JÓ GYAKORLAT ROSSZ GYAKORLAT

„JÓ GYAKORLAT – ROSSZ GYAKORLAT” AVAGY ESETTANULMÁNYOK A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSÁRÓL HALLGATÓI SZEMINÁRIUM

MAGYARY ZOLTÁN POSZTDOKTORI ÖSZTÖNDÍJ A KONVERGENCIA RÉGIÓKBAN KERETÉBEN

DR. KULCSÁR BALÁZS PH.D. ADJUNKTUS DEBRECENI EGYETEM MŰSZAKI KAR MŰSZAKI ALAPTÁRGYI TANSZÉK A kutatás a TÁMOP 4.2.4.A/2-11-1-2012-0001 azonosító számú Nemzeti Kiválóság Program – Hazai hallgatói, illetve kutatói személyi támogatást biztosító rendszer kidolgozása és működtetése országos program című kiemelt projekt keretében zajlott. A projekt az Európai Unió támogatásával, az Európai Szociális Alap társfinanszírozásával valósul meg.

A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSI LEHETŐSÉGEI

A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSÁNAK TECHNIKAI MEGOLDÁSAI • hőszivattyú • közvetlen hőhasznosítás

fűtési rendszerek

• villamosenergia termelés

gőzzel hajtott turbinák

• EGS rendszerek (forró száraz kőzetek)

FENNTARTHATÓ GEOTERMIKUS ENERGIA TERMELÉS

= VISSZASAJTOLÁS

A MAGYARORSZÁGI HASZNOSÍTÁS HELYZETE

A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSÁNAK TECHNIKAI MEGOLDÁSAI • hőszivattyú

közületi és lakossági felhasználás

A jelentkező, megemelkedett villamosenergia költség fedezése a megújuló energiaforrások kombinálásával (pl. napelem, szélturbina).

• közvetlen hőhasznosítás

fűtési rendszerek

A jelentkező, megemelkedett villamosenergia költség fedezése a megújuló energiaforrások kombinálásával (pl. napelem, szélturbina). A hosszútávú fenntarthatóság biztosítása = rétegenergia biztosítása visszasajtolással.

• villamosenergia termelés

gőzzel hajtott turbinák

Ideális helyszín további keresése (hőmérséklet, vízhozam…stb. paraméterek együttes megléte).

• EGS rendszerek (forró száraz kőzetek) Állami vagy magánbefektetői források bevonása: magas beruházási költség, magas kockázat.


„JÓ GYAKORLAT – ROSSZ GYAKORLAT” AVAGY MAGYARORSZÁGI PÉLDÁK A KÖZVETLEN HŐHASZNOSÍTÁSRA

- A rendelkezésre álló kedvező adottságok jó hasznosítása

- A rendelkezésre álló kedvező adottságok rossz hatásfokú hasznosítása - A rendelkezésre álló kedvező adottságok kihasználatlansága - Kedvezőtlen adottságok jó hasznosítása

- Kedvezőtlen adottságok jó hasznosítása technikai innovációval - A megújuló energiaforrások közötti prioritási sorrendek felállításának okai


A GEOTERMIKUS ENERGIA HASZNOSÍTÁSÁNAK MAGYARORSZÁGON ELTERJEDT GYAKORLATAI

JÓ GYAKORLATOK - Fürdővíz hasznosítás a hőtartalom lefűtésével - Települési geotermikus rendszerek - Agrárgazdasági hasznosítás

- Ipari felhasználás - Kommunális vízhasznosítás - Többlépcsős hasznosítás - Kombinált megújuló energia hasznosítás

ROSSZ GYAKORLATOK - Fürdővíz hasznosítás a hőtartalom hasznosítása nélkül, épületek fűtése fosszilis energia hordozóval

- Szabad kifolyás - Lezárt, hasznosítatlan termálkutak - Agrárgazdasági hévízfelhasználás: öntözés, állatitatás, istállómosás - Intenzív hévízkitermelés visszasajtolás nélkül: túlhasznosítás

AZ ÉSZAK-ALFÖLDI RÉGIÓBAN, ÉS KÖRNYEZETÉBEN VÉGZETT ESETTANULMÁNYOK Az Észak-alföldi régión kívüli esettanulmányok

0

20

40

60

80

Az Észak-alföldi régióban végzett esettanulmányok

100km

Kisvárda

Tiszanána Agrocentina Takarmánygyártó és Forgalmazó Kft. Hajdúnánás Fülöpjakab Fülöpjakabi Kertészet

Nyíregyháza Nyíregyháza Nyíregyházi Dohánygyár Universal Leaf Tobacco Magyarország Zrt.

Hajdúböszörmény

Tiszanána

Pálmonostora Kurucsai Kertészet

Jászapáti

Balmazújváros

Hajdúnánás HÉPSZOLG Kft.

Alattyán Jászalsószentgyörgy

Szentes-Szentlászló Szentesi Árpád-Agrár Zrt.

Hajdúböszörmény Béke MGTSz

Zagyvarékas

Hajdúböszörmény Hajdúböszörményi Mezőgazdasági Zrt.

Mesterszállás

Fülöpjakab Pálmonostora

Szentes-Szentlászló

Kisvárda Várda Drink Szeszipari Zrt.

Jászalsószentgyörgy Baromfi Kft.

Balmazújváros Városüzemeltetési …

Zagyvarékas Zagyvarékasi „Béke” Mg-i Szövetkezet

Jászapáti Jászapáti 2000 Mezőgazdasági. Rt.

Mesterszállás Mester-Pig Kft.

Alattyán Alattyáni Tejtermelő Kft.

JELMAGYARÁZAT - az Észak-alföldi régióban tevékenykedő, termálkúttal rendelkező agrárgazdasági tevékenységet folytató vállalkozások, gazdálkodó szervezetek - az Észak-alföldi régióban tevékenykedő, termálkúttal nem rendelkező, agrárgazdasági tevékenységet folytató vállalkozások, gazdálkodó szervezetek - az Észak-alföldi régióban tevékenykedő, termálkúttal rendelkező, nem agrárgazdasági tevékenységet folytató vállalkozások - az Észak-alföldi régión kívüli, termálkúttal rendelkező, agrárgazdasági tevékenységet folytató vállalkozások, gazdálkodó szervezetek

Tiszanánai Agrocentina Takarmánygyártó és Forgalmazó Kft.

• meddő CH-fúrás • 54°C-os vízhőmérséklet • 1000 l/p max. vízhozam

1970-1980-as évek

2011-ben

• fóliasátras virágkertészet

• szociális épületek

• fejőházak, istállók,

• állatitatás, istállók mosása

• szociális épületek

• állatállomány csökkenése

• halgazdaság

• finanszírozási lehetőségek szűkülése


0

20

40

60

80


100km

Kisvárda



Hajdúböszörmény Tiszanána


Jászapáti

Balmazújváros





Zagyvarékas


Mesterszállás











Zagyvarékasi Béke Mezőgazdasági Szövetkezet

Hajdúböszörményi Mezőgazdasági Szövetkezet

• 4 termálkút

• nincs termálkút, de jó adottságok

• 40-50°C közötti hőmérséklet

• 50°C körüli várható hőmérséklet

• 1100 l/p vízhozam

• 1000 l/p várható vízhozam

• lezárt és közkifolyó állapot,

• magas istálló fűtési és terményszárítási

• ugyanakkor működőképes kutak

költségek

• állatállomány drasztikus csökkenése

• saját termőterület hiánya

• súlyos finanszírozási problémák

• forráshiány

• ellenkező esetben van szándék a kutak

• elavult 1970-es évekbeli technika

hasznosítására

• drága termelés • működési hitelek


0

20

40

60

80


100km

Kisvárda





Jászapáti

Balmazújváros





Zagyvarékas


Mesterszállás











Hajdúböszörményi Béke MgTsz.

Jászapáti 2000 Zrt.

• nincs termálkút, de jó adottságok

• öt üzemelő, egy lezárt termálkút

• 50°C körüli várható hőmérséklet

• 30-40°C közötti vízhőmérsékletek

• 1000 l/p várható vízhozam

• 500-800 l/p közötti vízhozam

• jogszabályi követelmények

• állatitatás; hőfelhasználás nincsen

• mezőgazdasági hulladékok feldolgozása

• szerteágazó agrárgazdasági tevékenység

• biogázüzem

• jogszabályi követelmények

• többcélú hasznosítás

• mezőgazdasági hulladékok feldolgozása • biogázüzem • többcélú hasznosítás


0

20

40

60

80


100km

Kisvárda





Jászapáti

Balmazújváros





Zagyvarékas


Mesterszállás











Szentes-Szentlászlói Árpád-Agrár Zrt. • 20 termálkút • a legkedvezőbb geotermikus fekvés • 60-100°C közötti kifolyóvíz hőmérséklet • 65 MW kitermelt hőteljesítmény • szerteágazó agrárgazdasági tevékenység • szerteágazó geotermikus energiafelhasználás: - 60 ha fűtött üvegház és fóliasátor - terményszárítás, keltetők, istállók, gépműhelyek, irodák fűtése

nyereséges, jól működő vállalkozás.


0

20

40

60

80


100km

Kisvárda





Jászapáti

Balmazújváros





Zagyvarékas


Mesterszállás











Fülöpjakabi Kertészet

Pálmonostorai Kertrészet

• 1 termelő 2 visszasajtoló kút

• termelő – visszasajtoló kútpár

• 49°C-os vízhőmérséklet

• 62°C-os vízhőmérséklet



• 2 ha fűtött üvegház

• 2,5 ha fűtött üvegház

• padlófűtés

• banki és önerős finanszírozás

• mintaprojekt

• 5-6 éves megtérülés

• pályázati és önerős finanszírozás

• energia költségekben 70%-os

• 5-6 éves megtérülés

megtakarítás

• az energiaköltségek 70%-al

• az összköltségek 66%-al csökkentek


0

20

40

60

80


100km

Kisvárda


Nyíregyháza



Jászapáti

Balmazújváros


Zagyvarékas


Mesterszállás



Nyíregyháza Nyíregyházi Dohánygyár Universal Leaf Tobacco Magyarország Zrt. Hajdúnánás HÉPSZOLG Kft.











Nyíregyházi Dohányfermentáló Vállalat (Universal Leaf Tobacco Magyarország Zrt.)

• 36°C-os kifolyóvíz hőmérsékletű termálkút

(16°C-os vezetékes víz)

• 300 l/p vízhozam • fermentáláshoz technológiai gőz előállítása és szociális vízellátás • 85/15%-os felhasználási megoszlás • gázkazánok

„előmelegített” víz

20%-os energia megtakarítás

MAGYARORSZÁGI ESETTANULMÁNYOK – TELEPÜLÉSI GEOTERMIKUS RENDSZEREK

0

20

40

60

80

100km

Miskolc Mosonmagyaróvár

Vecsés Üllő Újszilvás

Szarvas Csongrád

Mezőberény

Szentes Kiskunmajsa Tamási Kiskunhalas

Csanytelek

Orosháza Hódmezővásárhely

Kistelek

Mórahalom

Szeged Makó

Barcs

JELMAGYARÁZAT Magyarországon működő vagy építés-tervezés alatt álló települési geotermikus rendszerek

Települési geotermikus rendszerek Kistelek Geotermikus

energiahordozóra

alapozott

települési

távhőellátási rendszer a városi, térségi intézmények biztosítására (2004-2007).

• termelő (2095m) és visszasajtoló (1700m) kútpár, • 82°C-os termálvíz, 90m³/h vízhozam, • 2 MW hőteljesítmény • 6 km hosszú ellátó vezeték,

• 9 ellátott intézmény, • automatizált ellenőrző rendszer, • 10% energia megtakarítás az intézményekben, • 70%-os fűtési költség megtakarítás,

• 530 millió Ft-os beruházási költség, • 15 éves megtérülési idő. A rendszer tartalékai: a további, még 40°C-os, 2 MW hőteljesítmény-tartalékkal

rendelkező

termálvíz

közintézmények, társasházak, látványkertészet, termálfalu hőellátását képes biztosítani.

Kisteleki geotermikus távfűtési rendszer (termelőkút, a szivattyúk és a szűrők).


0

20

40

60

80

100km



Szarvas Csongrád

Mezőberény

Szentes Kiskunmajsa Tamási

Csanytelek


Kiskunhalas Kistelek

Mórahalom

Szeged Makó

Barcs


Települési geotermikus rendszerek Mórahalom Mórahalmi geotermikus kaszkádrendszer

hasznosítás

(A

során

folyamatosan

csökkenő

hőmérsékletű víz hőenergiáját különböző technológiával, eltérő hőigényű fogyasztók sorba kapcsolásával nyerik ki.) • Összköltség: 526 millió Ft., • Termelő (1260m, 70°C) és visszasajtoló (900m) kútpár • 8 ellátott intézmény, • Környezeti előnyök: 481.907m³ kiváltott földgáz/év; 866,45 tonnával kevesebb CO2 kibocsátás; kevesebb nitrogén-oxid és szén-monoxid kibocsátás, • Fenntartható vízkészletek és vízminőség, víztestek védelme,

felszíni

vizek

sérülésmentessége,

káros

csökkenése, • Évi 40 millió Ft megtakarítás.

és

a

emisszió

környezet 80%-os

Mórahalmi geotermikus kaszkád rendszer központi gépháza és irányító központja. (Fotó: Schmidt Andrea)


0

20

40

60

80

100km



Szarvas Csongrád

Mezőberény

Szentes Kiskunmajsa Tamási

Csanytelek

Kiskunhalas Kistelek Mórahalom

Szeged

Orosháza

Hódmezővásárhely Makó

Barcs


Települési geotermikus rendszerek Hódmezővásárhely

A geotermikus közműrendszer integrált hőhasznosítást valósít meg (Kurunczi, 2004). A létesítmény a beruházó, az üzemeltető és a település közötti megegyezés alapján valósulhatott meg. Tapasztalatai példaként szolgálhatnak hasonló rendszerek kiépítésekor. Kettős cél: • 1000m körüli rétegek 45-50°C-os termálvizével kiváltani a helyi távfűtő rendszerben, a hideg ivóvízből földgázzal előállított használati meleg vizet; • A 2000m mélységből feltárható 80-86°C-os termálvíz hőtartalmával kiváltani a földgázalapú városi távfűtési rendszert. • Fenntarthatóság biztosítása: a lehűlt termálvíz visszasajtolása a feltárás rétegeihez közeli rétegekbe.

Hódmezővásárhelyi geotermikus rendszer visszasajtoló kút és annak szűrőrendszere (Lázár, 2008; Adók, 2012)


• 4 önálló, szigetüzemű távhőrendszerrel ellátott lakótelep, közintézmények, strandfürdő és fedett uszoda kiszolgálása. • A projekt a külső gazdasági és politikai környezettől függetlenül működik. • 2,5 millió m³ földgáz kiváltása • Import-független, környezetbarát, fenntartható megújuló energiaforrás. • A hagyományos földgázalapú távhőszolgáltatáshoz viszonyított 50%-os költségmegtakarítás, • Megtérülési idő: 6 év; várható élettartam: 50-100 év, • Szakértői modellezések szerint hazánk adottságai akár 50-100, hasonló projekt megépítését tehetik lehetővé.

Hőcserélő berendezések az egyes fogyasztási helyeken (Adók, 2012)

Települési geotermikus rendszerek Hódmezővásárhely A rendszerbe 2800 lakás és még további 300 lakás fűtésével egyenértékű ipari és egyéb piaci felhasználás van bekapcsolva. • 10 db termálkút: fűtés- (3 kút), használati meleg víz (2 kút) szolgáltatás, visszasajtoló (2 kút) Újabb energetikai kihívások: • a közüzemi villamos energia ára duplájára nőtt 2000-2007 között, •a földgáz ára 1999 és 2006 között 312%-ra növekedett További rendszerbővítés • további két termálkút fúrása (2007) • 800.000m³-rel kevesebb földgáz felhasználás a távfűtési rendszerben, • 52%-ról 25-30%-ra csökken a helyi távfűtési szolgáltatás energiaigényének gázaránya, • kiadáscsökkenés: 90 millió Ft/év, Déli-termálkör (2008): • 4 projekt, 2,1 md Ft. beruházási költség • teljes körű panelprogram, • a földgáz a távhőellátásból teljes kiváltásra került (1,8 millió m³ földgáz kiváltása), • káros emisszió csökkenés: 3120 t/év CO2; 3000 kg/év CO; 2400 kg/év NO2 Északi-termálkör (2010): • belváros közintézményeinek ellátása, • újabb évi 1 millió m³ földgáz kiváltása, • káros emisszió csökkenés: 1800 t/év CO2; 750 kg/év CO; 1500 kg/év NO2


A legnagyobb fogyasztók:


0

20

40

60

80

100km



Szarvas Csongrád

Mezőberény

Szentes Kiskunmajsa Tamási Kiskunhalas Kistelek

Csanytelek


Mórahalom Szeged

Makó

Barcs


Települési geotermikus rendszerek Szeged

Szegedi geotermikus fűtési projekt A szegedi intézményeinek, középületeinek és lakóházainak hőellátási rendszere döntően földgáz alapú. Az ingatlanok 75%-a központi fűtéses, míg a többi konvektoros, vagy egyedi megoldású. A Szegedi Tudományegyetem vezetése és Szeged Város Önkormányzata környezetvédelmi, energiatakarékossági szempontokat figyelembe véve, fűtéskorszerűsítést hajt végre, melynek energiaigényét földhőből nyert energiával biztosítja. A Szegedi Tudományegyetem Ásványtani és Kőzettani Tanszéke a Geotermikus Koordinációs ás Innovációs Alapítvány koordinálásával sikeresen pályázott az Európai Regionális Fejlesztési Alap Interreg III. program keretében egy komplex termálenergiát hasznosító rendszer kiépítésének tervezésére és engedélyezésére.

(Szanyi, 2013)


Szegedi geotermikus fűtési projekt Két 2000 méteres 85-90°C-os termálvizet adó kút fúrása, Kutanként 2-2 visszasajtoló kúttal Ez a rendszer biztosítja a város legnagyobb hőenergia-fogyasztója a 40.000 hallgatót oktató Szegedi Tudományegyetem épületrendszereinek (klinikák, oktatási épületek, kollégiumok), és egyes önkormányzati fenntartású létesítmények (rendelőintézet, Városi Sportuszoda) hőigényét. Kaszkád rendszerű hőenergia hasznosítás

A termálvíz leghatékonyabban akkor használható fel, ha a csökkenő hőmérsékletű termálvíz hőenergiáját különböző hőkinyerési technológiákkal és eltérő hőigényű fogyasztók sorba kötésével hasznosítjuk: 1. Légtérfűtés, 2. Padlófűtés, talajfűtés 3. Használati melegvíz ellátás, 4. Fürdőhasznosítás

Szegedi Tudományegyetem József Attila Tanulmányi és Információs Központ (Szanyi, 2013)

Települési geotermikus rendszerek Szeged Szegedi geotermikus fűtési projekt – Kaszkád rendszerű hőenergia hasznosítás

A hőigények és a fogyasztók elhelyezkedése alapján a termálvízzel fűteni kívánt épületek két termálkörre fűzhetők fel: Újszeged, Belváros Termelő kutak jellemzői Talpmélység 2000-3000 m Kútkapacitás 1000-1500 l/p Minőség nátrium-hidrogénkarbonátos Sótartalom 2500-3000 mg/l Kifolyóvíz hőmérséklet 85-90 °C

Visszasajtoló kutak jellemzői Talpmélység 1600-1800 m Kútkapacitás 1000-1500 l/p Kőzethőmérséklet 88-90 °C

A Belvárosi és az Újszegedi termálkör elemei (Szanyi, 2013)


Szegedi geotermikus fűtési projekt megvalósulási eredményei • helyben lévő, importfüggetlen energiaforrás, • a visszasajtolással fenntarthatóvá tett rendszer,

• környezetbarát megújuló energiaforrás, • 7 millió m³ földgáz kiváltása, • káros emisszió 55%-os csökkenése,

• üzem- és szolgáltatásbiztonság növelése, • hosszútávú költségmegtakarítás, • a rendszer egyes épületekben -15°C-os külső hőmérsékletig, 100%-ban képes kiváltani a földgázalapú fűtést, • a termálkörök utolsó hőenergia fogyasztói számára is 0°C-ig képesek ezt biztosítani.

(Szanyi, 2013)

KÖSZÖNÖM MEGTISZTELŐ FIGYELMÜKET!

JÓ GYAKORLAT ROSSZ GYAKORLAT

Recommend Documents