív termesztés mellett a kínai nád és a pántlikafű esetében, valamint rossz termőhelyen intenzív gazdálkodás mellett a kínai nádnál jelenik meg negatív nettó jövedelem. Ez az összehasonlítás is mutatja, hogy extenzív körülmények között a kínai nád a legkevésbé jövedelmező, melyet a pántlikafű követ. Továbbá rossz termőhelyen egyedül az energiafű termesztése bizonyult jövedelmezőnek, amennyiben az általunk becsült hozamadatok a jövőben is beigazolódnak.
Extenzív
Intenzív
Intenzív termesztés mellett kiváló termőhelyen szintén az energiafű termesztése a legjövedelmezőbb, melyet azonban most a kínai nád követ és a legkevésbé jövedelmező a pántlikafű. Ugyanezen sorrend állítható föl a szintén kiváló termőhelyen de extenzív technológiával történő termesztés esetében. Energetikai szempontból ismét a kiváló termőhelyen történő extenzív termesztés a legkedvezőbb, mellyel akár 17,8-szor nagyobb energiahozamot érhetünk el az energiaráfordításhoz képest a kínai nád termesztésekor.
Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados
Kiváló területen Rossz területen Kínai nád Energiafű Pántlikafű Kínai nád Energiafű Pántlikafű 491 216 685 018 442 568 -57 978 260 641 43 154 0 161% 1 0 70% 0 453 902 327 755 333 652 440 961 317 755 324 240 3 900 000 3 246 750 2 184 000 1 755 000 1 755 000 936 000 8,6 9,9 6,5 4,0 5,5 2,9 130 835 238 862 151 273 -143 762 26 674 -48 434 0 38% 0 0 14% 0 109 521 104 226 87 011 103 050 99 226 82 305 1 950 000 1 623 375 1 092 000 877 500 877 500 468 000 17,8 15,6 12,6 8,5 8,8 5,7
8.3.1.3.4/5. táblázat Lágyszárú ültetvények eredményei. Forrás: Kohlheb N. Energiaültetvények termesztésének gazdasági jellemzői
A 8.3.1.3.4/6. táblázat a vetésforgóba könnyen beilleszthető egyéves lágyszárú energianövények eredményeit mutatja. Első megközelítésben rögtön látszik, hogy a rostkender kevésbé versenyképes a szudáni fűvel szemben, ugyanakkor a termesztése kedvezőbb energetikailag. A kender veszteséges termesztése a drága termesztéstechnológiára (pl. szervestrágyázás magas költsége) és a csupán egyszeri termésre vezethető vissza. Ugyanakkor pl. a szerves trágyázás kedvező hatását az utóvetemények termesztésében is kifejti kedvező hatását. A vetésforgóba illesztés következtében tehát nehezebb körülhatárolni azokat a műveleti és anyagköltségeket, melyek csak az energianövényhez és melyek inkább az elő- illetve utóveteményhez tartoznak, mint egy ültet-
134
Extenzív
Intenzív
vénynél. Ezért szükséges lenne a rostkender termesztés pozitív externáliáit is figyelembe venni a számítások során.
Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados Nettó jelenérték [Ft] Belső megtérülési ráta [%] Energia input [MJ] Energia output [MJ] Energia O/I hányados
Kiváló területen Kender Szudáni fű -54 062 58 073 ~ ~ 19 406 149 587 266 900 270 000 13,8 1,8 -101 559 -48 654 ~ ~ 18 095 19 087 133 450 135 000 7,4 7,1
Rossz területen Kender Szudáni fű -111 569 -24 992 ~ ~ 18 591 148 410 125 600 94 500 6,8 0,6 -130 313 -90 186 ~ ~ 17 688 18 498 62 800 47 250 3,6 2,6
8.3.1.3.4/6. táblázat Egyéves lágyszárú növények eredményei Forrás: Kohlheb N. Energiaültetvények termesztésének gazdasági jellemzői
8.3.1.3 Biomassza hasznosítás műszaki potenciálja, a biomassza energetikai hasznosításának műszaki lehetőségei
A térség jelenlegi, vagy energetikai célra termesztett ültetvényekkel bővülő energetikai potenciálja azonban csak a lehetőséget jelenti a saját energiaforrások szempontjából. Ezek hasznosítása nagymértékben függ a választott műszaki megoldástól.
A biomassza energetikai hasznosításának lehetőségei az utóbbi években némileg változtak. A változást az energiaválság kezdetétől eltelt időszak tapasztalatai iniciálták, nevezetesen bár a megújuló energiaforrások használata szükségszerűség, a jövőért felelősséget érző jelenkor kötelessége, mégis az emberek áldozatvállalása nem tört utat a kialakult, megszokott energiafelhasználási szokások mellett. Ennek következménye, hogy a megújuló energiaforrások energiaválságot követő helyi felhasználás helyett olyan területekre terelődik, mely nem változtatja meg az energiafelhasználási szokásokat. Így az utóbbi időben egyre inkább célként jelenik meg a távhőellátás, és/vagy a villamosenergia termelése megújuló (pl. biomasszából is) energiaforrásokból. Ezt hivatott elősegíteni az állami támogatás is, mely a megújuló energiaforrásokból termelt villamosenergia árát előnyösen állapítja meg, és az így termelt energia kötelező átvételét is elrendeli. Magyarországon a 93/2004. GM rendelet a közcélú villamosművek villamos energia vásárlási árának megállapításáról, és az átvételi kötelezettségről rendelkezik. Az alapvetően nem ipari jellegű települések energiafelhasználásában tehát meghatározó a hőenergia ezért a továbbiakban elsősorban erre összpontosítunk, és ezen belül is elsősorban az épületek fűtésére, mely gyakran együtt járhat a villamosenergia termelésével is.
135
A korábban volt egyszerű hőellátó rendszerek (egyedi, központi fűtés) helyett bonyolultabb rendszerek kerülnek kialakításra, hogy a fogyasztó részére ugyanolyan kényelmet biztosítsanak, mint azt a hagyományos energiahordozók esetén. A megfelelő rendszer kiválasztásához a ismerni kell a rendszerek főbb jellemzőit, melyekben új működési megoldások és fogalmak jelennek meg, ezért elsőként ezeket röviden összefoglaljuk.
8.3.1.3.1
Hőellátó rendszerek alapfogalmai
Hőellátás: a fogyasztók ellátása a szükséges hőmérsékletű és mennyiségű hővel. A hőfejlesztő berendezés területi elhelyezkedése (következésképpen a fogyasztók száma, hőteljesítménye, stb.) alapján egyedi, központi és távhőellátás különböztethető meg. Egyedi hőellátás: egy fogyasztó saját hőigényének kielégítése. Központi hőellátás: kis területen több fogyasztó (többszintes lakóépület/ek/) együttes hőigényének kielégítése. Távhőellátás: nagy területen a fogyasztói sokaság (városrész, város, régió) együttes hőigényének kielégítése. Hőigény: a fogyasztók elvárásainak kielégítéséhez szükséges hőmérsékletű és mennyiségű hő. A fogyasztók elvárása (időben változó) gazdasági és szocio-kulturális kategória. Két alapvető fogyasztó csoport különböztethető meg: lakossági-kommunális, ipari-technológiai. Lakossági-kommunális fogyasztók: a helyiségek elvárt hőmérsékletének biztosítása fűtési hővel és a fogyasztók elvárt hőmérsékletű és mennyiségű melegvízzel való ellátása. Ennek megfelelően fűtési és használati melegvíz hőigény különböztethető meg. Ipari-technológiai fogyasztók: az ipari technológiák biztosítása megfelelő hőmérsékletű és mennyiségű hővel. A két alapvető hőigény kielégítése különböző hőhordozóval a lakossági-kommunális általában vízzel, az ipari-technológiai általában vízgőzzel történik, de előfordulnak kivételek (gőzfűtésű radiátorok ill. forróvizes technológiai fogyasztók).
136
Vízfázisban a fajlagos energiahordozó-képesség kb. egy nagyságrenddel kisebb, mint gőzfázisban A víz hőhordozót – hőmérséklete alapján – a szakma megkülönbözteti: melegvíz (névleges előremenő hőmérséklete te0 ≤ 115 °C), forróvíz (névleges előremenő hőmérséklete te0 > 115 °C). Névleges előremenő/visszatérő víz hőmérséklet: a méretezési külső levegő hőmérséklethez (tl0) tartozó előremenő (te0 a fogyasztó felé menő) és visszatérő (tv0, fogyasztótól visszajövő) víz névleges hőmérséklete. A különböző lakossági-kommunális hőellátási módok eltérő névleges előremenő/visszatérő víz hőmérséklettel üzemelnek: egyedi hőellátás: melegvíz (te0/tv0= 90/70, 70/40 °C, stb.), központi hőellátás: melegvíz (te0/tv0= 110/70, 90/70 °C, stb.), távhőellátás: forróvíz (te0/tv0= 130/70, 150/70 °C, stb.). Az ipari-technológiai rendszerekben az előremenő hőhordozó vízgőz, a visszatérő hőhordozó csapadékvíz (kondenzátum). A távhőellátás a rendszerstruktúrája alapján (1. ábra) három alrendszerre osztható: hőfejlesztés alrendszer (H): a megfelelő hőmérsékletű és mennyiségű hő előállítása a hőforrásban; hőszállítás alrendszer (HS): az előállított hő eljuttatása a hőforrástól távolabb levő, területileg szétszórt fogyasztókhoz; hőfelhasználás alrendszer (HF): a fogyasztó(k)hoz érkezett hő felhasználása az aktuális igények kielégítésére.
1. ábra. A távhőellátás rendszerstruktúrája
137
A távhőellátásnál a szállítási veszteség (Qszv) a távhőellátás velejárója. A szállítási veszteség a csővezeték hálózat méretének növekedésével nő. Egyedi hőellátásnál szállítási veszteség gyakorlatilag nincs, központi hőellátásnál pedig lehet (pl. egy többemeletes lakóépületben a szállítási veszteség a közös helyiségek fűtésére fordítódik, tehát nincs, ill. több lakóépület együttes hőigényének kielégítésénél a lakóépületeket összekötő vezeték hővesztesége a környezetbe távozik). A hőforrás két alapvető típusa (2. ábra) különböztethető meg: fűtőmű (a) csak hőt, fűtőerőmű (b) kapcsoltan (együtt) hőt és villamos energiát ad ki.
2. ábra. A hőforrások típusai
A víz hőhordozójú szállítás alrendszer típusai a vezetékek száma szerint (3. ábra): egycsöves (a, esetleg fűtés (f) és használati melegvíz (hmv, előremenő), ma már nem jellemző), kétcsöves (b, fűtés (f) és használati melegvíz (hmv) együtt (előremenő/visszatérő), ma a leggyakoribb), háromcsöves (c, fűtés (f, előremenő/visszatérő) és használati melegvíz (hmv, előremenő) külön-külön), négycsöves (d, fűtés (f, előremenő/visszatérő) és használati melegvíz (hmv, előremenő/visszatérő) külön-külön). A vezetékek funkciója szerint (4. ábra) megkülönböztethető elosztó hálózat (a): a fogyasztókkal közvetlenül kapcsolatban levő vezeték hálózat (a víz előremenő/visszatérő hőmérséklete azonos a fogyasztó által megkívánttal); gerincvezetékek (b): a városi hőforrásokat összekötő, az együttműködésüket szolgáló vezetékek (a forróvíz előremenő/visszatérő hőmérséklete – ha nem kapcsolódik hozzá fogyasztó – eltérhet a fogyasztó által megkívánttól); tranzitvezeték (c): a városon kívül levő hőforrást a városi távhőhálózattal összekötő vezetékek (a forróvíz előremenő/visszatérő hőmérséklete eltérhet a fogyasztó által megkívánttól).
138
3. ábra. A víz hőhordozójú szállítás alrendszer típusai a vezetékek száma szerint (HF: hőforrás)
4. ábra. A víz hőhordozójú szállítás alrendszer típusai a vezetékek funkciója szerint (HF: hőforrás)
139
Forróvizes távhőellátásnál a hőfogyasztás alrendszer a fogyasztói hőközpontok sokasága. A fogyasztói hőközpontban a primer forróvíz felmelegíti a szekunder fűtési és használati melegvizet, miközben lehűl. A fogyasztói hőközpontok két alapvető típusa különböztethető meg (5. ábra): közvetett (indirekt), közvetlen (direkt). Közvetett fogyasztói hőközpontok (a): A forróvíz és a melegvíz rendszerek hidraulikailag szét vannak választva, a hőátvitel felületi hőcserélőkben történik. Közvetlen fogyasztói hőközpontok (b): A forróvíz és a melegvíz fűtési rendszer hidraulikailag össze van kötve, a hőátvitel a forróvíz és a melegvíz összekeverésével történik. A használati melegvíz előállítása azonban itt is hidraulikailag különválasztott, felületi hőcserélőkben történik.
5. ábra. A fogyasztói hőközpontok elvi kapcsolása (R: radiátor)
A vízgőz hőhordozójú szállítás alrendszer típusai: gőz vezeték(ek) (előremenő), kondenzátum vezeték, hálózat (visszatérő, el is maradhat). A vízgőz hőhordozó közvetlenül vagy
140
közvetve (hőcserélőn keresztül) kerül felhasználásra. A biomasszából a villamosenergia termelése a következő technológiákkal történhet. A biomassza elgázosítása és a nyert gázzal gázmotor meghajtása. Ezt a továbbiakban elgázosító technológiának nevezzük. A biomassza eltüzelése és termoolaj fűtőközeg felmelegítése. A forró termoolaj egy ORC (Organic Rankine Cycle) körfolyamatú zárt kiserőművi egységben adja át a hőt egy szerves közegnek, amely turbinát hajt. A biomassza eltüzelése gőzkazánban és a nyert magasnyomású gőzzel gőzturbina hajtása. Ezt a klasszikus módszert nevezzük gőzciklusú energiatermelésnek. Van egy ritkábban használt módja, amikor a gőzzel gőzmotort (Spilling motor) hajtanak meg; ez a gőzgép modern változata. Mindegyik áramtermelő technológiának vannak előnyei és hátrányai, közös vonásuk, hogy drágák és felhasználhatóságukat erősen befolyásolja a folyamatban keletkező nagymennyiségű hőenergia hasznosításának lehetősége.
8.3.1.3.2
Elgázosítás
Biomasszából gáz előállítása lehet termikus úton és biológiai fermentáció útján.
8.3.1.3.2.1 Gáz előállítása termikus úton A biomassza termikus gázosítása fa alapanyag esetén már régóta ismert (fagáz motorok, generátorok, stb.), de ma már ismertek az energetikai célra termesztett növények gázosításának adatai is. Ezt a technológiát kisebb projektnél alkalmazzák; egyre terjednek az 50-100 kWe (e = elektromos teljesítmény) teljesítményű egységek. Az aránylag egyszerű kivitelű ún. nyugvóágyas gázgenerátorok jellemzője, hogy homogén szemcseméretű anyagot igényelnek vagyis rostált aprítékot, vagy brikettet, esetleg pelletet. Az utóbbi tüzelőanyagok alkalmazása energetikailag megkérdőjelezhető (a pelletáláshoz szükséges villamosenergia a megtermelt villamosenergiának kb. 30%-a is lehet), ezért gyakorlatilag csak apríték-bázison működtethetők. Az ún. bolygatott ágyas technológiák nagyobb méretek esetén ígéretesek, piaci elterjedésükről nincs adatunk. Ezekben elméletileg mindenféle szemcseméretű anyag felhasználható. Az energiafű termikus bontása során (200-1000 °C között 50 °C fokonkénti hőmérsékleti intervallumokban) termelődött gáz mennyiségének és összetételének, valamint a termelődött gáz fűtőértékének megállapítására a Dán Technológiai Intézet laboratóriumában végeztek vizsgálatokat. A vizsgálatok eredményét a 6. ábra mutatja. A „Szarvasi-1” energiafű legnagyobb gáztermelése 350 °C körül tapasztalható. 325 °C-nál egy exotermikus reakció figyelhető meg, intenzív gáztermeléssel. A gáztermelési folyamatban a második csúcs az 500 és a 700 °C pirolízis hőmérsékletnél volt megfigyelhető. A többi hőmérsékleti tartományokban a gázképződés viszonylag egyenletesnek tekinthető. A pirolízis során összesen 0,2 Nm3 fűgáz keletkezett szárazanyag kilogrammonként.
141
A „Szarvasi-1” energiafűből termelődött gáz fűtőértéke a pirolízis hőmérsékletével változik (2. ábra). A pirolízis elején /250-400 °C/ relatíve nagy a CO2 képződés mértéke, ami csökkenti a fűtőértéket. A legmagasabb fűtőértéket a viszonylag alacsony 500 °C fokos pirolízis hőmérsékletnél találták, /32,8 MJ/Nm3/, amely közelíti a földgáz fűtőértékét. Az összes termelődött gázra vetítve a legmagasabb fűtőérték 15,1 MJ/Nm3, a legalacsonyabb pedig 13,7 MJ/Nm3 volt. 250
Gázmennyiség (Nl/kg)
200
150
100
50
0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
A pirolízis hőmérséklete (C fok)
Gáztermelődés 50 Celsius fokonként
Összesen termelődött gáz
6. ábra A „Szarvasi-1” energiafű pirolízises gáztermelése
35
Fűtőérték (MJ/Nm3)
30 25 20 15 10 5 0 0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Hőmérséklet (Celsius fok) Fűtőérték felső határa
Fűtőérték alsó határa
7. ábra A pirolízis útján termelt fűgáz fűtőértéke
8.3.1.3.2.2 Gáz előállítása biológiai úton (biogáz előállítás) A biomassza energetikai hasznosításában a leginkább alkalmazandó megoldása a biogáztermelés. A szerves anyag biológiai úton történő fermentációja során energiát nyerünk, anélkül, hogy az értékes szerves anyag megsemmisülne. A biogáz gyártáshoz ugyanakkor olyan szervesanyagot is használhatunk, amely környezetünkben elhelyezve számos környezetvédelmi és egészségügyi problémát vet fel. A biogáz-előállítással olyan energiahordozót nyerünk, amely energetikai szempontból a legjobb hatásfokkal hasznosítható.
142
A biogáz-előállítás azonban ilyen kedvező tulajdonságai mellett a hazai gyakorlatban még kevésbé elterjedt. Ennek oka abban van, hogy a felhasznált kis energiasűrűségű alapanyag (állati trágya, mezőgazdasági és élelmiszeripari mellékterméke és hulladékok, stb.) valamint a keletkező gáz is kis energiasűrűségű, és így jelentős teljesítményt csak nagy tárolók építésével lehet elérni, ami költségessé teszi a technológiát. A költségek csökkentésének egyik lehetősége a keletkező biogáz tárolás nélküli hasznosítása. Ennek egyik műszaki megvalósítását teremti meg a biogázzal történő villamosenergia előállítás biogáz-erőműben. Magyarországon az ötvenes évek elejétől kezdődött el a kutató és fejlesztő munka. Ebben az időszakban néhány kis, közepes és nagy méretű mezőgazdasági biogáz berendezés is épült (Pécs, Szabadszentkirály, Kecskemét, Fajsz), amelyeket a hatvanas években újabbak követtek (Töviskes, Gödöllő). Szennyvíziszapból hazánkban először a Soroksári úti és a pesterzsébeti szennyvíztisztító telepek termeltek biogázt. A berendezések azonban elavultak, és a biogáz termelés 1980-ra gyakorlatilag megszűnt. Az ötvenes és hatvanas években létesített magyar berendezések a mi első generációs mezőgazdasági biogáz-üzemeink. A megalapozásukat szolgáló és működtetésük során szerzett tudományos és gyakorlati tapasztalatok összessége pedig az a szellemi tőke, amely a hetvenes években bekövetkezett olajkrízis, majd a nyolcvanas években előtérbe került környezetvédelmi feladatok miatt viszonylag gyors újrakezdést és továbbfejlesztést tett lehetővé. A biogáz eljárás fejlesztésében szemléletváltozásra volt szükség. Ennek értelmében a korszerű biogáz-üzemek kihangsúlyozottan környezetvédelmi érdekű, de egyidejűleg a talajtermékenység- és a helyi energia-gazdálkodást is eredményesen szolgáló, minél gazdaságosabban működtethető objektumnak kell lennie. Az 1980-1990 között épült magyarországi második generációs biogáz-berendezések már a fenti szempontok szem előtt tartásával készültek. A megvalósított objektumok eltérő típusokat képviseltek, amelyek a következők: Almos istállótrágya alapanyagú, hozzá társítva növénytermesztési szilárd melléktermékek hígtrágya és kommunális szennyvíziszap együttes erjesztését megvalósító, árasztásos, termofil erjesztési hőfokú technológiát alkalmazó, szakaszos töltetcseréjű, folyamatos gáztermelő, főleg szilárd trágyatermék kibocsájtó nagy berendezés épült Dömsödön. Hígtrágya mezofil hőfokú erjesztést végző, folyamatos töltetcseréjű és gáztermelésű, hígtrágya kibocsájtású nagy berendezés épült Szécsényben. Kisteljesítményű, kisméretű gazdaságok részére készült, elsősorban híg- vagy teljes trágya erjesztésére szolgáló berendezések. Ilyen épült Mezőtúron, Kecskeméten, Gyöngyösön, stb. Városi szennyvizek szilárd alkotóinak erjesztését (rothasztását) szolgáló nagy telepek. Ilyen épült például Budapesten, Pécsett, Székesfehérváron, stb. Városi szemét-lerakóhelyi gázkitermelés (depógáz). Ilyen létesült elsők között Szombathelyen és Székesfehérváron, a helybeli városgazdálkodási vállalatok kezelésében.
A mezőgazdasági biogáz-telepek üzemeltetésével kapcsolatos tapasztalatok a következők voltak:
143
Magyarországon az 1980-as években friss biomasszára több kis-, középméretű és két nagyüzemi biogáztelep létesült. Szerkezeti anyagát tekintve ezek a telepek festett szerkezeti acélból, felületkezelt vasbetonból, savállóacélból készültek. Technológiai vonalvezetésük szerint folyamatos hígtrágyás, szilárd almos trágyát, ehhez kevert kommunális, egyéb szippantott szerves hulladékot tartalmazó kétfázisú, és szakaszos erjesztést megvalósító üzem egyaránt előfordult. Az alapvető átalakítási folyamatot végző fermentorok általában jól üzemeltek. Az anyagmozgatási, fázisbontási, gázhasznosítási, gazdaságossági igények azonban az első létesítési fázisban nem teljesültek teljes egészében. A szikkasztott biotrágya beltartalmi értéke, kiszórhatósága, mezőgazdasági hasznosítása kiváló volt. A biogáz előállításra valamennyi szerves anyag felhasználható. Alapanyagként a különböző növényi és állati eredetű produktumok, melléktermékek ill. hulladékok jöhetnek szóba. A hulladékok szerves anyaga főleg növényi anyag, kémiailag cellulóz, különböző hemicellulózok, cellulózszármazékok, összetett és egyszerű cukrok, amelyeket összefoglalóan szénhidrátoknak nevezünk. A növényi eredetű anyagokban kisebb, az állati eredetű anyagokban nagyobb arányban vannak jelen a fehérjék és peptidek, továbbá a zsírok és olajok. Ezekhez képest jelentéktelen mennyiségű bonyolultabb összetételű vegyületek is jelen vannak a hulladékokban (pl. vitaminok, hormonok, enzimek) és természetesen a fő alkotórészek lebomlásából származó egyszerű szerves vegyületek. A biogáz képződési folyamat csak kifejezetten anaerob körülmények között megy végbe. Mindkét folyamatszakasz többlépcsős biokémiai átalakítás-sorozatból áll. Ezeket a biokémiai folyamatokat az erjesztésre kerülő anyag összetételétől, minőségétől függően meghatározott mikroorganizmusok közreműködésével lehet végrehajtani. A mikroszervezetek tevékenysége szigorú rendben követi egymást. E szigorú rendet az az automatizmus vezérli, amely a mikroszervezetek életfeltételeihez kapcsolódik. A biogáz-előállítást befolyásoló külső tényezők a mikroszervezetek aktív működését determinálják és ezek optimális értékei mellett folyik a gáztemelés, ilyenek: tápanyag, kémhatás, víz, hőmérséklet, redox-potenciál, szárazanyagtartalom stb.
Tápanyagellátás A mikroorganizmusok tápanyagellátására mindenféle szerves anyag alkalmas. Fontos, hogy a betáplált szerves tápanyagkeverék összetétele viszonylag állandó legyen, hogy abban kiegyensúlyozott mikrobiológiai populáció alakuljon ki, amely arányaiban megfelel a lebontandó szerves anyag összetételének. Az alapanyag jellemzőiként az összetétel függvényében a C/N arányt is figyelembe kell venni. Ismert tény hogy a sejtfehérjék felépítéséhez nitrogénre van szükség. Ha kicsi a nitrogéntartalom, akkor nem lehet nagyobb szénmennyiséget feldolgozni, ha túl nagy, akkor az ammónia felhalmozódást okoz. Ez utóbbi különösen a metánképződést akadályozza. A kívánt értékre állítás (C / N = 20 ÷ 30 / 1) legegyszerűbb módja a különböző alapanyagok keverése. Hasonlóan lényeges a szén-foszfor arány, amelynek optimális aránya 150:1. Kémhatás: Újabban a hidrolizáló és fermentatív baktériumoknál 4,5-6,3, a metanogén baktériumoknál 7-7,5 optimális értéket adnak meg. A degradációs folyamatok során a gyakorlatban elő-
144
fordul, hogy a felhalmozódó közti termékek (szabad savak) hatására a pH érték oly mértékben lecsökken (pH= 4 ÷ 5 ) aminek hatására a mikroszervezetek működése teljesen lelassul. Ilyenkor beavatkozásra van szükség, lugos kémhatású anyagokkal (mésztej, szódaoldat) kell semlegesíteni. Szárazanyagtartalom. A tápanyag szárazanyagtartalma a mikroszervezetek (az anyagcseréhez víz kell), valamint a technológia kialakítása, annak gazdaságossága szempontjából is fontos. Kísérletek alapján tág határok között (0,1-60% szárazanyagtartalom) végbe mehet az erjedési folyamat. Technológia szempontjából fontos, hogy a szárazanyagtartalom (6 ÷ 15) % között legyen, amennyiben nedves (hidraulikus anyagmozgatású) eljárást kívánunk alkalmazni. Félszáraz eljárásnál 15-25 %, száraz eljárásnál 40-50 %(hulladéklerakó helyeken ennél nagyobb is lehet) az alapanyag szárazanyagtartalma. Hőmérséklet. Az anaerob fermentáció hőmérséklettartományát 5 ÷ 66 °C között adják meg. A metanogén baktériumok ismertetésénél utalnunk kell rá, hogy a mezofil baktériumok 5 ÷ 40 °C közötti (optimum 35-40°C), a termofilek 40-65°C közötti (optimum 57°C) hőmérséklettartományban tevékenyek. Általánosan megállapítható, hogy magasabb hőmérsékleten gyorsabban és hatékonyabban megy végbe a szerves anyag lebontása. Termofil eljárásnál általában 15-20%-al több biogáz állítható elő ugyanolyan szerves anyagból a mezofil eljáráshoz képest, ugyanakkor a folyamat rövidebb idő alatt zajlik le. Ennek viszont az az ára, hogy a hőmérséklet optimum fenntartása pontosabb szabályozást, nagyobb energia felhasználást igényel. Az erjesztési folyamat megindításánál a hőmérsékletet csak lassan szabad emelni, maximálisan napi 2°C-kal. Az optimum elérése után az egyenletes hőmérséklet fenntartása a folyamat hatékonysága szempontjából nagyon fontos. Az optimum-tartományon belül bekövetkező hőingadozás is a metánképződés csökkenéséhez vezet, a gyakori hőmérsékletingadozás pedig a biokémiai egyensúly felbomlását eredményezheti (elsavanyodás, a biogáz víz- és széndioxid-tartalmának emelkedése stb.) Technológiai szempontból nagy jelentőségű az erjedési folyamat hatásfokára az alapanyag folyamatos keverése.
Mikroszervezetek tevékenységét befolyásoló, gátló anyagok A metánképződésben résztvevő mikroorganizmusok érzékenyek a mérgezésre. Az alapanyagban előforduló toxikus anyagok hatására jelentős aktivitáscsökkenés következhet be. A kisebb toxikus hatást rövid ideig azonban elviselik, a tápanyag kicserélése vagy felhígulása után újra aktivizálódnak. Általános megállapítás hogy az erjesztési folyamatot gátló hatás a koncentráción kívül függ az alapanyag összetételétől, a baktériumok alkalmazkodóképességétől, stb. is. Ugyanakkor egyidőben jelen vannak olyan anaerob baktériumok is, melyek különböző toxikus hatóanyagok lebontására képesek.
Inputok
145
Biogáz előállításra gyakorlatilag alkalmas minden szerves anyag, így: szerves trágya, fekália, élelmiszeripari melléktermékek és hulladékok, növényi maradványok, háztartási hulladékok, kommunális szennyvizek, stb. A kiindulási szerves anyag – biológiai törvények érvényesülése következtében – a gyakorlatban megközelítőleg csak mintegy 90%-ban bontható le, a többi alkotórész visszamarad a kierjesztett anyagban (a híg, illetve szilárdkomposztban), amely a továbbiakban már nehezebben bomló, stabilizált anyagként kezelhető. Amennyiben a magas technikai szintet jelentő biogáz-telepen a biogáz-termelés értékét 1,0-nak tekintjük, akkor a közepes technikai szintet képviselő telepen 0,75-szeresnek, az alacsony technikai szintű telepeken pedig, csak 0,40-szeresnek vehető a biogáz-termelés lehetősége. A biológiai degradáció hatásfoka akár 40%-kal is növelhető a kevert kiindulási anyagokkal üzemelő reaktorokban, az egyetlen anyagot felhasználó reaktorokhoz képest. Ma a biogáz-termelés legnagyobb potenciális nyersanyagbázisát a folyékony és iszapszerű hulladékok, melléktermékek alkotják, és energetikai célra termesztett növények, ugyanakkor pontosan ezen anyagoknak van legkevésbé megoldva a környezetvédelmi szempontokat is kielégítő elhelyezése. Így a biogáz-előállító létesítmények telepítésénél a folyékony és iszapszerű hulladékok keletkezési helyét (állattartó telepek, élelmiszeripari üzemek, szennyvíztisztító telepek) kell alapul venni. Ezt indokolja az a tény is, hogy a legkiforrottabb biogáz-termelő eljárások a viszonylag nagy nedvességtartalmú folyékony (85-92 %) és félszáraz (75-85 %) alapanyagok erjesztésénél valósultak meg. Mindkét technológiánál a hígtrágya, szennyvíziszap stb. képezheti az alapanyag bázisát és a szilárd komponensek (hulladékok, melléktermékek, mg-i főtermékek stb.) elsősorban keverőanyagként kerülnek a folyamatba. A fő tömeget a folyékony, iszapszerű hulladékok alkották (45 millió m3/év), amelyek azonban átlagosan 2-4 % szárazanyag-tartalommal rendelkeztek. A kis szárazanyag-tartalmú alapanyagok felhasználása gazdaságossági szempontból nem előnyös (nagy tömeget kellene melegíteni) ezért célszerű szilárd komponensekkel (pl. szilárd hulladék, melléktermék) keverni. Így elérhető az optimális szárazanyag-tartalom, és a szilárd hulladék is biogáz forrásként hasznosul. A megfelelő nedvességtartalmat tehát olyan hulladék-anyagok bekeverésével célszerű beállítani, amelyek a biogáz-termelés alapanyagának, a kevert, betáplált masszának biztosítják a 20 30:1 C:N arányt, és a fermentatív mikroszervezetek üzemi körülmények között le tudják bontani, metánképzésre alkalmassá tudják tenni. (A szalma C:N aránya 100:1 körül van, a háztartási szemété 40:1 körüli. A mezőgazdasági melléktermékekkel (pl. szalma, kukoricaszár) való bekeverést több technológia javasolja, főleg a hígtrágyák erjesztéséhez. Ezzel kapcsolatban célszerű meggondolni, hogy a nagy cellulóztartalmú hulladékokban levő cellulóz lebontását végző Clostridium cellulosolvens működése 65°C körül optimális, amit csak a termofil eljárás biztosít. Az erjesztendő massza C:N arányát szélesíti, ami bizonyos mértékig előnyös lehet, de túlzottan tág C:N arány sokkal hátrányosabb, mint a szűk arány. Ugyanakkor azt is figyelembe kell venni, hogy pl. a szalma közvetlen eltüzelésével kétszer annyi energiához lehet jutni, mint biogáz-előállítás és –hasznosítás ré146
vén. Így a szilárd energiahordozóként is számba vehető mezőgazdasági melléktermékeket csak a szükséges esetben és mértékben célszerű bekeverni. Általában elfogadott értéknek veszik, hogy 1 számosállat napi trágyamennyiségével termelhető biogáz energiatartalma 0,8 kg tüzelőolajéval egyenlő. A hígtrágyákhoz keverhető fontosabb kiegészítő anyagok fajlagos gázhozamát a 8.3.1–5. táblázat mutatja.
Kiegészítő anyag
Fajlagos gázmennyiség [m3/kg org.sz.a.] 10 nap
20 nap
30 nap
Fű
0,48
0,55
0,56
Lóhere
0,40
0,44
0,45
Kukorica növény
-
0,75
-
Cukorrépa levél
0,50
0,50
0,50
Burgonyaszár
0,52
0,56
0,57
Fű szilázs
-
0,56
-
Kukoricaszilázs
-
0,62
-
árpaszalma
0,19
0,27
0,31
zabszalma
0,24
0,32
0,35
repceszalma
0,15
0,20
0,24
rozsszalma
0,12
0,20
0,26
búzaszalma
0,11
0,17
0,23
vizelet
-
0,01
-
bélsár
0,07
0,15
0,21
rozsszalma
0,12
0,20
0,26
marha trágya
0,11
0,18
0,23
Zöld növényi részek:
Szilázs:
Szalma:
Marhatrágya:
8.3.1–5. táblázat Mezőgazdasági eredetű kiegészítő szerves anyagok fajlagos gázhozama
147
A bélsár vizelet és alomszalma keverékéből álló trágya erjesztése 13-30 %-al termelékenyebb, mint a különálló anyagoké. Naponként és számos állatonként 0,5-1,5 kg apróra szecskázott szalma mennyiség javasolt. A mezőgazdasági terményekből keverés nélkül előállítható biogáz főbb adatait a 8.3.1–6. táblázat szemléleti.
Terménymennyiség
Gázhozam
Gázhozam
t/ha; év
m3/t
m3/ha
Réti fű (1. kaszálás)
80
97,0
7760
Silókukorica
45
208,3
9374
CCM
15
431,4
6472
Takarmányrépa
100
93,5
9350
Takarmányrépa
100
70,1
7014
Cukorrépalevél szilázs
40
89,7
3587
Burgonya
45
88,0
3960
Búza (szem)
8
658,1
5265
(teljes növény)
8.3.1–6. táblázat Hektáronkénti termés- és biogáz hozam a különböző mezőgazdasági terményeknél
A szántóföldi növények (mint főtermékek) biogáz előállítás alapanyagául legcélszerűbben az élelmiszer alapanyag termelésből kivont területeken termelhetők. Így a szóba jöhető, un. energianövények választéka széles: Teljes növény szilázs: gabonafélék (búza, rozs, árpa, zab, kukorica) olajos magvak (repce, napraforgó, olajretek) fehérjenövények (borsó, len lóbab, csillagfürt) egyéb növények: (takarmányrépa, stb.) Szilázs: Fű, here, lucerna, szudánifű stb.
Tartósításukat a folyamatos felhasználás érdekében szilázsként célszerű megvalósítani. Ilyen növények esetén, pl. Németországban előírják a denaturálást, ami azt jelenti, hogy különböző kiegészítő anyagok hozzákeverésével (pl. 5-10% trágya), vagy szemtermésnél kék színűre festéssel biztosítható a más irányú felhasználás elkerülése.
148
A biogáz-előállításra ipari melléktermékek és hulladékok is felhasználhatók, ezek főbb jellemzőit (szárazanyag-, szervesanyag-, nitrogéntaratlom, C:N arány, fajlagos gázhozam) az 8.3.1–7. táblázat mutatja.
Száraz anyag
Org. száraz anyag
%
%
>98
90-93
0
-
0,69-0,72
20-22
87-90
3,5-4
10
0,6-0,7
Komlótörköly
97
90
3-3,2
12
0,5-0,55
Kovaföld (sör)
30
6,3
0,7
5
0,3-0,35
Szárazkenyér
90
96-98
1,8-2
42
0,7-0,75
12-15
90
5-13
13-19
0,55
Gabonamoslék
6-8
87-90
3-4
10-11
0,6
Melasz
80
95
1,5
14-27
0,3
80
95
1,5
14-27
0,3
Gyümölcshulladék
45
93
1,1
50
0,4
Olajosmagprésmaradék
92
97
1,4
9-12
0,58-0,62
Extrahált repcedara
88
93
5,6
8
0,45-0,55
Konyhai hulladék
9-18
90-95
0,8-3
15-20
0,5-0,6
Szennyvíziszap
5-24
83-98
3-8
-
0,6-0,8
Gyomortartalom (sertés)
12-15
80-84
2,5-2,7 17-21
0,2-0,3
Bendőtartalom
11-19
80-88
1,3-2,2 17-21
0,28-0,4
Bendőtartalom (kezelt)
20-45
90
1,5
11-20
0,6-0,7
Húspép
8-25
90
2-7,5
11-18
0,5-0,6
Zsír (fölözött)
35-70
96
0,5-3,6
-
0,7(1,0)
Zöldség hulladék
-
-
-
-
0,4
Biohulladék
-
-
-
-
0,5-0,6
Nyersglicerin Sörtörköly
Burgonyamoslék
8.3.1.3.2.2.1.1.1 vó
Sa
N
C/N
Gázkihozatal m3CH4/kg org. sz. a.
% sz. a.
8.3.1–7. táblázat Erjesztésre alkalmas ipari hulladékok főbb jellemzői
149
Outputok A szerves anyagok anaerob lebontásakor az elsődleges célt jelentő biogázhoz és a kirothasztott maradékhoz (biotrágya) jutunk.
8.3.1.3.2.3 A biogáz jellemzői és hasznosítási lehetőségei A biogáz összetétele és mennyisége elsősorban az input anyag minőségétől függ, de a különböző külső feltételek alakulása is befolyásolja. A két fő alkotó (metán és széndioxid) közel 100%-át adja a gázkeveréknek, az ún. mellékgázok együttes aránya csak néhány %-ot tesz ki. A metán és CO2 aránya kedvező esetben 2:1. A gyakorlatban előforduló biogáz összetétel %-os értékeit a 8.3.1–8. táblázat tartalmazza.
Gáz féleség
Képlete
Koncentráció (%)
Metán
CH4
50-75 (80)
Széndioxid
CO2
25-50
Víz
H2O
2 (20°C)÷7 (40°C)
Kénhidrogén
H2S
20-20000 ppm (2%)
Nitrogén
N2
<2
Hidrogén
H2
<1
8.3.1–8. táblázat Biogáz összetétele
Fentieken kívül esetenként oxigén (O2), szénmonoxid (CO) és ammónia is megtalálható kis mennyiségben, a biogázban. Az alapanyagtól a metántartalom és a gázmennyiség is függ. Továbbá a technológiától, ill. külső tényezőktől függően állatfajonként is nagyon eltérő mennyiségű biogáz nyerhető egy-egy számosállat után naponként (pl. szarvasmarhánál 0,6-1,5 m3/nap, sz.a.). A biogáz fűtőértékét a metántartalma határozza meg, ezért 20-25 MJ/m3 értéktartományba esik.
Biogáz termikus hasznosítása A biogáz közvetlen elégetésénél a gázégők kialakítása és üzemeltetése tekintetében figyelemmel kell lenni a földgáz és biogáz égési tulajdonságbeli különbözőségére. A normál állapotú gázokra vonatkozó fontosabb értékeket a 8.3.1–9. táblázat tartalmazza.
Földgáz 150
Biogáz (60% metán)
Fűtőérték (MJ/m3)
36,14
21,48
Sűrűség (kg/ m3)
0,82
1,21
Gyulladási hőmérséklet (°C)
620
700
Max. égési seb. levegőben (m/s)
0,39
0,25
Elméleti levegő szükséglet
9,53
5,71
11,90
17,80
Max. CO2 tartalma a füstgáznak (térf. %)
59
Harmatpontja a füstgáznak (°C)
60-160
8.3.1–9. táblázat A földgáz és biogáz égéstechnikai jellemzői
Elektromos áram termelése biogázzal A biogázt egy gázmotorral meghajtott generátorral villamosenergia-termelésre lehet felhasználni. A villamosenergia termelésnél keletkező hulladék hőt egyidejűleg hasznosan lehet felhasználni. A teljes hatásfok 85%, vagy ennél is több lehet. Az elektromos energia gazdaságosan nem tárolható. Választani kell tehát, hogy csak annyi áramot termeljünk-e amennyi a saját célra felhasználható (ez a szigetüzem), vagy annyit, amennyit csak lehet, és a felesleget bevezessük-e az elektromos hálózatba (ez a párhuzamos üzem). A szigetüzemre előnye, hogy függetlenek vagyunk az országos villamosenergia-rendszertől. Sem az áremelések, sem a minőségi megkötések az üzemeltetést nem befolyásolják. Párhuzamos üzem esetén annyi elektromos energiát fejlesztettünk, amennyit a rendelkezésre álló biomassza lehetővé tesz, és a felesleget, amit nem használtunk fel a saját célra, eladjuk az energiaszolgáltatónak. A generátor teljesítményét a keletkező biogáz mennyisége határozza meg. A saját fejlesztésű és az országos hálózat felé értékesíthető energia árát a rendelet szabályozza. A generátort biztosítani kell túlterhelés, magas hőmérséklet, megengedhetetlen frekvencia-eltérések és túl nagy feszültségváltozás ellen. A beépített szabályozók gondoskodnak kis eltérések esetén után-igazításról, nagy eltérések esetén pedig kikapcsolásról. Ez részben magába a generátorba van beépítve, részben pedig a hálózat útján valósul meg. Párhuzamos üzemnél a hálózatot biztosítani kell a nem ellenőrzött feszültség-visszatáplálás ellen is. Hálózati zavar esetén elvárható a karbantartó személyzettől, hogy egy beinduló szinkrongenerátor ne adjon feszültséget a hálózatra. Ehhez a generátor és a hálózat között lehetőleg automatikusan működő indító berendezésnek kell lennie. A felhasználás módjától függően a biogázt tisztítani kell. Az esetleges tisztítási igényt az egyes felhasználási módoknál a 8.3.1–10. táblázatban mutatjuk be. Tisztításkor a biogáz kénhidrogén (H2S), a víz (H2O) és széndioxid (CO2) tartalmát csökkentjük vagy teljesen meg is szüntetjük.
Hasznosítás módja
H2S
H2O
CO2
151
>0,1 térf. %
Gázégetés
nem
nem
Kapcsolt hő- és villamos >0,05 térf. % áram termelés
nem
nem
Járműgáz (palackos)
igen
igen
igen
Gázhálózatba táplálás
igen
igen
igen
Fáklyázás
nem
nem
nem
8.3.1–10. táblázat Tisztítási szükséglet a felhasználás módjától függően
A széndioxidot mésztejes gázmosóban vagy molekuláris szűrővel (pl. zeolit töltet) lehet eltávolítani. Ez utóbbi esetben a CO2 iparilag hasznosítható vagy növényházakban CO2 trágyázásra felhasználható. A kénhidrogén (H2S) eltávolítását a gáz acélforgácson, vasoxid rétegen és aktív szénrétegen való átvezetésével lehet megoldani. Erre a feladatra készülnek kétoszlopos regenerációs technológiát megvalósító berendezések. A kénhidrogén tartalom 0,2 tf% felett a savharmatpontot 120°C fölé emeli, így az égéstermékből kicsapódó kénsav nagyértékű korróziót okozna.
8.3.1.3.2.4 További erjesztési termékek, jellemzőik, hasznosítási lehetőségeik A biogáz előállítás fő alapanyagának számító hígtrágyák, szennyvíziszapok bakteriológiai szempontból igen változatos élőlénycsoportokat és mikroorganizmusokat tartalmaznak. Megtalálható a Salmonellán át a Lactobacillusig, Clostridiumokig és gombák számtalan faján át számos mikroorganizmus, melyek jó része humán és állategészségügyi szempontból veszélyes. Ártalmatlanná tétele ezen okok miatt is rendkívül fontos. A biogáz előállítás technológiáját ezért célszerű a hulladékártalmatlanítási rendszer elemeként, részeként értelmezni, a gázelőállítás termelési rendszere helyett. Ezért elsősorban környezetvédelmi létesítményként kezelhető annak ellenére, hogy a képződött biogáz és a kierjesztett maradékanyag értékes anyag, amelyet a lehető leghatékonyabban hasznosítani kell. Így a környezetvédelem, a hulladékhasznosítás gazdasági előnnyel is jár. A környezetvédelmi szempont hangsúlyozását ez nem zárja ki. Ha ez a környezetszennyező és fertőzőképes anyag, kezelés nélkül jut bármilyen természetes befogadóba – beleértve a talajt, talajvizet is –, a kezelés ráfordításainak többszörösét teheti ki az okozott kár és közegészségügyi ártalom megszüntetésének költsége. Az anaerob szennyvíziszap- és hígtrágya-kezelés csak kapcsolódó beruházásokkal, ill. létesítményekkel együtt képez komplex, gazdaságos egységet. A biogáz előállítására számításba vehető helyeken többnyire nem a biogáz-erjesztő reaktorok létesítése okoz gondot, hanem a kapcsolódó létesítmények hiánya, mint amilyen az alapanyagok előkészítése, a biogáz hasznosítása, tárolása, a maradék iszap és iszapvíz utókezelése és elhelyezése stb.
152
8.3.1.3.2.5 Biotrágya (kierjesztett hígtrágya) A mezőgazdasági üzemekben létesíthető biogáz üzemek legperspektivikusabb változata a hígtrágya alapanyagra alapozott folyékony, elsősorban folyamatos üzemű megoldás. A kierjesztett hígtrágya, mint biotrágya számos előnnyel rendelkezik az erjesztés nélküli hígtrágyához viszonyítva. Ezek: Közvetlen felhasználható tápanyag-visszapótlásra, jobb a hasznosulása, kisebb a tápanyagveszteség. A kigázosítás után nehezen lebontható szénvegyületek maradnak, így a humusztartalom pótlására jól felhasználhatók. A kierjesztett szubsztrátum folyékonyabb és homogénebb, mint a kierjesztés nélküli. Tárolás során kevesebb szén és nitrogén (ammóniák formájában) megy veszendőbe. A szerves kötésű nitrogén kierjesztés után a növény részére azonnal felvehető formában áll rendelkezésre. A szagterhelést jelentő illékony szerves vegyületek a metánerjesztés során lebomlanak. A szerves savak átalakulnak, a kezeletlen hígtrágya maró hatása itt elmarad, növényre, talajlakókra sem káros. Csökken a C/N arány, így a kiérlelt anyag gyorsabb és jobb trágyahatékonyságú. Kisebb mértékű az NO2 (kéjgáz) kibocsátás, mint a hagyományos talajban történő lebontásnál. Így csökken a magas hatékonyságú klímagáz kibocsátás. A műtrágyák helyettesítésével csökken a környezetterhelés (a műtrágya előállítás nagy energiaigényű). Higiénikusabb és a gyommagvak csíraképessége is alacsonyabb szintű. A szennyvíziszapra alapozott folyékony biogáz-termelési eljárásnál a kierjesztett szubsztrátum is tekinthető biotrágyának, amennyiben a nehézfémtartalma és higiéniai jellemzői ezt nem gátolják. m3-enként 30-40 kg szervesanyag-tartalommal lehet számolni, nitrogént 4 %, foszfort 0,6%, káliumot 0,1-0,3% körül tartalmaz.
8.3.1.3.2.6 Komposzt Száraz biogáz-előállítási technológiáknál a kiérlelt szubsztrátum szárazanyag-tartalma kisebb, mint 50%. Így gyakran szilárd – folyékony szétválasztásra van szükség, ha a felhasználás, értékesítés szilárd terméket igényel. A szétválasztást általában két fokozatban végzik el. A darabos anyagrészek, pl. csigapréssel történő mechanikus eltávolítása után a még sűrűn folyós híg fázist centrifugában paszta sűrűségűre víztelenítik. A két anyagot összekeverve a keletkezett „friss komposzt” közvetlenül is kijuttatható a termőterületre, azonban előnyösebb egy aerob utókezelést, komposztálást elvégezni. Ugyanis a friss anyagot kijuttatás előtt általában tárolni kell, a
153
közben folytatódó erjedési folyamat következtében a metán és az ammónia emittál a környezetbe. Ezt elkerülendő az anaerob lebontást minél előbb egy aerob érlelési fázisnak kell követni. Ez az érlelési fázis 10-20 napig tart, a hőmérséklet kb. 50ºC-ra emelkedik, közben, pl. az ammóniumtartalom nitráttá alakul. A két érlelési fázis után a keletkezett anyag tulajdonságában a jó komposzttal egyenértékű. A kierjesztés után víztelenített szennyvíziszap és élelmiszeripari szennyvizek sűrű fázisa is komposztálható más hulladékokkal keverten, vagy közvetlenül is felhasználható trágyázásra. Amenynyiben a nehézfém és egyéb mérgező szerves vegyületek miatt tápanyag-visszapótlásra nem használható, úgy víztelenítés és szárítás után zárt rendszerű égetéssel kell megsemmisíteni.
8.3.1.3.2.7 Présvíz A víztelenítési eljárások után keletkező ún. présvíz több tápanyaggal, úgymint oldott és szuszpendált szerves komponenssel, vegyületekkel telített. Jelentős – de a határértékeket általában nem túllépő – nehézfémtartalommal is rendelkezhet. Magas kémiai és biológiai oxigénigény miatt élővízbe utókezelés nélkül nem vezethető be. Felhasználási lehetőségei: mezőgazdasági területre közvetlen kiöntözés, visszaoltáshoz felhasználás (száraz erjesztési technológiáknál), komposzt öntözésére, visszavezetés a szennyvíztisztítási folyamat elejére, többfokozatú utótisztítás után élővizekbe, befogadókba történő bevezetés.
Présvizek esetén a nehézfémtartalom mellett a halogénezett vegyületek jelenthetnek gondot kiváltképpen, ha a körfolyamat gazdálkodásban gondolkodunk. Javasolt ezen anyagok kibocsátását már a forrásoknál csökkenteni (pl. a mezőgazdasági termelésnél alacsonyabb peszticid kijuttatás). Amennyiben élővizekbe, befogadókba történhet csak az elhelyezés, úgy célszerűen egy második folyadék – szilárd anyag szétválasztást érdemes elvégezni, pl. dekanter centrifugával. Így kb. 11,5% relatív tiszta szárazanyag kivonat nyerhető, azonban a visszamaradó részben továbbra is jelentős oldott és finoman szuszpendált szervesanyag található (1,5-2 g NH4-N/l és 12000÷15000 KOI/l). Így a további többfokozatú tisztításra van szükség, melyet a befogadóba történő beeresztés feltételei határoznak meg.
8.3.1.3.2.8 Szarvas 1 energiafű, mint biogáz alapanyag
154
A biogáz előállítására alkalmas nyersanyagok közül különös figyelmet érdemel az energetikai hasznosításra javasolt „Szarvasi-1” energiafű (8. ábra).
Liter gáz/kg szervesanyag
700 600 500 400 300 200 100 Nap
0 0
5
10
15
20
25
30
40
50
60
90
Szennyvíziszap
Fű
Bendőtartalom
Sertés hígtrágya
Rozsszalma
Szarvasmarha-ürülék
Szemét szervesanyag-frakció
8. ábra A biogáz képződés mértéke a biomassza néhány megjelenési formájánál
A 8. ábra jól szemlélteti, hogy a vizsgált biomassza megjelenési formák közül a „Szarvasi-1” energiafű erjedési ideje a legrövidebb, s ugyanakkor gáztermelése is kiváló. Hiszen a mindössze 15-20 napig tartó rothasztási idő alatt képződött gáz mennyisége meghaladta a 0,5 m3/kg szervesanyag értéket.
8.3.1.3.3
ORC technológia
Ennél a technológiánál a termelt villamosenergia aránya a bevitt energiához képest csekély, max. 15%, ezért különösen fontos a hőhasznosítás megoldása. Olyan ipari fogyasztóknál van létjogosultsága, amelyeknél egész éven át jelentős (technológiai) hőfelhasználás van. Jelenleg kb. 300 1500 kWe nagyságban tudunk működő egységekről.
8.3.1.3.4
Gőzciklusú energiatermelés
Egyértelműen a nagy egységeknél érdemes használni, a fűtőerőművi illetve erőművi nagyságban. A legtöbb helyen használt klasszikus megoldás. A jelenleg gyártott kazánok alkalmassá tehetők bármely bio-tüzelőanyag eltüzelésére, ugyanakkor sem az anyagösszetétel, sem a szemcseméret nem tetszőleges. A konstruktőrök igyekeznek a lehető legmagasabb gőznyomás és hőmérséklet elérésére, ez szalma tüzelőanyag esetén 90 bar és 500 °C körül van.
155
A villamosenergia-termelés módja illetve a turbina kialakítása a hőfelhasználás módjától függően sokféle, sok esetben létesítenek tisztán áramtermelésre kialakított ún. kondenzációs rendszert. Ipari üzemeknél, fűtőerőműveknél, a fáradt gőzt az igényeknek megfelelő nyomásszinten veszik el a turbinából Fentieknek a jelentősége a termelők számára ott van, hogy ha egy beruházó egy bio-erőművet létesít, azt 15-20 évig el kell látni nagymennyiségű, állandó minőségű és versenyképes árú tüzelőanyaggal. Az erőmű létesítése és a termelés egymásra vannak utalva, egyik a másik nélkül nem létesül. Ezért jelentik ezek a projektek az energetikai biomassza-termelés bázisát, amelyre ráépülhetnek a kisebb felhasználói projektek.
8.3.1.4 Biomassza hasznosítás gazdasági alternatívái kistérségi áttekintéssel, és részletesen, Répceszemere példáján keresztül
A kistérség lakóházainak hőenergia igényét részletesen a , míg a rendelkezésre álló biomassza mennyiséget a 8.3.1–3. táblázat szemlélteti. Ha ezeket az értékeket összevetjük egymással, akkor képet kapunk az energetikai autonómia jelenlegi helyzetéről (8.3.1–11. táblázat).
Biomasszából rendelkezésre álló energia Település
Éves hőigény GWh/év
GWh/év
A hiányzó energia mennyisége GWh/év
Csáfordjánosfa
2,479
3,8718
-1,3928
Csapod
9,553
9,91865
-0,36565
Csér
0,207
1,02275
-0,81575
Egyházasfalu
3,145
12,69735
-9,55235
Gyalóka
2,083
1,74935
0,33365
Iván
20,058
17,30965
2,74835
Lövő
3,527
18,1406
-14,6136
Nemeskér
1,235
3,5766
-2,3416
Pusztacsalád
8,332
4,69865
3,63335
Répceszemere
2,064
5,2542
-3,1902
Répcevis
0,412
5,7974
-5,3854
Sopronhorpács
15,418
11,66985
3,74815
Szakony
2,450
8,70095
-6,25095
156
Újkér
12,938
15,67485
-2,73685
Und
1,372
5,2599
-3,8879
Völcsej
2,395
6,1664
-3,7714
Zsira
17,971
10,66295
7,30805
105,6414
142,17
-36,5286
Összesen
8.3.1–11. táblázat A régió településeinek hőenergiaigénye és az elsődleges biomasszából rendelkezésre álló energia
A 8.3.1–11. táblázat alapján megállapítható, hogy már néhány településen a jelenlegi földhasználat szerint is keletkezik, vagy rendelkezésre áll annyi elsődleges biomassza, mely elegendő a település fűtési hőenergia-igényének biztosítására. A többi településen a jelenlegi földhasználatot megváltoztatva érhető el ez az állapot. Az ehhez szükséges változtatás általában azt jelenti, hogy az eddigi növénytermesztés helyett kifejezetten energetikai célra szükséges valamilyen energiaültetvényt telepíteni. A szükséges földterület nagyságát településenként a 8.3.1–12. táblázat mutatja. Földterület ha
Szükséges energiaültetvény ha
Csáfordjánosfa
528
42
Csapod
2919
11
Csér
293
24
Egyházasfalu
2164
287
Lövő
1752
438
Nemeskér
642
70
Répceszemere
942
95
Répcevis
609
161
Szakony
1350
187
Újkér
3239
82
Und
679
116
Völcsej
932
113
27858
1096
Település
Összesen
8.3.1–12. táblázat
157
Az energetikai autonómiához szükséges energiaültetvény földterülete
Más a helyzet, ha a régió nem a települések energetikai önellátására, hanem a rendelkezésre álló melléktermékek és hulladékok energetikai átalakításra törekszik. Ebben az esetben a keletkező energia eladása ill. eladhatósága miatt a villamosenergia termelése és a hálózatra való csatlakozáson keresztül történő értékesítése a cél. A villamosenergia termelése más alapanyag-szerkezet és hasznosítási arányokat jelent. A villamosenergia termelés esetén a hő és villamosenergia aránya 70-30 % között alakul, ami azt jelenti, hogy a település szükséges hőenergia mennyisége mellett még 30 %-nyi villamosenergia előállításával lehet számolni. A villamosenergia termelésének többféle lehetősége közül a legáltalánosabb a biogázból történő előállítása. A biogázhoz a másodlagos biomassza-tömeggel is számolni lehet, így ehhez más energiafelhasználási struktúra szükséges. A villamosenergia-termelés esetén a település saját energiaforrásai (elsődleges és másodlagos biomassza) a jelenlegi földhasználat esetén többnyire nem elegendőek, de energiaültetvény területének növelésével a szükséglet biztosítható. A villamosenergia-termelés esetén a települések szükséges földhasználatát és a település hőenergia-igényén túl az előállított és eladható villamosenergia mennyiségét a 8.3.1–13. táblázat mutatja.
Település
Össz. biomassza GWh/év
A szükséges energia (vill.+hő)
Hiányzó energia
GWh
menny. GWh
Energiaültetvény földterülete ha
Termelt vill. Éves energia vill.en. mennyisége bevétel MWh/év mFt/év
Csáfordjánosfa
2,59694
5,8077
3,21076
96,3228
1742,31
40
Csapod
9,92702
14,87798
4,950955
148,5287
4463,393
102
Csér
0,28256
1,534125
1,251565
37,54695
460,238
10
Egyházasfalu
4,11916
19,04603
14,92687
447,806
5713,808
131
Gyalóka
2,09155
2,624025
0,532475
15,97425
787,208
18
Iván
20,93431
25,96448
5,030165
150,905
7789,343
179
Lövő
4,39703
27,2109
22,81387
684,4161
8163,27
187
Nemeskér
1,48585
5,3649
3,87905
116,3715
1609,47
37
Pusztacsalád
8,47779
7,047975
2114,393
48
Répceszemere
2,20015
7,8813
5,68115
170,4345
2364,39
54
Répcevis
0,56766
8,6961
8,12844
243,8532
2608,83
60
Sopronhorpács
17,00082
17,50478
0,503955
15,11865
5251,433
120
Szakony
2,93578
13,05143
10,11565
303,4694
3915,428
90
158
Újkér
15,86142
23,51228
7,650855
229,5257
7053,683
162
Und
1,50616
7,88985
6,38369
191,5107
2366,955
54
Völcsej
2,68611
9,2496
6,56349
196,9047
2774,88
63
Zsira
18,42896
15,99443
4798,328
110
Összesen
115,5017
213,255
63976,5
1471
97,75335
2932,6
8.3.1–13. táblázat Energiastruktúra villamosnergiatermelés esetén
A táblázat adatai szerint a különböző települések eltérő földterület-használattal és földterület használat változtatással különböző villamosenergia-mennyiséget tudhatnak realizálni. A villamosenergia-jelenleg kötelező átvétellel és átvételi árral a legegyszerűbb módon számítható bevételként. Sokkal nehezebb a megvalósítás módjának és költségeinek meghatározása, nemcsak azért, mert a beruházási ill. üzemeltetési költségek nehezen becsülhetők, hanem azért is, mert többféle elvi lehetőség között kell/lehet dönteni. Ezeket a lehetőségeket egy kiválasztott település Répceszemere adataival mutatjuk be.
8.3.1.4.1
A település energia igénye
Répceszemere energetikai szempontból mértékadó jellemzőit a 8.3.1–14. táblázat mutatja.
Energia használat szempontjából jellemzők
értéke
háztartások száma (db)
141
fűtési energiaigény (GWh/év)
4,935
személyek száma (fő)
336
személyre eső hmv fogyasztás (kWh/fő)
950
Település HMW energiaigénye (GWh/év)
0,3192
személyre eső elektromos áramfogyasztás (kWh/ha/év)
1800
elektromos energiafogyasztás (MWh/a)
253,8
személyre eső vízfogyasztás (m3/év/fő)
24
Település vízigénye (m3/év)
8000
Összes mezőgazdasági területek nagysága (ha)
439
Ebből erdő (ha)
296
Szántó - gabonaféle (ha)
76 159
Rét (ha)
19
Legelő (ha)
43
Gyümölcsös (ha)
0
Szőlő (ha)
0
Beépített terület (ha)
3
Elsődleges biomassza mennyiség energiamértékben (GWh/év) 2,06 Szarvasmarhák száma (db)
74
Juhok száma (db)
0
Baromfik száma (db)
260
Lovak száma (db)
7
Sertések száma (db)
35
Másodlagos biomassza menny. energiamértékben (MWh/év)
136,15
8.3.1–14. táblázat Répceszemere energetikai szempontból mértékeadó jellemzői
A jelenlegi helyzet a földhasználat és a település lélekszáma, épületei valószínűleg változni fognak de a számításokhoz kiindulásként ezekkel az adatokkal lehet számolni. Ami az eddigi számításokból már kiderült, hogy az energetikai önellátáshoz mindenképpen földterület-használat változtatásra van szükség. A település hőenergia-igényeinek kielégítéséhez 95 ha energiaültetvény, ha a hőenergia-igény mellett villamosenergia-termelés is cél, akkor 170 ha energiaültetvény létrehozására van szükség.
8.3.1.4.2
Az energetikai rendszerek alternatívái Répceszemerén
A település energetikai rendszerének elemzésénél az elképzelések és lehetőségek célszerű kapcsolatait vizsgáljuk különböző alternatívaként. A lehetőségeknél meghatározó a régió energetikai adottsága, nevezetesen, hogy a településrész földgázhálózathoz kapcsolható, vagy már kapcsolódott, mezőgazdasági, illetve vidéki környezetben van, mely a megújuló energiaforrásokat és így a biomassza energetikai hasznosítását is lehetővé teszi. Ez az energiaforrás-lehetőség részben tágítja a lehetőségeket, másrészt pedig nagy gondosságot kíván a különböző lehetőségek közötti jó döntés szempontjából.
8.3.1.4.2.1 I. sz. alternatíva Központi fűtés lakóházanként A központi fűtés ma már a legáltalánosabb fűtési rendszer hazánkban. A fűtési hőigényt lakásonként egy hőtermelővel biztosítják és a hő a lakás helyiségeiben a hőleadókhoz kiépített háló160
zaton keresztül jut. Munkaközegként általában a melegvizet használják a kedvező szabályozhatóság miatt. A hőtermelők sokféle típusa ismert, energiahordozótól függően, széles teljesítménytartományban, szerkezeti kialakításban. Ha földgáz energiahordozóval számolhatunk, akkor ez a lehetőség a legkedvezőbb szabályozhatóság, beépítési körülmények, költségek, energiahasznosítás hatásfoka és környezetvédelmi szempontból egyaránt. A robbanásveszély és az ellátásmegbízhatóság kérdései nagy biztonsággal megoldhatók. Új építésű lakásoknál egyszerűen megoldható és előnyös a kondenzációs kazán beépítése. Hőleadóknak napjainkban széles skálája kapható, de az energiatakarékosság szempontjából a döntően alacsonyhőmérsékletű sugárzó hőleadókat részesítik előnyben. Ezek közül a padozatfűtés a legáltalánosabban használt, különösképpen a kis hőveszteségű épületeknél ill. helyiségeknél. Minthogy azonban a fürdőszobákban akkor is szükség lehet hőbevitelre, amikor a lakást nem fűtik (hidegebb nyári napokon ill. átmeneti időszakokban), ezért az ilyen helyiségekben a padló fűtését célszerű radiátoros hőleadókkal kiegészíteni. A használati melegvíz készítés központi fűtés esetén indirekt fűtésű rendszerrel oldható meg. A lakásonkénti központi fűtési rendszerhez gázfűtés és más, pl. biomassza energiaforrás használható. Földgáz esetén korszerű kondenzációs kazán indirekt bojlerrel egybeépítve helytakarékos, leginkább energiatakarékos és környezetbarát hőtermelési megoldás, hatásfoka elérheti a 110 %ot. Biomassza tüzelésű központi fűtési rendszerekben tüzipellett, hasábfa esetleg kisbála használható. A biomassza tüzelésű kazánok hatásfoka 80 %-ot is elérheti. Biomassza-tüzelés esetén a kazán ára a gázkazánnál kb. 2,2-ször költségesebb és ezen kívül tüzelőanyag-tároló építéséről is gondoskodni kell, míg a földgáznál a gázhálózat kiépítését kell megfizetni. A pellet ára a hasznosítható energiamennyiségre számítva jelenleg közel azonos a földgázéval. A használati melegvíz-készítéshez az indirekt fűtésű bojler esetén a napenergia hasznosítható. Egy lakás esetén a vízmelegítés éves energiaigénye 4-6 m2 napkollektorral és 300 literes bojlerrel 70 %-ban megoldható. Egy ilyen teljesítményű napenergiás rendszer kiépítése kb. 700 eFt.
Az alternatíva összefoglaló értékelése Az átlagos méretű és hőátbocsátású határolószerkezetű lakóépületek melegvizes központi fűtése radiátoros hőleadókkal kb. 26-32 kW teljesítményű kazánt ígényel. A lakásonként fűtési rendszer indirekt hmv rendszerrel, gázrákötés díjával bruttó 2,0 mFt gázkazán esetén, és 2,4 mFt biomassza-tüzelő kazánnal (természetesen itt közműfejlesztési költség nélkül). Az éves földgázfelhasználás 4100 m3. A használati melegvízellátáshoz a tetőn elhelyezendő 8 m2 kollektorral napenergia felhasználása javasolt. A hasábfa, pellet tüzelőanyaggal elmarad a gázhálózat kiépítése, és helyette tüzelőanyag tároló és megfelelő kazán beépítése szükséges. A hasábfa ill. pellet tüzelésére alkalmas kazán többletköltsége a tüzelőanyag tárolóval kb. a gerincvezeték költségével egyezik. Az éves tűzifa mennyiség lakóépületenként 12.000 kg. 161
8.3.1.4.2.2 II. sz. alternatíva Távfűtés Távfűtésnél egy település, vagy településrész hőenergaigényét egy hőtermelő üzemben (távfűtőmű, távfűtő erőmű, stb.) állítják elő, és egy elosztóhálózaton keresztül juttatják el az épületekben levő fogyasztói energia-átalakítóhoz, melyen keresztül a hő a fűtési rendszerbe kerül. A távhőellátó rendszerek két (2. ábra szerint) lehetőségét vizsgáljuk meg: fűtőmű (a) mely csak hőt, fűtőerőmű (b) mely kapcsoltan (együtt) hőt és villamos energiát ad ki.
8.3.1.4.2.3 II/a. sz. alternatíva Távfűtés fűtőművel A távfűtésű rendszernél a településen egy helyen előállított hőenergiát távhővezetéken keresztül juttatják el a lakóépületekig, ahol hőcserélőn keresztül a lakások fűtési rendszeréhez kapcsolódik. A távfűtési rendszerben a fűtőmű a szükséges hőigénynél a hálózat veszteségeivel nagyobb hőt kell előállítson. Ez a veszteség több tényező függvénye, de leginkább a távhővezeték hőszigetelésének mértékétől és minőségétől függ. A távhővezeték vesztesége az éves energiafelhasználás kb. 10 %-a. A távhővezeték kiépítése lehet sugaras, kör, vagy burkolt hálózatban (3. 4. ábrák). A sugaras hálózat a legegyszerűbb és a kiépítési költségeket illetően is a legkedvezőbb megoldás. Hátránya, hogy a felhasználók (lakások) csak egyetlen, a hőtermelés helyéről kiinduló vezetéken keresztül vannak ellátva. A körhálózat az ezzel járó kockázatot csökkenti, de ezzel együtt jár a csőhálózat magasabb beruházási költsége. Az ellátás biztonságával összefüggő költségviszonyokon kívül persze a vezetékhálózat költségét az alkalmazott cső és a fektetés módja befolyásolja leginkább. Ennek körültekintő elemzése elengedhetetlen egy konkrét fejlesztés esetén. A település energetikai kialakításának első lépéseként a számításokhoz a következő adatokat vettük figyelembe: A távhőrendszer 120 °C forróvizes kétvezetékes. A távhővezeték fektetési módja: szigetelt műanyagcső földbe fektetve. A távvezeték becsült hossza: 10 000 m.
Az alternatíva összefoglaló értékelése A távfűtési rendszer előnye a központi fűtéshez képest abban lehet, hogy a felhasznált energiahordozó jobb hatásfokkal alakítható át hőenergiává, így elvileg kevesebb energiahordozóból üzemeltethető ugyanaz a rendszer, valamint olyan energiahordozó is alkalmazható, mely központi fűtésnél csak sok munkával, kényelmetlenül lenne használható.
162
Ezzel szemben viszont megjelenik a hőtávvezeték építése, mint beruházási többletköltség és az ezen keletkező hőveszteség pedig többlet energiafelhasználást, így többletüzemeltetési költséget jelent. Ez azt jelenti, hogy a távfűtési rendszert a településen csak akkor érdemes megvalósítani, ha az előnyökből származó költségmegtakarítás egyenlő, vagy nagyobb a hátrányok többletköltségénél. Ez a mérlegelés ugyanazon településnél eltérő eredményre vezet különböző energiahordozók esetén. A távhőhálózat kiépítésének költsége a kiterjedés, elhelyezés és a hőszigetelés módjától függően eltérő. A répceszemerei településszerkezet, talajban fektetett kétcsöves jó hőszigetelt sugaras rendszer megépítésének költsége 60 mFt, a fűtőmű (épület+gépészet) földgáz esetén 200 mFt, biomassza tüzelés esetén (tüzelőanyag-tárolás és -betáplálással) 350 mFt. A távfűtés üzemeltetési költségei (a lakóépületenként fizetendő fűtési költség) az épületenkénti központi fűtési rendszerekkel összehasonlítva számottevően magasabbak, ami elsősorban nem a távvezetéken keletkező veszteségek pótlásának többletköltségeiből származik, hanem a távhőrendszer (távfűtőmű és távvezeték) beruházási költségei után keletkező költségek miatt. Ezzel a többletköltséggel áll szemben a lakásoknál megjelenő alacsonyabb beruházási költség, mely a kazán helyetti kisebb költségű házi távhő fogadóállomás megépítéséből keletkezik. Ez a megtakarítás azonban lényegesen kisebb, mint a távhőrendszer kiépítésének költsége. A távhőrendszer létesítését akkor érdemes megfontolás tárgyává tenni, ha a távhőnél rendelkezésre álló energiahordozó lényegesen olcsóbb, mint a lakásonkénti központi fűtéseknél használt földgáz, vagy a központi fűtéshez használt energiahordozó (pl. tűzi pellet). Magyarországon a földgáz alacsony ára és a kialakított támogatási rendszer miatt jelenleg ilyen nincsen. A biomaszsza (fa, illetve különböző mg. melléktermék, stb.) energiatartalomra (fűtőértékre) vetített ára ma alig alacsonyabb a földgázénál.
8.3.1.4.2.4 II/b sz. alternatíva Kapcsolt villamosenergia termelés A távhőrendszer beruházási költségeit nem, de működésének össz-hatásfokát, valamint kihasználását javítani lehet ha hőenergiatermelés helyett villamosenergia termelésre alakítják ki rendszert és a hőenergiaigényt a villamosenergia-átalakítás „maradék hőjéből” biztosítják. Az ilyen un. kapcsolt hő és villamosenergia-termelési rendszerek hazai elterjedése azért válik realitássá, mert az így termelt villamosenergia átvételi kötelezettsége és árszabályozása megtörtént. Kapcsolt (hő- és villamosenergia) energetikai rendszer kiépítésére alapvetően két lehetőség kínálkozik. Az egyik esetben a primer energiahordozóból gőzt állítanak elő és a gőz energiájával hajtják meg a villamos energiát előállító generátort, a másik lehetőség, hogy a primer energiahordozó gáz, vagy gázzá alakított energiahordozó, és gázmotorral hajtják meg a villamosenergiát termelő generátort. Mindkét lehetőségnek vannak előnyei és hátrányai, ezért a felhasználásuk ezek mérlegelésével döntendő el. Amennyiben biomassza energetikai hasznosítását kell mérlegelni, úgy a gőzturbinás erőműben csak elsődleges biomassza hasznosítható, míg gázgenerátoros erőműhöz az első- és másodlagos-biomassza egyaránt felhasználható. 163
8.3.1.4.2.5 II/b1) sz. alternatíva: Távfűtés gőzturbinás fűtőerőművel Az ilyen rendszereknél az energiahordozóból előállított gőzturbinával állítják elő a villamosenergiát, és a turbinából távozó gőzt távfűtésre tudják fordítani. A gőzturbinás fűtőmű tehát alkalmas a biomassza fogadására, és ezzel alternatívát jelenthet a távhőellátásra vonatkozóan. A távfűtési rendszer megvalósításának költsége így még tovább nő, mert a villamos és hőenergia aránya 25-75 %, vagyis a szükséges hőenergiánál 25 %-al nagyobb teljesítményű rendszert kell kiépíteni, és ehhez jön még a generátoros villamosenergia termelő egység a hálózati csatlakozással. A villamosenergia kedvező átvételi árából származó bevétel csak részben ellensúlyozza a kiépítendő távhőhálózat beruházási költségeit. A megnövekedett teljesítmény esetén a hőtermelő beruházási költsége földgáz esetén 250 mFt, biomassza-tüzelő esetén 400 mFt, ehhez jön még a gőzgenerátoros villamosenergiatermelő és hálózati csatlakozás, mely 40 mFt. A gőzgenerátoros kapcsolt energetikai villamosnergia és távfűtés üzemeltetéséhez évente szükséges 7,9 GWh földgáz vagy 9,8 GWh légszáraz elsődleges biomassza. Az éves termelt villamosenergia mennyisége 1,3 GWh, ami 29 mFt éves bevételt jelent.
8.3.1.4.2.6 II/b2. sz. alternatíva: Távfűtés gázmotoros blokkfűtőművel A gázmotoros blokkfűtő-erőműveket relatíve alacsony beruházási és üzemköltségük miatt, valamint amiatt, hogy teljes terhelésen a legkedvezőbb mind az energetikai hatékonyságuk, mind pedig a károsanyag-kibocsátásuk alapüzemű hőforrásként célszerű üzemeltetni, és a csúcsigényeket más hőforrásból fedezni. A változó hőigények kielégítése – részben – megoldható több gázmotor beépítésével. A gázmotoros távfűtőerőmű kedvező energetikai jellemzőit szemlélteti a 9. ábra. Az ábrán jelölt kedvező veszteség-számok mellett azonban megmarad a távhővezeték vesztesége. A répceszemerei projektnél a célszerűen alkalmazható gázmotor egységteljesítménye 1,5 MW, mivel a beépítendő berendezés egységteljesítményét az állandó hőfogyasztó azaz a nyári (hmv) hőigények határozzák meg. A további, vagyis a fűtési hőigényre újabb gázmotor-egységet, vagy forróvíz-kazánt kell beépíteni
164
9. ábra Gázmotoros blokk-fűtőmű energiafolyam diagramja
A gázmotoros távfűtőerőmű a gőzgenerátoros rendszertől abban tér el, hogy számottevően jobb az energiahasznosulás, és a veszteségek helyett a megtermelt és eladott villamosenergia jelentős mértékben csökkentik az üzemeltetési költségeket, ugyanakkor a beruházási költségek valamelyest mérsékeltebbek. Az üzemeltetéshez földgáz, vagy elgázosított biomassza használható. A biomassza gázosítása ilyen teljesítmény-tartományban biológiai úton a leginkább célszerű megoldás. A biomassza termikus úton is gázosítható, ennek azonban nagyon kötött feltételei vannak. A biológiai úton történő fermentáció legnagyobb előnye, hogy olyan alapanyagok energetikai hasznosítását is meg lehet valósítani, melyek egyébként környezetterhelés szempontjából csak gondot okoznak. A gázmotoros kapcsolt energetikai rendszerhez tehát egy biogázüzemet kell építeni. A felhasználható biomassza alapanyag elsődleges- és másodlagos-biomassza. Az üzemeltetés éves energiaszükséglete biomasszából 10,1 GWh földgázból 8,2 GWh. Az éves termelt villamosenergia mennyisége 1,8 GWh, ami a 41 mFt éves bevételt jelent.
8.3.1.4.3
Répceszemere energetikai alternatíváinak értékelése
A település energetikai alternatíváinak bemutatása lehetővé teszi a különböző lehetőségek értékelését és a legkedvezőbb kiválasztását. Az egyes lehetőségek csak bizonyos feltételek esetén valósíthatók meg, de a különböző lehetőség-kombinációk ésszerűsége, és elsősorban ökonómiai
165
megfelelőssége viszonylag csekély számú alternatívára korlátozódik. Ezek amelyeket az előzőekben vizsgáltunk, nevezetesen Lakásonkénti központi fűtés és hmv ellátás földgázzal. Távfűtés földgázzal és biomassza-tüzeléssel. Távfűtő erőmű (hő és villamosenergia termelés) földgázzal és biomasszával.
A célkitűzésekben megfogalmazott megújuló energiaforrás, ezen belül elsősorban a biomassza használata reálisan ma már csak központi fűtési rendszerben képzelhető el. Így tehát a különböző lehetőség-kombinációk „leegyszerűsödnek” a központi vagy távfűtés valamely módjának választására. E két lehetőség céljaiban és az erőforrások nagyságrendjében is jelentősen eltér egymástól, de a döntéshozókat többnyire a mozgósítható erőforrások befolyásolják a leginkább, és ebből a szempontból a támogatási és hitelezési rendszer meghatározó. A jelenlegi hazai támogatási és hitelezési rendszer olyan, hogy nem kedvez a megújuló energiaforrások elterjesztésének, de mivel ezek állandóan változnak (ti. a támogatás módja és mértéke) az összehasonlítást, illetve az egyes alternatívák értékelését a működési költségekre egyszerűsítettük, megjelölve a megvalósítás költségeinek nagyságrendjét.
Már a központi vagy távhőellátás mérlegelésénél felmerül ez a kérdés. A településen, jelen esetben Répceszemerén kialakítandó távhővezeték rendszer olyan jelentős többletköltség, melyet nem lehet kompenzálni sem az eladható villamosenergiából származó bevétellel, sem pedig az esetlegesen olcsóbb energiaforrással. Ezt alátámasztják azok a tapasztalati fajlagos mutatók is, melyek a távfűtéses rendszerek esetén használatosak, nevezetesen távfűtendő településre vonatkoztatott fajlagos hőigénysűrűségi mutatók területre vonatkoztatott hőigénysűrűség MW/km2 vonalmenti hőigénysűrűség MW/km. Répceszemerén, de más vidéki jellegű településen is a területi hőigénysűrűség 10/MW/km2, a vonalmenti hőigénysűrűség 1 MW/km. A szakirodalom szerint távfűtőhálózat gazdaságosan 40100 MW/km2 területre vonatkoztatott, és 2-6 MW/km vonalmenti hőigénysűrűségnél létesíthető. Ez azt jelenti, hogy ezen a településen a lakásonkénti földgázüzemű központi fűtés és hmv ellátásnak gazdaságilag nincs reális alternatívája.
Ha csak a távfűtési rendszer kialakítását mérlegeljük, akkor előzőek szerint a döntés egyszerű. Minthogy azonban a támogatási rendszer ma olyan, hogy a támogatás ma a villamosenergia átvételi árában jelenik meg, így ez a döntés is bonyolultabbá válik. A döntéshez Répceszemere adottságaival készített energetikai alternatívák összefoglaló adatai (8.3.1–15. táblázat-8.3.1–19. táblázat) nyújthatnak némi támpontot, melyekből a tényleges megoldás kiválasztása a megvalósítás pénzügyi feltételrendszerének, a támogatások és hitellehetőségek kérdésére tevődik át.
166
Távfűtés
Épületenkénti szüks. átl. fűtési hőteljesítmény kW
gázmotorral
gőzgenerátorral
Csak hőtermelés
Központi fűtés
Kapcsolt energiatermelés
26-32
Szüks. hőteljesítmény településenként MW
5,2
5.2
5,2
5,9
6,2
6,0
1,3
1,8
(Épületigény*épületszám)
Éves hőigény GWh/év (szükséges+rendszer-veszteségek)
Termelt vill. energia éves mennyisége GWh/év Energiahordozóigény GWh/év (vill.+hő)
5,2
5,9
7,5
7,8
Éves szükséges energiahordozó mennyiség
5,5
6,2
7,9
8,2
7,7
9,8
10,1
(energiaigény/hatásfok)
földgáz GWh/év mennyiség m3
4100*
biomassza GWh/év
6 12000*
mennyiség kg Épületenkre vonatkozatott energia
8.3.1–15. táblázat Répceszemerei alternatívák energetikai adatai * épületenként
Épületenkénti fűtési rendszer beruházási kts. mFt Energiaellátás vezetékének kiépítése a településen mFt Energiaellátó rendszer kts. egy épületre vetítve eFt Energiahordozó tároló mFt Éves energiahordozó mennyiség Éves energiaköltség épületenként eFt
Földgáz
Biomassza
2,0
2,4
20 mFt
0
140
0
0
0,2
4100 m3
12000 kg (120 q)
295
180
8.3.1–16. táblázat Központi fűtés költségei
167
Földgáz
Biomassza
Távhőhálózat település mFt
60
60
Távhőhálózat épületenkénti költsége eFt
430
430
Fűtőmű beruházási kts mFt
200
350
650000 m3
2200 t
Éves energiahordozó kts. mFt
46,8
35,2
Éves energiaköltség épületenként eFt
330
250
A teljes beruházási kts mFt
260
410
Éves energiahordozó mennyiség
8.3.1–17. táblázat Távfűtés költségei
Földgáz
Biomassza
Hőtermelő beruházási kts mFt
250
400
Villamos-energiatermelő beruházási kts mFt
40
40
831000 m3
2800000 t
Éves energiahordozó kts. mFt
59
42
Termelt villamosenergia mennyisége GWh/év
1,3
1,3
Bevétel a termelt villamosenergiából mFt
29
29
Éves energiaköltség épületenként eFt
212
92
A teljes beruházási kts5
290
440
Éves energiahordozó mennyiség
8.3.1–18. táblázat Kapcsolt energiatermelés gőzgenerátorral
Földgáz
Biogáz
8,2
10,1
863000 m3
1485000 t
Éves energiahordozó kts. mFt
62
50
Termelt villamosenergia mennyisége GWh
1,8
1,8
Éves energiahordozó szükséglet GWh/év Éves energiahordozó mennyiség
5
Központi fűtés kiépítése nélkül
168
Bevétel a termelt villamosenergiából mFt
41
41
Éves energiaköltség épületenként eFt
148
63
A teljes beruházási kts
180
9506
8.3.1–19. táblázat Kapcsolt energiatermelés gázmotorral
8.3.2 Napenergia hasznosításának potenciálja 8.3.2.1 Napenergia hasznosításának természeti potenciálja az Alpokalja kistérségben
Magyarország az északi mérsékelt övben, az északi szélesség 45,8° és 48,6° között található. A legnaposabb rész az ország középső, déli része, a legkevesebb a napsütés az északi és a nyugati részen. Az Alpokalja kistérség tehát napsugárzás-jövedelem szempontjából Magyarország kedvezőtlenebb részén fekszik. Ha azonban megvizsgáljuk, hogy ténylegesen mennyivel kevesebb ebben a térségben a napsugárzás, mint a legkedvezőbb részen, akkor azt tapasztaljuk, hogy a különbség kevesebb, mint 10%. Ezért kijelenthető, hogy bár az érkező - és így a hasznosítható napsugárzás az Alpokalja kistérségben 5-10 %-al alacsonyabb, mint az ország déli részén, ez azonban nem jelentheti azt, hogy ebben a térségben kevésbé lenne érdemes a napenergia hasznosításával foglalkozni. Jó példaként természetesen fel lehet hozni a szomszédos Ausztriát, vagy Németországot, ahol a napsugárzás még kevesebb, mégis a megvalósult napkollektoros rendszerek száma a sokszorosa a hazainak. Ezek a rendszerek a gyakorlatban bizonyították, hogy a napkollektoros hőtermelés a magyarországi napsugárzásnál gyengébb viszonyok mellett is reális alternatívája lehet a hagyományos, döntően fosszilis energiahordozók elégetésén alapuló hőenergia előállításnak.
8.3.2.1—1. ábra Vízszintes felületre érkező napsugárzás Magyarországon
6
Biogáz üzemmel együtt
169
Az 8.3.2.1—1. ábra a Magyarország területén vízszintes felületre érkező globális (direkt és szórt sugárzás együtt) napsugárzás mennyisége látható. Az ábra szerint ez az Alpokalja kistérségben megközelítőleg 1175 kWh/(m2.év). A meteorológiai intézet ebben a térségben csak a vízszintes napsugárzást méri, az azonban tudható, hogy a hasznosítás szempontjából kedvezőbb, megközelítőleg déli tájolású és 40° körüli dőlésszögű felületre a vízszinteshez képest kb. 15-20%-al több napsugárzás érkezik. Az Alpokalja kistérségben tehát egy optimális elhelyezkedésű felületre megközelítőleg 1350-1400 kWh/(m2év) hőenergia érkezik a napból. Annak érzékeltetésére, hogy ez mekkora mennyiségű energia nézzük meg, hogy mennyibe is kerülne ez, ha a Nap a közüzemi szolgáltatókhoz hasonlóan benyújtaná a számlát az általa sugárzott energiáért. 2006 márciusi, lakossági árakon számolva 1400 kWh energia nappali áram tarifával 47.000 forintba, vezetékes földgáz tarifával pedig megközelítőleg 17.000 forintba kerülne. Tehát a Nap minden négyzetméter optimális tájolású tetőfelületre évi több tízezer forint értékű energiát sugároz, ez egy családi ház átlagos tetőfelületét figyelembe véve több, mint egymillió forint. Könnyen belátható, hogy ilyen értékű energiát nem célszerű hasznosítás nélkül elveszni hagyni.
8.3.2.2 Napenergia hasznosításának műszaki potenciálja
A napenergia hasznosítása történhet hőtermelésre (termikus hasznosítás), vagy elektromos áramtermelésre (fotovoltaikus hasznosítás). Mindkét rendszernél meg kell oldani az egyenlőtlenül érkező energia időszakos tárolását. 8.3.2.2.1
Napenergia termikus hasznosításáról
A napenergia termikus hasznosítása során beszélhetünk aktív és passzív hasznosításról. Passzív hasznosítás esetén gépészeti eszközök nélkül hasznosítjuk a Nap hőenergiáját, p. épületek fűtésére télikertekkel, stb. A passzív hasznosítás nagyon erősen az adottságok függvénye, ezért a továbbiakban csak az aktív, azaz gépészeti berendezéseket használó rendszerekről beszélünk. A napsugárzás napkollektorok segítségével közvetlenül felhasználható hőenergiává alakítható át. A napkollektorok viszonylag magas hatásfokkal képesek a hőenergia előállítására. Optimális esetben a kollektorok pillanatnyi hatásfoka akár 80% körüli is lehet. Ez azonban csak igen ritkán, erős napsütés, meleg levegő hőmérséklet, és viszonylag hideg víz fűtésekor fordul elő. Átlagos viszonyok esetén a napkollektorok többnyire 50-60%-os hatásfokkal működnek. Bár a jó minőségű kollektorok a gyengébb, szórt napsugárzás hasznosítására is képesek, ilyenkor azonban a hatásfokuk is alacsonyabb, sőt, igen gyenge napsugárzás (amikor csak világos van, de sűrű felhőzet teljesen eltakarja a napot) esetén a hatásfokuk nulla, vagyis a kollektorok ilyen körülmények esetén nem működnek. Összességében a napkollektorok éves hatásfoka a felhasználási módtól függően 40% körüli érték. Ez azt jelenti, hogy egy négyzetméter optimális elhelyezésű napkollektorral egy évben az érkező 1300-1400 kWh napenergiából megközelítőleg 500-600 kWh hasznosítható.
170
A napkollektorok alkalmazhatóságáról a legszemléletesebb képet valószínűleg a napi sugárzási adatokat ábrázolva kaphatunk. Az 5. ábrából látható, hogy 1 m2 megközelítőleg déli tájolású és 40° körüli dőlésű felületre a nyári hónapokban naponta ~5 kWh hőmennyiség érkezik, és ebből napkollektorokkal 2-3 kWh hasznosítható. Vagyis 1 m2 napkollektorral napi 50-60 liter 50°C-os víz állítható elő. De látható a 8.3.2.2—1. ábra az is, hogy a jó minőségű napkollektorok nem csak nyáron, hanem – bár természetesen kisebb mértékben - a téli félévben is alkalmasak hőtermelésre.
8.3.2.2—1. ábra Déli tájolású és 45°-os dőlésű felületre érkező, és hasznosítható napsugárzás
Napkollektorokkal hőenergiát lehet előállítani, ezért a napkollektoros rendszereket leggyakrabban használati-melegvíz készítésére, épületek kiegészítő fűtésére, és esetleg – ahol van ilyen – medencék vizének fűtésére alkalmazzák. Ezen főbb alkalmazásokon kívül, ritkább, speciális alkalmazások lehetnek például az ipari-technológiai, mezőgazdasági, vagy állattartási célú melegvíz készítés és a szárítás, aszalás. Az Alpokalja kisrégióban a napkollektorokat jellemzően az egyes családi házak melegvíz készítésére és esetleg fűtésére lehet alkalmazni. Annak megválaszolásához, hogy napkollektorokkal milyen részarányban lehet egy épület hőenergia szükségletét fedezni, elsősorban meg kell határozni az épületgépészeti hőigényt. Egy példa: 3-4 fő által lakott családi ház, 80m2 fűtött alapterülettel. Az épület régi építésű, külső fala hőszigetelés nélküli, nyílászárói hagyományos üvegezésűek. Egy ekkora épület fűtési hőszükséglete - ami azt mutatja meg, hogy a méretezési külső hőmérséklet (pl. –13°C) esetén mekkora teljesítményű fűtési rendszer szükséges - megközelítőleg 15 kW. A valóságban azonban ilyen hideg vagy egyáltalán nincs, vagy csak néhány napig tart, ezért a tényleges hőszükséglet a fűtési szezon legnagyobb részében alacsonyabb. A hőszükséglet éves alakulása számítógépes szimuláció alapján a 8.3.2.2—2. ábra látható. A vizsgált épület fűtésének hőszükséglete a teljes fűtési időszakban megközelítőleg 13.500 kWh. Az ábrán látható a melegvíz készítéséhez szükséges, 4 fő esetén megközelítőleg napi 10 kWh nagyságú hőmennyiség is.
171
8.3.2.2—2. ábra A vizsgált épület hőszükséglete, és a kollektorokkal hasznosítható napsugárzás
A 8.3.2.2—2. ábra a hőszükséglet mellett látható a különböző nagyságú (5-40m2) szelektív síkkollektor felületekkel hasznosítható napenergia mennyisége is. Az ábra alapján az alábbi következtetéseket lehet levonni: Viszonylag kis napkollektor felülettel (5m2) az éves melegvíz szükségletet közel 70%-ban elő lehet állítani, ezzel a ház teljes hőszükségletének 14%-a fedezhető. Ha a napkollektorokkal a fűtés rásegítés is cél, akkor látható, hogy a hideg téli hónapokban nagy napkollektor felülettel is csak viszonylag szerény eredményt lehet elérni, sőt az átmeneti időszakokban (tavasszal és ősszel) is nagy napkollektor felület szükséges a fűtési hőigény fedezéséhez. Ha a fűtés miatt nagy napkollektor felületet alkalmaznak, akkor nyári félévben óriási mennyiségű hasznosítható napenergia megy veszendőbe, ez csökkenti a rendszer kihasználtságát. (Javíthatja a kihasználtságot, ha az épülethez szabadtéri medence is tartozik, és a kollektorok nyáron ennek a vizét fűtik.) Fentiek alapján az Alpokalja kistérségben elsősorban a napkollektorok használati-melegvíz készítés céljára történő felhasználása javasolható. Az épületfűtés napkollektorral elsősorban csak az átlagosnál jobb hőszigeteltségű, korszerű, lehetőleg alacsony hőmérsékletű melegvizes központi fűtési rendszerrel megvalósult épületek esetében lehet cél.
8.3.2.2.2
Használati melegvíz termelő rendszerek
A használati-melegvíz készítés Magyarország éghajlati adottságai mellett a napenergiahasznosítás leggyakrabban alkalmazott módja. Melegvízre szinte minden létesítményben - ház-
172
tartásban, üzemben, szállodában… stb. - szükség van, és a melegvíz igény az év folyamán viszonylag egyenletes. A hálózati hidegvíz hőmérséklete általában 10°C körüli, ezt a hideg vizet napkollektorokkal többnyire még gyenge napsütés esetén is elő lehet melegíteni. Hogyan lehet a használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszereket méretezni, vagyis megállapítani, hogy mekkora kollektorfelület és tárolókapacitás szükséges adott mennyiségű melegvíz előállításához? Pontosabb méretezés általában csak számítógépes szimulációs programmal végezhető el, a nagyságrendek azonban egyszerűbb összefüggések alapján is meghatározhatók. Először is a méretezendő létesítmény átlagos napi melegvízszükségletét kell megtudni. Ez meghatározható számítással, a felhasználók számának és a személyenkénti fogyasztásnak a megbecsülésével, vagy már üzemelő létesítmények esetén a tulajdonos, üzemeltető adatszolgáltatása alapján. A vízfogyasztás ismeretében kiszámítható a melegvíz készítés napi hőszükséglete: Q HMV = 1,1 ⋅ c ⋅ ρ ⋅ V ⋅ (t m − t h )
[Wh/nap]
ahol: c = 1,16 Wh/kg.K ρ = 1 kg/l
a víz fajhője,
a víz sűrűsége,
V [liter] a napi vízfogyasztás mennyisége, th = 10÷5°C
a hálózati hidegvíz hőmérséklete,
tm = 45÷60°C
a felhasználáskor figyelembevett melegvíz hőmérséklete
A képletben az 1,1-es szorzó a tárolási és felhasználási veszteségeket veszi figyelembe. Ha a melegvizet cirkuláltatják is, akkor cirkulációs hőveszteség miatt további 10-30%-al meg kell növelni a hőigényt. Ha ismerjük a napi hőigényt, akkor ezt össze kell vetni, az egy négyzetméter napkollektorral hasznosítható hőmennyiséggel. Ennek értékét az 5. ábrából tudjuk megállapítani, mely az átlagos körülmények esetén, jó minőségű szelektív sikkollektorral, használati-melegvíz készítés esetén hasznosítható napsugárzást mennyiségét mutatja. Az 5. ábra alapján a hasznosítható hőmennyiség: A nyári hónapokban: Qknyár=~2,8 kWh/nap A téli hónapokban:
Qktél = ~1,1 kWh/nap
A hasznosítható napsugárzás értékét még módosítani kell a kollektorok elhelyezésétől függően. Magyarországon egész éves használat esetén, az optimális kollektorhelyzet 40-45°-os dőlésszögű és déli tájolású. Az optimális elhelyezéstől való eltérés miatti teljesítménycsökkenést jellemző “k” korrekciós érték a 8.3.2.2—3. ábra olvasható le.
173
8.3.2.2—3. ábra Teljesítménycsökkenés a kollektorok dőlésszögének és tájolásának függvényében
Elsősorban kisebb, családi házas használati-melegvíz készítő rendszereket általában úgy célszerű méretezni, hogy a kollektorok átlagos nyári napon a szükséges melegvíz mennyiséget teljes egészében előállítsák. Ekkor a szükséges napkollektor felület:
Akoll =
QHMV k ⋅ Qk nyár
[m2]
Az ilyen módon kiszámított napkollektor felülettel megvalósított rendszer éves átlagban a melegvíz szükséglet 55-65%-át állítja elő. Ez az arány a téli félévben 30-40%, a nyári félévben 8090%. A kollektorok és a hagyományos hőtermelő hőmennyiségének aránya, amit szoláris részaránynak szokás nevezni, havi bontásban a 8.3.2.2—5. ábra látható. Az ábrából megállapítható az is, hogy a napkollektoros rendszerek a nyári hónapokban sem tudják 100%-ban előállítani a szükséges melegvíz mennyiséget, hiszen például erősen borult, esős napon a napsugárzás, és így a kollektorok teljesítménye is a szükségesnél alacsonyabb. Napenergia-hasznosító rendszerrel tehát 100%-os melegvíz előállítás még a nyári félévben sem, vagy csak nagy méretű tárolóval valósítható meg. A kiegészítő fűtés tehát csak abban az esetben hagyható el, ha az állandó, biztonságos melegvíz előállítás nem követelmény.
8.3.2.2—4. ábra
174
A szoláris részarány alakulása melegvíz készítő napkollektoros rendszereknél
A szoláris részarány mellett a napkollektoros rendszerek másik fontos jellemzője a rendszerhatásfok, mely a napkollektoros rendszerrel hasznosított, és a napkollektorok felületére érkező napsugárzás arányát mutatja meg. A két jellemzőt közös grafikonban ábrázolva látható, hogy tendenciájuk éppen ellentétes. Az alacsony szoláris részarányú rendszerek magas rendszerhatásfokkal működnek, magas szoláris részarányt viszont általában csak alacsony rendszerhatásfokkal lehet elérni.
8.3.2.2—5. ábra Szoláris részarány és rendszerhatásfok tendenciája
Az optimális szoláris részarány igen sok tényezőtől függ. Kisebb használati-melegvíz készítő rendszerek, családi házak esetében általában reálisan elérhető a 60-70%. Nagyobb rendszereknél inkább alacsonyabb, 30-60% körüli értékre célszerű törekedni. A megtakarítás ekkor is jelentős, és ugyanakkor a nagy méretű napkollektoros rendszer egész évben jó hatásfokkal, megbízhatóan működik. A napkollektor felület mellett fontos a megfelelő tárolónagyság meghatározása. A napkollektoros rendszerekben alkalmazott melegvíz tárolók optimális térfogatát elsősorban a napi melegvíz fogyasztás mennyisége határozza meg. A napenergia-hasznosító rendszer akkor működik megfelelően, ha napsütés esetén a kollektorokkal napközben megtermelt, és a bojlerben eltárolt melegvíz elegendő a következő napi napsütés időszakáig. Csak így lehet elérni azt, hogy nyáron a kollektorok közel 100%-ban előállítsák a melegvíz szükségletet, és a hagyományos hőtermelő csak borultabb napokon kapcsoljon be. A tároló optimális méretét befolyásolja még a kollektorfelület nagyága, és a melegvíz fogyasztás jellege. A 8.3.2.2—6. ábra az elérhető éves szoláris részarány látható a tárolótérfogat és a fogyasztás, valamint a kollektorfelület és a fogyasztás arányának függvényében. Ha a fogyasztást 45°C-os vízből vesszük figyelembe, akkor az optimális tárolóméret a napi fogyasztás 75-100%-a körül van. Ennél nagyobb tároló alkalmazása esetén a szoláris részarány már nem növekszik számottevően.
175
8.3.2.2—6. ábra Éves szoláris részarány a tárolóméret és a kollektorfelület fogyasztáshoz viszonyított aránya függvényében
8.3.2.2.2.1 Családi házak számára javasolt használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerek
Családi házak esetén az alkalmazandó napkollektoros rendszer nagyságát és típusát a lakók száma, és vízfogyasztási szokásaik határozzák meg. Ahhoz, hogy a megvalósított napkollektoros rendszer jó kihasználtsággal, gazdaságosan üzemeljen, viszonylag állandó, megfelelő nagyságú vízfogyasztás szükséges.
Kis méretű, kompakt napkollektoros rendszerek Nagyon kis vízfogyasztás esetén (egy, esetleg két víztakarékos személy), vagy csak szezonális jellegű fogyasztás (pl. csak nyáron, csak hétvégi használat) esetén a szokásos kialakítású napkollektoros rendszer a kis méret miatt fajlagosan drágán és rossz kihasználtsággal valósítható meg. Ebben az esetben célszerű megvizsgálni az egyszerűbb és olcsobb, kompakt felépítésű napkollektoros rendszerek használatát.
Tartálykollektorok A tartálykollektor tulajdonképpen a jól ismert feketére festett hordó fejlettebb változata. Kialakítása szerint egy nagyobb méretű, elől üvegezett, hátul hőszigetelt ládaszerű doboz, amelyben feketére festett tartályt helyeznek el. Az üvegen áthaladó napsugárzás közvetlenül a tartály falát melegíti. A tartálykollektor elhelyezhető a ház mellett az udvaron, vagy az épület tetőszerkezetén is. Hidegvíz csatlakozást igényel, és a benne felmelegedett víz közvetlenül felhasználható. Mivel a belső tartálynak csak a hátoldala hőszigetelt, az üveg felőli része nem, azért a tartálykollektornak napsütés mentes – főleg hűvös időben – viszonylag nagy a hővesztesége. Hátránya még, hogy a tartálykollektort a téli félévben a fagyásveszély miatt le kell üríteni. A 176
tartálykollektor bekerülési költsége kb. 100-200 ezer forint, a felszerelése, bekötése házilag is elvégezhető.
8.3.2.2—7. ábra Tartálykollektor
Kompakt, gravitációs napkollektoros berendezések A tartálykollektornál bonyolultabb felépítésűek, de még viszonylag egyszerűen felszerelhetők, üzembe helyezhetők a gravitációs működésű kompakt napkollektoros rendszerek. Ezeknél a tartály és a kollektor vagy teljesen egybe van építve, vagy a tartály külön van ugyan, de azt közvetlenül a kollektorokhoz közel kell elhelyezni. A kollektorokban felmelegedett közeg a fajsúly különbség alapján, gravitációs úton fűti a tartályt, ezért a tartálynak a kollektorok fölött kell elhelyezkednie. Ezek a berendezések már többnyire kétkörösek, ami azt jelenti, hogy a kollektorokban fagyálló folyadék melegszik fel, és ez hőcserélőn– többnyire a tartály kettős falán, ún. palásthőcserélőn – keresztül fűti a tartályban lévő vizet. A kollektorokban lévő fagyálló töltet azonban nem védi a tartályt és a tartályhoz csatlakozó hideg-melegvíz csővezetéket a fagyástól. Ezért ezek a berendezések szintén csak a fagymentes időszakban használhatók, télen a tartályt le kell üríteni. Ez elkerülhető esetleg akkor, ha a tartályt közvetlenül a kollektorok fölé, de a tetőhéjaláson belülre szerelik fel. Ez a megoldás azonban csak akkor véd a fagyástól, ha a tartály temperált térbe kerül. Fűtetlen padlástér esetén a külső térhez hasonlóan gondoskodni kell a téli leürítésről. Fontos figyelembe venni azt, hogy hőszigeteléssel a fagyást csak késleltetni lehet, de biztonságosan megelőzni nem! Nem szabad figyelmen kívül hagyni, hogy ezeket a berendezéseket elsősorban a mediterrán klímájú országok számára fejlesztették ki.
8.3.2.2—8. ábra Kompakt, gravitációs napkollektoros rendszerek
A kompakt, gravitációs rendszerek általában 2, vagy 4 m2 kollektor felülettel, és 100, ill. 200 literes tároló térfogattal készülnek. Bekerülési költségük 200 és 600 ezer forint között mozog.
177
További költséget jelenthet a berendezés tetőre szerelése, ami szakértelmet és küröltekintő kivitelezést, gondosságot igényel.
Épületbe integrált, szivattyús keringtetésű napkollektoros rendszerek Általános jellegű, egész évben használt, legalább kettő, vagy több személy által lakott épületek esetén az egyszerű, kompakt berendezések helyett célszerű inkább az épület egyedi adottságaihoz alkalmazkodó, helyszínen kivitelezett napkollektoros rendszert kiépíteni. Egy ilyen rendszer vázlata látható a 8.3.2.2—9. ábra. A napkollektorok általában az épület megfelelő tájolású tetőfelületén helyezkednek el, a melegvíz tároló pedig az épület belsejében, fűtött, vagy legalább temperált térben. A napkollektor kör fagyálló folyadékkal kerül feltöltésre, a kollektorokban a napsugárzás hatására felmelegedett fagyálló folyadék a melegvíz tárolóba beépített belső hőcserélőn (csőkígyón) keresztül fűti fel a magát a tárolóban lévő vizet. Így egész évben használható rendszer jön létre, nem kell a fagyásveszélyes időszak idejére leüríteni, vízteleníteni a rendszert. Ezzel a nyárinál alacsonyabb, de jelentős mértékű, a teljes évi napsugárzás kb. egyharmadát kitevő téli napsugárzás is hasznosíthatóvá válik.
8.3.2.2—9. ábra Helyszínen kivitelezett napkollektoros rendszer felépítése
Mivel a napkollektorok többnyire a tetőn, a melegvíz tároló pedig ettől általában alacsonyabban helyezkedik el, ezért a gravitációs keringtetés nem megoldható, a fagyálló folyadékot szivattyúval kell keringtetni. Ennek a szivattyúnak a teljesítménye azonban alacsony, a kollektorok által szolgáltatott hőenergia legalább egy nagyságrenddel nagyobb a szivattyú villamos energia fogyasztásánál. A szivattyú üzemét egy szabályozó vezérli, ami csak akkor indítja a keringtetést, ha a kollektorok hőmérséklete melegebb a tároló hőmérsékleténél. Mivel Magyarország meteorológiai adottságai mellett a használati-melegvíz szükséglet nem fedezhető teljes egészében napenergiából (reális nagyságú rendszert feltételezve), ezért gondoskodni kell a melegvíz készítésről akkor is, amikor borult idő esetén a napkollektorok erre nem képesek. A hagyományos üzemű melegvíz készítés és a napkollektoros melegvíz készítés kapcsolata, szabályozása leginkább annak a függvénye, hogy milyen hagyományos energiahordozó 178
áll rendelkezésre, illetve attól, hogy a napkollektoros rendszer új építésű házon, vagy már meglévő, kiépített melegvíz készítő rendszerrel rendelkező házon valósul meg.
Új házak építésekor javasolt napkollektoros rendszerek Új építésű házak esetén a leggyakoribb eljárás olyan melegvíztároló alkalmazása, ami a napkollektorokon kívül fűthető más hőtermelővel is, például gáz, vagy szilárd tüzelésű kazánnal (esetleg csőkígyóval megépített kandallóval, cserépkályhával), vagy elektromos fűtőpatronnal. Célszerű viszonylag magas, karcsú felépítésű tárolókat alkalmazni, amikben a hideg-melegvíz zavartalanul tud rétegződni. A napkollektorok az alsó hőcserélőn keresztül a teljes tároló térfogatot fűtik, míg a hagyományos hőtermelő csak a tároló felső, melegvíz elvételhez közeli részét. Így biztosítható az, hogy mindig legyen melegvíz, ugyanakkor a hagyományos hőtermelő ne fűtse fel indokolatlanul a napkollektorok elől a teljes tároló térfogatot. Ilyen rendszerek kapcsolási vázlata látható a 8.3.2.2—10. ábra.
8.3.2.2—10. ábra Használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszer két hőcserélős tárolóval
Meglévő házakra utólagosan felszerelhető napkollektoros rendszerek. A napkollektoros rendszer megvalósítása nem csak új építésű épületek esetén javasolható, hanem már meglévő épületeknél is, ahol a hagyományos melegvíz készítő rendszer már ki van építve. Magyarországon a melegvizet a leggyakoribb esetekben villany-, vagy gázbojlerrel, esetleg átfolyós, gázüzemű vízmelegítővel állítják elő. A napkollektoros rendszer csatlakoztatása a már meglévő rendszerhez alapos körültekintést igényel. Először is mérlegelni kell, hogy a már meglévő rendszer életkora, műszaki állapota indokolja-e a további megtartást. Ha a rendszer nagyon elavult, akkor célszerű inkább a teljes csere, és egy új, az előző fejezetben, ismertetett rendszer megvalósítása. 179
Ha a meglévő melegvíz készítés tárolós rendszerű, villany-, vagy gázbojlerrel történik, akkor célszerű egy újabb, csak napkollektorokkal fűtött, hőcserélős tárolót beépíteni, és azt a meglévő tároló elé, hidraulikailag sorosan bekapcsolni. A hálózati hidegvíz a napkollektorokkal fűtött tárolóba folyik be, itt a napkollektorok előmelegítik, vagy erősebb napsütés esetén teljesen felfűtik a vizet, így a hagyományos bojlernek csak a szükség szerinti utánfűtést kell elvégeznie. Az új tároló beépítése általában mindig szükséges, mert a meglévő tároló térfogata a napenergia eltárolásához többnyire kevés. Valamint a hőcserélő miatt is szükséges az új tároló, hiszen a napkollektorokban fagyálló folyadék kering. A villany, vagy gázbojlerekbe utólag nem lehet elégendően nagy felületű és megfelelő minőségű csőkígyót, hőcserélőt beleépíteni.
8.3.2.2—11. ábra Napkollektoros rendszer csatlakoztatása meglévő villany-, vagy gázbojlerhez
Ha a napkollektoros rendszert meglévő, gázüzemű átfolyós vízmelegítőhöz, vagy ún. kombi (a fűtés mellett melegvizet is készítő) gázkazánhoz kell csatlakoztatni, akkor még alaposabb vizsgálat és körültekintés szükséges. A 8.3.2.2—12. ábra szerinti kapcsolást, vagyis a napkollektoros tároló és az átfolyós vízmelegítő sorba kapcsolását csak viszonylag korszerű készülékek esetén lehet megvalósítani. A régebbi készülékek a vízhőfokot nem mérik, csak nyomás-különbségre kapcsolnak, ezért a kollektorokkal már felmelegített vízre ugyanúgy ráfűtenek, mint a hidegvízre. Azt, hogy alkalmazható-e az ismertetett kapcsolás a készülék gyártójától kell megkérdezni. Ha nem, akkor célszerű a készüléket lecserélni.
180
8.3.2.2—12. ábra Napkollektoros rendszer csatlakoztatása meglévő átfolyós vízmelegítőhöz
8.3.2.2.2.2 Nagyobb létesítmények számára javasolt használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerek. A családi házakon kívül napkollektoros használati melegvíz készítő rendszerek előnyösen valósíthatók meg minden olyan nagyobb létesítményben, ahol egész évben folyamatos melegvíz igény jelentkezik. A legoptimálisabb esetben a melegvíz fogyasztás jellege egybeesik a napsugárzás jövedelemmel. Ilyen létesítmények például az olyan szállodák, panziók, ahol nyáron nagyobb a vendégszám, télen pedig kevesebb. A napkollektorok szempontjából a legrosszabb létesítmény pedig az, amelyik nyáron esetleg több hónapon keresztül zárva tart, ezért nincs melegvíz fogyasztás. Ilyenkor a jó minőségű kollektorok üresjárati hőmérséklete elérheti a 180°C-ot, és előfordulhat a kollektor köri fagyálló folyadék felforrása is. A nagyobb napkollektoros rendszerek felépítése természetesen sok részletben különbözik a családi házas rendszerekétől. A legfontosabb különbség, hogy általában nem tárolóba épített belső hőcserélőt kell használni, hanem külső, ellenáramú hőcserélőt. Belső hőcserélő csak a következő értékekig használható megfelelő hatásfokkal: simacsöves hőcserélő felülete: bordáscsöves hőcserélő felülete:
0,2m2 / kollektor m2 0,3-0,4m2 / kollektor m2
A másik különbség, hogy a nagyobb méretű tárolókat ún. rétegtöltéssel fűtik a kollektorok, vagy több sorba kapcsolt tárolót alkalmaznak. A rétegtöltés azt jelenti, hogy a tároló magasság szempontjából több zónára osztható, és ezek a zónák a kollektorokkal külön-külön fűthetők. Így kihasználható a tárolt melegvíz rétegződése, és a kollektorok azt a hőmérsékletű zónát tudják fűteni, amit az éppen aktuális napsütés lehetővé tesz.
181
8.3.2.2—13. ábra Nagyobb használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszer kapcsolási vázlata
A nagyobb napkollektoros rendszerek sokszor csak előmelegítik 10°C körüli hálózati hidegvizet a hagyományos hőtermelő számára, így annak már 20-30°C-ról kell továbbmelegítenie azt. Ez az üzemmód kiemelkedően magas kollektoros rendszerhatásfokot eredményez, egy négyzetméter kollektorokkal az általános 400-600 kWh/év hasznosítással szemben elérhető a 800-900 kWh/év érték is.
8.3.2.2—14. ábra Magyarországon megvalósult nagyobb használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerek
8.3.2.2.3
Napenergia fotovoltaikus hasznosításáról
A napenergiából elektromos áramot fotovoltaikus napelemek segítségével lehet nyerni. A napelemek működésének alapja, hogy a fénysugárzás fotonjai kimozdítják a félvezető elektronjait a kötéseikből, így elektron-lyuk párok keletkeznek, ezt az elektrontöbbletet pedig elektromos vezetőkkel lehet a napelem felületéről elvezetni a fogyasztókhoz vagy az akkumlátorokhoz. Fotovillamos rendszer legfontosabb összetevői a napelemek, amely a nap energiáját közvetlenül villamos energiává alakítja. A napelemeknek három technológiája létezik: monokristály, polikristály és az amorf technológia. A mono- és polikristályos modulok hatásfoka 13-18%, 182
gyártótól függően 20 vagy 25 év garanciával rendelkeznek, élettartamuk 30 év feletti. Az amorf technológiával készült modulok hatásfoka alacsonyabb (6-8%), a gyári garancia 10 év, élettartamuk kb. 15 év. A hatásfok alkalmazás szempontjából a felületnagyság/teljesítmény viszonyban mutatkozik meg. Ez azt jelenti, hogy a mono- vagy polikristályos modulokból állórendszer kb. 2,5-3 szor kisebb felületet igényel az amorf technológiához képest. A hatásfok és élettartam különbség természetesen a modulok áraiban is látható, hiszen a mono- és polikristályos modulok ára kb. 1,5 -szeres az amorf modulokhoz képest. Napenergiás áramellátás tervezésénél és megvalósításánál a 8.3.2.1 Napenergia hasznosításának természeti potenciálja az Alpokalja kistérségben fejezetben leírt értékek figyelembevétele irányadó és meghatározó. Ezekkel az értékekkel nagy ellátásbiztonsággal lehet tervezni az autonóm áramellátást. A fotovoltaikus rendszereket ki lehet építeni: önálló szigetüzemben, más alternatív energiaforrással üzemelő kombinált "kváziautonóm" rendszerben, illetve hálózati visszatáplálásra képes rendszerben. Meg kell továbbá jegyeznünk, hogy a napelemekkel termelt villamos energiának autonóm áramellátásnál, az alkalmazott energiatárolás miatt kb. 80%-a hasznosítható. Hálózatra dolgozó napelemes rendszereknél azonban a veszteségek kisebbek és a megtermelt energia kb. 90%-a hasznosítható. Az eddigiekből talán érzékelhető, hogy a napenergiás áramellátás tervezése és megvalósítása nagy körültekintést, gondosságot és szakértelmet igényel és szinte minden alkalmazás esetén az optimális megoldás más. Az eddigiekből továbbá az is érzékelhető, hogy a napelemes autonóm áramellátás egyik kulcsproblémája a fogyasztás és az energiatermelés illeszkedése. Ez a tervezésen túlmenően a fogyasztó, a berendezés üzemeltető együttműködését igényli. Nagymennyiségű un. „Solar Home System”, napelemes autonóm áramforrás külföldi telepítési tapasztalatai azt mutatják, hogy azokon a helyeken, ahol korábban villamos energia ellátás nem volt, ezeknek a berendezéseknek a megjelenése nagy változást jelentett. Az új felhasználók rendkívül módon értékelik a megváltozott körülményeket és együttműködnek a berendezéssel. Vagyis az egyszerű kezelő és információs elemekkel rendelkező berendezés állapotát örömmel követik és az energiatermeléshez illesztik fogyasztási igényeiket. Vagyis akkor használnak energiát amikor éppen van. 8.3.2.2.4
Fotovoltaikus rendszerek
A napelemes áramellátásnál a napelemek tájolása döntő fontosságú. Magyarországon általában a déli irányú tájolás adja a legnagyobb energiahozamot és a napelemek elhelyezésére egy adott létesítmény, épület külső homlokzata és tetőfelülete illetőleg a szabad földterület jöhet számításba. A napelemek biztonságos elhelyezése szempontjából az épületre történő elhelyezés általában előnyösebb. Szabad földterületen a legtöbb esetben azonban az energiafelhasználáshoz illesztett legkedvezőbb megoldás megvalósítható, míg napelemek épületen történő telepítése kompromisz183
szumot igényel. A 8.3.2.2—15. ábra bemutatjuk egy korszerű kristályos szilícium alapú 1 kWp névleges teljesítményű napelem egység napi átlagos energiatermelését déli irányú 45 fokos dőlésszögű telepítés (átlagos tetősík) esetén a Répceszemerén becsült átlagos globálsugárzás figyelembevételével. 5 4,5 4
kWh/nap
3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 jan,
feb. márc.
ápr.
máj.
jún.
júl.
aug. szept.
okt.
nov.
dec.
8.3.2.2—15. ábra Répceszemerén 1kWp napelem napi átlagos villamos energia termelése az év különböző hónapjaiban déli irányú 45 fokos tájolás esetén. Összesen 1240 kWh/év
Az éves villamos energia termelés átlagértéke 1240 kWh. Azonban a decemberi és a júliusi átlagértékek aránya 1:2,6. A napelemes áramforrás akkor a legjobb kihasználtságú, ha az év folyamán termelt villamos energiát teljes mértékben felhasználjuk. Villamos hálózatra dolgozó rendszer esetén ez biztosított. Autonóm áramforrásnál azonban időben állandó, folyamatos energiaigény szezonális energiatárolást, vagy más segéd-energiaforrás alkalmazását igényli. (aggregát, biogáz, stb.) A 8.3.2.2—16. ábra bemutatjuk ugyanennek a napelemes egységnek az energiatermelését keleti irányú (vagy nyugati) 45 fokos elhelyezés esetén (feltételezve azt, hogy szélsőséges esetben szimmetrikus tetőfelület egyik síkja a déli iránytól legfeljebb 90 fokban tér el). Látható, hogy nem csak az éves villamos energia termelés átlagértéke csökken 915 kWh-ra, hanem a decemberi és a júliusi átlagértékek aránya is megváltozik 1:6,7-re. Autonóm áramellátásnál és állandó energiaigény esetén az előzőnél nagyobb mértékű szezonális energiatárolást, vagy más segédenergiaforrás alkalmazását igényli.
184
4,5 4 3,5
kWh/nap
3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 jan,
feb.
márc. ápr.
máj.
jún.
júl.
aug. szept. okt.
nov.
dec.
8.3.2.2—16. ábra Répceszemerén 1kWp napelem napi átlagos villamos energia termelése autonóm az év különböző hónapjaiban keleti irányú 45 fokos tájolás esetén. Összesen 915 kWh/év
Végül a 8.3.2.2—17. ábra bemutatjuk ugyanennek a napelemes egységnek az energiatermelését déli irányú 70 fokos elhelyezés esetén. Látható, hogy az éves villamos energia termelés átlagértéke 1105 kWh, ami nem sokkal kevesebb mint 45 fokos déli irányú elhelyezésnél, de a decemberi és a májusi átlagértékek aránya csak 1: 1,83. Ez időben állandó energiaigényű autonóm energiaellátás esetén jelentős előnyt jelent. 4 3,5
kWh/nap
3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 jan,
feb.
márc.
ápr.
máj.
jún.
júl.
aug.
szept.
okt.
nov.
dec.
8.3.2.2—17. ábra
185
Répceszemerén 1kWp napelem napi átlagos villamos energia termelése az év különböző hónapjaiban déli irányú 70 fokos tájolás esetén. Összesen 1105 kWh/év
8.3.2.2.4.1 Villamos hálózattal nem rendelkező fogyasztók napelemes áramforrásai Kiépített villamos hálózattal nem rendelkező objektumok villamos energia ellátására széles körben alkalmazzák a napelemes autonóm áramforrásokat. Az 1975- ben épült első hazai napelemes áramforrás és a hazai alkalmazások többsége is autonóm áramellátási feladatokat látott ill. lát el. A berendezésben a napelemek által termelt villamos energiának az a része, amelyet a terhelés nem használ fel, akkumulátorokban kerül tárolásra. A megfelelően kialakított napelemes autonóm áramforrás a terhelés folyamatos áramellátását biztosítja akkor is, ha nem áll rendelkezésre elegendő napenergia. A terhelés ismeretében megfelelően kialakított napelemes autonóm áramforrás nagy megbízhatósággal biztosítja a villamos energiaszolgáltatást. Nagyon fontos a berendezés egyes alkotó elemeinek gazdaságilag optimális megválasztása, amely a terhelés ismeretén túl a meteorológiai és helyi telepítési viszonyok szakszerű figyelembe vételét igényli. Az elemek kereskedelmi forgalomban hozzáférhetők. Általánosságban kijelenthető, hogy autonóm áramellátásnál az átlagosnál nagyobb fontossággal bír az energiatakarékos fogyasztók alkalmazása. A becsült napi üzemidők betartása kilátástalan feladatot róna a felhasználóra így mindenképpen a felhasználóra kell bízni azt a döntést, hogy a berendezés vizuális töltöttségi állapot kijelzője alapján saját maga döntse el a fogyasztók használatának mértékét. A következőkben bemutatunk néhány autonóm áramellátási példát, 12 V- os egyenáramú berendezés 230V –os 1 fázisú váltakozó áramú berendezés
A 8.3.2.2—18. ábra bemutatott 12V-os egyenáramú alap berendezés főbb elemei, és műszaki, gazdaságossági paraméterei: Beépített névleges napelem teljesítmény: 200 Wp (240.000,-Ft) Napelem felület: kb.1,6 m2 Napelemek rögzítése: tetőre szerelhető szerelvényekkel (15.000,- Ft) Beépített akkumulátor kapacitás: 4 kWh (100 órás kisütésre vonatkozólag) (100.000,Ft) Töltésszabályozó elektronika: 12V/ 16A (15.000,- Ft) Kimenő feszültség: 12VDC Kimenő teljesítmény: 200 W Napelemek éves átlag energiatermelése: max. 248 kWh (déli 45 fok), max.221 kWh (déli 70 fok) 186
Napi átlagban max. hasznosítható villamos energia: júliusban 0,88 kWh (déli 45 fok), 0,66 kWh (déli 70 fok) és decemberben 0,28 kWh (déli 45 fok), 0,3 kWh (déli 70 fok) Beruházási költség: 370.000,- Ft Karbantartási költség 30 év alatt: (akkucsere 200.000,-Ft + évi 0,5 %) 255.500,-Ft Villamos energia költsége: min.105 Ft/kWh (30 éves energia termelést, és amortizálódást 80%-os felhasználással figyelembe véve) Amennyiben kiskereskedelmi beszerzési áron számolunk, úgy a berendezések kereskedelmi forgalmánál kb. 25% haszonkulcsot és a helyszínre szállításért és üzembe helyezésért kb.6-10 % további költséggel kell számolni, amely a fenti Ft. összegeket összesen 31-35 %-al növeli. A jelenlegi 20 %-os ÁFA erre rakódik rá!
SOLART-SYST EM
8.3.2.2—18. ábra 12 V-os egyenáramú berendezés elvi sémája
Az 8.3.2.2—19. ábra bemutatott egyfázisú 230V-os váltakozó áramú alapberendezés főbb elemei, és műszaki, gazdaságossági paraméterei a következők:
Beépített névleges napelem teljesítmény: 400 Wp (480.000,-Ft) Napelem felület: kb.3,2 m2
187
Napelemek rögzítése: tetőre szerelhető szerelvényekkel (25.000,- Ft) Beépített akkumulátor kapacitás: 8 kWh (100 órás kisütésre vonatkozólag) (200.000,Ft) Kombinált töltésszabályozó és áramátalakító: 900 W (150.000,- Ft) Kimenő feszültség: 230VAC ~ 1 fázis 50 Hz Kimenő teljesítmény: 900 W Napelemek éves átlag energiatermelése: max. 496 kWh (déli 45 fok), max.442 kWh (déli 70 fok) Napi átlagban max. hasznosítható villamos energia: júliusban 1,58 kWh (déli 45 fok), 1,19 kWh (déli 70 fok) és decemberben 0,5 kWh (déli 45 fok), 0,54 kWh (déli 70 fok) Beruházási költség: 855.000,- Ft Karbantartási költség 30 év alatt: (akkucsere 400.000,-Ft + évi 0,5 %) 528.250,-Ft Villamos energia költsége: min.116 Ft/kWh (30 éves energiatermelést és amortizálódást 80%-os felhasználással figyelembe véve) Amennyiben kiskereskedelmi beszerzési áron számolunk, úgy a berendezések kereskedelmi forgalmánál kb. 25% haszonkulcsot és a helyszínre szállításért és üzembe helyezésért kb.6-10 % további költséggel kell számolni, amely a fenti Ft. összegeket összesen 31-35 %-al növeli. A jelenlegi 20 %-os ÁFA erre rakódik rá!
SOLART-SYSTEM
8.3.2.2—19. ábra Egyfázisú 230 V-os váltakozóáramú alapberendezés elvi sémája
188
Az autonóm napelemes áramellátó berendezések bővíthetők. A berendezésekhez más energiatermelő egységek is csatlakoztathatók. (aggregát, szélgenerátor, biogáz stb.) Vezetékes áramellátásba való bekapcsolódás esetén valamennyi berendezés kváziautonom napelemes áramforrássá alakítható és így nem csak a napenergiával termelt villamos energia hasznosítható továbbra is, hanem az áramellátás biztonsága is növekszik. A kváziautonom napelemes áramforrás felépítése nagyon hasonló a napelemes autonóm áramforráshoz. A lényeges különbség az, hogy egész évben állandó terhelés esetén sem vész el a nyári időszakban termelt többlet energia, mert azt az akkumulátor mindig képes fogadni. Ugyanakkor a hálózati villamos energia ellátással szemben azzal az óriási előnnyel rendelkezik, hogy hálózat-kimaradás esetén is folyamatos a fogyasztók villamos energia ellátása. Villamos energetikai hatásfoka 80-90 % között van. A 8.3.2.2—20. ábra bemutatott egyfázisú 230 V-os váltakozó áramú kváziautonóm alapberendezés főbb műszaki jellemzőit és költségösszetevőit egy 1kW-os alapberendezésen keresztül mutatjuk be: Beépített névleges napelem teljesítmény: 1000 Wp (1.200.000,-Ft) Napelem felület: kb.8 m2 Napelemek rögzítése: tetőre szerelhető szerelvényekkel (60.000,- Ft) Beépített akkumulátor kapacitás: 8 kWh (100 órás kisütésre vonatkozólag) (200.000,Ft) Elektronikák és áramátalakító: 700 VA (150.000,- Ft) Áramátalakító: 900 W (200.000,- Ft) Kimenő feszültség: 230VAC ~ 1 fázis 50 Hz Kimenő teljesítmény: 900 W/700 VA Az autonómitás legnagyobb értéke: 48 óra (150 VA átlagterhelésnél) Átkapcsolási idő: kisebb mint 0,004 sec. Napelemek éves átlag energiatermelése: max. 1240 kWh (déli 45 fok), max.1105 kWh (déli 70 fok) Beruházási költség: 1.810.000,- Ft Karbantartási költség 30 év alatt: (akkucsere 400.000,-Ft +évi 0,5 %) 671.500,-Ft Villamos energia költsége: min.78 Ft/kWh (30 éves energiatermelést és amortizálódást 85 %-os felhasználással figyelembe véve) Amennyiben kiskereskedelmi beszerzési áron számolunk, úgy a berendezések kereskedelmi forgalmánál kb. 25% haszonkulcsot és a helyszínre szállításért és üzembe helyezésért kb.6-10 % további költséggel kell számolni, amely a fenti Ft. összegeket összesen 31-35 %-al növeli. A jelenlegi 20 %-os ÁFA erre rakódik rá! 189
SOLART-SYSTEM
8.3.2.2—20. ábra 1 fázisú 230 V –os kváziautonóm alapberendezés elvi sémája
8.3.2.2—21. ábra A Solart-System Kft egyik 1 fázisú 230 V –os kváziautonóm napelemes áramforrása
190
8.3.2.2.4.2 Villamos hálózattal rendelkező fogyasztók napelemes áramforrásai. A 2001-ben közzétett CX Törvény a megújuló energiaforrásokkal termelt villamos energia átvételét 100 kW teljesítmény fölött kötelezővé tette a Szolgáltatóknak. A 2005 LXXIV energiatörvény a 100 kW-os alsó teljesítményhatárt eltörölte és az átvételi árat egységesen 23 Ft/kWh-ban határozta meg. A villamos hálózattal rendelkező fogyasztók napenergiás áramellátásának egyik új – igen nagy megbízhatóságú - formáját a kváziautonóm áramellátást a 8.3.2.2.4.1 pontban már említettük. Ennek alkalmazása esetén a villamos hálózati energiaellátás kimaradása esetén is folyamatos a fogyasztók villamos energia ellátása. Széles körben alkalmazzák a villamos hálózattal rendelkező fogyasztók esetén is a napelemes áramellátásnak az úgynevezett hálózatratáplálási formáját, amelynek törvényi feltételei megszülettek Magyarországon. A rendszer főbb egységei a napelemek és az áramátalakító, amely a napelemek által szolgáltatott villamos energiát közvetlenül a hálózatba táplálja. Főbb műszaki jellemzőit és költségösszetevőit egy 1kW-os alapberendezésen keresztül mutatjuk be. Beépített névleges napelem teljesítmény: 1000 Wp (1.200.000,-Ft) Napelem felület: kb.8 m2 Napelemek rögzítése: tetőre szerelhető szerelvényekkel (60.000,- Ft) Áramátalakító: 900 W (200.000,- Ft) Kimenő feszültség: 230VAC ~ 1 fázis 50 Hz Kimenő teljesítmény: 900 W Napelemek éves átlag energiatermelése: max. 1240 kWh (déli 45 fok), max.1105 kWh (déli 70 fok) Beruházási költség: 1.460.000,- Ft Karbantartási költség 30 év alatt: (évi 0,5 %) 219.000,-Ft Villamos energia költsége: min.50 Ft/kWh (30 éves energiatermelést és amortizálódást 90%-os felhasználással figyelembe véve) Amennyiben kiskereskedelmi beszerzési áron számolunk, úgy a berendezések kereskedelmi forgalmánál kb. 25% haszonkulcsot és a helyszínre szállításért és üzembe helyezésért kb.6-10 % további költséggel kell számolni, amely a fenti Ft. összegeket összesen 31-35 %-al növeli. A jelenlegi 20 %-os ÁFA erre rakódik rá!
191
8.3.2.3 Napenergia hasznosításának gazdasági potenciálja
A természeti erőforrásként rendelkezésre álló energiaforrásokat megfelelő műszaki berendezésekkel hasznosítani lehet. A megvalósítás egyik legfontosabb korlátja a megvalósításhoz szükséges anyagi források rendelkezésre állása. 8.3.2.3.1
Melegvíz termelésre kiépített napkollektoros rendszerek bekerülési költsége, megtérülése
A "Családi házak számára javasolt használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszerek" fejezetben leírt gépészeti rendszerek bekerülési költségét (bruttó árakon) a 8.3.2–1. táblázat mutatja.
Kollektorfelület
Melegvíztároló térfogata
Főbb anyagár
Teljes ár csővezetékkel és kivitelezéssel
2-3 személy
4 m2
200 liter
550.000.-
750.000.-
3-6 személy
6 m2
300 liter
700.000.-
950.000.-
4-8 személy
8 m2
400 liter
850.000.-
1.150.000.-
6-10 személy
10 m2
500 liter
1.000.000.-
1.300.000.-
Melegvíz fogyasztók száma
8.3.2–1. táblázat Melegvíz termelő rendszerek bekerülési ára
Családi házak léptékében egy négyzetméter napkollektorra vonatkoztatva a rendszerek teljes nettó bekerülési ára 160-110 eFt. A nagyobb napkollektoros rendszerek általában fajlagosan (kollektor felületre vonatkoztatva) alacsonyabb beruházási költséggel valósíthatók meg, mint a kisebb, családi házas rendszerek. A teljes rendszer beruházásának költsége, kivitelezéssel együtt általában 100-150 ezer forint (nettó) egy négyzetméter napkollektor felületre vonatkoztatva. A beruházások megtérülésének számításakor elsődleges szempont, hogy milyen energiahordozóval történik jelenleg, illetve napenergia használat nélkül tervezetten a melegvíz előállítása. A 8.3.1–6. táblázatok alapján családi házak esetén a megtérülés 5,6-23,4 év között változik. Ezen megtérülési mutatók azt feltételezik, hogy az energiahordozók ára változatlan marad. A valóságban azonban az inflációt meghaladó energiahordozói áremelkedés miatt a megtérülések egyre jobbak lesznek.
Napkollektoros rendszer bruttó bekerülési költsége
192
750 ezer Ft
Hagyományos melegvíz termelő rendszer bruttó bekerülési költsége (csak a termelő rendszer)
80 ezer Ft
Többlet beruházás bruttó összege
670 ezer Ft
Állami/egyéb támogatás mértéke
240 ezer Ft
Többlet beruházás nettó összege
430 ezer Ft
Egy főre jutó használati melegvíz mennyiség (ajánlott 50 l lakossági fogyasztás esetén) Fogyasztók száma
50 l 4 fő
Fogyasztási napok száma (ajánlott egy teljes év, azaz 365 nap) Éves melegvíz szükséglet
365 nap 73000 l
Éves energiaigény a melegvíz előállítására Napkollektorok éves energiahozama (a rendszer koherens tervezése mellett) Napkollektorok száma
3725,92 kWh 1100 kWh/év 2 db
Éves szinten napenergiával megtermelhető energia Éves megtakarítás aránya
2200 kWh 59,05 %
Hagyományos energiahordozó bruttó ára kWh-ként (elektromos áram esetén 35 Ft/kWh; gáz esetén 7,5 Ft/kWh)
35 Ft
Hagyományos hőtermelő berendezés hatásfoka tizedestörtben (elektromosnál 100% azaz 1, gáznál 90% azaz 0,9 ajánlott)
1%
Melegvíz előállítás céljára hasznosuló hagyományos energiahordozó ára kWh-ként
35 Ft/kWh
Egy év alatt napkollektorral kiváltott hagyományos energiahordozó ára
77 ezer Ft
Megtérülési idő (végig azonos energiahordozó árakkal számolva)
5,58 év
8.3.2–2. táblázat Napkollektoros rendszer megtérülés elektromos energia kiváltás esetén, 2006 eleji árakon.
Hagyományos energiahordozó bruttó ára kWh-ként (elektromos áram esetén 35 Ft/kWh; gáz esetén 7,5 Ft/kWh)
7,5 Ft
Hagyományos hőtermelő berendezés hatásfoka tizedestörtben (elektromosnál 100% azaz 1, gáznál 90% azaz 0,9 ajánlott)
0,9 %
193
Melegvíz előállítás céljára hasznosuló hagyományos energiahordozó ára kWh-ként
8,33 Ft/kWh
Egy év alatt napkollektorral kiváltott hagyományos energiahordozó ára
18,33 ezer Ft
Megtérülési idő (végig azonos energiahordozó árakkal számolva)
23,45 év
8.3.2–3. táblázat Napkollektoros rendszer megtérülés gázkiváltás esetén, 2006 eleji árakon.
Összegezve a napenergiát hőenergiaként a meglévő és az újonnan épülő házakban használati melegvíz termelésre, valamint az átlagosnál jobban hőszigetelt épületek fűtésére javasolt hasznosítani. Ahol elektromos árammal termelik meg a melegvizet, és a megvalósításhoz szükséges kezdeti beruházás rendelkezésre áll már most javasolt gazdaságossági alapon is minél több egyedi berendezés telepítése. Az egyedi kiépítés mellett energiamodellek függvényében vizsgálandó a központi hőellátás részeként központilag telepített rendszerek megvalósításának racionalitása.
8.3.2.3.2
Fotovoltaikus napenergia hasznosítás potenciálja
A 8.2.2 Elektromos energiaigény fejezetben részletezett adatokból kiragadva Répceszemere település adatait a település 141 háztartására vetítve a teleülés elektromos energiafogyasztása 351.000 kWh/év.
Hálózatra tápláló napelemes áramforrások alkalmazásával ezt a villamos energia mennyiséget déli irányban 45 fokra telepített napelemek által termelt energia 90 %-os hasznosításával számolva (1116 kWh/kW) 315 kW teljesítményű napelem telepítésével nyerhetjük. A 315 kW napelem 2520 m2 felületet jelent. Háztartásonként, átlagban 18 m2. Egyfázisú 230V-os váltakozó áramú hálózatra tápláló berendezések alkalmazásával a beruházási költség: 458 mFt
Kváziautonom napelemes áramforrások alkalmazásával ezt a villamos energia mennyiséget déli irányban 45 fokra telepített napelemek által termelt energia 85 %-os hasznosításával számolva (1054 kWh/kW) 333 kW teljesítményű napelem telepítésével nyerhetjük. A 333 kW napelem 2664 m2 felületet jelent. Háztartásonként, átlagban 19 m2 Egyfázisú 230V-os váltakozó áramú kváziautonom berendezések alkalmazásával a beruházási költség: 602 mFt 194
A tisztán napenergiából nyerhető elektromos energiaellátás megtérülését a teljes élettartamra vetített költségekből számítható bekerülési költségekkel jellemezhetjük: Autonóm áramellátást biztosító 12V-os egyenáramú berendezés esetén a villamos energia költsége: min.105 Ft/kWh. Autonóm áramellátást biztosító egyfázisú 230V-os váltakozó áramú berendezés esetén a villamos energia költsége: min.116 Ft/kWh. Kváziutonóm áramellátást biztosító egyfázisú 230V-os váltakozó áramú berendezés esetén a villamos energia költsége: min.78 Ft/kWh. Autonóm áramellátást biztosító egyfázisú 230V-os váltakozó áramú hálózatratápláló berendezés esetén a villamos energia költsége: min.50 Ft/kWh.
Az eddigi számításainkat követve amennyiben kiskereskedelmi beszerzési áron számolunk, úgy a berendezések kereskedelmi forgalmánál kb. 25% haszonkulcsot és a helyszínre szállításért és üzembe helyezésért kb.6-10 % további költséggel kell számolni, amely a fenti Ft. összegeket összesen 31-35 %-al növeli. A jelenlegi 20 %-os ÁFA erre rakódik rá! Ezeket a napelem mennyiségeket háztartásonként bizonyára el lehet helyezni, vagy a meglévő tetőfelületeken, vagy udvar részben. Kérdés, hogy ennek alkalmazására a lakosságnak milyen affinitása van és milyen támogatás biztosítható.
A kistérségen belüli konkrét megvalósítási projektjavaslatok kidolgozása előtt a következő teendőket javasolt elvégezni: Tisztázni kell, a lakosság napenergiás áramellátással kapcsolatos affinitását, beruházási készségét. Meg kell vizsgálni, és az autonóm áramellátással kapcsolatos kulcsszámok birtokában eldönthető, hogy a kistérség településein a villamos energiát igénylő, de vezetékes villamos energiával el nem látott objektumok áramellátását villamos hálózat kiépítésével vagy napelemes autonóm áramforrások alkalmazásával oldják meg. Egyik esetben a villamos hálózat kiépítési költsége 4-6mFt/km + 35 Ft/kWh (jelenleg). Másik esetben napelemes autonóm áramforrásnál 105/116 Ft/kWh. Szóba jöhető objektumok: temető, pincék, közvilágítás, biztonsági berendezések stb. Népszerűsíteni kell a környezetbarát villamosenergia termelést és a módosabb polgárok megnyerésével hosszútávú beruházási kedvet kell teremteni. Bankok és Áramszolgáltatók bevonásával befektetési konzorciumokat kell alakítani a hálózatra dolgozó napelemes áramforrások beruházására. Fel kell kutatni a hazai és EU környezetvédelmi, kistérség fejlesztési, megújuló energetikai támogatási forrásokat és pályázni kell. www.gov.hu , www.gkm.gov.hu , www.kvvm.hu , www.fvm.hu , www.nkth.gov.hu , www.cordis.lu 195
8.3.3 Szélenergia hasznosításának potenciálja 8.3.3.1 Szélenergia természeti potenciálja az Alpokalja kistérségben
A szélenergiáról Az egyik legfontosabb környezetet nem szennyező energiaforrás a szél, amely jelentős mennyiségben áll rendelkezésünkre. A szélenergia semmiféle környezetet károsító hatással nem jár, így a következő években nálunk is, az EU normákhoz igazodó CO2, NO2, SO2 kibocsátás csökkentése érdekében jelentős szerepet kell, hogy vállaljon. Magyarországon, évszázadokon áthasznosították a szél erejét. Még az 1930-as években is mintegy 800 kisebb-nagyobb szélmalom őrölte a gabonát, a villamosítás, az olcsó energiaárak miatt egy ideig azonban feledésbe merültek ezek a gazdaságos szerkezetek. Az energiaárak elszabadulása és a környezet kímélésének egyre nagyobb szükségessége azonban újból előtérbe helyezte a megújuló energiák, köztük a szél erejének a felhasználását. A szélenergia a Föld felszínéhez viszonyítva magasságban, területenkénti eloszlásban igen változó mennyiségben fordul elő. Az energiatermelést meghatározza a szél iránya, az 1 m2-re jutó energiamennyiség, és a szélsebessége. Egy-egy területen célszerű a szélenergia-potenciált meghatározni. Ezekre szolgálnak a hiteles mérések, amelyek alapján elkészülnek a széltérképek. Ugyan most már nem a malmok hajtására, hanem korszerű segédeszközök felhasználásával elektromos áram termelésére használják ezeket, a szerkezeteket. A szélenergiát felhasználhatjuk villamos energia ellátására sziget üzemben (szélerőgépek) azonnal felhasználásra, vagy hálózatra való termelésre (szélerőművek) amit az áramszolgáltató átvesz.
Miért hasznos a szélenergia? A szélenergia globális jelenség, a világ leggyorsabban fejlődő energia forrása, amelynek hasznosítása tiszta és hatékony modern technológiával történik, szennyezőanyag-mentes, amelyre egy reményteljesebb jobb jövő épülhet. A népesség egyre gyarapodik, az energia ellátása nem megoldott. A hazai szélmérések eredményei szerint Magyarországon a kis teljesítményű szélerőgépek működési magasságában (10-30 m) van kinyerhető szélenergia kincs.
A szélenergia előnyei: A szélenergia ingyen van, és nem fogy el, igazi „megújuló energia” hiszen újratermelődik. Az „üzemanyag bőséges, szabadon hozzáférhető és kimeríthetetlen, korlátlan mennyiségben áll rendelkezésünkre. Környezetbarát termék, nem szennyezi Földünket, levegőnket. Kímélik a fosszilis energiahordozókat. 196
Nemzetközi egyezmények alapján a telepítés korlátok alá nem esik.
A térség kinyerhető szélenergiája A regionális, kistérségi helyi klimatikus sajátosságok, a hazai szélviszonyok mellett elsődleges fontossággal bírnak. Minden kétséget kizárható módon kijelenthető, hogy 3,1-3,6 m/s (10 m-en mérve OMSZ adatai alapján) szélerőgépre, 3,5 m/s-6,0 m/s (ELTE; DEM; SZIE mérései alapján) szélsebesség tartományban számos hely kijelölhető, ahol féléves-éves mérésekkel, megközelítő biztonsággal becsülhetők az éves átlagos széladatok, amelyek a termelési adatok számításához elengedhetetlenek. A térség szélirányát tekintve a jellemző szélirány: ÉNY- NY. D. A szélsebesség kategorizálása 8.3.3–1. táblázatban látható.
Megnevezés
m/s
Km/h
BEAUFORTfok
Enyhe (arcon alig érezhető)
1,5-3,6
5,4-12,5
2
Gyenge (mozgatja a leveleket)
3,5-5,5
5,4-19,8
3
Mérsékelt (felkavarja a port és a fák ki- 5,5-8,0 sebb ágai mozognak)
19,8-28,8
4
Heves (lombos fák hajladozni kezdenek)
8,0-11,0
28,8-40,0
5
Erős (fák meghajlanak)
11,014,0
40,0-50,0
6
Igen erős (a levelek lehullnak)
14,017,0
50,0-61,2
7
Széllökés (az ágak letörnek)
17,021,0
61,2-75,6
8
Erős széllökés (fák kitörnek)
21,024,0
75,6-86,4
9
Vihar (anyagi károk keletkeznek)
24,029,0
86,4-104
10
Erős vihar (megrongálja a házakat)
29,033,0
104-119
11
Orkán (katasztrófa közeli)
33,0-
119-
12
8.3.3–1. táblázat A szél erősségének meghatározása
197
8.3.3.2 A szélenergia hasznosítás műszaki potenciálja
Szélenergiát helyben történő villamos energiatermelésre lehet hasznosítani szélerőgépekkel, valamint szélerőművekkel. A megtermelt elektromos áramot helyben fel lehet használni, és így a jelenlegi villamos energia tarifa kb. feléért lehet áramhoz jutni. A keletkező áramfelesleget el lehet adni a szolgáltatónak, vagy más felhasználónak. A szél energiatartalmát leginkább a szél sebessége határozza meg, ezért fontos minél nagyobb pontossággal rögzíteni azt, hogy a helyi viszonyok alapján lehetőség legyen a felállítandó szélmotor, szélerőmű optimális helyének meghatározására. A valószínűsíthetően alkalmas területek meghatározása után szükséges a ténylegesen megfelelő hely kiválasztása.
8.3.3.2.1
Szélerőművek bemutatása
A szélerőművek 60 -110 magasságban működnek, áramot termelnek hálózatra. A hálózatba kapcsolt szélturbinák technológiája mind a lapátozás, mind a kapcsolódó egységek szempontjából fejlett. A közép, illetve nagyméretű szélgenerátorok, melyek teljesítménye a 80-as évek óta 50 kW-ról 600-3000 kW-ra nőtt. A széles választékból, íme egy példa: VESTAS V90 2,0 MV toronymagasság 105 m. Lapát átmérő 90 m. a lapátok által surolt felület 6362 m2. Generátor aszinkron, teljesítménye 2000 kW. A szélturbinák a szélből nyernek energiát oly módon, hogy a levegő mozgási energiáját a rotornak adja át. Így az energia egy forgótengelyen összpontosul, ami többféle módon hasznosulhat, de a modern turbinák ezt az energiamennyiséget általában villamos energiává alakítják át. A termelt energiát az Áramszolgáltató átveszi, és a közcélú elosztó hálózatain keresztül a fogyasztók részére elosztja. Az utóbbi években megnőtt az érdeklődés a szélerőművek iránt. A rohamos fejlődés megteremtette a gazdasági hátteret, nőtt a szélerőművek hatásfoka és jelentős preferenciát kap a szélerőmű beruházás, valamint a víllamos energiaár tarifa. A szél ingyen van, a termékre pedig ott a tuti vevő" - mondta egy jövendőbeli szélerőmű lelkes tulajdonosa. Csakhogy ez nem ilyen egyszerű. Korlátokba ütköztek ugyanis azok a befektetőcsoportok, amelyek az év elején még 1687 megawattnyi szélgépet kívántak felállítani ezekkel a számukra kedvező feltételekkel. A vonzó üzlethez azonban keveseknek sikerült megszerezniük a Magyar Energia Hivatal (MEH) pecsétjét (a működő és a már engedélyezett szélerőművek kapacitásadatait. A hivatal csupán 330 megawattnyi teljesítményre adta áldását az időközben lejjebb srófolt, de még mindig közel 1140 megawattnyi igénybejelentésből Emiatt még a kiadott engedélyeket is sokallják a villamosenergia-rendszert irányító Mavir Zrt. szakemberei, a hazai hálózat 2010-ig 100-200, 2015-ig 200-400 és ennél hosszabb távon is legfeljebb 800 megawattnyi szélturbinaparkot képes nagyobb megrázkódtatások nélkül befogadni. Ez utóbbit is csak akkor, ha a hirtelen termeléskiesések pótlására másodpercek alatt beindítható 198
tartalékkapacitást, például úgynevezett szivattyús energiatározót, állítanak rendszerbe. (8.4.1.1— 2. ábra)
8.3.3.2—1. ábra Magyarországi szélerőmű-építési elképzelések 2005 nyarán
Okulva a németországi és más európai országok tapasztalataiból, célszerű a berendezéseket olyan helyre telepíteni, ahol a környezetet, és a lakosságot nem zavarják, valamint környezeti károkat sem okoznak. Sok és szerteágazó környezeti követelményt kell létesítéseknél figyelembe venni. A felsoroltak mellett az egyik legfontosabb szempont, hogy az adott helyen megfelelő szélmennyiség álljon rendelkezésre, hogy a beruházás gazdaságos legyen, vagyis az invesztált tőke megtérüljön. Ha ez teljesül, akkor a környezetre kell összpontosítani. Például a lakóépületektől olyan távolságra legyenek, hogy sem a zajhatás, sem a fényreflexió a települések lakóit ne érje. 500-600 m távolságból már egyik effektus sem zavaró. Ha ez is teljesül, akkor meg kell vizsgálni, hogy a környezetben milyen károkat okozhatnak, vagyis az élővilágot ne károsítsák, ami főként a madár populációkra vonatkozik. Ezért védett állatok környezetébe, vonulási útvonalukba a létesítések semmi-féleképpen nemkívánatosak. E területeket „útvonalakat” a szakemberek jól ismerik, gondos kiválasztással megelőzhetők. Területünk rurális beépítettségű, ez kedvez a szélparkok létesítésének.
A szélgenerátorok területigénye Ha a magyar környezetvédelmi atlaszt szemügyre vesszük akkor számos olyan terület fellelhető, ahol a szélerőművek semmiféleképpen nem okozhatnak károkat. Ezek a területek általában mezőgazdasági művelés alatt állnak. A létesítés szempontjából is ezek a legalkalmasabbak, mivel 199
jól megközelíthetők, és a szél útjában álló, annak intenzitását csökkentő létesítményektől is távolra esnek. Egy szélgenerátor létesítéséhez átlagosan 5-7 ha terület szükséges. Szélparkban az egy generátorra eső terület ~ 6 ha. Tehát egy 25 generátorból álló szélpark 150-170 ha területen létesíthető. Hozzá kell tenni, hogy e terület a mezőgazdasági felhasználás vonatkozásában továbbra is 100 %-os értékű marad. Termőterület csökkenést csupán az a felület jelent, amelyen a berendezés áll, amely elrendezésben hasonló, mint egy rövid hullámú átjátszó állomás, vagy egy villamos távvezeték oszlopa. A mezőgazdaságból művelés alól kivont terület az, amelyen a berendezés áll, 100-150 m2 generátoronként. Ehhez járul még az a szervizút, amely a berendezésekhez vezet, hiszen javítás, karbantartás alkalmával a létesítményt meg kell közelíteni, mint ahogy az szükséges a távvezetékés mikrohullámú átjátszó oszlopoknál is. A mezőgazdaságilag művelt területek százalékában szinte ki sem fejezhetőek. Gondolatban végezzük el a következő számítást. Amennyiben Magyar-ország teljesíteni kívánja az Európai Unióval szemben tett vállalását – amelyeket alátámasztanak a különféle nemzetközi környezetvédelmi egyezmények is – akkor Magyarországon – az eredetileg „leosztott” fogyasztás 11,5 % helyett – 2010-ig a várható fogyasztás 3,6 %-át, közel 1600 GWh villamos energiát kell megújuló alapon termelni. Ha 2010-ig a dokumentációban vállalt megújulókból származó villamos energia 50 %-át szélenergiából kívánnánk előállítani, évente 40-50 erőművet kellene létesíteni, amely 3-4 szélerőmű parkban helyezhető el, s így 250-300 erőmű létesül. Kistérségünk erre alkalmas terület.
A generátorok várható teljesítménye A valósághoz az áll közel, ha a teljesítményeket a szekunder oldalon vesszük figyelembe. A primer oldalról, főként a légköri potenciálokból a becslés igen nagy vonalú, s téves eredményekre juthatunk. A szekunder oldali számítás biztos alapját a jelenleg Magyarországon működő 6 generátor teljesítmény jellemzői adják, de figyelembe vettük, a hazaihoz hasonló szélviszonyokkal rendelkező európai országokban szerzett tapasztalatokat is. A természeti viszonyokban évenként jelentős eltérések vannak, amelyek vonatkoznak a csapadék mennyiségére, a csapadék évi eloszlására, a napsugárzásos órákra, a szeles órák számára és a szeles időszakok évi eloszlására stb. is. A 2003-as évben 10 %-kal volt kevesebb szél, mint az elmúlt 30 év átlaga. A fentiek alapján a helyszíntől függően Magyarországon egy-egy generátor éves kihasználása 20-27 %-ra tehető. Ez az érték a létesítést megelőző, a helyszíni ún. energia célú, s legalább egy évig tartó, legalább 2 nagyobb magasságban végzett szélmérésekből már igen jó pontossággal meghatározható. Ez annyit jelent, hogy 1000 kW névleges teljesítményű berendezés éves átlagot tekintve 20-27 %-os kihasználással dolgozik, vagyis évben foglalt 8760 óra minden órájára vetítve a névleges teljesítményének 20-27 %-át szolgáltatja, azaz 200270 kWh energiát ad le.
A beruházások megtérülése 200
A szélerőműveket minimálisan 20 év élettartamra tervezik (felújításokkal természetesen ennél jóval több is lehet). A fajlagos beruházási költségük 250-300 ezer Ft/kW. Tehát: egy 2,0 MV-os szélerőmü bekerülési költsége várhatóan( 2000x275000=550 MFt.) A kistérség számára kifejezetten ajánlott megoldás. Szélparkoknál szükséges több milliárd Forintos összes beruházási költség miatt nyilván banki kölcsönök szükségesek. Hogy e beruházások „piacosak” legyenek, 8-12 éven belül meg kell hogy térüljenek (az erőművi létesítésekre 13-15 év jellemző). A jelenlegi árviszonyok alapján számítható megtérülés már ezen értékek közé esik. Az Európai Unió támogatja a szélerőművek létesítését, és a beruházás önmagában is megtérüléssel jellemezhető. Alapadatok egy szélerőgép gazdaságossági számítására: 90 m átmérőjű, háromlapátos (a hasznos súroló felület 6362 m2), 105 m magasan elhelyezett generátorral kialakított, esetünkben megközelítőleg 2000 kW teljesítményű szélgenerátort választottunk. Az átlagos szélsebesség figyelembevételével órás átlagban 450 kWh (a számítások szerint konkrét esetünkben 517.8 kW), az egy év alatt 3 888 000 kWh/év elektromos áram termelése, a gép várható beruházási költsége 550 MFt, jelenleg, 2006 január 1-től az átvételi ár 23 Ft/kWh. A szélenergia hasznosítás célkitűzései: A Szélerőművek optimális létesítési feltételek melletti fajlagos beruházási költsége 2003-ban 804 Euro/kW-ra, míg a villamos energiatermelés költsége 3,79 Cent/kWh-ra csökkent. 2010-re fajlagos beruházási költségekre 644 Euro/kW míg a villamos energiatermelés költségére 3,03 Cent/kWh az elvárás. 2020-ra ezeket 512 Euro/kW és 2,45 Cent/kWh értékére tervezik.
A beruházások leggyakrabban jelentkező buktatói, nehézségei: A telepítés előtti előkészítő munkálatok legfontosabb előfeltétele a pontos szélerősségmérések elvégzése, kistérségi széltérkép elkészítése; egyeztetés a környezetvédelmi hatósággal. A szabályozási problémák miatt a villamos energia hálózat befogadó képessége korlátozott. Kötelező átvétel alá tartozó villamos energia mennyisége folyamatosan nő, miközben a villamos energiát átvevő közüzem mérete tendencia szerűen csökken. A tervezett teljes piacnyitással megszűnik, átalakul a közüzem, ezzel az átvételi kötelezettség is bizonytalanná válhat. A kvóta rendszerben a pályáztatási eljárás hiányos. A rendszerirányító által kezelt KÁP kasszának a hiánya.
201
8.3.3.2.2
Szélerőgépek bemutatása
A szélerőművek 6 m - 30 m magasságban működnek. Lehetséges rendszereik jellemző felhasználás szerint a következők: Villamos energiatermelő szélerőgépek (sziget üzemben): A termelt villamos energiát saját célra, a közcélú elosztóhálózattól függetlenül hasznosítják: önállóan, hibrid rendszerben. Vízszivattyúzó szélerőgép: mechanikus úton vizet szivattyúznak membrán szivattyúval, dugattyús szivattyúval.
A NYÍR-ÖKO-WATT Kft által forgalmazott szélerőgépek termékfejlesztése a kezdetektől arra irányult, hogy a szélerőgép indítása és névleges teljesítményhez tartozó szélsebessége minél alacsonyabb legyen. Ennek eredményeként a NYÍR-ÖKO-WATT Kft által jelenleg gyártott szélerőgép típusok már 1,81,9 m/sec szélsebességnél indulnak, és 2,2 m/sec sebességnél már teljesítményt szolgáltatnak. Ez azt jelenti, hogy más gyártmányokkal összevetve ugyanazon a helyszínen a Kft szélerőgépei azonos teljesítmény esetén is lényegesen nagyobb éves energia-termelést tudnak biztosítani, a magasabb (átlagosan 2200-3100) üzemóra következtében. Az alábbiakban a termékek bemutatásánál azonban a biztonságos kapacitás tartalék kialakítását is szem előtt tartva éves átlagban 2700 üzemórával számolunk.
A bemutatott szélerőgép hasznosító rendszerek várható élettartama a szükséges karbantartások szakszerű elvégzése mellett 20-25 év. Az élettartam egészére számított villamos energia költségét is bemutatják a közölt táblázatok, amelyek a várható minimális energiatermelés adataival készültek. A szélcsendes időszakokat az akkumulátorokban tárolt energia áthidalja. A villamos energiát előállító szélerőgépek kiegészíthetők napelemmel, ami könnyen hozzáilleszthető a már meglévő rendserhez. Hibrid rendszerben a nap és szélenergia kombinációja adja a legjobb megoldást.
8.3.3.2.2.1 Elektromos energia termelése önálló szélerőgépek alkalmazásával A villamos energiatermelő szélerőgépek főleg azokon a helyeken alkalmazható, ahová drága a hálózat kiépítése, de szigetüzemben az áramellátást meg lehet oldani (szórványtanyák, lakáscélra hasznosított tanyák, farmok, mezőgazdasági termelő és lakó funkciót ellátó települések, hétvégi házak, stb.). A szélenergia hasznosító rendszer kialakítása a speciális igényeknek megfelelően „testre szabottan” történik a villamosenergia-termelés éves mennyiség igénye és teljesítmény lefutása alapján. 202
A rendszer műszaki kialakítása a helyszín fizikai adottságai alapján történik, az elvégzett szélmérések eredményeinek megfelelően. A rendszer alap változata 800 W névleges teljesítményű generátorból, 3 kW-os inverter és töltésszabályozó egységből, és 460 Ah kapacitású akkumulátoros egységből áll. Kimeneti feszültsége 230 V(AC) szabályozott szinuszos váltakozó feszültség, de lehetőség van 24 V(DC) egyenfeszültséggel működő fogyasztók energiaellátására is. A 3 kW rendszer a hazai átlagos szélviszonyok mellett optimális 2,17 MWh/év villamosenergia-termelést biztosít, amely egy átlagos háztartás villamosenergia-igényét (180 kWh/hónap azaz 6000 Wh/nap) biztonsággal fedezi. A rendszer rövid idejű túlterhelésként 3000 W teljesítmény leadására biztonsággal alkalmas, amely a háztartásokban előforduló bekapcsolási tranziensek áramlökéseihez elegendő. A gyártmány egyedülálló módon rendelkezik a Magyar Műszaki Biztonsági Hivatal alkalmazási engedélyével, mely a működés biztonságát hivatott szavatolni (eng. száma: 2256/711237/2004). Akkumulátor telep: A generátor által megtermelt energiát átmenetileg tárolni kell. Ez a villamos kapcsolótérbe (villamos szekrény) integrált két darab 230, Ah kapacitású 12 V-os akkumulátorteleppel van megoldva. Az akkumulátorok biztonságos üzemeltetését az áramátalakító speciális funkciója garantálja. Inverter: Az inverter egység a 24 V névleges egyenfeszültségből 230 V-os 50 Hz-es váltakozófeszültséget, állit elő a terhelés számára. A beépített mikrokompjuter ellátja a villamos rendszer teljes felügyeletét, valamint adatgyűjtő funkcióval is rendelkezik. A védelem legfőbb funkciói: túlterhelés elleni védelem, akkumulátor túltöltöttség elleni védelem, akkumulátor mélykisütés elleni védelem, termikus (hő) védelem A beépített védelemnek köszönhetően, felügyelet nélkül biztonságosan üzemeltethető a rendszer. Az átlagos szélsebesség függvényében várható havi és éves teljesítményt a 8.3.3–2. táblázat mutatja. Szélerősség m/s 2,2 3 4 5 6 7
Teljesítmény/hó, kWh 65 69 141 218 293 356
Teljesítmény/év. kWh 780 835 1714 2656 3564 4334
8.3.3–2. táblázat Energiatermelés-átlagos szélsebesség összefüggés (800 W-os alapgép esetén)
203
Nagyobb energiaigény esetén lehetőség van 1,5 kW, 3 kW, vagy 4,5 kW-os névleges teljesítményű gépek telepítésére. Az 1-9 kW-os sávba eső szélerőgépek ma már hazai gyártásban részben ISO minősítéssel vízemelésre, villamos energia termelésre (beleértve a tárolást is) vagy ezek kombinált üzemére választékban kaphatók. A villamos energia megléte biztosíthatja a hőszivatytyús, a napkollektoros megoldások integrálását a rendszerbe kiegészítő fűtés, illetve használati melegvíz ellátás biztosításához.
8.3.3.2.2.2 Elektromos energia termelése hibrid rendszer alkalmazásával A villamos áramtermelő szélerőgépet nagyon jól kiegészítik a napelemes rendszerek. A két rendszer ellentétes ütemben dolgozik. Minden esetben tárolásról kell gondoskodni. A szélgenerátort tartó rácsszerkezetű oszlop úgy van kialakítva, hogy az alkalmas 32 m2 napelem elhelyezésére is. Az alkalmazott töltésszabályozó és inverteres egység a napelemmel termelt villamos energia akkumulátortöltésre és/vagy 230 V váltakozó feszültségű átalakítására alkalmas. Minden esetben az áramot akkumulátorokba kell tárolni. Ezek a rendszerek használata esetében is a villamos energiafogyasztókat áram-átalakító táplálja (inverter), ez alakítja át az akkumulátorban tárolt energiát 230 V hálózati feszültséggé. A hibrid rendszer alkalmazásánál a cél az, hogy ameddig az alternatív energiaforrásból elegendő áram kinyerhető a fogyasztók működtetéséhez, addig a fogyasztók nem használnak fel energiát a helyi villamos hálózatból. Amikor a megnövekedett fogyasztás vagy az időjárási viszonyok (borús ég, szélcsendes időszak) miatt már nem képes az alternatív energiaforrás ellátni a fogyasztókat (akkumulátor eléri a mélykisülési feszültségértéket és az inverter lekapcsol), akkor az US-12 átkapcsoló állomás néhány tizedmásodpercen belül átterheli a fogyasztókat a meglévő helyi villamos hálózatra. Az akkumulátorok újratöltése után automatikusan visszakapcsol az inverter s így az átkapcsoló állomás is, visszakapcsolja a fogyasztókat az alternatív energiaforrásra.
6 kW-os hibrid energiatermelő rendszer bemutatása 6 kW-os rendszer háromfázisú 9 kW villamos teljesítmény szükségletű ellátásra. (pl. mezőgazdasági kistermelő, vagy lakó funkciójú családi gazdaság, kisebb intézmény, közterület világítása, térvilágítás stb.) Becsült villamos energia fogyasztása: 8600 kWh/év; 7,9 kWh/hó; 3,6 kWh/nap. Installáció: Az inverter szekrénytől 50 m-es fogyasztói távolságon belül NYY-J 5x2,5 kábellel, mely a levegőben vezethető és a földbe közvetlenül fektethető. A 25 év működési élettartam alatt: a termelt villamos energia fajlagos költsége max. 60,9 Ft/kWh Megnevezés Állvány 17 m-es 21 m-es Forgó egység 3x2,5 kW-os inverter, töltésve-zérlővel 204
Mennyiség db 4 2 4 1
Megjegyzés Csővázas vagy Rácsos Lapátok+generátor
kompletten Napelem 75 W Akkumulátor
16 20
230 Ah
.9. táblázat: A 6 kW-os hibrid rendszerű szélerőgép konfigurációja
A 9 kW-os hibrid energiatermelő rendszer bemutatása 9 kW-os rendszer 3 fázisú 16 kW villamos teljesítmény szükségletű áram ellátására. (pl.: Önkormányzatok által fenntartott intézmények, épületek energia ellátása, fejőgép, terményszárító, farmok, tanyák, közvilágítás stb.) Becsült villamos energia fogyasztása: 12600 kWh/év; 10,5 kWh/hó; 4,6 kWh/nap Installáció: Az inverter szekrénytől 50 m-es fogyasztói távolságon belül NYY-J 5x4kábellel, mely a levegőben vezethető és a földbe közvetlenül fektethető. A 25 év működési élettartam alatt: a termelt villamos energia fajlagos költsége max. 64,5 Ft/kWh
Megnevezés
Mennyiség Megjegyzés db
Állvány 17 m-es
4
Csővázas vagy
21 m-es
2
Rácsos
Forgó egység
4
Lapátok+generátor
3x3,8 kW inverter töltésvezér- lővel kompletten
1
Napelem 75 W
32
Akkumulátor
40
230 Ah
10. táblázat: A 9 kW-os hibrid szélerőgép konfigurációja
205
5. ábra: Az AER21 G-080 villamos energiatermelő szélerőgép és az oszlopon elhelyezett napelem
8.3.3.3 Szélenergia potenciálja
hasznosításának
gazdasági
A szélenergia források alkalmazásának egyik feltétele, hogy a lehetőségekhez alkalmazási területeket tudjunk hozzárendelni. A tanulmány a szélenergia források felhasználási területeit és ezekre alkalmazási példákat mutat be, így minden település potenciális felhasználó ki tudják alakítani elképzeléseiket. Lakáscélú Időszakos Intézmény Mezőgazdasági. Vendéglátó, Egyéb használat használat (óvodakkv, kis ipar szolgáltató épület (üdülő) iskola) feldolgozó ipari épület Vill.teljesítmény 1,5 kW 3,0 kW 4,5 kW 6,0 kW 9,0 kW 9,0 Szükséglet kW Vill.energia 835 1714 1714 2656 3564 3564 felhasználás kWh/év
Megnevezés
8.3.3–3. táblázat Különböző célú villamos energia felhasználás
8.3.4 Geotermikus energia hasznosításának potenciálja A geotermikus energia hasznosításának két gyakorlatban bevált formája van: termálvíz hasznosítás,
206
hőszivattyús hasznosítás (itt tárgyaljuk az összes környezeti elemből: a levegőből és a vízből kinyerhető energia kérdését is).
8.3.4.1 A geotermikus energia természeti potenciálja 8.3.4.1.1
Termálvíz hasznosítás természeti potenciálja
A kistérség a Kis-Alföld területén, az Alpoktól keletre, az ún. „Répcelaki rög” és a „Tinnyei hátság” között helyezkedik el. A területen a Csapod-1 olajkutatási célból mélyített mélyfúrás található, mint CH-meddő, de termálvíz termelésre alkalmassá tehető fúrás. A területen működő termálvíz kút jelenleg nem található. A terület hévízföldtani viszonyainak, a termálvíz nyerési lehetőségek meghatározására a fentiekben már említett Csapod-1 nagymélységű CH-meddő fúrás, ill. a kistérség jelenlegi közigazgatási határain kívül eső, de földtanilag „közeli” Hegykő-1 jelű működő hévízkút geológiai, hévízföldtani és üzemeltetési adatait vizsgáltuk.
CSAPOD-1 jelű CH-meddő fúrás
Koordináták (EOV): X:
244864,55
Y:
489940,42
Eleváció, z: 150,2 mBf Létesítés éve: 1969–1970 A fúrás tulajdonosa: A Magyar Állam (Kincstári Vagyoni Igazgatóság, KVI) Csapod községtől ÉNy-ra (~1,5 km) külterületén helyezkedik el a Csapod-1 fúrás (8.3.4.1—1. ábra).
207
8.3.4.1—1. ábra Győr-Moson-Sopron megye hévíz és CH meddő kútjai
Földtani kor
Települési mélység [m-m] 0–115
Negyedkor Pannon (pliocén) – felső pannon – alsó pannon
115–1765 1765–2690
Miocén (szarmata, badeni) Paleozoikum
2690–3955 3955–4101,5
Kőzet homokos, agyagos rétegek homokkő, agyag, lignit és agyagmárga betelepülésekkel, agyag, agyagmárga padokkal homokkő, konglomerátum, breccsa gneisz, fillit, csillámpala, szálban álló vagy miocén áthalmozott üledékek
* Termálvíz nyerési lehetőség 8.3.4–1. táblázat A CSAPOD-1 jelű fúrás egyszerűsített rétegsora
2.2.
HEGYKŐ-1 termálvíz kút [45] Hévízkút kataszteri szám: 7–28 Koordináták:
208
Megjegyzés
* *
X:
255284,92
Y:
480046,66
Eleváció, z: 127,0 mBf A létesítés éve: 1969 A kút végmélysége: 1500 m
Béléscső
Szűrözési mélység
átmérő [’’]
[m-m]
Földtani kor
A víz típusa
miocén, poleozoikum (szarmata, torton, bádeni), homokkövek, konglomerátumok
alkáli hidrogénkarbonátos
1147–1161 1168–1224
6 5/8
1272,5–1280,0 1321–1329
8.3.4–2. táblázat HEGYKŐ-1 kút alapján a víztermelő rétegek adatai
Termelt vízmennyiség: 260 l/p (-31,8 m dinamikus vízszint mellett, 1982) Hőmérsékletek: felszíni termeléskor: Tf:
57oC
mélységi statikus:
76oC (1497 m-ben)
talphőmérséklet:
80oC (1500 m-ben)
Hőmérsékleti gradiens, gg:
43oC/km
A termálvíz minősítése: elismert természetes ásványvíz (OGyGyFi) Összefoglalva az Alpokalja kistérség, mint a Kis-Alföld földrajzi egység nyugati peremén, a Soproni hegységtől Dél–Délnyugatra lévő KSH kistérség az országos átlagnál jobb hévízföldtani adottságokkal rendelkezik. Termálvíz (Tf ≥30oC) nyerés és geotermális energia hasznosítás a kistérség teljes területén lehetséges. A területen jelenleg működő hévízkút nincs. A kistérséghez tartozó Csapod község területén CH-kutatás céljából mélyített Csapod-1 jelű nagymélységű (4101,5 m) jelenleg lezárt fúrás található, amely vizsgálataink szerint alkalmas termálvíz nyerésére ill. az azzal képviselt geotermális energia hasznosítására alkalmas. A termálvíz nyerés és így a geotermális energia hasznosítás 2 fő hévíztárolóból lehetséges:
209
A)
Felső pannon korú homokkő rétegösszletek Települési mélység: 1500–1700 m Várható termálvíz hőmérséklet a felszínen: 50–70oC A termálvíz típusa: természetes ásványvíz Lehetséges hévíz hasznosítási módok: ivó-, ásványvíz nyerés, élmény-látványfürdő, balneológia és gyógyturisztika. A fürdő csurgalék vizének energetikai hasznosítása hőszivattyúval
A fenti hévíz hasznosításának vázlatát a 8.3.4.3—1. ábra mutata be.
B) Miocén korú víztárolókból származó termelvény (geotermális fluidum) energetikai ill. fürdő célú hasznosítása A víztároló települési mélysége 2600–3000 m (Csapod-1) Várható felszíni hőmérséklet a geotermális fluidum termelésekor: 70–100oC A geotermális fluidum típusa: nagy sótartalmú, „Rábasemjén” jellegű, gyakorlatilag gázmentes folyadék A geotermális fluidum hasznosítási rendszere: épületfűtés növényhajtató házak fűtése Egyéb lehetséges hasznosítási módok: sókinyerés, halgazdaság (8.3.4.3—2. ábra), A hőhasznosított geotermális fluidum visszahelyezése a víztároló rétegekbe (1 db új vízvisszanyomó kút létesítése) A térségre jellemző rétegsor hőmérséklet viszonyokat a 8.3.4.1—2. ábra szemlélteti.
210
8.3.4.1—2. ábra Hőmérséklet eloszlás 2000 méter mélységben 8.3.4.1.2
Hőszivattyús hasznosítás természeti potenciálja
A környezeti hőenergia természeti potenciálját tekintve a hőszivattyús technológia ….
8.3.4.2 A geotermikus energia hasznosításának műszaki potenciálja
LEírás termálvízre.... 8.3.4.2.1
Hőszivattyús technológia
Az épületek fűtése, hőellátása az országos energiafogyasztás 40 %-át képviseli, és ez megengedhetetlen terhet jelent a fosszilis energiahordozó importban és a lakossági fűtési kiadásokban egyaránt. A legnagyobb energiahordozó megtakarítást egyrészt az épületek hőveszteségének csökkentésével, (hőszigeteléssel, ablakcserével) másrészt a fűtési berendezések korszerűsítésével, azok helyes megválasztásával érjük el. A hőszivattyús berendezéssel télen fűteni, nyáron hűteni lehet a lakóházat, középületet egyaránt. A lakások fűtési költségei radikálisan csökkenthetők, ha a hőforrás a földhő, amit a hőszivattyús berendezés a természetben előforduló néhány Celsius fokos hőmérsékletről 50-55°C-ra emel, és ezzel a központi fűtési rendszer egy jól megalkotott radiátoros, vagy padlófűtési hálózatot üzemeltet. A hőszivattyú lényege, hogy hőenergiát von el a talajból, egy alkalmas segédközeg zárt áramoltatásával a hőleadó ún. kondenzátor oldalán. A berendezés fő alkotóeleme a kompresz211
szor, amelyet villamos energiával hajtunk meg. Ez kétségtelen energiafogyasztó, mert értékes villamos áramot fogyaszt. De a fogyasztása igen kis teljesítményszinten van, mert a teljes fűtési hőteljesítmény kb. 1/3-1/4 része a villamos teljesítményigény, és a többi a földhőből jut a rendszerbe. Ettől válik gazdaságossá a hőszivattyús energianemesítés. A berendezés leginkább a hűtőgéphez hasonlítható, ahol a hőelvonás a hasznos oldal, vagyis a hűtőszekrény belsejéből elvont hővel „hűtünk” tárolt ételeket, és az elvont hőt a szekrény hátoldalán a kondenzátorból átadjuk a környezetnek. A hőszivattyú ugyanígy működik, de a hőt nem a hűtőszekrény belső teréből vonja el, hanem a talaj felső rétegéből, és a leadott hő nem feleslegként lép ki a környezetbe, hanem a fűtési rendszerben hasznosul. (8.3.4.2—1. ábra)
8.3.4.2—1. ábra Hőszivattyús rendszer sémája [46]
A geotermikus hőszivattyúk terjedése elsősorban ott figyelhető meg, ahol a villamos áramot gazdaságosan, olcsón előállítják, pl. vízerőművekkel. Hazánkban a hagyományos hőerőművekben főleg földgáz elégetésével termelünk áramot, kb. 36-38 %-os hatásfokkal. Újabban már a kapcsolt energiatermeléssel, korszerű erőművekben 60 %-ot is eléri az áram előállításának hatásfoka, ami a hőszivattyúk bátrabb, - nemzetgazdasági színten is gazdaságos – üzemeltetését lehetővé teszi. A hőszivattyú tehát a jövő technikáját képviseli, és az alternatív, megújuló energiaforrások terjedését ígéri.
212
A hőforrás oldal a természetben adott, mert a talaj felső rétegeinek téli hőmérsékletszíntje ugyan alacsony, de a hőmérsékleti skála pozitív oldalán van. A néhány méter mélységű rétegekből tehát alacsony hőfokszínten hőt lehet kivenni. Ugyanígy a folyókból, patakokból, és főleg a fúrt vagy ásott kutakból, ahol a hőhordozó a néhány fokos víz. A talaj hőtartalmát akkor lehet előnyösen „kitermelni”, ha a nedves talajrétegekkel van dolgunk, mert a nedves talaj jő hővezető. A lefektetett csőkígyók átveszik a rétegből a hőt, és a csőben keringtetett hőhordozó közeg (fagyálló folyadék) alkalmas a hőszállításra. Ezek a talajszondák acél, vagy inkább műanyagcsöves, hosszú élettartamú berendezések. Az épületben elhelyezett hőszivattyús egység kis helyen elfér, nincs károsanyag kibocsátása (szellőzés, kémény), tehát bárhol elhelyezhető, és működési zajszíntje is alacsony. Villamos-energia ellátása egyszerűen biztosítható, jól szabályozható. A kompresszor hosszú élettartamú ipari gyártmány, amely karbantartást nem igényel, lásd hűtőgép kompresszor. A hőleadó oldalon hőcserélőn keresztül adja át a kondenzátor a hasznos hőt a fűtési rendszereknek. Az épületek fűtése ma már nem a régi 90/70°C-os hőmérséklet lépcsővel működik, mint a hagyományos radiátoros rendszerek. Az építészeti, épületszerkezeti korszerűsítések után, és az új épület-konstrukciók esetében már a kishőmérsékletű fűtések elterjedésével számolunk, vagyis 50-60°C-os előremenő hőmérséklettel, illetve a padló,- falpanel fűtéseknél 45°C-os névleges hőmérsékletű hőhordozó is megfelel. Ezért a hőszivattyúk 50-55°C-os felső hőfokhatára megfelelő hőmérséklet-színtet biztosít a lakóés középületek hőellátásához. A hőforrás oldal igen változatos lehet: mélységi (talaj) víz, folyó, tó vize, talajhő, levegő hőtartalma, vagy egy nagy hőfejlődéssel működő üzem belső tere pl. pékség, vagy egyéb melegüzem. Az innen elvont hőt mintegy megsokszorozva leadja a gép túlsó hőcserélőjén át, amit kondenzátor oldalnak is nevezhetünk. Számunkra mindkét oldal hasznos, mert ahol elvonja a hőt, ott hasznos hűtési tevékenységet fejt ki, ahová leadja, ott fűti a megadott teret. Ezért az újabb hőszivattyús hűtő-fűtő rendszereket télen-nyáron egyaránt használhatjuk. Egyaránt működtethetjük családi házak fűtésére-hűtésére, vagy több ezer négyzetméter alapterületű ipari csarnokok fűtésére-hűtésére. A családi ház teljesítmény nagyságú hőszivattyús fűtés fő berendezése, maga a hőszivattyú kb. 2 millió forint beruházással valósítható meg, ami kétségtelenül több, mint a gázkazános hőtermelő. Ám, ha a házat klímatizálni szeretné a tulajdonosa, akkor a hűtésre is alkalmas hőszivattyús rendszer kb. ugyanannyiba kerül, mint a kazán plusz klímaberendezés együttes. A beruházási költségek természetesen igen sok feltételtől függően változóak. Lehet, hogy a hőforrás oldal – pl. sziklás talajon álló épületnél – a levegőből veszi a környezeti hőt. Ezt a hőszivattyút levegőkazánnak is nevezhetjük. Szélső időjárási viszonyok között, télen akár -20°C-os külső levegőből is képes hőt elvonni úgy, hogy a levegőt tovább hűti a hőelvonásal. A külső és a belső téri levegőből táplálkozó levegőkazánok nagy számban üzemelnek Németországban, Kanadában, Svájcban, Svédországban, ahol sok helyen kiváltották vele a PB-gázt, az olajat, vagy a vezetékes földgázt, ami az egész világon komoly áremelkedést mutat. A mi éghajlati viszonyaink között minden külső hőmérséklet mellett működhet a levegőkazán, mert a levegőt alkotó részecskék
213
nagy sebességű mozgásából adódó hőenergiát ez a hőszivattyú a kondenzátor oldalán 50-55°Con leadja.
8.3.4.3 A geotermikus energia hasznosításának gazdasági potenciálja 8.3.4.3.1
A termálvíz többcélú hasznosításának ivóvíznyerés, fürdőcélú/energetikai stb. lehetőségei az Alpokalja kistérség területén
A kútfúrási költségek jelentős egyszeri beruházási költségeket jelentenek, így rövidtávon, gazdaságilag racionálisan a meglévő Csapodi kútbol nyerhető termálvíz hasznosítása képzelhető el.A többcélú hasznosítás alapját a hévízkúttá átképzett Csapod-1 CH-meddő fúrás jelenti. A kút Felső-pannon korú rétegéből nyerhető termálvíz hasznosításának lehetséges formái: Ivó-, ásványvíz-nyerés (Tf = 50–70oC) Élmény-, ill. látványfürdő Balneológia (gyógyturisztika) Hőszivattyús hasznosítás (a fürdő csurgalék vizére) A fenti hasznosítási módot a 8.3.4.3—1. ábra vázoljuk.
8.3.4.3—1. ábra Csapod-1 átképzett hévízkút felszíni hasznosíthatósági vázlata (45)
A Csapod-1 kút Miocén korú víztározó rétegéből energetikai és fürdőcélú hasznosítás (Tf = 70–100oC) formái: Légtérfűtés 214
épület (öregek otthona, büntetésvégrehajtó intézet stb.), növényhajtató házak (fólia-, üvegház) fűtése A hőhasznosított víz visszahelyezése (visszanyomása) egy új vízelhelyező kútba. Egyéb hasznosítás: pld. halgazdaság. A fenti hasznosítási módot az 8.3.4.3—2. ábra vázoltuk.
8.3.4.3—2. ábra Csapod-1 átképzett hévízkút felszíni hasznosíthatósági vázlata [45]
Költségek, megtérülés???
8.3.4.3.2
Hőszivattyúkkal történő környezeti hő hasznosításának gazdasági potenciálja
8.3.5 Vízenergia hasznosítás potenciálja 8.3.5.1 Vízenergia hasznosítás természeti potenciálja
Az Alpokalja kistérség két nagyobb vízfolyása a Répce és a Kardos-ér. Az energetikai hasznosítás lehetősége csak a Répcén adott, így természeti potenciálként a Répcén számításba vehető lehetőségeket és történeti előképeket mutatunk be.
215
8.3.5.1.1
Répce hidrológiai jellemzői
8.3.5.1.1.1 A vízgyűjtő leírása, jellemzői, antropogén hatások A Répce vízgyűjtő általános leírását az 1.2. fejezet tartalmazza. A vízenergia hasznosítás szempontjából meghatározó jellemzőket erősen befolyásolják a területen végbement változások, és a tervezett beavatkozások egész sora. Ezek közül említést érdemel a múlt század első évtizedében megépült Répce-árapasztó valamint az 1995-ben létesült Góri árvíztározó. Ezen létesítmények az árvízi szükségességük mellett kihatással vannak a folyó kisvízi állapotára is. Az árapasztó csatorna figyelembe vétele szükséges a Répceszemerei vízenergia hasznosítás szempontjából, mivel a vizsgált szelvény alatt helyezkedik el. Vízmegosztási feladatainak ellátása miatt nem engedélyezhető a Répceszemerei erőmű szakaszos üzeme. A mederben hagyandó vízhozam dinamikájában nem célszerű változást okozni. Ennél lényegesen összetettebb feladat a Góri tározó üzemrendjének figyelembe vétele. Jelenleg a tározó kizárólag árvízi üzemben lát el feladatot. Ez azt jelenti, hogy a 40 m3/s-nál nagyobb érkező vízhozamok tározását végzi. Ezen felül azonban a tározó alkalmas komplex módon egyéb vízgazdálkodási funkciók betöltésére is. A fenti elképzelés alapján a mű állandó tározóvá történő kialakítása hatósági engedélyeztetés stádiumában van. Ennek során részleges feltöltésre kerülne a tározó tér. Az alvízi kiszolgálás során a mederben hagyandó vízhozam dinamikája jelentősen meg fog változni. Ez kedvező hatással lehet az elképzelt törpevízerőmű üzemidejének stabilitására.
8.3.5.1.1.2 Tartóssági felület Répceszemerén a területileg illetékes Észak-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság nem rendelkezik vízállás észlelő állomással. A 8.3.5.1—1. ábra látható a Répce árapasztó Újhidi és a Répce Répcelaki vízmércéjére szerkesztett tartóssági görbe. Ebből megállapítható, hogy a két állomásra összesített tartósság az 1,5 m3/s vízhozam tekintetében csak megközelíti az 50 %ot. Ez összhangban van a kiépítési vízhozam és a termelhető energia közötti összefüggést szemléltető 8.3.5.1—2. ábra látható görbével.
216
Átlagos tartósság Répce Répcelak 3
Vízhozam m /s 3,0
2,5
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0 0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
1,00
Tartósság
8.3.5.1—1. ábra Átlagos tartóssági görbe Répcelakon Kiépítési vízhozam és a termel hető energia közötti összefüggés Répce 2+406 sz. (Répceszemere) 140
120
Energia MWh/év
100
80
60
40
20
0 0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
Kiépítési vízhozam m3 /s
8.3.5.1—2. ábra Kiépítési vízhozam, termelhető energia közötti összefüggés
8.3.5.1.1.3 Lekötött vízkészletek A Répce folyó Répceszemerei szelvényében olyan vízkészletek melyek a vízenergia hasznosítás szempontjából nem hasznosíthatók, jelenleg nincsenek. Ez a megállapítás azonban csak akkor igaz, ha nem oldalcsatornás erőtelep kerül kialakításra. Ebben az esetben a Répce un. ökológiai célú mederben hagyandó vízhozama nem hasznosítható. Ezt az értéket a tervezés során figyelembe kell venni.
217
8.3.5.1.1.4 Mértékadó vízállások Mértékadó vízállások szempontjából a vízrajzi adathiány kisvíz tekintetében nem jelent tervezési akadályt mivel a duzzasztási szint meghatározását a környező terepadottságok inkább befolyásolják. A nagyvízi szempontból figyelembe veendő mértékadó árvízszint magassága a 2+406 szelvényben 142,26 mBf. A terület árvízvédelmi szempontból az Észak-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság 01.09.-es védelmi szakaszán található
8.3.5.1.2
A közelmúlt környezeti hatásváltozásai
8.3.5.1.2.1 A vízállás változás hatásterülete Az elképzelésben szereplő törpevízerőmű megépítése esetén a folyó vízállás állapotai a felvízen változnak meg lényegesen. Ez a hatás a 3+990 szelvényben lévő Csáfordi malomig tart. Az itt található fenékküszöb miatt ez lesz a duzzasztás felső határa. Alvíz tekintetében a Répcelaki duzzasztó által visszaduzzasztott 1+600 szelvény és az erőmű között a vízállás nem változik. Ez alatt a szelvény alatt sem történik vízállás változás, de ezt a szakaszt már a Répcelaki árapasztó torkolatában lévő duzzasztó üzemállapota határozza meg.
8.3.5.1.2.2 Környezeti alapállapot változása A Répceszemerei törpevízerőmű megépítése esetén a folyó érintett szakaszán vízállapotok tekintetében visszaáll a több évszázadon keresztül megszokott malom által létesült duzzasztás. Ez magával hozza a környezet változását is. A duzzasztás kihatással lesz a talajvízre is. Megszűnik a medermélyülés a parterózió és a talajvíz csökkenés folyamata. Mivel a terület határos a vámoscsaládi természetvédelmi területtel, a tervezés során ezt az adottságot figyelembe kell venni.
8.3.5.1.2.3 Vízminőség változások A Répce folyó Vas és Győr-Moson-Sopron megyei szakaszán több évszázadig üzemeltek vízimalmok. Ezek a műtárgyak vízállapotok tekintetében duzzasztott terekre és alvizi szakaszokra bontották a vízfolyást. A fellelhető történeti források egyik malom tekintetében sem említenek olyan tényt vagy feljegyzést, ami arra utalt volna, hogy ezek a vízlépcsőket alkotó beavatkozások következtében a vízminőség vagy az élettér megváltozott volna. 8.3.5.1.3
Történeti leírás. Vízenergia hasznosítás Répceszemerén és a folyó magyarországi szakaszán
8.3.5.1.3.1 A Répce folyó leírása Répce a Rába folyó részvízgyűjtőjét alkotó vízfolyás. Elhelyezkedését és a Rába teljes vízgyűjtőjét a 7. Alpokalja kistérség vízellátása és szennyvízkezelése fejezetben ismertetjük. A Rába és mellékfolyói az Alpokalján és a Kisalföldön határozzák meg a térség vízgazdálkodását. A folyó 218
vízgyűjtőjét négy részvízgyűjtőre lehet felosztani. Ezek közül a Répce vízgyűjtő beékelődik az un. Felső-Rába és a Rába vízgyűjtő Északi részét alkotó Fertő hansági vízgyűjtő közé. Területe: 961 km2. Két részre tagoltságát a Répce-árapasztó csatorna indokolja. A teljes Rába-Répce-Rábca-Marcal vízgyűjtőt azért tekinthetjük a Duna egységes részvízgyűjtőjének, mert a folyók az Alpok délkeleti és a Dunántúli Középhegység északnyugati lejtőin eredő vízfolyások vizeit jutatják el a Mosoni-Dunán keresztül a Dunába. A vízgyűjtő alacsonyabban fekvő kisalföldi részén az elmúlt évszázadokban jelentős beavatkozások voltak. Több folyó torkolatát helyezték át vagy építettek árapasztókat. Ennek ellenére a Győrnél egyesülő vízfolyások ma is egy markánsan elhatárolható földrajzi térség vízgazdálkodásának részei.
8.3.5.1.3.2 A Répce felső szakaszának leírása A Répce Ausztriában, a Keleti-Alpok határ menti nyúlványain, a Rozália és a Weschel hegységben több ágból ered. A Répcelaki osztóműtárgy felett a folyót nem a vízgazdálkodási, hanem az országhatárok miatt osztja ketté szinte valamennyi szakirodalom. Ennek okai teljesen érthetők. Megtartva az eddigi elveket a magyarországi szakaszra jellemző, hogy a Répce gyakorlatilag mesterséges mederben folyik, amely a múltbeli használatból fakad. Ez a használat számtalan malmot és vízerőtelepet jelentett egykoron. A folyóvölgyben több kisebb mesterséges tározó található. Ezenkívül jellemző, hogy a völgyet keresztülszelő utak árvizek idején a mederből kilépő vizeket egy lokalizációs töltéshez hasonlóan visszatartják. A folyó menti települések helyi töltések megépítésével védekeztek az árvizek ellen. A völgy mélyvonulatának egyéb részeit szabadon átengedték a folyó vízjátékának. Kisvizes időszakban a folyó a mederben haladt. Vízdinamikája 0,3-120 m3/s között van a Répceszemerei szelvényben.
8.3.5.1.3.3 Malmok a folyó magyarországi szakaszán. A természetes vízfolyások adta megújuló energiát az ember évezredek óta használja. A vízkerék, ami az egyenes vonalú mozgást forgó mozgássá alakítja, a technikatörténet első egyszerű gépei közé tartozik. Ez az alapja a vízimalmok megépíthetőségének. A régészeti kutatások során feltárt malommaradványok a műszaki megoldások széles skáláját, és folyamatos fejlődését mutatták. Répceszemere község környezetében az 1782-1785 között végzett első katonai felmérés vízimalmot tüntetett fel a Répcén. A mappáció másolatát a 2. sz. melléklet tartalmazza. Ez a malom valószínűleg ácsszerkezetű létesítmény volt. Ezt a malmot 1880 táján un. műmalommá építhették át. Erről tanúskodik a Répce árapasztó építését megelőző igen részletes geodéziai felvéte. Valaha a Répce folyó Vas megyei szakaszán 16 vízimalom működött. Répceszemerére a Reich Gépgyár szállított turbinát. A katalógusuk alapján Ruisz Lajos részére 1904. V. 15.-én egy álló tengelyű szíjhajtásos berendezés került átadásra. Típusszáma: O 121, teljesítménye: 19,5 LE. Feljegyezték a beépítés helyének adatait is. A vízszín esés: 1,50 m, a vízhozam: 1,3m3/s.
219
A folyó magyarországi szakaszán ma még nyomokban található 11 db malommaradvány a torkolattól haladva a következők: Gyórói malom és fűrészüzem Dénesfai Cziráki malom Csánigi Bankovits malom Répcelaki Skultéti malom Csáfordi malom Jánosfai malom Családi malom Vasegerszegi malom Hegyfalui malom Chernelházadamonyai malom és erőtelep Chernelházadamonyai felső malom
8.3.5.1.3.4 A magyarországi, nyugati kisvízerőművek története. Építésük és megszüntetésük okai, a rekonstrukciók jelenlegi állása. Magyarországon, 1895-96–között Ikerváron építették és helyezték üzembe az ország első közcélú vízerőművét. A Rába folyó esését és vízhozamát, mint természetes erőforrást használja fel ma is elektromos áram fejlesztésére. A térségben található kisvízerőműveket a múlt század ötvenes, hetvenes éveiben szüntették meg. Az indokok között energetikai és folyamszabályozási előnyökre való hivatkozások egyaránt szerepeltek. Összességében elmondható, hogy az érdekviszonyok és a gazdaságpolitikai helyzet nem igényelte a megújuló, olcsó energia alkalmazását. A nyolcvanas évek végén már történtek kisebb próbálkozások a nyugat-magyarországi folyók potenciális vízerő készletének ismételt kihasználására. Cseppet sem kedvezett azonban ezeknek az elképzeléseknek az országban kialakult vízenergia hasznosítással kapcsolatos ellenséges közhangulat.
8.3.5.2 Vízenergia hasznosítás műszaki potenciálja 8.3.5.2.1
Magyarországi vízenergia hasznosítás áttekintése
8.3.5.2.1.1 Megújuló energiák hasznosítása A 2004-ben Kyotóban lezajlott Környezetvédelmi Világkonferencia határozata kiemelten foglalkozik a vízenergia kérdésével. Megállapításait az alábbiakban teszi meg: a vízenergia megújuló és tiszta;
220
a megújuló energiapolitika és törvény magában foglalja a vízerő-hasznosítás valamennyi fajtáját; a vízenergiát elavultnak vagy modernnek minősíteni szakszerűtlenség; az adottságok szerint, mind a kis- és mind a nagyesésű változatok szerephez juthatnak; a helyileg érintett lakósság környezeti tudatosításának és érzékenységének figyelembe vétele alapvető fontosságú. Az EU elvek szerint a megújuló energiaforrások igénybevételének arányát 2010-ig az áramtermelésen belül 20%-ra kell növelni.
8.3.5.2.1.2 A vízerőművek osztályozása Vízerőműveket beépített teljesítőképesség alapján Dr. Kertai alapján az alábbi osztályba sorolhatjuk: Törpe ( P < 100 kW) Kis ( 100 < P < 10 000 kW ) Közepes ( 10 000 kW < P < 100 000 kW ) Nagy ( P > 100 000 kW ) Esésviszonyok alapján történő besorolás: Kis esésű, ha H < 15 m, Közepes esésű, ha 15 < H < 50 m és Nagy esésű, ha H > 50 m.
8.3.5.2.1.3 Répceszemerei törpevízerőmű besorolása. Előzőek alapján a Répceszemerén megvalósítható vízerőmű egy kis esésű törpevízerőmű. Ezenkívül jellemzi még, hogy önálló üzemű alaperőmű. Külön tározótérrel nem rendelkezik.
8.3.5.2.1.4 Törpevízerőművek kialakítási sajátosságai. A megépítendő törpevízerőtelep létesítését meghatározza a helyi mederállapot. Kialakítása során a mederben lévő duzzasztómű és az erőtelep egy szerkezeti egységben helyezhető el. Járulékos létesítményként, a folyó hossz irányú átjárhatósága érdekében hallépcső megépítése válik szükségessé. Egy törpevízerőmű építés során alapvető követelmény, hogy a hasznosítható eséskülönbség az 1,5 m-t, a vízhozam pedig az 1,5 m3/s-ot meghaladja. Az utóbbi években történtek kísérletek olyan folyami erőművek telepítésére, melyek a hagyományos úszó malmokhoz hasonlóan mini-
221
mális duzzasztással termelnek elektromos áramot. A Répce vonatkozásában azonban ilyen megoldás nem valósítható meg.
8.3.5.2.2
Műszaki kialakíthatóság feltételei, építés, üzemeltetés, fenntartás.
8.3.5.2.2.1 A létesítmény kialakítása A létesítmény kialakítása során az alábbi részeket kell megépíteni: Alépítmény. Állékonyság miatt megfelelő, választott mélyalapozási technikával kialakított szerkezet melyre a létesítmény szerkezeti részei csatlakoznak. Duzzasztómű. Biztosítja a mindenkori vízszintkülönbséget. Segítségével oldható meg a felvízi mederszakasz időszakos iszapolása. Árvíz esetén csökkenti a létesítményre ható nyomást. Turbinaház. Benne helyezkedik el a választott turbina és generátor. Felépítmény. Biztosítja az energetikai és egyéb az üzemvitelhez, kezeléshez szükséges zárt teret. Ideiglenes elzárások. Kialakításukkal válik lehetségessé a víz alatti részek felülvizsgálata, vagy javítása. Felvízi burkolatok. Alvízi partvédezet. Energetikai berendezések. Hálózati csatlakozás létesítményei.
8.3.5.2.2.2 A járulékos létesítmények szükséglete A létesítmény közvetlen szerkezeti részein kívül a járulékos létesítményeket is meg kell építeni. Ezek részben az un. Kék folyosót képező átjárhatóságot, részben pedig az üzemvitelt szolgálják. Hallépcső. Az alvíz és a felvíz között biztosít kapcsolatot a vízi élővilág számára. Kialakítása során a vízigényét figyelembe kell venni az energetikai hasznosítás egyenlegénél. Megközelítő utak. Az erőtelep megközelítését a létesítmény megépítésével párhuzamosan meg kell oldani. Ez olyan stabilizált út megépítését teszi szükségessé, amely a községtől az erőműig húzódik. Biztonsági berendezések és vagyonvédelem. A Répcén történő vízi közlekedés minimális, hajózási tevékenység nem folyik. Vadvízi jellege miatt a folyón a vízi túrizmus kenus formája közkedvelt a nyár elei hónapokban.
8.3.5.2.2.3 Energetikai kialakítás 222
A jelenlegi jogszabályok szerint a térség áramszolgáltatását végző E.ON Észak-dunántúli Áramszolgáltató Zrt. csak a 100 kW-nál nagyobb elektromos teljesítmény átvételére kötelezett. A Répceszemerén termelt villamos energia csak 20,2 kW. Ezért az átvétel érdekében kialakítandó járulékos berendezések meghatározása az átvevő kompetenciájába tartozik. A tervezés során erre figyelemmel kell lenni.
8.3.5.3 A vízenergia hasznosítás gazdasági potenciálja
A gazdaságossági vizsgálatok előtt mindenképpen szükséges a megvalósítás során számításba vehető területek vizsgálata, illetve a várható engedélyezés folyamatának megismerése.
8.3.5.3.1
Tulajdonviszonyok előzetes vizsgálata.
8.3.5.3.1.1 Állami tulajdonú területek Az érintett szakaszon a Répce folyó a magyar állam tulajdonában van, vagyonkezelője pedig a Nyugat-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság. A tervezett erőmű megközelítésének érdekében kiépített út halad át a Répce bal parti védtöltésén és annak előterein. E területek vagyonkezelője pedig az Észak-dunántúli Környezetvédelmi és Vízügyi Igazgatóság.
8.3.5.3.1.2 Önkormányzati területek Az elképzelt létesítmény területén önkormányzati tulajdonú földterület nem található. A megvalósítás során a megközelítő út egy része haladhat önkormányzati területen.
8.3.5.3.1.3 Magántulajdonban lévő területek. Valamennyi választott műszaki megoldás tekintetében a vízerőtelep magántulajdonú területeket is érint. Ezek tulajdonjogát az üzemeltetőnek célszerű megszerezni. Ez vonatkozik a létesítményre, a megközelítő útra, valamint az egyéb járulékos műtárgyakra.
8.3.5.3.2
Engedélyeztetés folyamata: Vízjogi létesítési engedély formai és tartalmi követelményei
A létesítmény megépítése az 1995. évi LVII törvény alapján vízjogi engedély köteles. Az engedély tartalmi és formai követelményeit a 18/1996. (VI. 13.) KHVM rendelet szabályozza. Az engedélyezési eljárás és az elképzelt létesítmény megvalósításának célszerűsége megkívánja elvi vízjogi létesítési engedély beszerzését. Ez a folyamat nem mentesít az előzetes egyeztetések és az érintett tulajdonosok, vagyonkezelők hozzájárulásának megszerzése alól.
8.3.5.3.3
Gazdaságossági vizsgálat.
223
A vízépítési létesítmények nagy tartósságra tervezett állóeszközök. Megtérülési idejük 15-20 év nagyságrendben is előfordulhat. Ezzel szemben üzemköltségük és fenntartásuk lényegesen alacsonyabb az egyéb erőművekhez képes. Nem számít ritkaságnak a világban a száz évnél régebb óta üzemelő vízerőmű. A vízerőmű többletberuházásának relatív megtérülési idejét a
trel = (Bvíz –Begyéb)/(üegyéb-üvíz) képlettel határozhatjuk meg. Az abszolút megtérülési idő meghatározására az alábbi képlet alkalmas:
tabsz= B/eh(ká-k) (év) ahol B a vízerőmű beruházási költsége, eh az értékesített átlagos évi energiamennyiség, ká a villamos energia árbevétel egységára, k az energia előállítás fajlagos önköltsége. A fenti összefüggések jelentősen leegyszerűsített formában adják meg a répceszemerei törpe vízerőmű gazdaságossági vizsgálatának a figyelembe veendő szempontjait. Összességében az állapítható meg, ha 15 és 20 éves megtérüléssel számolunk, akkor a tervezett létesítmény beruházási költségének bruttó összege 50 – 82 M.Ft,- között kell legyen. Ezen összegek a banki finanszírozás vagy pályázati források igénybe vétele esetén az adott követelmények alapján módosulhatnak.
8.3.5.3.3.1 Beruházási költségek Az elképzelt törpe vízerőtelep teljes bekerülési költsége az alábbiakból tevődik össze: Tervezési költségek Engedélyeztetés költségei Bonyolítási költségek Kiviteli költségek
8.3.5.3.3.2 Megtermelt energia értékesítése A megtermelt energia átvétele és annak ára a szolgáltatási szerződés beltartalmától függ. Ezt a leendő tulajdonos és az E.ON Zrt. között célszerű megkötni a beruházás tervezési szakaszában, még az engedélyezési tervek benyújtása előtt. Itt kerülnek tisztázásra azok az igénypontok mely alapján a beruházás és a szolgáltatás hosszú távú gazdaságosságát lehet elemezni. Nagy biztonsággal prognosztizálható 2006. évi árszinten a 20,-Ft/kWh átvételi ár.
224
Vízenergia termelés gazdaságossági jelleggörbéi Répce Répceszemere
M.Ft. 100 90 80 70
termelt energia éves ára (bevétel) M.Ft,-
60 50 40
Összes árbevétel göngyölítve M.Ft,-
30 20 10 0 0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Év
Üzemelési és fenntartási költségek M.Ft,-
8.3.5.3—1. ábra Vízenergia termelés gazdaságossági jelleggörbéje
Önálló hálózat létesítése és a megtermelt energia helyi értékesítése olyan szervezetet és műszaki hátteret igényel, melynek gazdaságos működtetése a megtermelt éves energia kis mennyisége miatt eleve gazdaságtalan.
8.3.5.3.3.3 Üzemeltetés költségei Az erőtelep üzemeltetését automata üzemmódra célszerű megtervezni. Így a létesítmény közvetlen személyi felügyeletet nem igényel. A erőtelep üzemeltetési költségeinek tervezésénél a 10 évente elvégzendő nagyjavításokat és az ötven év után elvégzendő teljes felújítást kell figyelembe venni. Az üzemelésre vonatkozó előírásokat a törpevízerőmű vízjogi üzemelési engedélyében foglaltak határozzák meg. Ezen engedély kiadására a létesítmény megépítése után kerülhet sor. Kiadja az Észak-dunántúli Környezetvédelmi Természetvédelmi és Vízügyi Felügyelőség.
8.4 Energiamodellek: javaslatok a térség egyes településein illetve részein megvalósítandó beruházásokra Minden energiamodell alapvető kérdése a település, illetve kistérség energiaigénye. A 8.2.1 fejezet szerint a térség lakóházainak energetikai minősége nagyon rossz, ezért jelentős (cca 50%-os) potenciál van az energiahatékonyság növelésében. Ekkora energiahatékonyság növeléshez családi házak esetén a falakra legalább 8-10 cm vastag hőszigetelés javasolt, amelynek kivitelezési
225
költsége 4-6 eFt, a padlás hőszigetelése legalább 20 cm hőszigeteléssel kb. 4-5 eFt, a nyílászárók cseréje kb. 50 eFt/m2 költséggel megvalósítható meg. A lakóépületek hőszigetelése után lényegesen kisebb teljesítményű hőtermelő berendezéseket kell telepíteni, illetve biomassza felhasználás esetén lényegesen kevesebb területen állítható elő az önellátáshoz szükséges biomassza mennyiség.
8.4.1 I. modell: Hőenergia felhasználás területén önellátás, elektromos áramtermelés lehetőségeinek gazdaságos hasznosításával A szcenárió lényege, hogy meglévő, és telepítendő helyi energiaforrások gazdaságos alkalmazásával biztosítsuk a teljes kistérség hőenergia szükségletét, elsősorban szilárd biomasszából. Ahol a források lehetővé teszik használati melegvíz termelésre napkollektorok létesítése javasolt. Az elektromos áram igények, a térség adottságait tekintve, több forrásból is kielégíthetők. A bekerülési költségek miatt azonban jellemzően csak külső erőforrás - befektetők – bevonásával valósíthatók meg a szükséges beruházások. A külső befektetők azonban a megtermelt áram nagy részét piaci áron értékesítik a helyiek felé is, így nem tekinthetők minden szempontból autonóm megoldásnak. Elektromos áramtermelés során elsődlegesen a helyi beruházással megvalósítandó szélerőgépekre, és néhány külső befektető által megvalósítandó, de helyi tulajdonnal is bíró szélerőműre alapul az energiamodell.
8.4.1.1 Javasolt beruházási elemek részletes bemutatása 8.4.1.1.1
Biomassza tüzelési rendszerek és berendezések egyedi és csoportos léptékben, a térség meglévő tűzifa és újonnan telepítendő energiaerdő hozamára alapozva
A térség lakósága és jelenlegi energiafogyasztása alapján sok településen a meglévő erdészeti tűzifa mennyiségből kielégíthető a fűtés hőigénye. Több településen azonban csak energiaültetvények telepítésével elégíthetők ki az igények. A térség adottságait tekintve számos helyszínen képzelhető el energiaültetvény. Javaslatunk szerint szinte minden településen el kell kezdeni az energetikai célú növénytermesztést, amely a jövő egyik fontos mezőgazdasági terméke lesz. A 4.4.2–3. táblázat szerint, összességében 930 ha-on javasolt energiaerdők telepítése. Az egyes településeken telepítendő energiaerdő mértékét grafikusan a 8.4.1.1—1. ábra mutatunk be.
8.4.1.1—1. ábra Javasolt energiaerdők telepítése önellátás céljából történő hőenergia termelésre, települési bontásban
226
A megtermelt biomassza egyedi kazánokban, vagy közösségi fűtőművekben égethető el. Elvi szinten az egyedi rendszerek javasolhatók családi házakba, míg sűrűbben beépített, egy tömbben lévő ingatlanok ellátására (pl. önkormányzati intézmények, közintézmények, stb.) javasolt a távhő rendszerek kiépítése. A biomassza kazánokat és csoportos rendszereket a települések mindegyikében javasolt telepíteni, 8.4.1.1—2. ábra szerint. Az egyedi rendszerek esetén az egy ház fűtésére alkalmas, 20-30 kW-os hőtermelő berendezések bekerülési költsége 80-90 eFt/kW. A magasabb komfortot biztosító, távhő rendszerben épülő közösségi fűtőművek létesítési költsége 250-350 eFt/kW. Az alternatívaként vizsgálandó gázhoz képest a biomassza tüzelés jelenleg alacsonyabb áron üzemeltethető. 2006. szeptemberi bruttó árakon a gáz támogatás nélkül 10 Ft/kWh-ba, míg a tűzifa 3,3 Ft/kWh-ba kerül. A tüzelés hatékonysága miatt a hasznosuló energia gáz esetén 11 Ft/kWh, míg tűzifa esetén, hagyományos fatüzelés esetén 6 Ft/kWh, kórszerű fatüzelés esetén 3,9 Ft/kWh.
8.4.1.1.2
Napenergia hasznosítás egyedi és csoportos rendszerekben használati melegvíz termelésre
A napkollektoros rendszereket a közösségi léptékben épülő biomassza kazánok nyári kiegészítő rendszereként, vagy egyéni léptékben a használati melegvíz termelésre javasolt beépíteni, bármely településre alkalmazva. (8.4.1.1—2. ábra) Az egyedi rendszerek létesítési költsége cca. 300 eFt/kW, míg a csoportos rendszereké cca. 250 eFt/kW. A rendszerek üzemeltetési költsége elhanyagolható.
8.4.1.1—2. ábra Egyedi és csoportos korszerű biomassza kazánok és napkollektoros rendszerek telepítése a térség minden településén hőenergia igények kielégítésére
227
8.4.1.1.3
Szélerőművek és szélerőgépek telepítése elektromos energiatermelésre
A térség adottságai rendkívül kedvezőek szélenergia hasznosítására. Településeken belül, települések határában 15-20 m magas, 1,5-9 kW teljesítményű szélerőgépek felállítása, míg településeken kívül 100 m magas 2000 kW teljesítményű szélerőművek telepítése javasolt. Fontos tudni, hogy az elektromos hálózat jelenlegi állapota miatt erősen korlátos az időben változó teljesítményt leadó szélgenerátorok telepítési lehetősége. A szél így nem korlátlan erőforrás, a mai szélgenerátorok létesítése későbbi beruházások esélyét gyengíti. Ragaszkodni kell ezért a jellemzően befektetői tulajdonnal megvalósuló beruházásokban az önkormányzat, vagy a lakók által szervezett tárulások közösségi tulajdonához. A térség névleges elektromos energiaigénye például 4 db 2000 kW-os szélerőművel és 35 db 9 kW-os hibrid szélerőgéppel fedezhető. A szélerőgépek létesítési költsége 1000 eFt/kW, míg szélerőműveket már 275 eFt/kW áron lehet megvalósítani.
8.4.1.2 Energiamodell értékelése
Fontos hangsúlyozni, hogy az épületek rossz hőtechnikai állaga miatt elsősorban a hőszigetelés javítására kell helyezni a hangsúlyt! Épületek hőszigetelése egy családi ház esetén legalább 1.500 eFt számolható. Egy átlagos település 225 ingatlannal számolva 337,5 mFt-ból valósítható meg a teljes település lényeges energetikai korszerűsítése. A térség jelenlegi hőenergia igénye 100%-ban kielégíthető 930 ha energiaerdő telepítésével, ami nagyságrendileg 450 eFt/ha áron valósítható meg. Az elektromos energiaigény első energiamodell szerint csak éves átlagban elégíthető ki térségi energiaforrásokra alapozva. Az átlagos településre átlagos elektromos igénye legalább 4 db közel 20 m magas, 9 kW-os szélerőgéppel, illetve 1 db négy települést kiszolgáló 100 méter magas, 2 MW teljesítményű szélerőművel már megoldható. Az energiamodell értékelése során szólni kell a várható fenntartási költségekről is. A jelenlegi gáz, tűzifa és elektromos árak mentén a javasolt beruházások 10 éven belül megtérülnek. A már tudott 2006. szeptemberére és 2007 januárjára tervezett gázáremelések meg fogják változtatni a 228
megtérülési számítások alapjául szolgáló energiahordozó árakat. A rövid távon várható árváltoztatások miatt megtérülési idő nem számítható, azonban bizton állítható, hogy a magasabb energiahordozó árakkal rövidebb megtérülési idők mutathatók ki. Ez az energiamodell a legrövidebb idő alatt megvalósítható koncepció, mely biztosítja a térség teljes hőenergia igényét, és átlagos elektromos energia igényét.
8.4.2 II. modell: Energetikai téren önellátás biztosítása A szcenárió lényege, hogy meglévő, és telepítendő helyi energiaforrások sokszínű alkalmazásával biztosítsuk a teljes kistérség hőenergia szükségletét, biomassza felhasználás különböző formáival, illetve napenergia hasznosításával. Elektromos áramtermelés során több energiaforrásra támaszkodó rendszerek kiépítését javasoljuk, melyek biztosítani tudják települések illetve a kistérség üzembiztos önellátását. Elsődlegesen a biomassza kiserőművek, napelemmel kombinált hibrid szélerőgépek és szélerőművek komplex alkalmazását javasoljuk. Az elektromos energiatermelés biztonságát tovább javítja a másodlagos (állati) biomasszára alapítandó biogáz üzemek létesítése.
8.4.2.1 Javasolt beruházási elemek részletes bemutatása 8.4.2.1.1
Hőenergia biztosítása biomassza és napenergiára alapozva, kapcsolt energiatermelés hőenergiájának felhasználásával
Itt a 8.4.1.1.1 és 8.4.1.1.2 fejezetekben leírtakat javasoljuk, azzal a kiegészítéssel, hogy hőenergia termelésre kapcsolt rendszerben, szilárd-, vagy légnemű biomasszából előállított hőenergia is hasznosítható. A gőzgenerátorokkal, vagy kapcsolt rendszerben termelt hőenergia elsődlegesen egész évben szükséges technológiai hő (pl. üvegház, stb.) vagy nagyobb közösségi fogyasztók használati melegvíz igényének biztosítására használható (lásd még 8.4.2.1.3 és 8.4.2.1.4 fejezeteket). 8.4.2.1.2
Szélenergia hasznosítása
Szélenergia hasznosítására önellátási célokra a 8.4.1.1.3 fejezetben leírtakon túl nem szükséges. Megfelelő szélviszonyok mellett az előzőekben leírt szélerőművek és szélgenerátorok képesek kielégíteni a térség elektromos energiaigényét. Megfontolandó a szélerőgépek és a szélerőművek aránya annak függvényében, tájképileg miként illeszthetők jobban a települések környezetébe. 8.4.2.1.3
Biomassza termikus hasznosítása elektromos energiatermelésre
A szélenergia hasznosítása a szél időszakos jellege miatt csak több alternatív rendszer együttműködésével oldható meg az elektromos energiaigény ellátásbiztonsága. Biomassza kiserőművekben gőzgenerátorok által előállított elektromos energia mellett a melegvizet távfűtés rendszerében épületek fűtésére, ipari fogyasztók ellátására lehet fordítani.
229
A Répceszemerére kidolgozott részletesebb energetikai elemzések szerint (8.3.1.4.2 fejezet) a települési léptékű gőzgenerátoros erőmű bekerülési költsége 100 eFt/kW hőteljesítményre és 350 eFt/kW elektromos teljesítményre becsülhető. A gőzgenerátoros telepeket a térség központi részén, Újkér, Nemeskér, vagy Lövő településein javasolt megvalósítani. 8.4.2.1.4
Biogáz telep létesítése elektromos energiatermelésre
A térség állati és növényi melléktermékeire épülő biogáz üzem alaperőműként jelentősen növeli a kistérségi elektromos energiaellátás biztonságát. A biomassza üzem teljesítményét a nyári időszakban felhasználható hőenergia igényre kell méretezni. A biogáz telep létesítése igen magas költségekkel jár. 1,8 GWh energiát termelő fermentáló telep, távhővezeték, és kogenerációs kazán létesítési költsége 950+60=1010 eFt, azaz 780 eFt/kW áron lehet az elektromos és 190 eFt/kW áron a hőteljesítményt megvalósítani. A biogáz üzemet a térség központi részén, Újkér, Nemeskér, vagy Lövő településein javasolt létesíteni. 8.4.2.1.5
Vízenergia hasznosítása kisléptékű turbinákkal
A vizienergia hasznosítására lehetőség van a Répce mentén több helyen is, de a folyó vízhozama és lejtése miatt igen kisléptékű, úgynevezett törpeerőművek létesíthetők csak. Répceszemerére készített előzetes felmérés szerint a település határában 20 kW-os törpeerőmű létesíthető, közel 2,5-3 mFt/kW-os bekerülési költséggel.
8.4.2.2 Energiamodell értékelése
A hőenergia ellátás terén lényegileg a 8.4.2.1.1 fejezetben leírtakat lehetne ismételni. Az elektromos energiaigény az önellátás igényével csak lényegesen nagyobb beruházásokkal teremthetők meg. Az ellátásbiztonság alapját a biomassza hasznosításra alapuló kapcsolt energiaellátás biztosíthatja. A kapcsolt energiatermeléshez szükséges biomassza a jelenlegi hőigények mellett csak 10-15%-ot meghaladó energiaerdő ültetvények létesítése mellett biztosítható. Ez a védett és érzékeny területeken nem lehetséges, azonban Csapod, Iván, Lövő, Nemeskér és Újkér rossz minőségű területein megvalósítható. A fenntarthatóság irányába mutatna azonban, ha új energetikai célú mezőgazdasági területek kialakítása előtt az épületek energetikai minőségének lényeges javításával első helyen a belső tartalékokat hasznosítanák. Ez az energiamodell a közép, vagy hosszútávon megvalósítható koncepció, mely biztosítja a térség teljes hő-, és elektromos energia igényét.
230
8.4.3 III. modell: Energia és energiahordozók termelése önellátást meghaladó külső igények kielégítésére A szcenárió lényege, az a gondolat, hogy az országos autonómia csak kistérségek együttműködése révén teremthető meg. Az Alpokalja kistérség az ország átlaghoz képest lényegesen ritkábban lakott, ugyanakkor egyes megújuló energiaforrásokban (szél, biomassza) lényegesen gazdagabb. Az országos autonómia csak akkor biztosítható, ha a vidéki kistérségekben a kistérségek belső használatát meghaladó energia termelhető, mely a környező, energiaforrásokban szegényebb vidéki vagy városi térségek felé eladható.
Az alapvetésnek megfelelően a rendelkezésre álló mezőgazdasági területeken az I. szcenárióban megfogalmazott tájképet nem változtató 10-15%-os energiaerdő telepítési arány megnő 20-30%ra. Ezen telepítés előfeltétele, hogy a nagy mennyiségben telepített energiaerdők környezeti, gazdaságossági hatásai legalább annyira pozitívan értékelhetők, mint azt most a kísérleti ültetvények tapasztalataiból előre vetítjük. Az épületek energetikai minőségének javítása alapkövetelmény, amely nélkül elvi szinten lehetetlen jelentős mennyiségű megújuló energiaforrás régión kívüli hasznosítása. A hőenergia célra hasznosított, 8.4.2.1.1 fejezetben leírt, energiaforrások sokrétű felhasználását kiegészíti a Csapod 1 geotermikus kút hasznosítása során nyerhető hőenergia.
Elektromos áramtermelés során a 8.4.2.1.2 - 8.4.2.1.5 fejezetekben leírt megoldásokon túlmenően napelemekkel termelt elektromos áram termelését is javasoljuk.
8.4.3.1 Javasolt beruházási elemek részletes bemutatása 8.4.3.1.1
Hőenergia biztosítása biomassza és napenergiára alapozva, kapcsolt energiatermelés hőenergiájának felhasználásával, geotermikus energia hasznosításával
Itt a 8.4.2.1.1 fejezetben leírtakat javasoljuk, azzal a kiegészítéssel, hogy a Csapod 1 kút hévíz energiáját javasoljuk többcélú hasznosításra. A termálvizet légtérfűtésre, épületek fűtésére, vagy ipari célra, növényhajtató házak (fólia-, üvegház) fűtésére, halgazdaságokban lehet hasznosítani. A beruházás költségei nagyon széles spektrumban változhatnak. A durva gazdaságossági számok kimutatásának azért sincs értelme, mert a kút jelenleg a MOL tulajdona, aki nem szándékozik a közeljövőben azt eladni, vagy hasznosítani.
231
8.4.3.1.2
Szélenergia hasznosítása
Szélenergia hasznosítására külső értékesítés céljára a 8.4.1.1.3 fejezetben leírtakon túlmenően lényegesen nagyobb beruházást, több szélerőmű létesítését igényli. A térség szélgyakoriság, és intenzitás tekintetében lényegesen jobb helyzetben van, mint az ország területének nagy része. A sík terepen védősávokkal megoldhatók, hogy a nagyobb számban telepítendő szélerőgépek vizuális látványa ne okozzon tájesztétikai és társadalmi problémát. A nagyobb számú szélerőgépek létesítésének feltétele az elektromos hálózat jelentős fejlesztése, amit azonban a térség adottságaira való tekintettel középtávon meg kell tenni. A létesíthető szélgenerátorok száma nem csak technikai, társadalmi kérdés is, így arról a helyi lakosság bevonásával kell dönteni. Javaslatunk szerint településenként 2 db 2 MW teljesítményű szélgenerátor nagy valószínűséggel jelentősebb társadalmi konfliktusok nélkül telepíthető lenne.
232
9 Megvalósítás lépései A modellek értékelése során megállapított sorrend alapján hozható meg fejlesztésekről szóló az előzetes döntés. Az energiamodellek értékelésével a helyi részvételi folyamat következő lépéséhez érkeztünk:
9.1 Az „első lépések” (első projekt –ötletek) meghatározása A kiválasztott modell egy vagy több alkotóelemének/projektjének bemutatása, megismertetése a lakossággal (pl. autonóm energiaellátás, szennyvízkezelés beruházásai). Előzetes döntés a kiválasztott alternatívákról.
9.2 A megvalósítás programjának meghatározása A projektek megvalósítási sorrendje: A különböző területeken (energiaellátás, víz- és szennyvízkezelés) fölvetett projekt-ötletek közül a közösség kiválasztotta a reális, megvalósítandó alternatívákat. Ha több projekt megvalósításáról van szó, sorrend állítandó föl köztük; ha egy projektről, akkor a megvalósítás lépcsőit, szakaszait kell sorrendbe állítani.
A sorrend felállításának szempontjai: a finanszírozás időbeni lehetőségei, a források hozzáférhetősége, a sajáterő mértéke hozzájárulás vagy hiteltörlesztés formájában, fontossági sorrend, egyéb prioritások vagy korlátok.
Megvalósíthatósági tanulmány készítése egy-egy projektre A település/kisrégió energiapotenciáljának meghatározásához és az energiamodellek kidolgozásához szakértői munkacsoport szükséges, mely a helyi önkormányzattal és a kezdeményező lakossággal együtt tevékenykedik. A munkacsoport tagjait az érintett szakterületek képviselőiből kell összeállítani. Tagjai lehetnek: kert- és tájépítész, településtervező,
233
víz- és szennyvíz-szakmérnök, energetikai szakemberek: elektromos ellátás, hőellátás, megújuló források szakértői, mezőgazdász (helyismerettel rendelkező), projekt-manager (már a vizsgálati szakasznál bevonandó).
A kiválasztott modell alapján – az egyes projektekre vonatkozó - megvalósíthatósági tanulmány készítendő, mely alapján a finanszírozási források megpályázhatók. A megvalósíthatósági tanulmány (feasibility study) a támogatást vagy hitelt folyósító intézmény tájékoztatására szolgál. Tartalmazza egy - a szóban forgó - projekt vázlatos terveit és részletes gazdasági konstrukciójának, költségeinek, gazdaságosságának illetve megtérülésének – esetleges hitel fölvételének és törlesztésének – számításait. Célja az elképzelés megismertetése és a megvalósítás gazdasági realitásának felmérése, megítélhetővé tétele. Az egyes finanszírozási források (bankok, alapok) az általuk megkívánt, a tanulmány tartalmi összeállítására vonatkozó követelményeket, pályázati illetve hitelkérelmi kiírásukban részletesen megadják. A megvalósíthatósági tanulmány tartalmazza az előzetes vizsgálatok, modellek eredményeit, következtetéseit - illetve azokra épül. A fejlesztési munka legfontosabb tevékenysége a kidolgozott javaslatok megismertetése és elfogadtatása a lakossággal. Ez csak akkor lehet sikeres, ha az igény valóban tőlük indul ki, és a javaslatokat széleskörűen tájékozott, rátermett személyek készítik és ismertetik. Az egyeztetés többlépcsős és összetett folyamat, a lakosság felelős részvétele szükséges és fontos. Alapvető célja a valós szükségleteknek legmegfelelőbb megoldás elérése, konszenzus révén. A megvalósíthatósági tanulmány benyújtása és elbírálása után – amennyiben a finanszírozási források megnyílnak, megkezdődik a megvalósítás folyamata.
9.3 Közösségi tulajdonú közműlétesítmények tulajdonviszonyai, az üzemszervezés feltételrendszere Az energetikai autonóm település alapfeltétele a települési fogyasztói közösség, amely a saját termelt villamos-energiájával először a saját fogyasztását csökkenti, és az alacsonyabb átvételi áron csak a fennmaradó mennyiséget adja el („Stadtwerk”7). A közösség alakulhat villamosenergia- vagy hőenergia-fogyasztás/termelés céljára, illetve a két célt egyesítő vállalkozás formájában.
7
A STADTWERK (fogyasztói közösség) lényege:
Olyan minta, amely szerint egy közösség (falu, lakótelep, stb.) a villamos közműszolgáltató felé egyetlen fogyasztóként egyesülve lép fel, és a mérési pont után belső rendje szerint gazdálkodik az energiával. Saját elszámolási rendszert alakít ki, a saját termelésű (villamos) energiát közvetlenül felhasználja, a felesleget eladja a szolgáltatónak, és ezáltal megvalósítja a legkisebb költség elvét a szolgáltató és fogyasztó között.
234
A közműlétesítmények megvalósítására és üzemeltetésére – elsősorban a település/kisrégió helyi közösségének tagjaiból álló – vállalkozást kell létrehozni. A közműlétesítmény jogilag szerveződjön társasági formába. A kiválasztott technológiák – amennyiben a helyi adottságok nem korlátozzák a lehetőségeket – mind decentralizáltak, azaz kisléptékűek (településenként önálló, vagy több település társulásával létrejött közös létesítmények), ezért elkerülhető a külső befektető belépése. Ez esetben a beruházások támogatásokból, hitelekből és csekély mértékű önrészből állnak. Az önrész lehetővé teszi az önkormányzati tulajdonon túl egyéni (helyi) tulajdonosok belépését is, az önrészt befektetett tőkeként alkalmazva. A fogyasztói közösség létrehozására alkalmas vállalkozási tulajdonformák az alábbi változatokban képzelhetőek el: 1) szövetkezet, 2) kft, kht, 3) egyéb A társasági forma (például szövetkezet), tegye lehetővé, hogy korlátlan számú tag alapíthassa. Az alapító tagok azonosak a távhőműre csatlakozó egyénekkel és vállalkozásokkal. Ebben a konstrukcióban egyértelműen érvényesíthető az érdekazonosság, mivel az alapító tag egyúttal a fogyasztó is. (Szolgáltató = fogyasztó) A szövetkezet elnöksége a közműlétesítmény megvalósításában résztvevő szervezőkből tevődik össze. A tagokat a várható feladatok megoldására csoportokra kell osztani. A csoportok hatékony és célravezető módon, egymással összehangoltan és egyidejűleg lássák el munkájukat. A következő feladatcsoportok ellátása szükséges: 1) Pénzügyek, könyvelés 2) Marketing 3) Fűtőanyag beszerzés 4) Tervezés, kivitelezés 5) Üzemeltetés 6) Társasági forma, jogi ügyek A fenti feladatok ellátása a projekt ötletétől a kivitelezés befejezéséig különböző hangsúllyal bírnak. A projekt egyes fázisaiban a megfelelő szakemberek bevonása - projekt-menedzser, tervező, megfelelő kivitelezők - elkerülhetetlen. Lényeges azonban, hogy a döntés, a felelősség, de természetesen a kockázatok is a szövetkezet kezében vannak.
Miért lényeges ez a tulajdonforma? 235
Az üzemeltető és a fogyasztó ugyanaz a személy, így érdekelt a legolcsóbb alapanyag beszerzésében és a legreálisabb hődíj kialakításában. A közműlétesítményt illető bizalom a lakosság részéről jóval nagyobb, így nő a csatlakozók száma. A mérés és az elszámolás korrektsége ellenőrizhetőbb. A lakosság a saját maga által előállított alapanyagot eladásra felkínálhatja és kW-ban elszámolhatja a közműlétesítményvel.
9.4 A közösségi közműlétesítmény-projektek szervezési sémája
A megvalósítás lépéseit az alábbi séma foglalja össze. Ötletformálás szakasza keretfeltételek, információk
Durva becslés adatgyűjtés-felmérés, megvalósíthatósági tanulmány
hőigény, tüzelőanyag beszerezhetősége, alkalmazandó technika, tervező kiválasztása, jogi formák, finanszírozás, beruházás, stb.
PROJEKTEK SZERVEZÉSI SÉMÁJA
A KÖZÖSSÉGI KÖZMŰLÉTESÍTMÉNY-
Pontosítások
Döntési határozat a megvalósításról elvi döntés, fejlesztő-, támogató bizottság GAZDASÁGOSSÁGI SZÁMÍTÁS
Megvalósítás szakasza Tervezés engedélyezési tervek, kiviteli tervek, építésjogi tárgyalások, -egyeztetések, tendereztetés
Építés fázisa ellenőrzés, elszámolás a támogatásokról
Üzemeltetés távhőmarketing
A megvalósítás folyamatát segítendő, projekt-menedzser szervezet alakítására van szükség.
236
9.5 Finanszírozási modellek A beruházást megelőzően – a megvalósíthatósági tanulmány által fölvázolt módon – finanszírozási terv készül. Ez fölsorolja az összes igénybe vehető forrást, azok rendelkezésre állásának időpontjait. A terv több variációt tartalmazhat, hogy a projekt elindítását ne akadályozza meg egy forrás esetleges meghiúsulása. A beruházás megindítása előtt a finanszírozási tervet véglegesíteni kell.
Az autonóm közműmegoldások beruházásai a következő forrásokból állhatnak: 1. támogatások: helyi, megyei, országos, Európai Uniós 2. hitelek: kedvezményes kamatozású hitelek 3. önrész: önkormányzat, lakosság, intézmények, vállalkozások Egy beruházás pénzügyi konstrukcióját a fenti források különböző tételeiből lehet összeállítani. Az eddig megvalósult hazai közösségi beruházásokat (biomassza hőközpont Pornóapátiban, szélerőmű Vépen) jelentős, elsősorban az Európai Unióból érkező támogatásokkal lehetett megvalósítani.
Az elkövetekző éveket tekintve támogatások közül első sorban az Európai Unió pénzügyi forrásai illetve az azt kiegészítő hazai társfinanszírozási forrásokkal lehet számolni. Az EU forrásai a következő keretekből érhetők el: közösségi programok: LIFE, ALTENER közösségi kezdeményezések: Leader, URBAN, Interreg Struktruális Alapok: ERFA (Európai Regionális Fejlesztési Alap), EMOGA (Európai Mezőgazdasági Orientációs és Garancia Alap, Orientációs szekció), ESZA (Európai Szociális Alap) Európai Mezőgazdasági és Orientációs Alap, Garancia szekció Kohéziós Alap
Az Európai Unió a közösség értékei melletti, szigorú szabályog szerinti elveknek megfelelő fejlesztéseket támogat. Magyarország fejlesztési koncepciója azonban megkövetel(ne) tisztán állami támogatásokat. Jelenelg ezen források léte is kérdéses, de a közeli jövőben a gazdasági válságból való kilábolás után szükségesek. Az állami támogatások egy speciális formája a garantált átvételi árak bevezetése. Ez számos – elsősorban villamos áram termelésre irányuló – beruházást tesz bankok és befektetők számára gazdaságos, kiszámítható befektetéssé. A "zöld áram"-ra vonatkozó garantált átvételi ártámoga-
237
tás már jelenleg is érvényben van. A jövőben ennek a támogatási forrásnak a növekedésére lehet számolni.
A projektek megvalósítását segíti a támogatások mellett a banki hitellehetőségek megjelenése. Ezen lehetőségek bővülésével lehet számolni, egyrészt a fent említett "zöld áram" ártámogatás, másrészt a fosszilis energiahordozók jelentős drágulása miatt. Az energiahatékonysággal párosuló fejlesztésekkel olyan megtakarítások érhetők el, hogy a beruházási költségek a megtakarításból fedezve 7-8 éven belül megtérülő beruházásokat vázolnak fel.
Az Ausztriában nagy számban megvalósult nagyobb (150 mFt feletti) beruházások kombinált támogatási forrással valósultak meg, a következők szerint: EU támogatás (50%), állami támogatások (25%), banki hitellehetőségek (12,5%), projektgazda önrésze (12,5%).
A finanszírozási források jelenleg meglehetősen képlékeny formában vannak. A projektek kijelölése után kell projektek menedzelésére képes tárulásokat létrehozni, vagy külső menedzsment cégeket megbízni a forrásteremtés, beruházás lebonyolítás komplex feladatára.
A projektek megvalósítását segítő közvetlen forrásteremtés mellett nem szabad elfeledkezni a lobbyzás szükségességéről. A jelenleg formálódó támogatási elvek csak akkor fogják az autonóm közműberuházásokat támogatni, ha regionális és országos szinten elég erős lobby-munkával lehet a döntéshozókat meggyőzni a megfelelő pályázati kiírások szükségességéről.
9.6 Regionális projekt-menedzselő rendszer (szervezet) felállítása a folyamat folytatására és gondozására A megvalósítás programjának és a megvalósítás sorrendjének meghatározása után megkezdődhet a sorrendben első projekt megvalósítása, majd azzal párhuzamosan, vagy azt követően a továbbiak elindítása. Mivel egy-egy projekt megvalósítása akár éveket vehet igénybe, másrészt az egyes projektek a regionális fejlesztés részei, mely hosszú távú megvalósulást feltételez, szükséges a folyamatot figyelemmel kísérő szervezet felállítása. A szervezet létrehozói:
238
a projektekben érintett tulajdonosok és befektetők, a település/kisrégió önkormányzatai. A projekt-menedzselő szervezet feladatai: közép- és hosszútávú egyéb lépések meghatározása, a projekt megvalósításához szükséges előzetes lépések (infrastruktúra-fejlesztés, tervezés, megvalósíthatósági tanulmányok készíttetése, forrásteremtés, stb.) előkészítése és megvalósítása, a jövőkép korrekciója (visszacsatolás a kezdeti koncepcióhoz) és konkrét helyi stratégiává alakítása.
9.6.1 Helyi stratégia kialakítása: A helyi stratégia kialakítása elsődlegesen az önkormányzatok érdeke. Az ezzel kapcsolatos feladatok a következők: rövid-, közép- és hosszútávú teendők stratégiává rendezése, a tájfejlődés, az ökológia szempontjainak érvényesítése, a stratégia beépítése a helyi és kisrégiós vagy átfogó, regionális rendezési tervekbe. Ez utóbbi a helyi elképzelések beillesztését jelenti sorrend szerint elsőként a településfejlesztési tervekbe, majd ezek továbbvitelével a regionális koncepciókba. A magasabb szintű szabályozások alapjául a helyi iniciatívák kell szolgáljanak, lehetőséget adva az alulról indított kezdeményezések végigvitelére. A rendezési tervek hagyományos tartalmi követelményeinek (vizsgálat, program, rendezési terv) alapjául szolgálhatnak az autonóm kisrégió projekt vizsgálati eredményei, illetőleg értelemszerűen az ezekben kidolgozott javaslatok végrehajtását segíti elő a rendezési tervbe foglalás, mely – mint helyi önkormányzati rendelet – a megvalósulás jogi feltétele.
10 Összefoglaló értékelés 10.1 Az "Autonóm kistérség" energiamodelljeiek és víz-szennyvízjavaslatának összevetése a hagyományos koncepciókkal Az Autonóm Kisrégió koncepció megvalósítása hosszú folyamat, amelynek első lépése e tanulmány elkészülte. Milyen konzekvenciákat lehet levonni a javasolt megoldásokból?
239
10.1.1
Energiamodell
Az 1999-ben a Dörögdi-medencében végzett vizsgálatokhoz hasonlóan az Alpokalja kistérség is saját energiaszükségleténél jóval nagyobb potenciállal rendelkezik. Ez elméletileg nemcsak az önellátásra elegendő, hanem külső értékesítésre is, amennyiben kiaknázására lehetőség nyílik. A tanulmány megvizsgálta valamennyi energiaforrás kiaknázásának lehetőségeit és ezeket műszaki – gazdaságossági – ökológiai – tájalakítási vizsgálatoknak vetette alá, melyek alapján a megvalósítható megoldások modelljeit kiválasztotta. A javasolt megoldás előrevetíti a jövő évezred magyar falujának modelljét. A hagyományos megoldások közül néhányat példaként összehasonlítunk az általunk javasoltakkal, csak a főbb előnyöket kiemelve:
Bioszolár falufűtőmű vagy egyedi szilárd (fa)tüzelés? a központi hőellátás kényelmes, egy kémény a sok kémény helyett, ugyanakkor a távhővezeték kiépítése miatt a bioszolár fűtőmű létesítése ritkás településeken magasabb költségekkel jár, mint az egyedi fűtés A bioszolár távhőellátás tehát sűrűn lakott településrészeken kedvezőbb az egyedi fűtésnél.
Biomassza és napenergia hasznosítás vagy egyedi földgáztüzelés? egy kémény a sok kémény helyett, a fa nem növeli az üvegházhatást, ösztönzi az erdőművelést, munkalkalmat teremt, javítja az ellátás biztonságát, mivel nem épít esetenként bizonytalan energiaforrásra (lásd 2005-ös orosz-ukrán gázvita). A bioszolár rendszerek tehát kedvezőbb a földgáznál.
Helyi áramtermelés (víz, szél, biogáz, stb.) vagy csak fogyasztás? a helyi áramtermelés hozzájárul a térség gazdaságának erősítéséhez, stabilitásához és a jólét növekedéséhez az energiaköltségek csökkenése miatt, saját tulajdonú és árbevétele nem külső tulajdonoshoz áramlik, javítja a környezet állapotát és tehermentesíti a központi költségvetést, csökkenti a kiszolgáltatottságot. A helyi áramtermelés tehát előnyösebb a kizárólagos fogyasztásnál.
240
10.1.2
Víz- és szennyvíztisztítás modellje
A modell, a térség még nem csatornázott területeire egy tágabban értelmezett víz- és szennyvízgazdálkodást vetít fel, mely a tájhasználattal, az ökológiai szempontokkal együtt tekinti a térség vízháztartását. A vízgazdálkodás a vízfogyasztásnál tágabb terület. Az ökologikus vízgazdálkodás a táj vízháztartásának egyensúlyba hozását eredményezi.
Saját vízellátó rendszer vagy regionális rendszerhez csatlakozás? A regionális rendszer – ha az adottságok miatt célszerűbb is – mindenképpen közvetetté teszi a viszonyt a vízfogyasztók és saját környezetük vízháztartása közt. Amennyiben a természeti adottságok lehetővé teszik, a saját rendszer kedvezőbb.
Saját decentralizált szennyvíztisztító-rendszer vagy regionális rendszerhez csatlakozás? a vízellátó rendszernél elmondottak itt is fennállnak, a helyi természetközeli technológiák energiatakarékosak, környezetbarátok és a helyi klímát javítják, a helyi tisztítók lehetővé teszik a víz helyben való hasznosítását, a víz nem kerül ki a területről, saját tulajdon, nincs kiszolgáltatottság, a hagyományos regionális rendszerek beruházása óriási tőkét igényel, energiapazarló és fenntartási költségei nagy terheket rónak a településekre. Amennyiben a természeti adottságok lehetővé teszik, a saját rendszer kedvezőbb. Mindkét modell része az autonómia koncepciójának, melynek célja a környezeti egyensúly megteremtése és a saját forrásokra támaszkodás megvalósítása. A stabilitás így kettős: ökológiai és gazdasági.
10.2 Ökológiai értékelés Globális trendek A globális klímaváltozások következményeit valamennyien átéljük, noha nem tudatosan (kaotikus és szélsőséges időjárás, agresszív napsugárzás). Kevesen jöttek még rá, hogy saját tevékenységünkkel ronthatunk vagy javíthatunk a helyzeten. A klímaváltozásokat ellensúlyozó beruházásokra egyre több forrás és megoldás áll rendelkezésre. Országos szint (fosszilis, nukleáris, megújuló energiák) 241
Magyarországon az energiaellátásban a megújuló források elhanyagolható mértékben vannak jelen. A megújuló energiahasznosítás országos koncepciója jelenleg nagyberuházásokat támogat (erőművek átállítása biomassza tüzelésre). A helyi biomassza hasznosítás támogatásának szükségességéről meg kell győzni a kormányzatot. A megvalósítás a példaként szereplő Ausztriában is helyi kezdeményezésből indul és ez a helyi akarat emelkedik később országos politikai akarattá. Az energiaipar ellenérdekelt szereplői nem tudtják megakadályozni a helyi kezdeményezésekett. A megújuló forrásokra támaszkodó helyi energiatermelés valódi alternatívája lehet az új szén vagy atomerőművek építésének. A megújuló energiák nem ellenségei a hagyományos energiatermelő vállalkozásoknak, hiszen nagyon sokáig nem lesznek képesek helyettesíteni azokat. Partneri viszonyra van szükség, mely mindkét félnek előnyt jelent. Ehhez megfelelő jogszabályi környezet kell. Helyi szint A kiépült gázhálózat a kényelem érdekében történő lépés volt, azonban újabb nehézségeket vetít elő. A korábbi hagyományos szilárdtüzelés (a szén és olaj kivételével) környezetbarátabb volt, mint a földgáz. Ausztria kistelepülései és városai egyre inkább a gázfűtés kiváltására törekednek, illetve a hálózatfejlesztési törekvéseknek ellenállnak, sőt létezik olyan osztrák város (Güssing) ahol a teljes város energiaellátása magújuló energiaforrásokból biztosított. Gazdasági lemaradásunk nem indokolná ezen lépéseinket, fontosabb ok ennél a megújuló energiapotenciálok és technológiák ismeretlensége és a környezeti problémák iránti felelőtlen viszony. Tájfejlõdés, szinergia A jövő beruházásainak a tájhasználat ismeretén kell alapulniuk. Minden emberi tevékenység, különösen az energiatermelés és a vízhasználat közvetlen hatással bír a környezetre. A döntéseknek ezért abba az irányba kell mutatniuk, mely a fenntartható környezeti egyensúlyt célozza meg. A tájhasználatban egy olyan összműködés valósulhat meg, ahol az emberi termelő és tájalakító tevékenység valamennyi eleme közös egyensúlyra törekszik.
242
10.3 Gazdaságosság, beruházás, költség-haszon Globális és nemzetgazdasági szint A megújuló energiák beruházásai globális szinten a széndioxid-kibocsátás csökkentésével környezeti károkozást váltanak ki. A környezeti kár helyreállítási költségének megtakarításából származó tőkeérték a beruházások nagyságrendjét megközelítő érték. Ez a tőke elméleti, tehát nem hozzáférhető, azonban belátható, hogy e beruházások értékelésénél nem lehet kizárólagos szempont a helyi szintű megtérülés. A globális előnyök egy töredékét kaphatjuk vissza a nemzetközi támogatási alapokból. A nemzetgazdasági szint azonban már közgazdaságilag reálisan értékelhető. A megújuló források által kiváltott központi erőmű-beruházások költsége pontosan kalkulálható. Mivel az erőműépítésre szánt állami és magántőke ill. bankhitelek megújuló forrásokra fordítása gyors megtérülést eredményez, ezért az ilyen célra fordított támogatás az állami költségvetés számára hosszú távon megtakarítást és az energiahelyzet javulását jelenti. Az energiaimport okozta függőség csökken. Helyi szint A helyi gazdaságosság vizsgálata két megállapítást eredményez: a megvalósításhoz a sajáterő kevés, a megvalósult beruházás tevőlegesen és sikeresen járul hozzá a térség gazdasági felemelkedéséhez, mivel az energiaköltségek helyben maradnak, a fogyasztók helyi vállalkozásnak fizetnek, melyben adott esetben maguk is tulajdonosok, a tőke nem folyik ki a településről.
10.4 Társadalmi - szociális következmények Munkahelyteremtés A megújuló források használata a következő területeken teremt munkaalkalmakat: erdőművelés: favágás, fafeldolgozás, mezőgazdaság: energiaerdő- ill. ültetvény művelése, versenyképesség növekedése a hagyományos ágazatokban is az energiaköltségek csökkenése következtében, faipar, papíripar, a fűtőművek berendezéseit hazai kis- és középvállalkozások gyártják, az épületek helyi vállalkozók által épülnek, a decentralizált szennyvíztisztítók helyi munkaerővel kivitelezhetőek, a tisztább környezet javítja a térség túrisztikai vonzerejét, az első megvalósuló beruházások túrisztikai vonzerőt jelentenek (ökoturizmus).
243
Helyi tulajdon, autonómia, önigazgatás A helyben maradó tőke a helyi gazdaságot erősíti. Az alacsonyabb energiaárak a helyi termékek versenyképességét növelik a külső piacokon. A helyi tulajdonon alapuló gazdaság megteremti az önigazgatás alapját. A helyi gazdaság stabilitása a környezeti egyensúlyon alapul és nem ingatja meg a világpiaci energiaárak hullámzása. Mezőgazdaság, ipar, szolgáltatás, kereskedelem fejlődése A fenti tényezők javulása a helyi gazdaság minden területére kihat.
10.5 Javaslat országos fejlesztési stratégiára A fenti tényezők áttekintése nyomán körvonalazható egy országos alternatív energiapolitika koncepciója, valamint az ezzel összefüggő legfontosabb teendők. Mit célozhat meg egy alternatív energiapolitika? a megújuló energiák jelenjenek meg markánsan a korábbi alibi-szereppel szemben, az ország mérje fel megújuló forrásainak potenciálját, mérje fel reálisan a megújuló források hasznosításának és az országos energiarendszerbe integrálásának módjait és korlátait, alapozzon meg egy rövid-, közép- és hosszútávú stratégiát, mely biztosítja a fokozatos és érdemi fejlődést, jelölje ki a fosszilis és nukleáris energiaforrások hosszútávú kiváltásának reális ütemezését, nemzetgazdasági szintű kalkuláció elvégzése az állami és banktőke megújuló forrásokba történő invesztálásának visszahatásáról a központi költségvetés energiakiadásainak alakulására, a jogszabályi környezetet kedvezőbbé kell tenni: "zöld áram" átvételi árának erurópai gyakorlatot közelítő (0,5 EUR/kWh) megállapítása, és megvétel korlátozás nélküli biztosítása, országos elektromos hálózat fejlesztése, különösen a nagyobb léptékben "zöld áramot" termelni képes területeken (szeles területek, lehetséges biogáz üzemek környezete, stb.) Mik a legfontosabb teendők, melyek elősegíthetik az energiapolitika megvalósulását? a passzív segítés eszközei :
244
az azonnali és radikális adócsökkentés e területen, mely a kis és közepes magántőke megmozdulását eredményezi : ÁFA -mentesség a megújuló források beruházásainak egészére, a létező energiatakarékossági tanácsadó irodák tevékenységi körébe vonni a megújuló források területét. az aktív segítés eszközei: a német példához hasonló korlátozott időszakra kiterjedő direkt támogatási rendszer megvalósítása a megújuló források hasznosítására: I. ütem: négyéves program indítása, melynek keretein belül bármilyen megújuló forrást hasznosító beruházás állami támogatást kap a beruházott tőke 80 % - ára. Az így a területnek adott kezdőimpulzust kövesse egy szerényebb, de jelentős támogatási forma: II. ütem: a beruházások megtérülési idejének megfelelő futamidejű hitelkonstrukciók kidolgozása, olyan kamattal, mely lehetővé teszi, hogy a törlesztés mértéke ne haladja meg a hagyományos energiahordozók fogyasztási díját. Értsd: ha a beruházás eredményeképpen a lakóház energiaköltsége csökken, a törlesztőrészlet annyi legyen, mint a régi és az új számla különbözete, azaz a hitelt felvevő a régi számlaösszeg folyamatos fizetésével törleszt. A kamattámogatás mértékét az e területen növekvő tőkemozgásnak megfelelően folyamatosan csökkenteni lehet és biztosítani az állami támogatás fokozatos kivonulását a területről. Mik egy országos fejlesztési stratégia körvonalai? az energiaipar átstrukturálása a centrális elosztórendszerek preferálása helyett a stabil, decentralizált rendszer felé, a mezőgazdaságon belül az energiatermelés alapjainak lerakását meg kell tenni, s a termékek felvevőpiacának kialakulását elő kell segíteni a különböző területeken: biodízel előállító kisüzemek metanol-gyártó telepek faapríték-tüzelésű kazánok támogatása biobrikett és pelletgyártás segítése energiaerdő anyatelepek létesítése a tömegközlekedés üzemanyagának adalékolása ill. keverése (földgáz, metanol, biodízel, etilalkohol) a CO2 kibocsátás csökkentésének konkrét ütemezése.
245
11 Kitekintés, végszó 11.1 A projekt fenntarthatósága - a fenntarthatóság projektje A megvalósult beruházások az érintett település/kisrégió fenntartható működését segítik elő: A közműellátás autonómiája az egyensúlyi helyzet irányába mozdítja a kezdeti állapotot: a beszállított külső energiahordozók és nyersanyagok mennyisége csökken, a kiszállítottak összetétele a megújuló források irányába mozdul el. A gazdálkodás és a termelés a környezettel egyensúlyban működő, fenntartható állapot felé halad. A nemzetgazdasági szinten történő vizsgálat tartalmazhatja az elmaradt környezeti károk helyreállítási költségeit, illetve az elmaradó nagyberuházások következtében fellépő megtakarításokat. A globális szintű vizsgálat a klimatikus kiegyenlítő hatásokat és a károsanyagemissziók csökkenését tartalmazhatja. A javult állapot következtében a környezetterhelés mértéke csökken és a környezeti potenciálban tartalékkapacitások keletkezhetnek. Ez újabb lehetőségeket nyit a távolabbi régiókkal való együttműködés tekintetében.
11.2 A régió folyamatos fejlesztése A fenntarthatóság irányába történő fejlesztés hosszú folyamat. A helyzet javulása a táj termelési képességeiben és megújuló forrásainak potenciáljaiban is változásokat eredményez, ez új feladatok lehetőségét teremti. Szükséges a regionális fejlődés társadalmi oldalára is figyelmet fordítani. Ez a helyi szervezeti struktúrák és az általuk létrehozott regionális együttműködési hálózatok áttekintését jelenti. A fejlődés csak ezen autonóm, önigazgató (szociális, gazdasági illetve önkormányzati) egységek együttműködése révén lehetséges. A feladat összefogására és koordinálására alkalmas szervezet a regionális projekt-menedzselő szervezet lehet.
11.3 A projekt folytatásának programja A fentiekben felvázoltak alapján a kistérség, majd a régió komplex rendszerré alakulhat, melynek elemei a térség gazdasági vállalkozásai, melyek egymással is kapcsolatban állnak.
Példa: a helyi termékek információs hálózatba kapcsolása révén csökkenthető a külső beszerzés mértéke – egy kistérség a helyben megtermelt élelmiszerekből az önellátást nagyobb arányban
246
tudja fedezni, s rendelkezésre álló termelői potenciálját a hálózat révén a tágabb régió keresletéhez tudja igazítani.
A projekt folytatásának programját e célok ismeretében lehet meghatározni.
11.3.1
Kitekintés
A projekteket a kedvezőtlen környezeti és gazdasági változások teszik sürgetővé, megvalósításuk azonban csak helyi kezdeményezésekből kiindulva lehetséges. Az egyéni és közösségi mulasztások már globális hatásokat okoznak. Mindez arra int, hogy a környezeti állapotokra és egyensúlyra folyamatosan reagálva vigyük véghez a projekteket, illetőleg a változó helyzethez igazítsuk őket. A közeljövőben a következő globális és európai változások folytatódása várható: a légköri CO2 mennyiség radikális emelkedése, a fosszilis tüzelőanyagok nagymértékű áremelkedése, az ú.n. fejlett országok technológiai fölényéből következően a szakadék mélyülése köztük és az ú.n. fejlődők között, a globalizálódó gazdaság fokozott tőke- és hatalom-koncentrációja, a közösségek perifériára sodródásának növekvő veszélye, a mezőgazdasági művelés területeinek csökkenése. A globalizálódó gazdaság és a határok feloldódása nemcsak kulturális identitásvesztéssel járhat, hanem gazdasági kiszolgáltatottsággal is. A negatív kockázat helyett a pozitív kockázat kihívása elé kell haladnunk, s ez a régiók világgazdaságba ágyazott működése révén lehetséges, mely azonban csak erős kulturális és gazdasági identitástudaton és önigazgató, autonóm működésen keresztül teremthető meg. A változásokra a leginkább rugalmasan és legönállóbban az autonóm régiók képesek reagálni. A fosszilis és nukleáris fűtőanyagok kiváltása az autonóm működésű régiók gazdaságai által a kezdeti lépések megtétele után egyre csökkenő mértékű erőfeszítést kíván. A nagytőke- és technológiaigényű megoldások helyett egyre inkább hozzáférhetők a stabil, megújuló forrásokra épülő köztes (szelíd) technológiák és a megvalósításukat lehetővé tevő támogatási alapok. Az ezekhez való hozzáférés azonban szintén csak helyi kezdeményezések révén lehetséges.
Az olló tehát egyre inkább nyílni látszik két, radikálisan különböző alternatíva közt: a kiszolgálók és kiszolgáltatottak közt a tőke- és hatalomkoncentráció okozta társadalmi és egzisztenciális szakadék mélyülésének, illetőleg 247
az autonóm közösségek saját munkával megteremtett, növekvő stabilitású egzisztenciájának alternatívája közt.
Ez utóbbi megteremtéséhez nyújt e tanulmány segítséget.
248
12 Irodalom 1
Láng István (ed): A klímaváltozás és a VAHAVA projekt aktualitása, VAHAVA. Budapest, 2006.
2
KvVM: Hungary’s Report on Demonstrable Progress under Article 3.2 of the Kyoto Protocol, in line with Decisions 22/CP.7 and 25/CP.8 of the UNFCCC Republic of Hungary 2005. http://www.kvvm.hu/szakmai/klima/dokumentum/pdf/DemProgHU2.pdf
3
Energy Information Administration (EIA), 2003 and 2004. Web: www.eia.doe.gov/iea/ .
4
GKM: Az új magyar energiapolitika tézisei 2006-2030 évek közötti időszakra. 3. fejezet.
5
GKM: Az új magyar energiapolitika tézisei 2006-2030 évek közötti időszakra. 12. fejezet.
6
KSH területi statisztika?
7
KSH: Kommunkális ellátás fontosabb feladatai, 2003. Budapest, 2004.
8
KSH: Területi statisztikai évkönyv, 2003. Budapest, 2004.
9
Bai A. (szerk.): A biomassza felhasználása. Szakkönyv. Társszerzők: Lakner Z, Marosvölgyi B, Nábrádi A. Szaktudás Kiadó Ház. ISBN 963 9422 46 0. Budapest, 2002. pp. 1-230.
10
Bai A. (szerk.): A biogáz előállítása. Szakkönyv. Társszerzők: Bagi Z., v. Bartha I., Boruzs Barótfi I. (szerk.): Energiagazdálkodási kézikönyv. Széchenyi Nyomda, Budapest, 1993
11
Bora Gy.-Korompai A. (szerkesztők): A természeti erőforrások gazdaságtana és földrajza.. Aula Kiadó. Budapest, 2001.
12
Kohlheb N. Energiaültetvények termesztésének gazdasági jellemzői
13
Vermes L.: Hulladékgazdálkodás, hulladékhasznosítás. Tankönyv. Mezőgazda Kiadó, Budapest, 1993
14
Somogyi Z.-Dencs B-Marton Gy.-Kovács K.-Réczey I.-Marosvölgyi B.-Zsuffa L.: Az energianövények termesztésének és hasznosításának magyarországi helyzete, különös tekintettel az EU V. K+F Keretprogramjához való integrálódás elősegítésére. OMFB kiadvány, Budapest, 1999.
15
Pálvölgyi T. (szerkesztő): Klímavédelem a fejlett országokban. Prospektus Nyomda. Veszprém, 1997.
16
Sántha A.: Környezetgazdálkodás. Nemzeti Tankönyvkiadó, 1993.
17
UPI: Az ökoadók, mint piacgazdasági eszközök a környezetvédelemben. Talento Alapítvány, Budaörs, 1994
249
18
Kacz K.-Neményi M.: Megújuló energiaforrások. Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó. Budapest, 1998.
19
Zsuffa L. (koordinátor): A biomassza potenciális felhasználása Magyarországon. Tanulmány, Világbank, Magyarország - Megújuló energiák és területfejlesztési projekt, Budapest, 1998.
20
Tóth-Erdős: Nyár fajtaismertető ÁGOK Bp. 1988.
21
Körmendi-Tóth-Marosvölgyi-Pecznik: Megújuló energiaforrások. MGBSZ. Gödöllő, 2003.
22
Czupi-Horváth-Major-Marosvölgyi-Sitkei: Erdészeti gépek. Szaktudás Kiadó. Bp. 2003.
23
Bai-Lakner-Marosvölgyi-Nábrádi: A biomassza felhasználása. Szaktudás Kiadó. Bp. 2002.
24
Ángyán, J.; Menyhért, Z. (1997): Alkalmazkodó növénytermesztés, ésszerű környezetgazdálkodás. Mezőgazdasági Szaktudás Kiadó, Budapest
25
Bai, A (1999): Az energiaerdő, mint alternatív növénytermesztési ágazat. Debreceni Agrártudomány Egyetem.
26
Bai, A et. al. (2002): A biomassza felhasználása. Szaktudás Kiadó Ház, Budapest
27
Barcsák, Z. et al. (1989): Gyeptermesztés és hasznosítás. Egyetemi jegyzet, Gödöllő
28
Department for Environmental, Food and Rural Affairs (a): Growing Short Rotation Coppice, Best Practice Guidelines for Applicants to DEFRA’s Energy Crop Scheme
29
Führer, E. et al. (2003): Ültetvényszerű fatermesztés. A Mezőgazda Kiadó és az ERTI közös kiadása, Budapest
30
Gergely, S. (1988): A karancsi energiaerdő kísérletek. Mennyi erdő telepíthető a kihasználatlan területeken, Bio Innokord
31
Gockler, L. (2004): Mezőgazdasági gépi munkák költsége 2003-ban. Mezőgazdasági gépüzemeltetés 2003.2.sz. FVM Mezőgazdasági Gépesítési Intézet, Gödöllő
32
Iványi, I.: A szántóföli rostnövény-termesztés szerepe az energiatermelésban. Tessedik Sámuel Főiskola, Szarvas
33
Janowszky, J.; Janowszky Zs. (2002): „Szarvasi-1” Energiafű, Mezőgazdasági Kutató Fejlesztő Kht.
34
Marosvölgyi, B. (1998): Faültetvények és azok energetikai hasznosítása. XL. Georgikon Napok, Keszthely 1998 szept. 24-25
35
Vajda, Gy. (1984): Energetika. Akadémiai Kiadó, Budapest
36
Löf G. O. G., Duffie J. A. and Clayton O. S. World Distribution of Solar Radiation, Solar Energy Laboratory of the University of Wisconsin, July 1966.
37
Major Gy. , V. Morvay A., F. Takács O. , Tárkányi Zs. és Weingartner F. A napsugárzás
250
Magyarországon 1958-1972. OMSZ. Hivatalos kiadványa Magyarország éghajlata 10. Budapest 1976. 38
F. Takács O., Major Gy. , Nagy Z. és R. Paál A. A napenergia hasznosítás meteorológiai megalapozása Magyarországon. ÉTI kiadvány. Budapest 1985.
39
M.Pálfy. Photovoltaic Application. Kluwer Academic Publishers. Dordrecht, Boston, London. Edited by J.M.Marschall and D.Dimova-Malinovska 2002.
40
Pálfy M. Fotovillamos rendszerek. Napenergia a mezőgazdaságban. Mezőgazdasági Kiadó. Budapest. Szerk. Farkas I. 2003.
41
Pálfy M. Magyarország szoláris fotovillamos energetikai potenciálja. Energiagazdálkodás. 2004.6.szám.
42
Pálfy M. A napenergia fotovillamos hasznosításának potenciálja Magyarországon. Elektrotechnika. 2005.11.szám.
43
Kekenergia: Napcella működési elve. http://www.kekenergia.hu/napzell.html
44
GIA: Napelemes alkalmazások. http://www.gia.hu/download/gia_napenergia_technologia.pdf
45
Magyarország hévíz kútjai, VI. 2. kötet, VITUKI, 1994
46
Környzetkímélőbb Építés Adatbázisa, (ed. Medgyasszay Péter): UKWA Kommunális Tervező és Szolgáltató Kft. http://www.foek.hu/korkep/termek/20077.html
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56
251
13 A használatos fogalmak meghatározása
MBM = Magas Bevitelű Mezőgazdaság NPK műtrágya felhasználás > 50 kg/ha, az agrokemikáliák használatát elvben semmi nem korlátozza.
ABM = Alacsony Bevitelű Mezőgazdaság Az agrokemikáliák használatát a gazdasági kényszer és a szakszerűtlenség a minimálisra csökkentette.
ABFM = Alacsony Bevitelű Fenntartható Mezőgazdaság NPK műtrágya felhasználás < 50 kg/ha, az agrokemikáliák tudatos korlátozása mellett a tápanyag mérleg tása, a gyomszabályozás és a növényvédelem ökológiai rekkel történik.
fenntarmódsze-
ÖM = Ökológiai Mezőgazdaság Az agrokemikáliák használata nem megengedett, a rendszer előírásainak megfelelő gazdálkodás ellenőrzött és minősített.
IMT =
Integrált Mezőgazdasági Termelés NPK műtrágya felhasználás > 50 kg/ha, a mezőgazdasági termelés során a növényvédelmet, gyomszabályozást, tápanyag viszszapótlást, stb. a rendelkezésre álló összes módszer (kémiai, mechanikai, biológiai, stb.) kombinációját integrálva, környezetvédelmi szempontok figyelembevételével alkalmazza.
252