Coraz lepiej poznajemy potencjał
geotermalny polskich gmin
ENERGIA I KLIMAT - BS 5/2024
Od trzech lat Polski Instytut Geologiczny – Polski Instytut Badawczy z Ministerstwem Klimatu i Środowiska i Narodowym Funduszem Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej realizuje działanie, polegające na przygotowaniu opinii nt. potencjału geotermalnego poszczególnych gmin. Wstępne opinie przygotowywane są bezpłatnie przez ekspertów PIG-PBI na wniosek zainteresowanych samorządów.
Wody termalne i zawarta w nich energia są w Polsce od ponad 20 lat przedmiotem szczególnego zainteresowania (zwłaszcza samorządów) związanego z możliwościami ich wykorzystania dla celów grzewczych, balneologii i rekreacji. Coraz bardziej palącym problemem staje się zatem rzetelne określenie i udokumentowanie złóż wód termalnych oraz przesądzenie o istniejących możliwościach ich zagospodarowania (lub braku możliwości). Zbadanie wgłębnej budowy geologicznej Polski, wskutek wykonania ponad 7 tysięcy głębokich otworów wiertniczych (badawczych i naftowych) pozwoliło na wstępne, ogólne rozpoznanie złóż wód termalnych. Ich występowanie w Polsce jest związane przede wszystkim z trzema głównymi jednostkami tektonicznymi: zachodnioeuropejską platformą paleozoiczną oraz Sudetami i Karpatami, wraz z ich przedgórzami. Niektóre obszary, np. podhalańska, zostały rozpoznane w stopniu pozwalającym szacować parametry złożowe i projektować eksploatacyjne otwory wiertnicze. Z kolei inne obszary perspektywiczne, np. Sudety, są rozpoznane w stopniu niedostatecznym.
Opłacalne ekonomicznie wykorzystanie energii wód termalnych musi się opierać na szczegółowej analizie warunków geologicznych i hydrogeologicznych ich występowania oraz określenia rynku potencjalnych odbiorców. Polskie wody termalne są wodami o zróżnicowanej temperaturze, dlatego ich wykorzystanie powinno przede wszystkim służyć ogrzewaniu, przygotowaniu ciepłej wody użytkowej oraz rekreacji i balneologii. Trudno natomiast uznać, że mogą być one w bliskiej przyszłości źródłem wytwarzania energii elektrycznej.
Oceny występowania i możliwości zagospodarowania wód termalnych przygotowywane są w oparciu o dane geologiczne i hydrogeologiczne, będące w posiadaniu PIG-PIB – profile głębokich otworów wiertniczych, mapy geologiczne i hydrogeologiczne, atlasy geotermalne, bilanse zasobów kopalin oraz prowadzone przez Instytut Bazy Danych, w tym przede wszystkim Centralną Bazę Danych Geologicznych.
Każda opinia zawiera informacje dotyczące: budowy geologicznej, stanu rozpoznania hydrogeologicznego i geotermalnego, możliwości ujęcia wód termalnych (m.in. przewidywana szacunkowa głębokość otworu wiertniczego, wydajność, temperatura i mineralizacja wód termalnych), zauważonych na tym etapie prac najpoważniejszych konfliktów, mogących uniemożliwiać realizację potencjalnej inwestycji geotermalnej.
Spośród 219 wydanych jak dotąd opinii w 104 lokalizacjach stwierdzono potencjał geotermalny średni, wysoki i bardzo wysoki, w 94 lokalizacjach potencjał niski, bardzo niski lub jego brak. W przypadku 21 lokalizacji stwierdzono konieczność dalszych badań.
Opinie przygotowywane są w ramach projektu „Geologia samorządowa – serwis informacyjno-edukacyjny PIG-PIB w zakresie geologii górnictwa, ochrony środowiska, administracji i przepisów prawa” i są finansowane ze środków NFOŚiGW.
OPINIA EKSPERTA
W Polsce wody termalne eksploatowane są głównie z utworów kredy dolnej oraz jury dolnej. Na Podhalu eksploatowane są wody termalne głównie z utworów triasu. Na większości terenu naszego kraju woda termalna występuje głównie w utworach porowych, zwłaszcza piaskowcach. Na terenach górskich wody termalne występują również w szczelinach i spękaniach skalnych. Najkorzystniejsze warunki do rozwoju geotermii w Polsce znajdują się w niecce mogileńsko-łódzkiej, niecce szczecińskiej oraz na Podhalu. Dobre warunki do rozwoju geotermii panują również na terenie niecki brzeżnej (niecka warszawska).
Obecnie na terenie Polski pracuje osiem ciepłowni geotermalnych.
Najstarsze udokumentowane zasoby wody termalnej do celów ciepłowniczych znajdują się w Pyrzycach w województwie zachodniopomorskim. Geotermia Pyrzyce eksploatuje wodę termalną za pomocą otworu Pyrzyce GT-1 BIS. Schłodzona woda termalna zatłaczana jest do otworów chłonnych Pyrzyce GT-1, Pyrzyce GT-2, Pyrzyce GT-3 oraz Pyrzyce GT-4. Woda termalna eksploatowana jest w ilości około 130 m3/h, a jej temperatura na wypływie wynosi ok. 62oC. Temperatura wody termalnej w złożu wynosi 64oC.
Geotermia Mazowiecka eksploatuje wody termalne za pomocą otworu geotermalnego Mszczonów IG-1. Jest to otwór, który został wykonany w celu poszukiwania ropy i gazu. Na cele ciepłownicze został on dostosowany poprzez perforację rur okładzinowych w utworach kredy dolnej. W tym przypadku następuje eksploatacja jednootworowa, ponieważ ujęta została słodka woda termalna. Po jej schłodzeniu i uzdatnieniu jest ona następnie przepompowywana do miejskiego systemu wodociągowego. Eksploatowana woda ma na wypływie z otworu temperaturę 41oC i jest wydobywana w ilości 60 m3/h.
Geotermia Podhalańska eksploatuje wody termalne z utworów triasu. Obecnie w ciepłowni geotermalnej, zlokalizowanej w Bańskiej Niżnej, pracują cztery nowe otwory geotermalne i jeden otwór archiwalny Bańska IG-1. Ciepłownia ta ma największe w Polsce zatwierdzone zasoby wód termalnych. Ze względu na głębokość zalegania wód termalnych, również i temperatura wody termalnej jest tutaj jedną z wyższych, w porównaniu z pozostałymi ciepłowniami geotermalnymi zlokalizowanymi na terenie Polski. Ciepłownia ta zaopatruje w ciepło niemalże całe Zakopane.
System ciepłowniczy Geotermii Uniejów pracuje w oparciu o jeden otwór wydobywczy Uniejów PIG/AGH-2 oraz dwa otwory chłonne Uniejów PIG/AGH-1 i Uniejów IGH-1. Ciepło geotermalne ogrzewa głównie baseny, będące własnością Term Uniejów. Wszystkie trzy otwory są otworami poszukiwawczymi za węglowodorami, w których na potrzeby geotermii wykonano perforację rur okładzinowych w utworach kredy dolnej.
Ciepłownia w Stargardzie w początkowej fazie działalności funkcjonowała pod nazwą Geotermia Stargard Szczeciński. W swoich zasobach posiadała dwa nowe otwory geotermalne. Otwór Stargard Szczeciński GT-1 jest otworem pionowym i w początkowej fazie eksploatacji pełnił rolę otworu wydobywczego. Otwór Stargard Szczeciński GT-2 jest otworem skośnym (kierunkowym) i w początkowej fazie eksploatacji pełnił rolę otworu chłonnego. Po krótkim czasie eksploatacji zamieniono funkcję otworów w ten sposób, że otwór Stargard Szczeciński GT-2 stał się otworem wydobywczym, a otwór Stargard Szczeciński GT-1 stał się otworem chłonnym. Taka zamiana w pierwszym etapie eksploatacji spowodowała ogromne problemy z temperaturą wydobywanej wody termalnej. Jak nietrudno się domyślić, najpierw trzeba było wypompować całą zatłoczoną wcześniej schłodzoną wodę. Tak więc wydobycie rozpoczęto od temperatury około 50oC, by po dłuższym czasie eksploatacji osiągnąć temperaturę wyjściową, czyli 87oC. Obecnie ciepłownia w Stargardzie funkcjonuje pod nazwą G-Term Energy i dysponuje siedmioma otworami geotermalnymi.
Kolejna ciepłownia na terenie Polski, która funkcjonuje w systemie jednootworowym znajduje się w Poddębicach. Tutaj woda termalna eksploatowana z głębokości ok. 2100 m jest wodą słodką i może być wykorzystywana do celów spożywczych. Woda po jej schłodzeniu jest zrzucana do cieków powierzchniowych.
Ciepłownia geotermalna w Kleszczowie pracuje w dublecie geotermalnym, gdzie otwór Kleszczów GT-1 jest otworem wydobywczym, a otwór Kleszczów GT-2 jest otworem chłonnym. Temperatura wydobywanej wody termalnej wynosi 52oC.
Najmłodszą ciepłownią geotermalną uruchomioną na ternie Polski jest ciepłownia w Toruniu, która pracuje w dublecie geotermalnym. Zasoby wód termalnych są tutaj udokumentowane w ilości 320 m3/h.
Obecnie uruchamiana jest ciepłownia w Jachrance w pobliżu zalewu zegrzyńskiego. Wykonano już dwa otwory, z czego otwór Jachranka GT-2K jest otworem kierunkowym o trajektorii typu „S”. Inwestycja została całkowicie sfinansowana przez podmiot prywatny. Ciepło geotermalne będzie wykorzystywane do ogrzewania kompleksu hotelowego.
Inwestycje geotermalne pociągają za sobą spore nakłady inwestycyjne. Dlatego też inwestycje geotermalne muszą być rozważane indywidualnie, zarówno co do lokalizacji, jak i możliwości zagospodarowania pozyskiwanego ciepła geotermalnego. Jak wiadomo, ciepła nie da się transportować na zbyt dużych odległościach. Ciepło powinno być zagospodarowane w miejscu jego wytworzenia.
dr inż. Bogdan Noga
Zastępca Dyrektora Pionu Projektowania ds. Geologii
Multiconsult Polska sp. z o.o.
