s p e c i f i k u s k ü l ö n s z á m

g e o t e r m i k u s

III. évfolyam I. szám - 2013. január 31.

e n e r g i a

1

Két évvel ezelőtt indult újságunk 2013-ban specifikus számokkal kívánja színesíteni tartalmait, amelynek során honlapunkon a legnagyobb érdeklődést kiváltó kulcsszavakból választunk ki témákat.

A kiválasztott kulcsszóhoz, vagy modernebben fogalmazva tag-hez köthető tartalmakat összefoglaljuk, hasznos és érdekes informciókkal kiegészítjük, végül egy önálló specifikus számként publikáljuk.

A lapunk nevében szereplő science szó szinte „megkövetelte", hogy első tematikus számunk a tudományok bűvköréből kerüljön ki, ahol - részben a témában kompetens partnereink motiválására - a geotermika tárgyköre került tálalásra.Az alábbiakban a geotermikus energia tárgykörében megpróbáltunk olyan szakmai tartalmakat összeválogatni, amelyek sokat segíthetnek e különleges alternatív energiatípus értelmezésében, valamint annak hasznosíthatósága kapcsán kialakult tévképzetek eloszlatásában.

A hazánkban elterjedt geotermikus energiahasznosítási módok „megújuló" formája kérdőjeles, mindaddig fosszilis energia ez is, amíg a hőenergia kinyerésénk közvetítő anyagát a vizet elpazaroljuk. Magyarország pedig hiába nagyhatalom a felszín alatti vízkészleteit tekintve, ha e vizekkel hanyagul bánik nemcsak a jelenét, hanem hosszú távon a jövőjét teszi kockára.

Jánosi-Mózes Tibor (a specifikus szám szerkesztője)

Eloszó

Még több megújuló energia

2

Tartalom

Mi a geotermikus energia?

Megújuló energiam vagy sem?

Felszín alatti vizeink védelme

Magyarország vizes nagyhatalom

A visszasajtolás gátoló tényezo?

EGS rendszerek hazánkban

fantázis vagy alternatíva?

Határokon átnyúló geotermikus energia

4

8

14

18

28

36

40

3

Mi a geotermikus energia?

A geotermikus energia a földkéregből származó hő, amely a Föld keletkezése óta folyamatosan tartó lehűléséből és a természetes radioaktív bomlásból származik. A hő kiáramlása a Föld felszínen a geológiailag aktív térségekben, így a kőzetlemezek határain, illetve a jelentősen elvékonyodott kéregblokkok területén a legnagyobb. Ilyen kéregblokk területre esik a Kárpát-medence, így Magyarország is.

Általánosságban az energia átadása, így a hőenergia is egy testről vagy helyről más testre vagy helyre hővezetéssel (kondukció), hőáramlással (konvekció), valamint hősugárzással (radiáció) juthat. Mindhárom esetben valamilyen közvetítő közeg biztosítja az energia átadását. A földhő kondukciós és konvektív folyamatok útján, elsősorban a víz, vagy vízgőz közvetítésével kerül a felszínre. A földfelszínen hősugárzás útján érkező energia döntő részét a Napunk biztosítja. A Föld belsejéből a felszínre érkező és a potenciálisan hasznosítható hőenergia mennyiséget joule-ban számszerűsítjük.

A természetben előforduló, felszínre jutásakor 30°C-nál melegebb felszín alatti vizet nevezzük héviznek, vagy termálvíznek. A földhő azonban mesterséges úton is kitermelhető mélyfúrással, illetve a forró rétegekbe történő vízbesajtolás és ezt követő vízkitermelés útján (ún. Hot Dry Rock módszerrel).

A felszín alatti vizeink így a hévízeink jelentős része a földkéreg felső tartományában a vízfogók közti víztartókban található. E víztárolók olyan földtani közegek, telepek, amelyek fizikai szerkezetüknek köszönhetően jelentős víz akkumulálására képesek. A víztározó képesség, valamint a lehetséges vízkitermelés tekintetében alapvetően három teleptípust különböztetünk meg:

4

• „A” típus: porózus víztározók, amelyek nagy porozitású és jó áteresztő képességű, vízzel telített, hidrodinamikailag zárt rendszerek.

• „B” típus: karsztos víztározók, amelyek repedezett, karbonátos kőzetekből állnak, jellemzően nagy áteresztőképességű, hidrodinamikailag nyitott rendszerek.

• „C” típus: medence aljzati tározók, a medence aljzatán, a vastag üledékrétegek alatti alaphegységek. Fizikai szerkezetükben főleg a karbonátos tározókhoz hasonlóak, igen nagy nyomású és magas a hőmérsékletű zárt telepek.

Magyarország a geotermális adottságait tekintve Európa legnagyobb potenciállal bíró területe. Az ország mind a hőtartalékok, mind pedig az ennek kinyerését lehetővé tevő vízkészletek tekintetében hatalmas tartalékokkal rendelkezik. Becslések szerint Magyarország felszín alatti vízkészletekben tárolt hőmennyisége 4,7 millió petajoule, amiből a törvényi hátteret és az elérhető technológiákat figyelembe véve jelenleg 250-350 petajoule-t lehetne hasznosítani. A napjainkban hasznosított hőmennyiség ennek ellenére kevesebb mint 4 petajoule.

Hazánk a kiemelkedően jó természeti - földtani, geofizikai, hidrogeológiai - adottságok ellenére, a hévízhasznosítás terén az elmaradott országok közé tartozik. A potenciálok jobb kihasználásával a geotermikus energia Magyarország energia-mérlegében legalább 5%-kal részesedhetne, mint megújuló, környezetbarát és hazai energiaforrás.

5

A geotermikus energia felhasználásának három elterjedt módja van, így a hőszivattyús hőhasznosítás, a közvetlen hőellátás, valamint a kapcsolt villamosenergia és hőtermelés.

A hazai geotermikus energiavagyon nagy részét jó hatásfokkal hőszivattyús (lakóház fűtés- és hűtés rásegítés), valamint közvetlen hőellátásra (lakóépület fűtés, használati melegvíz előállítás, üvegház fűtés, terményszárítás, stb.) lehet felhasználni. Ennek oka, hogy a legnagyobb mennyiségben kitermelhető termálvizek hőmérséklete 100°C-nál alacsonyabbak, ún. kis entalpiájú rendszereket alkotnak.

Az elmúlt évek során Magyarországon is növekedésnek indult a hőszivattyús rendszerek

használata, ezzel párhuzamosan pedig a közvetlen hőellátást célzó beruházások is megindultak Dél-alföldi városokban (Szeged, Makó, Mórahalom).

A 120 - 150°C-nál magasabb nagy entalpiájú geotermikus rendszerek hasznosításában, így geotermikus erőművek telepítésében, közvetlen villamosenergia-termelésben azonban még nem történtek lényegi előrelépések.

A beruházások elmaradása a magas hőmérsékletű készletek nagy mélységével (2500-3000 m), a jóval korlátozottabb víztároló kiterjedéssel, valamint a tőkehiánnyal magyarázható. Hazánkban még nem épültek geotermikus erőművek, azonban a földtani és technológiai tapasztalatok bővülése, idővel lehetőséget biztosíthat erőművek telepítésére. A jelenlegi ismeretek alapján Magyarországon 10-100 MW elektromos potenciál becsülhető.

Hazai hasznosítás

A geotermikus energia-hasznosítás elvi összefoglalása.

6

Európa területén nagy geotermikus potenciállal rendelkező övezetek elsősorban vulkanikus aktivitáshoz kapcsolódnak, éppen ezért Izland, Olaszország, valamint Törökország a legaktívabb tereületeknek számítanak.

7

Megújuló energia vagy sem ageotermikus energia?

A geotermikus energia általános összefoglalásáról számtalan szakirodalom foglalkozott. Tudjuk jól, hogy a Föld belső hője szolgáltat energiát és ennek mikéntjét is ismerjük. Mégis a laikus ember számára a geotermika körül számtalan ismeretbeli hiátus tátong, ami sajnálatos félreértéshez vezethet, olykor vicc tárgyává téve zöld aktivistákat, politikusokat, sőt nem ritkán szakembereket is.

Mint minden energia, így a hőenergiatranszporthoz is szállító közegre van szükség. A geotermika általános hasznosítása esetében e szállító közeget a víz (szakmai megfogalmazásban fluidum) biztosítja. A mélyebb rétegekben található meleg, forró vizek közvetlen kiemelésével lehetőség van lakóházak, üvegházak, strandok stb. fűtésére, sőt bizonyos esetekben, ha elég magas hőmérsékletű vízről van szó, akkor közvetlen villamosenergia-termelésre is. E cikket követő fejezetekben valamennyi lehetőség ismertetésre kerül.

Magyarország „felszíne”, amennyiben eltávolítjuk róla azokat az üledékeket, amelyek a termálvize-ink zömét tárolják. Szeged és Makó térségén 7000 méter üledékréteg sem ritka.

8

A gázszámlákkal kűzködő közember számára e fizikai tények világosak, egy fontos dologról azonban a lakosság gyakran megfeledkezik: mégpedig a hőt szállító közeg, azaz a víz mennyiségi kérdéséről. Ha elfogy a víz, akkor a jelenleg használt hőkinyerési módokra már nincs többé lehetőség. Éppen ezért a vízzel való gazdálkodás mikéntje szabja meg azt, hogy a geotermikus energia egyáltalán megújuló, avagy közönséges fosszilis energia-e. Ha ugyanis csak addig használjuk ki a geológiai adottságoknak köszönhetően rendelkezésre álló hőenergiát, amíg ennek közvetítésére rendelkezésre álló vízkészleteink kitermelhetők, akkor a gazdálkodásunk módja semmiben sem különbözik Szaud-Arábia, vagy bármely olajnagyhatalom nyersanyagokat “kizsákmányoló” berendezkedésétől.

Európa geotermikus adottságaI. A térképen jól kirajzolódnak azok a területek, amelyek nagyobb entalpiával rendelkeznek. A narancssárga gócok már alkalmasak közvetlen hőhasznosításra.

9

Magyarországon olyan mértékű vízpazarlás folyik évtizedek óta, amit a törvényalkotók sem hagyhattak szó nélkül. Mára egyre szigorúbb törvények hivatottak közép- és hosszú távon is rendezni, azaz megakadályozni a felszín alatti vizek pazarlását, egyrészt az emelkedő környezeti bírságokon, másrészt a termálvíz-hasznosító intézmények által kitermelt vizek visszasajtolási kötelezettségén keresztül.

Ennek köszönhetően az elmúlt évek pozitív változást hoztak, hazánkban már nem lehet olyan új geotermikus beruházást elkezdeni, ahol nincs biztosítva a visszasajtolás technológiája. Ezzel párhuzamosan negatív irányú változás, hogy többen megtesznek mindent annak érdekében, hogy kibújjanak e szigorú kötelezettségek alól.

Az általános érv a szankciók elkerülése mellett, a pénzhiányon és az egyéb gazdasági problémákon túl, szakmai érvelésre támaszkodik. Ennek lényege, hogy Magyarországon geológiai okok sem teszik lehetőv, így pedig technikailag nem megoldható a visszasajtolás a termálvizeink zömét tároló porózus homokkötestekbe. Jellemző, hogy igen heves és komoly szakmai viták zajlanak a témában, mindannak ellenére, hogy Magyarországon létezik erre is megoldás, ráadásul már több mint 10 éve Hódmezővásárhelyen.

Magyarországon a hasznosított termálvizeket alapvetően két földtani közegből, a repedezett karsztos, valamint a porózus üledékes tározókból nyerik ki. Az ország földtani adottságait tekintve a legnagyobb mennyiségű vízkészletek az üledékes porózus kőzetekben halmozódtak fel, ugyanakkor nem elhanyagolhatók már a történelmi idők óta használt karsztos víztározók termálvize, amelyek könnyebb kiaknázhatósága miatt máig kiemelt fontosságúak a geotermikus energia-hasznosítás területén.

Fontos tehát tudni, hogy a geotermikus energia, különösen hazánkban csak addig megújuló energiaforrás, amíg fenntarthatóan bánunk a vízkészleteinkkel. Csak a vízkészletek egyensúlya esetén beszélhetünk megújuló energiáról, anélkül csupán fosszilis energia-használatról van szó, így semmiképpen sem szabad tétlenül nézni a vízpazarló gazdaságokat, és nem szabad szó nélkül hagyni az olyan „üzleti aspektusú” retorikát sem, amely fizikai adottságokra hivatkozva szándékosan kerülni kívánja a vízvisszasajtolás leheőségét termálrendszerek tervezése és kivitelezése során.

Vízpazarlás és a geotermika

Hol vannak a termálvizeink?

Porózus és karsztos termálvíztestek Mag-yarországon. Ez a két termálrezervoár-típus határozza meg a hazai termávizadókat. A középhegységeinkben jellemzően repe-dezett karsztos, míg alföldjeinket a porózus homokkőtározók biztosítják a termálvizeket.

A repedezett, karsztosodott mezozóos kar-bonátok alkotta rezervoárok a pannon poró-zus tározók aljzatát képezik, a középhegysé-geinkben azonban a felszínre is kibukkannak.

10

A Kárpát-medencét az újalpi, neogén szerkezeti mozgások alakították ki. A miocén végétől (5,3 millió év) elkezdődött az a folyamat, amelynek következtében a pliocén közepére a Pannon-medence teljes területét egy sekély, szigetekkel tagolt tó, a Pannon-tó töltötte ki. A tó a Kárpát-medence földtani folyamatait több millió éven át befolyásolta, így ezt az időszakot a hazai szakirodalom a nemzetközi korbesorolástól gyak-ran eltérően egyszerűen csak Pannon-kornak nevez, amely a miocén végétől a pleisztocén elejéig tartó, közel 10 millió éves időt fedi le.

A Kárpát-medence területén lezajló részleges süllyedések következtében mély medencék jöttek létre, amelyek a peremek felől érkező folyók fokozatosan feltöltötték hordalékukkal. E folyamatok következtében a medence területeken néhol több ezer méter vastag üledékrétegek halmozódtak fel. A Dél-Alföld területén Szeged, Makó, Hódmezővásárhely környékén ez a vastagság akár a 6000 métert is elérheti.

Az aljzatban található karbonátok nagy része nincs kapcsolatban a nyílt felszínre bukkant karsztokkal. Az aljzati karsztos rezervoárok zárt rendszert képeznek, amit a repedésekben tárolt víz magas oldott konyhasós jellegű sótartalma is bizonyít.

A szeizmikus szelvények és mélyfúrások alapján megállapítható a mélységi karsztos rezervoárok fedője, a vastagságuk azonban csak becsülni lehet, amely maximum 1000-2000 m lehet. Nagyobb geotermikus potenciállal tehát a 3000 m-nél mélyebb zónákban lehet számolni. Az itteni víz hőmérséklete legalább 120°C, de akár 200°C is lehet.

A mélységi karsztos rezervoároktól hidrodinamikailag függetlenül, találhatók a nyílt karsztos rendszerek, amelyek a felszíni kibukkanásaikon keresztül a csapadékvíz beszivárogását tesznek lehetővé. A leszivárgó víz a mélyebb és melegebb zónákban felmelegedve a hegylábak természetes termálforrásainál kerülnek felszínre. E termálforrások, alacsonyabb hőmérséklete miatt (50-70°C) hosszú ideje elsősorban a fürdővíz ellátásban (balneológia) és lakóépület fűtésben hasznosulnak (Hévíz, Budapest, Eger).

Magyarországon a geotermikusan hasznosítható mezozóos karsztos rezervoárok jóval szűkebb kiterjedésűek, mint a porózus pannon, ugyanakkor nagyobb mélységük miatt általában magasabb hőmérsékletű termálvizet tartalmaznak, így a jövőben számolni lehet az itteni készletek szélesebb körű kihasználásával.

Porózus tározókRepedezett tározók

A pannon rezervoárok energiasűrűség térképe.

11

Az évmilliók során felhalmozódott hatalmas törmelékes üledékes kőzettömeg, közel 2500 m mélységben Magyarország kiterjedt részein akkumulál hasznosítható geotermikus energiát. E pannon kori rezervoárok rejtik hévizkészleteink zömét.

A pannon hévíz rezervoárok földtani elhelyezkedése és felépítése tekintetében négy meghatározó üledékes formációt kell megemlíteni, így az algyői, az újfalui, a zagyvai és a nagyalföldi tarkaagyag formációkat. Az algyői és a nagyalföld tarkaagyag formációk képezik azt a fekü és fedő vízzáró réteget, amelyek között az újfalui és a zagyvai vízadó formációk találhatók.

E formációk a medence teljes területén azonosíthatók. Az Újfalui Formáció homokkő-rétegei egyes területeken akár az 1400 méter vastagságot is eléri, az Alföldön a legjelentősebb a legnagyobb mértékben termelt hévízadó közeg. A legjobb hévízkutak Dél-Alföld, Alsó-Tisza vidékén e formációból nyerik ki a termálvizet. A legnagyobb mélységű 2400 - 2500 méteres kutak kifolyó víz hőfoka 90 - 100°C körüli, de egyes területein már 1800 m-es fúrással is 99°C-os felszíni hőmérsékletű hévíz tárható fel.

A Tiszától nyugat, illetve észak-nyugat felé haladva a tárolóösszlet kivékonyodása miatt a porózus medenceüledékekből feltárható hévizek hőfoka fokozatosan csökken, Kecskemét, Kiskunhalas térségében már csak 40°C körüli víz nyerhető ki.

A Felső-Pannon korú képződmények domborzata. A képen kirajzolódik az alföldi süllyedék, amely a legvasatagabb összletű pannon rétegsorokat ered-ményezte. E pannon rétegek adját a vízadóink zömét.

12

FÖLDKÖZÖS KINCSÜNK

13

Felszín alatti vizeink védelme

A felszín alatti vízkészletek védelme alatt a vízkészletek mennyiségi és minőségi védelmét értjük, melyet a hidrogeológiai paraméterek tudatos ellenőrzésével és a kedvezőtlen antropogén hatások megelőzésével érünk el.

Juhász József (1987) a vízbázisok védelme érdekében a vízbázis 3 jellemző területét különbözteti meg: a vízbázis területét, ahol a vízkiemelő létesítmények vannak, a vízbázis hatásterületét, amelyre hatással van a vízbázis, és a vízbázis hatóterületét, amelyen belül a vízforgalom hat a vízbázisra. A vízkészletek mennyiségi és minőségi védelme érdekében hidrogeológiai védőidomokat határolnak le, melynek felszíni metszetei a védőterületek. A védőidom az üzemelő vagy tervezett vízkivételi műveket körülvevő felszín alatti térrész, amelyet a vízkivétel (ivóvíz, gyógyvíz és ásványvíz) érdekében a környezeténél fokozottabb biztonságban kell tartani.

A vízkészletek védelme érdekében a védőterületeken területhasználati korlátozásokat vezettek be, melynek részleteit a 123/1997-es kormányrendelet tartalmazza. A rendelet hatálya az ivóvíz minőségű vízigények kielégítését, az ásvány és gyógyvízhasznosítást szolgáló, igénybevett, lekötött vagy távlati hasznosítás érdekében kijelölt vízbázisokra, továbbá az ilyen felhasználású vízkezelésre, tárolásra, elosztásra szolgáló vízi létesítményekre terjed ki, amelyek napi átlagban legalább napi 50 személy vízellátását biztosítják. E rendelet szerint a vízbázisokat, vízi létesítményeket fokozott védelemben kell tartani. A védelem

14

gyakorlati érvényesítéséhez vízi létesítmények létrehozásakor, üzemeltetésekor, és ilyen célt szolgáló használatakor, továbbá a távlati ivóvízkészletek védelme érdekében e rendelet szerint védőidomot, védőterületet és védősávot kell kijelölni. Felszín alatti vízbázisok esetén a védőidomot és a védőterületet belső, külső és hidrogeológiai övezetekre osztjuk. A védőidom védőövezetekre történő felosztását az elérési idők alapján, permanens vízmozgást feltételezve, a vízkivételi műtől kiindulva határozzuk meg hidrodinamikai modellek segítségével.

Az elérési idő alatt azt az időtartamot értjük, amely alatt a vízrészecske a vízkivételt körülvevő tér egy adott pontjától a vízkivételi műig elér. A 123/1997-es kormányrendelet szerint az elérési idők alapján a vízbázisok védőövezeteit a következőképpen kell méreteznünk (lásd táblázatot).

A fejlett országokban nem mindig van lehetőség arra, hogy teljes értékű védőidomot határoljunk le a vízbázisok körül, mivel előfordulhat, hogy vagy már valamilyen szennyezés található a felszín alatti vizekben, amely idővel elszennyezné a vízbázist, vagy a kialakítandó védőterületen belül valamilyen potenciális szennyező forrás van jelen. Ezekben az esetekben valamilyen aktív beavatkozással törekedünk a vízbázisok védelmének megvalósítására.

Védőidom, védőövezet Elérési idő Felszíni védőterület védőövezeti, zónái

Belső védőövezet 20 nap Védőidom metszete a felszínen, de minimum 10m-re a vízkivételektől

Külső védőövezet 6 hónap Védőidom metszete a felszínen, de minimum 100m-re a vízkivételektől

Hidrogeológiai védőövezet "A" zóna 5 év Védőidom metszete a felszínen

Hidrogeológiai védőövezet "B" zóna 50 év Védőidom metszete a felszínen

Hidrogeológiai védőövezet "C" zóna

Teljes vízgyűjtő Felszín alatti vízgyűjtő idom metszete a felszínen

15

A sérülékenység és a szennyeződésérzékenység fogalmak értelmezésekor feltételezzük, hogy a földfelszínre szilárd vagy vízben oldható szennyezőanyag kerül, mely a csapadék közvetítésével beszivárog a földtani közegbe.

A sérülékenység (vulnerability) a víztartó rendszer azon becsült jellemzője, amely a felszínre vonatkoztatva megadja a felszíni eredetű közvetlen szennyezők víztartó rendszerre gyakorolt hatásának kompenzálási lehetőségét a behatolás és a víztartó adott pontjáig tartó tovaterjedés során. Egy víztartó érzékenységét (sensitivity) ezzel szemben a víztartó kőzettípusától és szivárgási tényezőjétől függően határozzuk meg.

Az érzékenység lényegében a víztartó szennyező anyagokkal szembeni ellenálló képessége. A sérülékenység vizsgálata esetén fontos a víztartó érzékenysége mellett a térbeli elhelyezkedés, az áramlási viszonyok, az utánpótlódás és a vízadók egymással való kapcsolatai. A sérülékenység tehát a víztartó rendszerre vonatkozó jellemző. A sérülékenység függ a szennyező anyag típusától, illetve a szennyező hatást csökkentő vagy a szennyeződés víztartóba jutását segítő természetes talajtani, geológiai és hidrogeológiai paraméterektől.

Belső sérülékenység alatt azon geológiai és hidrogeológiai tulajdonságok összességét értjük, melyek meghatározzák a felszín alatti víz antropogén tevékenységéből származó szennyezőkkel szembeni érzékenységét.

Egy adott szennyezőre vagy szennyező csoportra nézve a specifikus sérülékenység jellemzi a víztartó rendszer sérülékenységét, melynek meghatározásához egyaránt figyelembe

veszik a szennyező anyag típusát és a víztartó szennyezést érintő tulajdonságait.

Mivel a specifikus sérülékenység meghatározása minden egyes szennyezőanyagra költséges és időigényes folyamat lenne, ezért egy általános sérülékenységet szoktak megadni egy adott vízadó rendszerre.

Egy víztartó rendszer veszélyeztetettsége a sérülékenység és a szennyező terhelés függvénye, tehát csak a tényleges szennyezőforrás, környezeti hatás esetén vizsgálható. Szennyezőforrás hiányában nagy sérülékenység esetén sincs veszélyeztetettség. Környezeti hatásvizsgálat esetén a potenciális szennyezőforrások várható hatásai és a víztartók ismeretében a környezeti kockázat és a veszélyeztetettség becsülhető.

A felszín alatti víztartó rendszerek sérülékenységének meghatározására számos becslési eljárást dolgoztak ki. A becslési eljárások lehetnek kvalitatív, félkvantitatív és kvantitatív módszerek. Magyarországon az egyik leggyakrabban alkalmazott sérülékenység becslési eljárás a DRASTIC módszer. A módszer 7 paramétert vizsgál, melyek kezdőbetűiből adódott a DRASTIC mozaikszó.

Sérülékenység

• D: Depth to groundwater: a víztükör mélysége• R: net Recharge: nettó utánpótlódás• A: Aquifer media: a vízadó anyaga• S: Soil media: a talaj anyaga• T: Topography: topográfia• I: Impact of vadose zone: a telítetlen zóna

vezetőképessége• C: hydraulic Conductivity: a vízadó vízvezető

képessége• A fenti paramétereket pontozással értékeljük és a pontok súlyozott összegéből kapjuk meg a DRASTIC indexet.

Di = ∑ 7 j=1 (Wj*Rj)aholDi: egy térkép egység DRASTIC-indexeWj: a j paraméter súlyaRj: a j paraméter értéke

16

Az értékelés első fázisában az egyes paraméterek pontértékei alapján el kell készíteni a vizsgált terület sérülékenységi tényezőinek alaptérképét, majd egymásra vetítve kiszámolni a kialakult területelemek DRASTIC indexét. A felszín alatti vizek sérülékenység becslési eljárásai bizonytalanságokkal terheltek, mely bizonytalanságok adódhatnak az adatok hibás gyűjtéséből és feldolgozásából, illetve a felhasznált modellek nem megfelelő felépítéséből, kiértékeléséből.

Magyarországon a felszín alatti vizek védelme alapvetően két szinten valósul meg. Kisebb léptékben kiemelt vízminőség védelmi területeket jelölnek ki, nagyobb léptékben pedig a kutakhoz tartozó elérési idők alapján védőidomokat, védőterületeket határolnak le.

A 219/2004-es kormányrendelet alapján a felszín alatti vizek minőségére nézve megkülönböztetünk fokozottan érzékeny, érzékeny és kevésbé érzékeny területeket.

A felszín alatti vizek minőségi állapota szempontjából fokozottan érzékeny területeknek minősülnek:• a távlati ivóvízbázisok, ásvány és

gyógyvízhasznosítást szolgáló vízkivételek – külön jogszabályban meghatározott – kijelölt vagy kijelölés alatt álló védőterületei

• azon karsztos területek, ahol a felszínen vagy a felszíntől számított 10m-es mélységen belül mészkő, dolomit, és mész- vagy dolomitmárga képződmények találhatóak.

• a vízgazdálkodásról szóló 1995. évi LVII. törvény szerint állami tulajdonban lévő felszíni állóvizek mederéltől számított 0.25km-es parti sávja, valamint a természetes fürdővizek minőségi követelményeiről szóló 273/2001-es kormányrendelet szerint regisztrált természetes fürdővizek 0,25-1km közötti övezete.

• a nemzetközi jelentőségű Vadvizek jegyzékébe felvett területek és a külön jogszabályban meghatározott Natura 2000 vizes élőhelyei.

A felszín alatti vizek minősége szempontjából érzékeny területeknek minősülnek:• azok a területek, ahol a csapadékból

származó utánpótlódás meghaladja 20mm/évet

• azok a felszín a felszín alatti vízminőség szempontjából fokozottan közé nem tartozó területek, ahol a felszín alatt 100m-en belül mészkő, dolomit, mész- vagy dolomitmárga képződmény találhatóak

• azon porózus fő vízadó képződmények, ahol a fő vízadó képződmények teteje a felszín alatt 100m-en belül található.

• a vízgazdálkodásról szóló 1995. évi LVII. törvény szerint állami tulajdonban lévő felszíni állóvizek mederéltől számított 0,25-1km közötti övezete.

• a fokozottan érzékeny területek „d” pontjában nem említett, de külön jogszabály által kijelölt védett természeti területek.

A felszín alatti vizek szempontjából kevésbé érzékeny területek:• azon területek, amelyek sem a fokozottan

érzékeny, sem az érzékeny kategóriába nem tartoznak bele.

• Abban az esetben, ha egy vizsgált pontra több kategória definíciója is érvényes, akkor a listán előrébb található kategória szabja meg a terület érzékenységét.

17

Magyarország vizes nagyhatalom

Magyarország hévizes adottságait tekintve „nagyhatalom” - a hazai felszín alatti vízkészletekben tárolt hőmennyiség 4,7 millió petajoule, amiből a törvényi hátteret és az elérhető technológiákat figyelembe véve 250-350 petajoule-t lehetne hasznosítani, ehhez képest jelenleg 3,1 petajoule kerül hasznosításra. A termálenergia tartalékait tekintve nagyságrendekkel haladja meg biomassza lehetőségeinket, még jelenlegi árszinten is fajlagosan kb. feleannyiba kerül, mint a napenergia, sokkal egyenletesebben termelhető, mint a szélenergia; összességében pedig Európa legjelentősebb geotermális víz- és hőtartalékaival rendelkezünk.

A többi alternatív energiafajtával ellentétben a geotermikus energia importfüggetlen, helyben van, tehát szállításmentes és a helyiek rendelkeznek vele; felhasználása emissziómentes, vagyis a használt víz visz-szasajtolásával (mely törvényi kötelezettség is) abszolút környezetbarát és megújuló energiaforrás, utánpótlása nem mezőgazdaság-függő, mint a bioenergiáé; nem időjárás-függő (6500h/év kapacitáshossz), mint a szélenergia vagy a napenergia; és fajlagos ára (500-700 Ft/GJ) lényegesen kedvezőbb, mint a jelenleg használt fosszilis energia-hordozókból előállított energiáké (pl. távhő 2800 Ft/GJ), melyek a jelenlegi világpiaci trendeket figyelembe véve csak tovább nőnek.

18

A régióban jó lehetőségeket kínál a nap és a szélenergia haszno-sítás, ám a régió gazdasági, oktatási- és innovációs központjának számító Szegeden e két megújuló energia nem kapja meg a téma aktualitásának kijáró figyelmet. Míg a szélenergia hazai hasznosí-tásának kutatási centruma Debrecen, a napenergia esetében pedig Miskolc és Budapest, addig e témákban kompetens szegedi kutató-intézmények a nap- és a szélenergia-hasznosítás alternatívái hlyett a téma súlyával nem arányos mértékben foglal-koznak egyéb ku-tatásokkal.

A régió geológiai és földrajzi adottságai végett, illetve az egyes al-ternatívák előnyeit és hátrányait mérlegelve, szignifikánsan kiemel-kedő, s így a regionális kutatások és beruházások irányát is több-séggel meghatározó területe a geotermikus energia fej-lesztése le-het.

Az Európai Unió 2020-ig előírt - 20 százalékos – CO2 emisszió csökkentésre vo-natkozó előirányzatának elérése érdekében, az alternatív energiaforrások közül a régióban leginkább a geotermika fölhasználása nyújt olyan lehetőségeket, amelyek mind gazdasá-gi mind környezetvédelmi szempontból fenntarthatóak, s általa ha-zánk „alternatív energiagazdálkodási nagyhatalommá” válhat.

Ebből kifolyólag jelen tanulmányban a geotermikus energiával, mint a régió legkedvezőbb perspektívákat nyújtó megújuló energiájával foglalkozunk elsődlegesen.

19

A geotermikus energia a földkéregből származó hő, amely a Föld keletkezése óta folyamatosan tartó lehűléséből és a természetes radioaktív bomlásból származik. A hő kiáramlása a geológiailag aktív térségekben (pl. a kőzetlemezek határain), illetve a jelentősen elvékonyodott kéregblokkok (pl. Kárpát-medence) területén a legnagyobb.

A világ számos területén, ahol termálvizek törnek fel a talajból, természetes és magától-értetődő lehetőség a geotermikus energia hasznosítása. A Kárpát-medence legmé-lyebb térszíneit elfoglaló Magyar Alföld geotermikus adottságai közismerten igen kedvezőek.

A geotermikus energiával kapcsolatos tudományos ismeretek a geológia és a hidrológia/hidrogeológia körébe tartoznak.

A medence alatt a Föld szilárd kérge erősen kivékonyodott, ami a kéreg alatti ma-gas hőmérsékletű magma felszín közelbe kerülését eredményezte. Ez több hő átadását teszi lehetővé, azaz a felette elhelyezkedő területeken pozitív hőanomáliát okoz. A fel-áramló hő (a „földi hőáram”) magyarországi értéke átlagosan 90 mW/m2, másfélszerese az európai kontinensen tapasztalhatónak.

A hazai viszonylatban is kedvező geotermi-kus adottságúnak számító Alföld területének északi és keleti részén 90-100, délen és délnyugaton 70-90 mW/m2 között változó földi hőáram mérhető (Dövényi et al., 1983).

A földhő, a medencét több ezer méter vastagságban kitöltő laza, porózus üledékes kőzetekben tárolódik. Hőmérsékletük a mélység felé haladva átlagosan 5oC-kal növek-szik 100 méterenként, azaz ennyi az ún. geotermikus gradiens. (A gyakorlatban legtöbbször az 1oC hőemelkedéshez tartozó mélységlépcsőt szokták használni, vagyis ennek a reciprokát, amely 25 m/oC). A hazai átlagnak megfelelő a réteghőmérséklet a Budapest-Makó tengelyvonalú „dunai földtani szerkezeti árok” területén.

Legkedvezőbb gradiens értékekkel a Tisza mentén és Tiszántúlon, különösen Békés megyében találkozhatunk, ahol az 16 - 18 m/oC. A kőzetek felfűtöttsége 1000 m-es mélységben általában eléri az 60-70oC-ot, 2000 m-ben a 110-120oC-ot, a süllyedékek 2500 m-es mélységeiben a 130-150oC-ot is.

Alternatívák között a legjobb

Geológiai adottságok

20

Hévíznek a természetben előforduló, felszínre jutásakor 30oC-nál melegebb felszín alatti vizet nevezzük, amely az Alföld területén mélyfúrással tárható fel. A Dél-alföldi régió területén kb. 300-600 m mélységű fúrásokkal lehet elérni a fenti kőzethőmérsékletet, amely egyben jelzi a hévízrezervoár tetőszintjét.

A medencealjzatra nagy vastagságban települt üledékek közül jó víztároló és vízvezető képességükkel a földtörténeti Pannon-beltenger homokrétegekben gazdag felső-pannóniai rétegei tűnnek ki. Ezek legnagyobb vastagságban a Tisza-völgy déli részén (a Hódmezővásárhely-makói árkos süllyedékben), valamint a békési és a derecskei süllyedékben találhatók, ahol a felső-pannóniai üledékösszlet vastagsága megközelíti az 1500-2000 m-t.

Itt a hévízkutak közül sok 1000 - 1500 l/p vízadó képességgel, 80-100oC-os vízhőmérséklettel rendelkezik. A medencealjzaton jelentős kiemelkedések is vannak, ahol a felső-pannon összlet kivékonyodik, mindössze 400 - 800 m vastagságú (pl. Battonya térsége, Bács-Kiskun megye nyugati fele). Itt többnyire nincs lehetőség nagyobb vízhőmérsékletű kutak fúrására.

A legjobb hévízkutak a kisebb földi hőárammal jellemzett Alsó-Tisza vidékén találhatók, ugyanis az elérhető nagy fúrási mélység következtében a nagyfokú porozitás-sal jellemezhető üledékekből magas hőmérsékletű, bőséges mennyiségű hévíz nyerhető. Ezen a területen a legnagyobb mélységű (2400-2500 m-es) kutak kifolyó vizének hőfoka 90-100oC.

Az igen kedvező geotermikus gradienssel rendelkező Székkutas körüli térségben már 1800 m-es fúrással is feltárható a 99oC-os felszíni

hőmérsékletű hévíz. A Tiszától nyugat felé haladva - a tárolóösszlet kivékonyodása miatt - a porózus medenceüledékekből feltárható hévizek hőfoka egyre csökken, Kecskemét, Kiskunhalas térségében már csak 40oC körüli víz nyerhető.

A Dél-alföldi régió északi (Bács-Kiskun megyei) részén, Tiszakécske-Lakitelek tér-ségében geotermális anomália található. A Tiszakécske környékén a viszonylag kis-mélységű (200- 300 m-es) kutak kifolyó vizének hőmérsékleti adataiból számított látszó-lagos reciprok geotermikus gradiens kis értékei (7 – 10 m/oC) geotermális anomáliát mu-tatnak. Az anomália középpontjában lemélyített kutatófúrások a mélységgel csökkenő anomáliát jeleznek. A jelenség a térség sajátos üledékföldtani felépítésével és a benne uralkodó mélyáramlások működésével magyarázható. A tiszakécskei nagy pozitív geotermális anomália a dél-tiszai áramlási rendszer része. Az anomália helyén az átla-gosnál jóval nagyobb az üledékösszlet homok-frakció tartalma, s így a vertikális vízáteresztő képessége is. Ezen a területen az egységes negyedkori-felsőpliocén összlet szer-kezetileg érintkezik a felső-pannóniai hévizes formációval, és az „üledékablak” lehetővé teszi hőkonvekciós áramlás formájában a hévíz felszínközelbe kerülését.

Megjegyzendő, hogy a Duna - Tisza közén és a Tiszántúl medencealjzatán pásztá-san föllelhető mezozoós karbonátos üledékekből - Balotaszállás, Fábiánsebestyén, Gádoros és Nagyszénás térségében - mintegy 3-4 km-es mélységből 2000 m3/nap-ot meg-haladó kutankénti vízhozammal, nagy entalpiájú (160-170oC-os hőmérsékletű), igen nagy oldott sótartalmú (20-30 g/l-es) túlhevített víz is feltárható, amely geotermikus energiabázisú villamos energiatermelésre is alkalmas. Hasznosíthatósága műszaki- és beruházási igényessége miatt egyelőre csak perspektivikus.

Hidrogeológiai adottságok

21

A geotermikus energia hasznosításához mai tudásunk szerint hőhordozó közeg szükséges, amelynek segítségével az a felszínre hozható. Ez az esetek legnagyobb részében a természetes eredetű termálvizekkel történik. Néhány esetben víz helyett gőz tör föl a talajból, néhány esetben mesterségesen gondoskodnak a vízellátásról, néhány esetben pedig levegőt használunk hőhordozó közegként.

A geotermikus energiát általában fűtési célokra és villamosenergia-termelésre hasznosítják. A gazdaságos „hőbányászati” tevékenységet három fontos tényező egy időbeni megléte határozza meg:

• kedvező geotermikus gradiens• nagy mennyiségű hévízkészletek• megfelelő mélységi nyomásviszonyok

Ezen feltételek mellett mesterséges mélyfúrási technológiával hévízkút létesíthető, amely hidraulikai összeköttetést létesít a mélységi vízadó rétegek és a földfelszín között.

A geotermális energia a felszíni hőhasznosítás szempontjából elsősorban hőmérsékletszintjével jellemezhető. Hőmérsékletszintek szerint két nagy csoport van: • 100oC alatti (ún. kis entalpiájú) hévizek,

elsősorban hőhasznosításra• 100oC feletti (ún. nagy entalpiájú) közegek,

villamosenergia-termelésre is

Az alsó hőmérséklethatár az elfogadott definíció szerint 30oC. Geotermális telep az az összefüggő kőzettest, amelyből vízzel hőenergiát juttatunk a felszínre.

A széleskörű felhasználás az egyszerű fűtést, a távfűtést, a technológiai hasznosí-tást, az üvegházakat, a haltenyészeteket, a termál- és gyógyfürdőket, a nemzeti labora-tóriumokat, valamint az erőműveket foglalja magába. Az amerikai megfogalmazás szerint a geotermális lehetőségek közé sorolják a talajenergiát hasznosító hőszivattyús-rendszereket is.

Magyarországon a Hévízkút-kataszter (HKK) több mint 1200 hévízkutat tart számon, amelyeknek mintegy 60%-a az Alföld – többsége a Dél-alföldi régió - területén található. Ezek közel harmada nem termelő kút (ideiglenesen lezárt, észlelő vagy vízvisszasajtoló, illetve meddő kút).

Az üzemelő kutak 14%-a fürdők, 25%-a ivóvízművek, 35%-a mezőgazdasági üzemek, 14%-a ipari és kommunális energetikai vízigények kielégítését szolgálja a régióban. A geotermikus energiahasznosítást Magyarországon összesen 1540 MW-ra becsülik.

A hévízkihozatalt a kutak időszakos mérései és az időnkénti statisztikai adatfelvételek igazolják. Ezt a vízmennyiséget 1106 hévízkút adja, illetve néhány természetes hévíz-előfordulás. Az eddigi összes hévízkihozatal 2,6 km3-re becsülhető, ennek fele a zárt készletekből származott. A készletfogyasztás miatti telepnyomás csökkenés 1-5 bar értékű. Az eddigi összes hévíztermelés a teljes vízkészletnek 1 ezreléke, a zárt tárolók hévízkészletének fél ezreléke.

Jelenlegi helyzetkép

Üzemelő kutak hasznosítása a Dél-alföldi régióban

22

Hévizeink felhasználása

A hévizek fürdővízként- és kedvező adottságú változatainak gyógyvízként való felhasználása közismert. A régió igen sok településén, legtöbb városában található hévizes fürdő. Közülük - a teljesség igénye nélkül -a fürdőzési lehetőségen túl gyógykezelést is nyújtó legismertebbek: Gyula, Szeged, Hódmezővásárhely, Orosháza-Gyopáros, Szentes, Csongrád, Kalocsa, Dávod, Soltvadkert, Kiskunmajsa stb. fürdői. Nem kevés kút termel azonban energetikai célokra is, ahol a hévíz által a felszínre szállított geotermikus energiát többnyire a mezőgazdasági, a lakosság és az ipar használja fel. Itt a víz mint energiahordozó közeg szerepel, a lehűlt sós vizek megfelelő elhelyezése jelenleg a hévizek hasznosításának egyik legnagyobb gondja.

Az Alföldön az 50oC-nál magasabb hőfokú vizek nagyobb részét kertészeti- és állattartó telepek fűtésére hasznosítják, az ország mintegy 170 ha üvegházának, va-lamint több száz hektár fűtött fóliaházának döntő többsége itt található.

A geotermikus energia mezőgazdasági hasznosításának centrumai Csongrád megyében, főleg Szentes és Szeged térségében vannak, de találhatók kisebb felhasználók más délal-földi területen is (pl. Szarvas, Tiszakécske stb.).

A Tisza alsó völgyében kialakult mezőgazdasági hévízhasznosító agglomeráció évente 8-10 millió m3 70-100oC közötti hőmérsékletű víz hőenergiáját használja fel, ezzel világviszonylatban is az elsők közé kerülve. A legtöbb hévizet felhasználó me-zőgazdasági üzemek közül kiemelve az elsőként említett Árpád-Agrár Rt. 14 kútjából évente mintegy 2-3 millió m3 78 - 97oC-os víz kitermelésével 550 GJ hőenergiához jut. Ezt az energiát zöldség- és virágtermesztésre szolgáló 21 ha üvegház, 23 ha fóliasátor, valamint állattenyésztő telepek, üzemi- és szociális épületek fűtésére használják. (Ennyi hagyományos energiahordozók közül 18,3 millió m3 földgáz vagy 14.775 t fűtőolaj elégetésével lehetne előállítani).

Lakások és közintézmények kommunális távfűtési energiaellátására is használnak hévizet több délalföldi városban. Elsőként Szentesen és Szegeden, majd Hódme-zővásárhelyen, Makón, Csongrádon, Szarvason, és Tiszakécskén oldották meg hévízkutak által szolgáltatott geotermikus energia igénybevételével kórházak, lakások és közintézmények fűtését és használati melegvízellátását. A távfűtő rendszerek kiépítése az 1960-as évektől kezdődően mintegy három évtizeden át történt, jelentő-sen hozzájárulva az érintett városok levegőjének tisztábbá válásához.Az ipar is használ hévizet üzemi épületeinek fűtésére, technológiai melegvízellátására. Sajátos technológiai célra - kenderáztatásra - használták a langyos hévizeket a jelenleg működési problémákkal küszködő kendergyárakban (pl. Szegváron, Nagylakon, Eper-jesen stb.), míg a dél-alföldi szénhidrogénmezők bányászatánál (pl. algyői-, dorozsmai-, ásotthalmi mezőkön) vízvisszasajtolásra, a szénhidrogén kitermelés okozta rétegnyo-más-csökkenés visszapótlására.

23

A hasznosítási helyek kisebb részénél (7-8%-ánál) egyes fenti hasznosítási formák kombinációja is előfordul. Például a magas hőmérsékletű vizet először légtérfűtésben, majd hőfokának csökkenésével használati melegvízellátásban vagy padló- és talajfűtésben, végül fürdőkben használják fel. Ilyen hasznosítási módokkal találkozhatunk pl. Hódmezővásárhelyen a Geotermikus Közműrendszer, a Városi Kórház valamint a Strand- és Gyógyfürdő együttes hévízhasznosításánál, Szentesen a Városi Kórház és a Gyógyfürdő, illetve a Zöldségtermesztési Kutató Intézet és a Strandfürdő fűtési- és a fürdő vízellátási hasznosításának esetében. Ez a leginkább kívánatosnak tartott többcélú hasznosítási mód egyaránt igénybe veszi a vizet és a benne rejlő hőenergiát, tehát teljes mértékben biztosítja a kitermelt hévíz felhasználását.

A Dél-alföldi régió nagyszerű geotermikus adottságaihoz képest a kombinált, gazdaságos víz- és energiahasznosítási rendszerek kiépítése még nem kezdődött meg, így ez a jelentős alternatív energiaforrás környezetbarát, átgondolt és fenn-tartható kiaknázásra vár.

Nem halogatható azonban tovább a hasznosításra kerülő, helyi és határainkon átnyúló hévízbázisok esetében (sem) a vízadó geológiai rendszerek pontos állapot-felmérése, hidrodinamikai transzport-modellezése, és a közösen megtervezett és felügyelt kitermelési és környezeti monitoring-rendszerek beüzemelése.

Megnövekedett a szükséglet és az érdeklődés a kitermelhető alternatív energiát jelentő források, köztük a hévízkészletek geotermikus energiakapacitása iránt, de a kitermelés-tervezés a teljes határzónában a szomszéd országokkal történő érdemi egyeztetés nélkül működik. Egyelőre teljes mértékben hiányoznak azok a fejlesztési programok, amelyek a közös földalatti vízbázis és termálvíz-test hidrológiai-hidrogeokémiai monitoring-rendszereinek kiépítésére és üzemeltetésére irányulnának, illetve azok a trilaterális alternatív geotermikus energiaprogramok is, amelyek a közös vízbázisrendszerből kitermelt hévizet és hőenergiát gazdaságosan és környezetileg is fenntarthatóan hasznosítanák. E programok hiánya akut környezetvédelmi-vízbázisvédelmi problémát jelent: a termálvíztestek kiterjedése természetesen nem követi az országhatárokat, ugyanakkor védelmük az EU Víz Keretirányelv operatív betartásában – Magyarországon finanszírozás hiányában – az ivóvízbázis-védelem és az árvízvédelem mögé szorul. Pedig nyilvánvaló, hogy a víz iránti fokozódó kereslet miatt pár évtizeden belül a jelenleg kirabolt, és nem ellenőrzött termálvíz-készleteinket is termelnünk kell majd.

Hévizeink hasznosítása

24

A legáltalánosabban alkalmazott rendszerekben a termálkútból feltörő vizet gáztalanítják, ülepítik és sótartalmát részben eltávolítják, majd a felhasználás helyére szivattyúzzák, a lehűlt vizet pedig valamilyen vízáramba, vízgyűjtőbe elvezetik. Ezek a rendszerek egyszerűek, megbízhatóan működnek, kis beruházási költséggel létesíthetők és olcsón üzemeltethetők, problémájuk azonban, hogy – ha nincs vízutánpótlásuk – a rétegenergia csökkenése következtében idővel kevesebb vizet adnak. A vízhozam csökkenése különösen jelentős lehet azokon a helyeken, ahol olaj- és földgáz kutak is termelnek, vagy ahol nagy a termálkút-sűrűség.A csökkenő víznyomást szivattyúzással lehet kompenzálni. Legalkalmasabbak erre a célra a búvárszivattyúk, amelyek tetszőleges mélységből, viszonylag jó hatás-fokkal (50-55 %) a felszínre tudják juttatni a vizet. A búvárszivattyúk alkalmazásának további előnye, hogy megfelelő nyomásszinten (általában a kút felső 40-60 m-es szintjén) elhelyezve a vízkőkiválást is megakadályozzák.

A legjobb megoldást azonban a kitermelt, lehűlt víz visszasajtolása jelenti, mert így a mély vízszint csökkenését lényegesen mérsékelni, a kutak élettartamát nagy-mértékben növelni lehet. A visszasajtolás jelentőségét jól érzékelteti, hogy Magyarországon 1987-ben 18-200 millió m3 lehűlt hévíz folyt el a felszíni vizekbe, hasonló mértékben csökkentve a mélységi vízkészleteket. A visszasajtolás ugyanakkor jelentős energiát igényel. A tapaszalatok azt mutatják, hogy bizonyos visszasajtoló kutak esetén a kezdeti gravitációs visszaáramlást követően jelentősmértékben megnőtt a visszasajtoló szivattyúk teljesítményigénye.

A termálvíz hátránya a már említett nagy sótartalom, ami elérheti, esetleg meg is haladhatja a 8 000 mg/liter értéket. A sók 60-80%-át Na-, Ca- és Mg-hidrogénkarbonát alkotja, amiket a nyomás alatt levő széndioxid is segít oldatban tartani. A hévízkútban felfelé haladva a nyomás és esetleg a hőmérséklet is annyira csökkenhet, hogy az addig oldott hidrogén-karbonátok egy része vízkő formájában kiválik. A vízkőlerakódás a kút felső részénél és a csővezetékben is eltömődést, teljesítménycsökkenést okozhat, különösen ha a víz homokot vagy más üledéket is magával hoz. Vegyszerek (Nalco, Hydrogol, Na-tri-polifoszfát) adagolásával a vízkőkiválás megszüntethető.

A nyílt termál kutas rendszerekben az elfolyó víz sótartalma a befogadó vizeket öntözésre alkalmatlanná teheti, a vízfolyással kapcsolatba kerülő talajokon pedig szikesedést okozhat. Ha évente 18-200 millió m3 hévíz folyik el, ez 300-400 ezer tonna sóval terheli az érintett környezetet. Ezért is fontos egyrészt a visszasajtolás, másrészt az indokolatlan vízkivétel megszüntetése.

Vízhiányos helyeken is van már lehetőség a forró, mélybeli kőzetek száraz hőjének kitermelésére. A Los Alamos ill. a Pacific Northwest laboratóriumok (Egyesült Államok) dolgoztak ki, illetve valósítottak meg ilyen technológiát. A repesztéssel és robbantással fellazított és ezáltal nagy felületűvé alakított, forró kőzettömegbe mélyfúráson át vizet sajtolnak. A keletkezett forróvíz vagy gőz egy másik furaton áttör a felszínre. Ez az eljárás homokkőzetben (pl. Alföld) nem alkalmazható. Geotermikus energia nyerésére a felhagyott olajkutak (szárazkutak) is felhasználhatók.

Kitermelés módjai

25

Magyarországon hévízkitermelés szempont-jából három teleptípus fordul elő: A, B és C típusú bázisformáció.

A” típusú telepekEzeken a telepeken a vízadó rétegek nagy porozitásúak és jó az áteresztő képességük. Ilyenek a vízzel telített felső-pannóniai homokköves tárolók. A tárolókban a víztest nyomása hidrosztatikus, a legnagyobb hőmérsékletek a vízadó réteg mélységében legfeljebb 110oC körül alakulnak. Kevés a mélyrétegek felszíni vízutánpótlása, ezért gyakorlatilag – hévízgazdálkodási szempontból – zártnak tekintendők. A hévíz sótartalma nem nagy, a 3 g/l értéket felső határnak lehet tekinteni.

„B” típusú telepekA bázisformáció repedezett, karbonátos kőzetekből áll, ahol a hézagtérfogat csekély, de nagy az áteresztőképesség. A víztest nyomása hidrosztatikus, a vízadó mélyrétegek felső hőmérsékleti határa 110oC körül alakul. Általában hidrodinamikailag nyitott, tehát felszíni vízutánpótlással rendelkeznek. A víz sótartalma magas: 10 g/l feletti értékű.

„C” típusú telepekEz a vízadó a Kárpát-medence aljzatát adó alaphegység, amely anyagát tekintve a karbonátoshoz hasonló. Áteresztőképessége igen nagy lehet, fő jellemzője a nagy telepnyomás, ami a hidrosztatikus nyomás kétszerese is lehet. A közeg hőmérséklete magas: 100-200oC, sótartalma igen nagy. Ezen vízadó formáció megismerése még kezdeti stádiumban van. A közeg összetétele kútkitörések alkalmával elemezhető.

Kitermelés módjai

Különböző energia-hasznosítási módok egyetlen geológiai szelvényen bemutatva (csiro.au).

Mélytengeri technológiaa gázszállításjavítása érdekében

Selfplatók olajkitermeléseegyre nehezebb körül-mények között zajló termelés

Szén-dioxid leválasztástermelés és tárolási technológia

Gázkitermelésközlekedési és fűtési célú felhasználásra

Nem konvencionális termelési módokközlekedési és fűtési célú felhasználásra

Geotermikus erőmű nagy entalpiájú geotermikus mezőn

Mélytengeri technológiaa szén-hidrogén mezők feltárásának fokozása

Az „A” és „B” típusú telepeket jól ismerjük a geotermális és szénhidrogén kutatófúrásoknak köszönhetően. Ezek a mai hévízhasznosítási gyakorlatban szóba jöhető vízadó formációk. A mélyfúrást végző szakvállalatok pontos földtani adatokkal rendelkeznek, a kutak dokumentációit több szakintézmény gyűjtötte össze.

A geotermikus energia az ország területének mintegy a felén gazdaságosan ki-termelhető. A mélyben tárolt hévízkészlet a becslések szerint 2500 km3, a jelenlegi hőtermelés 500 ezer m3/nap.

26

Régiónk abban a szerencsés helyzetben van, hogy a nagyszerű hidrogeológiai-termálenergetikai adottságokhoz jelentős kereslet, ellátandó hőpiac társul. A Dél-alföldi régióban számos olyan szervezet jött létre, amely a geotermikus energia jobb kihasználtsága érdekében végez széleskörű szakmai tevékenységet, s emellett egyre több komplex geotermikus projekt valósul meg az utóbbi években. A régiós adottságok és az önkormányzatok oldaláról érkező igények következtében tehát joggal mondhatjuk, hogy a jelentős hőpiaccal rendelkező régió csak a politikai és szakpolitikai érintettek megfelelő informálására vár. Az optimális kihasználáshoz azonban nem szabad az önkormányzatok tulajdonában és/vagy kezelésében álló hőpiacokat a szakmai szervezetek és a szakmai társadalom véleményének meghallgatása nélkül valósi értékükön alul értékesíteni!

Nagyon fontos megjegyezni, hogy lokális hőpiacokról és lokális hőellátási igényekről van szó; a törvényi háttér lehetővé teszi, hogy az önkormányzatok rendelkezzenek – közigazgatási határaikon belül – ezzel a „vagyonnal”, így különösen aggasztóak azok a tevékenységek, melyek a jelentős beruházási tételek riasztó

méretei, és a megvalósítás viszonylagosan magas kockázata miatt a lokális hőpiac, mint tulaj-don áron alul történő értékesítését vonhatják maguk után (ld. Pannonplast – Pannergy beruházási konstrukció javaslait).

Arról sem szabad megfeledkeznünk, hogy az egyre fokozódó vízigény következtében hamarosan elérkezhetünk arra a pontra, hogy ezek a vízbázisok nem csak hőt és termálvizet, hanem a mai termeléseket lényegesen meghaladóan szolgáltatnak majd ivóvizet is számunkra. A helyi termálvízbázisok védelme, utánpótlása, megfelelő szakmaisággal vezérelt kihasználása és profitorientált módon történő ellátásának reális áron történő értékesítése különösen kiemelt feladat.

Geotermikus höpiacok Hőszivattyús hasznosítása talaj állandó hőmérsékletét hasznosító eljárás, amelynek során a cirkuláló víz a lakások temperálását segíti elő (nyáron hűt, télen fűt)

Geotermikus erőmű Izlandon

27

A visszasajtolás gátoló tényezo?

Az utóbbi időben mind a tudományos életben, mind a közbeszédben elterjedt, hogy a geotermikusenergia-hasznosítás legfőbb gátja a visszasajtolási kötelezettség. A geotermikus energia hasznosításában – némi képzavarral élve – ez csak a jéghegy csúcsa, a probléma gyökere sokkal mélyebben van. Orvoslása ezért az érintett szakterületek összefogását és nem utolsó sorban átgondolt, koherens jogalkotói munkát igényel. A geotermikusenergia-hasznosítás növeléséhez leginkább kiszámítható környezet szükséges, mert az energetikai szektorba csak hosszú távon lehet befektetni, ami nem tűri az improvizációt.

Magyarország kiváló geotermikus adottságai alapvetően két tényezőnek köszönhetők. Az egyik a világátlagot mintegy másfélszeresen meghaladó felszín felé áramló hőmennyiség, a nagy hőfluxus; a másik a jó vízadó képződmények jelenléte. Ezek az Alföldön, a Kisalföldön és a Dráva-medencében elsősorban felső pannóniai korú homokkövek, az ország más részein pedig repedezett, olykor karsztosodott karbonátos képződmények. Mivel a 30oC feletti hőmennyiséget 99%-ban vízkivétellel hasznosítjuk, röviden vázolom, milyen folyamatok játszódnak le vízkivétel hatására.

28

A visszasajtolás gátoló tényezo?

A Kárpát-medence hévíztermeléssel érintett zónájában a felszín alatti vizek mozgása alapvetően a gravitáció által meghatározott. Leegyszerűsítve, a magaslatokon a víz beszivárog, a mély részeken a felszín felé áramlik. A közbetelepülő agyagos rétegek lassítják a vízadó rétegek közötti szivárgást, de nem gátolják meg. Így mikor hévízkutat létesítünk, lokálisan lecsökkentjük a víznyomást, ennek következtében mind rétegirányból, mind vertikálisan a felső és alsó rétegekből a víz a kút irányába áramlik. Az áramlás sebessége annál nagyobb, minél nagyobb nyomáscsökkenést (depressziós teret) idézünk elő. Ennek következtében az egész víztest lefelé mozdul el (a nyomáscsökkenés terjedése nagyságrendekkel gyorsabb, mint a víz szivárgási sebessége). Azaz a vízmérleg elemeit mesterségesen megváltoztatjuk, több víz szivárog a mélybe, mint a víztermelés előtt. Így a vízkivétel helyétől felfelé haladva, csillapítottan ugyan, de vízszintcsökkenést tapasztalunk. A kérdés az, milyen vízszintcsökkenést tartunk elfogadhatónak, azaz fenntarthatónak.

29

Ennek megválaszolása hiteles méréseken alapuló számításokkal lehetséges. Nézzük meg, milyen adatokkal rendelkezünk. Magyarországon 1879, vagyis a Széchenyi fürdő közel 1000 m mélységű kútjának lefúrása óta több mint 10.000 mélyfúrású kút létesült, elsősorban szénhidrogén-kutatási célból. Amíg a szénhidrogén-iparban a kutatás-termelés adatai jól dokumentáltak, addig a hévízkutak termelési adatai hiányosak. Bár jogszabály írja elő a kutak 4 évenkénti vizsgálatát és a mérőórák felszerelését, ez máig nem vált általánossá. Jelenleg mintegy 1.000 db hévízkút üzemel Magyarországon. A kutak termelése a ‚80-as évek végéig emelkedett, majd a rendszerváltást követően 15-30%-kal csökkent. 2009-ben a kivett termálvíz mennyisége a hivatalos nyilvántartás szerint 55 millió m3 volt, amit a szakértők, hitelesített vízórák hiányában, vérmérsékletük szerint 80-120 millió m3-nek becsülnek. Hasonló bizonytalanságok jellemzik a nyugalmi vízszint, vagy másképpen megfogalmazva a mélységi nyomás csökkenését is. A mérések hiánya mellett fokozza a bizonytalanságot, hogy nincs szabványosítva a hévízkutak nyugalmi vízszintjének mérési metodikája sem, ami ugyanannál a kútnál akár 30 m-es eltérést is jelenthet! Ugyanakkor, mivel a méréseket végző cégek általában rögzítették a mérések körülményeit, ezek a hézagosan gyűjtött adatok jelentős információval bírnak, és esélyt adnak a várható termelési szcenáriók hatásainak becslésére. Az eddigiekből is látszik, a geotermikusenergia-hasznosítás fenntartható növelése érdekében nagyon sok intézkedés szükséges a rendezett, kiszámítható viszonyok eléréséhez.

Az alábbiakban áttekintést adok a jelenlegi hévízhasznosítás problémáiról a visszasajtolásra fókuszálva, vázolva a kitörési lehetőségeket is. Elsősorban a homokkőbe való visszasajtolás problémáját veszem górcső alá, a karbonátos képződményeket – melyekben a visszasajtolás technológiailag egyszerűbb – csak érintőlegesen tárgyalom. Ezért nem esik szó a gravitációs áramlási rendszer alatt található túlnyomásos hévízrendszerekről, melyeknek elsősorban az elektromos áram termelése szempontjából lehet jelentőségük.

A gazdálkodás kérdései

Magyarországon az üzemelő hévízkutakkal közel négyszer annyi hőmennyiséget veszünk ki, mint amennyit hasznosítunk, a kitermelt 15,2 PJ/év energiamennyiségből alig 4 PJ/év hasznosul, a hasznosítást az európai uniós számításnak megfelelően az évi középhőmérsékletig, 10oC-ig számolva. Ez rendkívüli pazarlás! A kaszkádrendszerű hasznosítás elterjedése, az elavult rendszerek korszerűsítése esetén a hőhasznosítás kevesebb vízkivétellel is elérhető, illetve a vízkivétel növelése nélkül is fokozható. Új kút létesítési engedélyének kiadásakor senki sem ellenőrzi, hogy van-e a közelben üzemelő hévízkutakból rendelkezésre álló kitermelt víz- és hőmennyiség. Ez a különböző tulajdonosi érdekek egyeztetését igényelné, amitől a legtöbb befektető irtózik. Ugyanakkor egymás mellett üzemelő, pazarlóan működő rendszerek létrejöttét eredményezi.

30

Sajnos a Vízügyi Igazgatóságok, akik a legtöbb információval és szakértelemmel rendelkeznek a kérdésben, alig kapnak szerepet az engedélyezési eljárásban. Segítségükkel eldönthető lenne, hogy egy adott, például ipari vízigény melyik vízadóból elégíthető ki a legoptimálisabban a különböző mélységű víztestek vízkészletét figyelembe véve. Létezhet olyan eset, amikor a jó minőségű, nem agresszív hévíz részben vagy egészben felhasználható a felszínen, kímélve a sekély vízkészleteket. Általában átgondolandó, hogy a mélységi víz felszínre hozva hol és hogyan hasznosul a legjobban. Ezt azonban csak a korábbiakban már említett regionális modellszámítás döntheti el, amit egy szakmai kollégium jóváhagyott. A modellszámítás alapja, a pontos adatszolgáltatás mellett, a minden vízadóra kiterjedő, folyamatosan észlelt monitoringrendszer. Ez a termálvízadók esetén a leghiányosabb, ezért szükség lenne bizonyos kritikus helyeken a monitoringrendszer fejlesztésére. Több ezer meddő szénhidrogénkútnak geotermikusenergia-termeléssel való hasznosítása évek óta napirenden van, de a mai napig nem történt előrelépés. Amíg nem értékesítik őket, célszerű lenne legalább azokat kiválogatni, amelyek alkalmasak lehetnek monitoringkúttá való kiképzésre (néhány tucat kútról lenne szó). További probléma, hogy az üzemelő hévízkutak nem rendelkeznek a készlet mennyiségére vonatkozó védelemmel, bár több javaslat is született a hatásidomok lehatárolására. Ennek hiánya a befektetői kockázatot növeli, ami összeadódik az egyébként is meglévő geológiai kockázattal.

Az üzemelő termálkutak egyharmada gyógy- és fürdővíz-hasznosítású, ahol ezért tiltott a használt termálvizek visszasajtolása. Ugyanakkor a gyógymedencék kivételével a fürdők vízforgatóval üzemelnek (jogszabály kötelezi

őket erre), és a termálvizet a medencék fűtésére használják. Vagyis a vizek nagy része energetikai hasznosítású, nem érintkezik fürdővízzel, tehát visszasajtolás-köteles lenne. A hatályos visszasajtolási kötelezettség miatt az elmúlt 10 évben a „fürdő hasznosítású” vízkivételek döntő része csak a visszasajtolási kötelezettség miatt kerül „papíron” a fürdőkbe, valójában tisztán energetikai hasznosítást szolgál.

Ehhez a kérdéskörhöz tartozik a termálvízzel felszínre kerülő metán hasznosítása, ami állami érdek. A beruházás mai technológia mellett kb. 500 Nl/m3 metántartalom mellett rentábilis. A beruházás mielőbbi megtérülése érdekében a kutat akkor is termelik – például nyáron –, amikor a termálvizet valójában nem is tudják hasznosítani, ráadásul az estek többségében itt sincs visszasajtolás. Ezáltal a vízkészletgazdálkodási és fenntarthatósági szempontok háttérbe szorulnak.

A felszín alatti vízkészlet-gazdálkodásnak van egy nagyon ingoványos pontja, amiről itt is szólni kell: az illegális kútfúrás. Különösen a sekély vízadókba mélyített kutak készülnek illegálisan, bejelentés és így ellenőrzés nélkül. Ezek mind hatással vannak egy térség vízmérlegére, nem beszélve a felszín alatti rétegek elszennyezéséről, főleg a palástcementezés nélkül épült kutak miatt. A kellő ellenőrzés hiánya a termálkút építésre is jellemző, így a szakszerűtlenül épített termálkutak (átfejtődő, keveredő rétegvizek) is környezeti kockázatot jelentenek. Az ellenőrzés kiépítése és elrettentő szankciók bevezetése nélkül a folyamat megfordíthatatlan. Ehhez a kérdéskörhöz tartozik a tervezői, kivitelezői, üzemeltetői jogosultságok tisztázása. A szakmai jogosultságok rendbetételével biztosítható, hogy a kutatás, tervezés, kivitelezés, üzemeltetés fázisában megfelelő tudású és szakmai szervezetek által regisztrált és ellenőrzött személyek vegyenek részt, akik számonkérhetők.

31

eltömődésének is. Ezt követően többféle kísérlet zajlott, például kettős kiképzésű kúttal Szentesen azonban a kezdeti visszasajtolási kísérletek sikertelennek bizonyultak. Az első gazdaságosan működő visszasajtoló kút 1998-ban épült meg Hódmezővásárhelyen. Azóta ebbe a kútba több mint 2,6 millió m3 vizet sajtoltak vissza 2-5 bar nyomáson. A kút jelenleg is működik, az üzemi költség, beleértve a karbantartásokat is, körülbelül 35-40 Ft/m3, ami összehasonlítva a vízkészletjárulék és a szennyvízbírság költségével (körülbelül 50-60 Ft/m3) olcsóbb üzemeltetést jelent (a kút létesítési költségét nem számolva). Jelenleg 7 db homokkőrétegbe mélyített üzemelő visszasajtoló kútról van tudomásunk, melyeket hasonló technológiával fúrtak és képeztek ki, figyelembe véve a geológiai adottságokat. Ugyanakkor meg kell jegyezni, egyelőre nincs szabvány a visszasajtoló kutak létesítésére és üzemeltetésére. Kutatócsoportunk a különböző nyelőképességű kutak hazai és nemzetközi tapasztalatainak összegzése alapján megfogalmazta a visszasajtolásra vonatkozó legfontosabb kritériumokat:• szükséges a produktív nagy hozamú

kőzetformációk megléte, a vízadók megfelelő vertikális és laterális kiterjedése (ez biztosítja a hosszú távú termelés és visszasajtolás lehetőségét);

• a lemélyítés során fokozott figyelem fordítandó a vízadó, illetve víznyelő rétegek fúróiszappal történő elszennyezésének minimalizálására;

• kiemelt jelentőségű – a visszasajtolandó víz felszíni szűrése mellett – a nyelőrétegek szűrővázának szakszerű kialakítása; a kútszerkezet minden esetben előre beépített szűrővel készüljön, a szűrő körül a szűrőszabálynak megfelelő szemcseátmérőjű kavicspalásttal;

• a szűrővázat kímélő, hidraulikus lengéseket elkerülő üzemeltetési technológia szükséges (frekvenciaváltó, puffer-tartály stb.);

A visszasajtolás rendszere

A termálvíz visszasajtolása alapvetően két ok miatt szükséges: a rétegnyomás-csökkenés ellensúlyozására, illetve a felszíni befogadók szennyeződésének elkerülésére. Összefoglalóan azt mondjuk, hogy a hévíztermelésnek meg kell felelnie a fenntarthatóság elvének. De mit értük a fenntarthatóság elve alatt? A Vízgyűjtő Gazdálkodási Terv (VGT) szerint azt, hogy a víztermelés tartós vízszintcsökkenést ne eredményezzen. Ez azonban nem tekinthető definíciónak, ugyanis minden vízkivétel vízszintcsökkenéssel jár. Ehelyett meg kellene jelölni víztestenként, melyik vízadót milyen mértékben kívánjuk hasznosítani, valamint mennyi szennyeződést képesek a felszíni befogadók elviselni. Végső soron a maximális vízszintsüllyedés mértékét kellene meghatározni vízadó típusonként. Ez csak az egész víztestre kiterjedő modell segítségével lehetséges. Mivel a szakigazgatás adós a kérdés megválaszolásával, a legnagyobb biztonság elvét követve kötelező visszasajtolási kényszert írt elő az energetikai hasznosítású termálvizekre 2004-ben. A visszasajtolás iránti igény azonban már jóval korábban megszületett. Az OKGT Nagyalföldi Kőolajfeltáró üzem a '70-es években 3 meddő szénhidrogénkutat perforálással hévízkúttá képezett ki, és a kutakon visszasajtolási kísérletet végzett. (Magyarországon az olajiparban több mint 40 év óta sajtolnak vissza vizet felső pannóniai korú homokkövekbe a másodlagos szénhidrogén-termelés érdekében, igen magas, olykor 100 bar-t meghaladó nyomáson. Ez a technológia a termálvizek esetén roppant gazdaságtalan és hosszú távon nem fenntartható.) A tesztvizsgálatok szerint 3 hónap üzemelés után a visszasajtoló kút nyelőképessége jelentősen lecsökkent, amit döntő részben a kút homokkal való feltöltődése okozott, de a csökkenésben szerepe volt a pórustorkok lebegőanyaggal való

32

rendkívül fontos a kút és a felszíni berendezések tervszerű és folyamatos karbantartása, az esetleges hibák azonnali orvoslása, az üzemeltetési paraméterek folyamatos rögzítése és figyelése, a rendszeres kútvizsgálat;a visszasajtolási nyomás jelentős növekedése esetén szükséges a kútszerkezet (szűrő-eltömődés) ellenőrzése és a szűrőváz regenerálása.Másik fontos feladat a visszasajtoló kutak helyének kijelölése. Mind a rezervoárok élettartamának hosszú távú fenntartásához, mind a visszasajtoló eljárás gyakorlati megvalósításához a rezervoár jellemzőinek alapos ismerete szükséges, ezért a termelő-visszasajtoló kútpárok/kúthármasok kiépítését alapos kutatás és modellezés kell, hogy megelőzze. A kutatás során meg kell ismerni a vízadó rezervoár várható hidrodinamikai jellemzőit, becslést kell adnunk a vízhozamra, a depresszió várható mértékére, a hőmérsékletre és a nyomásra, illetve amennyiben lehetséges, a fluidum várható kémiai összetételére, gáztartalmára. A visszasajtolás tervezése során az egyik legkritikusabb feladat a termelő és a visszasajtoló kutak egymáshoz való térbeli viszonyának, távolságának meghatározása, a kutak hidraulikus és termikus egymásra hatásának optimalizálása, a hosszú távon fenntartható működés érdekében.

Jogi szabályozás

Az eddig hatályos jogszabály szerint a rossz mennyiségi állapotú termálvíz-tárolókból kivett és energetikai célra hasznosított termálvizet az új kutaknál a kút létesítésével egyidőben, míg régi kutak esetén 2014. december 21-ig vissza kell sajtolni. A jogszabály betartásához becslések szerint legalább 300 új visszasajtoló kutat kellene létesíteni. Ennyi kút építésére nincs forrás, de még ekkora fúrási kapacitás sem áll rendelkezésre. (A jelenlegi árak mellett egy visszasajtoló kút létesítése költsége: 150-250 millió Ft, kútmélységtől és geológiai adottságoktól függően.)

A jogszabály végrehajtását/megváltoztatását 2004-beli bevezetése óta lebegtetik, nem született számonkérhető stratégia, sem pénzügyi alap a visszasajtoló kutak fúrására. A geotermikusenergia-hasznosítással foglalkozók egyetértenek abban, hogy a termálvíz-visszasajtolással kapcsolatos szabályozás módosításra szorul. A kormány által elfogadott új szabály (156/2012 Korm.rend.) a visszasajtolási kötelezettséget a geotermikus energiát a mezőgazdaságban hasznosítók számára 2015 végétől írja elő, mind az új, mind a régi kutak esetében. A jogszabály-változtatás legfőbb indoka: „A vízgazdálkodásról szóló 1995. évi LVII. törvény (a továbbiakban: Vgtv.) a kizárólag energetikai célra kitermelt termálvíz visszatáplálásának kötelezettségét írja elő, amely a magyar geotermikusenergia-hasznosítás súlyos meggyengüléséhez vezetett, a kertészeti termelésben a geotermikusenergia-hasznosításban érintett felhasználók többségének ellehetetlenülését és az ágazat súlyos versenyhátrányát okozza.” Az ágazat fejlődése bár messze elmarad a földtani, hidrogeológiai lehetőségektől, ellehetetlenülésről mégsem beszélhetünk. A problémát egyedül

33

a visszasajtolási kötelezettségben keresni a rendszer felületes ismeretére utal. A geotermikus szektor (nem csak a mezőgazdasági ágazat) legnagyobb problémáit ugyanis a jogszabályok állandó lebegtetése, a kiszámíthatatlan jogi és gazdasági környezet okozza. Sajnálatos módon az elfogadott jogszabály is ebbe a sorba illeszkedik. Ugyanis hogyan lehet fenntartható geotermikusenergia-hasznosítás növeléséről beszélni, ha nem ellensúlyozzuk a kivett vízmennyiség miatti nyomáscsökkenést, vagy hogyan lehet szektorsemlegességről beszélni, miközben a geotermikus energiát a távfűtésben használó önkormányzatok hátrányt szenvednek a mezőgazdasági hasznosítókkal szemben? Mit érünk el a határidő 2015-ig történő kitolásával? A jogszabály ugyan felveti egy később kidolgozandó egységes koncepció szükségességét, de mit kezdjenek addig a beruházni szándékozók, akiknek kiviteli engedélyük van visszasajtoló kutakra, vagy új geotermikus rendszert akarnak megépíteni?

A módosított jogszabály egyik legfőbb hiányossága, hogy nem ír elő számon kérhető kötelezettséget a geotermikus rendszerek üzemeltetésére és adatszolgáltatására, amely lehetőséget adna egy átfogó, ütemezhető hévízkészlet-gazdálkodási terv elkészítésére.

Az energetikai típusú beruházások – a geotermikusenergia-használat is ilyen – előrelátó tervezést, stabil jogi és gazdasági szabályozást igényelnek. (Geotermikus projektek esetében legjobb esetben is 8-10 éves megtérüléssel számolhatunk.) Ez a szektor is megérdemelne már egy kiszámítható fejlesztési stratégiát. Itt jegyzem meg, hogy a geotermiát is szabályozó, 1993. évi Bánya Törvény hatálybalépése óta több mint 50-szer módosult!

Cselekvési terv

Jelenleg számos jogszabály vonatkozik a geotermikus energiát használókra. Leg-szembetűnőbb hiányosságuk a koherencia, az egységes szemlélet, és ami használható belőlük, ellenőrzés hiányában az is többnyire írott malaszt marad. Az alábbiakban vázolom javaslatainkat a probléma orvoslására, a visszasajtolást mint vezérmotívumot szem előtt tartva. Legfőbb célunk egymásra épülő, számonkérhető munkafázisok kidolgozása volt, melynek határszámai változtathatók, de csak a koherencia megtartásával.

Elsőként a visszasajtolásról szóló jogszabályt kell módosítani a 2004 előtt létesített termálkutakra vonatkozóan, fokozatossá téve a visszasajtolás bevezetését 2020-ig, a következők szerint:• az üzemelő termálkutak (folytonosan

regisztráló) vízórával való kötelező felszerelése 2013. július 31-ig (ennek elmaradása esetén az üzemelési vízjogi engedélyt visszavonják); ez kutanként hozzávetőleg 1-5 millió Ft költséget jelent; hangsúlyosan kutanként és nem kútcsoportonként, ugyanis a vízkészletgazdálkodási számítások lehetőségét a kutankénti adatszolgáltatás teremti meg; a költség a kútfejek állapotának és a víz gáztartalmának függvénye;

• az üzemelő termálkutak tényleges hasznosításának ellenőrzése 2014. július 31-ig; vagyis a valódi ivó-, gyógy-, fürdő- és használati melegvíz, valamint az energetikai hasznosítások számszerűsítése külön-külön (ha van energetikai hasznosítás is, akkor erre lehetőséget adna a fentiek részére mellékvízóra felszerelési kötelezettség elrendelése);

• a legalább 500.000 m3/év energetikai hasznosítású kitermelt hévízmennyiség

34

után 2016. július 31-től 2 évenként 1 db, minimum 200.000 m3/év vízmennyiség visszasajtolására képes visszasajtoló kút építése, a vízkészletjárulék és bányajáradék elengedése mellett (a kivett vízmennyiség értéke az előző két évi mérésen és a korábbi jelentéseken alapul!); az 500.000 m3 általában 2 vagy 3 termálkút éves hozamának megfelelő vízmennyiség; egy kertészet kutanként, éves szinten 20-40 millió Ft-os megtakarítást ér el a hagyományos fűtési technológiákhoz viszonyítva; ezt a versenyelőnyt és a járulékokat, amit az állam elenged, kell beforgatni a visszasajtoló kút építésébe (tehát ha valakinek 1,1 millió m3/év termelése van, 2 visszasajtoló kút építésére kötelezett 2020-ig; míg ha 1,5 millió m3-nél több, akkor 3-ra);

• kockázati alap létrehozása a visszasajtoló kút fúrására és üzembe helyezésére; a létesítéskor a fúrási költség 15%-ának befizetésével lehet biztosítást kötni, sikertelenség esetén 85% költség visszatérítésével; az alapba 2 milliárd forint induló tőke szükséges, fenntartását a befizetők biztosítják (8 sikeres projektre 1 sikertelen projekttel számolunk); mindez a tervek, valamint a hatékony műszaki ellenőrzés magas szintű kivitelezését és elbírálását feltételezi!;

• a kutak építéséhez a Magyar Állam 50%-os kamatmentes támogatást nyújt (a kockázati alaphoz való csatlakozás előfeltétel)!;

• a termálvíztesteket és hidegvizes vízadókat magában foglaló regionális modell készítése; az eredmények alapján a vízkészletgazdálkodás kérdéseinek, például a fenntarthatóság mennyiségi kritériumainak víztestenkénti meghatározása, beleértve a hosszútávú termálvízkészlet-gazdálkodási stratégia elkészítését 2016. július 31-ig, melyben a 2020 utáni szabályozók rögzítésre kerülnek.

A Na egyenértékre számított szennyvízbírság – 2016. július 31-től – évente 20%-os emelése 2020. július 31-ig. (Ez az 5. év végére a jelenleg fizetett érték 2,5 szeresét jelenti.) A 2004 után létesített, vagy újonnan létesítendő energetikai hasznosítású vízkivételek esetén a kivett vízmennyiség legalább 75%-ának kötelező visszasajtolása. (Ott ahol a 2. pontban meghatározott vízkészletgazdálkodási szabályozás szükségessé teszi. Ha a víz kémiai összetétele nem teszi lehetővé a felszíni elhelyezést, teljes körű visszasajtolási kötelezettséget kell előírni.)A visszasajtoló kutak létesítésének és üzemel-tetésének szabványosítása, a geológiai és műszaki paraméterek meghatározása 2015. július 31-ig. Mindezeket keretbe foglalja egy átlátható és kiszámítható jogszabályi környezet meg-teremtése, beleértve a tervezési, adatgyűjtési, engedélyezési és ellenőrzési jogosultságokat, illetve kötelességeket.

Tudomásul kell venni, ha azt akarjuk, hogy a geotermika kitörjön a részben maga által létrehozott korlátok közül, kiszámíthatóság kell!Végezetül az anyagiakról. Az államnak a maga háza táján kell rendet raknia, a kötelességek és jogosultságok terén. Ideje, hogy valódi gazdája legyen a termálvizeknek is! Feladata, hogy – a technika mai színvonalán – megismerje a rendelkezésre álló készleteket és őrködjön azok hasznosításán. Erre áldoznia kell. A VITUKI megszüntetése, felbecsülhetetlen értékű évszázados hidrogeológiai adatbázisának elkótyavetyélése rossz válasz! A geotermikus energiát hasznosítóknak is meg kell érteni, hogy a befektetéseikért cserébe kiszámítható viszonyokat kapnak. A költségeket nem számszerűsítettük, mert a program végrehajtása számos más területtel, például a közigazgatás folyamatban lévő átalakításával is összefügg.

35

EGS rendszerek hazánkbanfantázis vagy alternatíva?Mi a helyzet azonban akkor ha olyan mélységekből kívánunk hőt kinyerni, ahol már e hőt szállító fluidum, jelen esetben a víz sem áll rendelkezésre? A világon több példa is létezik a hő közvetlen "bányászatára", ami Magyarország számára ismét hatalmas lehetőséggel kecsegtet. Kérdés, hogy élünk-e vele? Az alábbiakban a Hot Dry Rock (HDR), vagy más és újabb nevén az Enhanced Geothermal System (EGS) ismertetésére kerül sor.

A HDR technológia elvi megfogalmazására az első olajválság idején az 1970-es években került sor, melyet a jövőbeni fokozódó energiaigény mérséklésének gondolata adta. Az elvet az Egyesül Államokbeli Los Alamos Scientific Laboratory (New Mexico) atomfizikusai fektették le. Az elgondolás alapja a nagy belső energiatartalommal bíró, de elérhető mélységben lévő forró kristályos kőzetek hőtartalmának kinyerése és hasznosítása elektromos energia termelésére. A forró száraz kőzetek energiatartalmának kinyerése a kőzetben lévő, vagy létrehozott (mesterséges) hőcserélő-felület és a benne áramló munkaközeg segítségével történhet. A kőzetváz porózus vagy repedezett lehet, ahol a hézagtérfogatot valamilyen fluidum tölti ki. A belső energiát a kőzetváz és a fluidum együttesen tartalmazza.

36

EGS rendszerek hazánkbanfantázis vagy alternatíva?

A hordozó közegek közül a fluidumot lehet mélyfúrású kutakon keresztül felszínre hozni. Habár a geotermikus energia a kéregben mindenütt jelen van, a kitermelhető geotermikus energia olyan hordozó közeghez kötött, amely könnyen felszínre hozható, nagy fajlagos energiatartalmú, olcsó, nagy mennyiségben rendelkezésre áll, jól kezelhető. Mindezen a követelményeket a víz elégíti ki legjobban. A víz, vagy a gőz a szokásos módszerekkel mélyfúrású kutakon keresztül könnyen felszínre hozható, energiatartalmát jó hatásfokkal adja át más hordozó közegnek. A bányászat ezesetben is a víz energiatartalmára irányul, nem magára a vízre.

A zárt ciklusú HDR-rendszernek nincs hulladékvize, szemben a hagyományos termálvíz elektromos áram előállítását célzó hasznosításával, ahol a lehűlt, bár a természetes vizeknél jóval magasabb hőmérsékletű továbbá igen magas ásványi anyag tartalmú hulladékvizek kezeléséről és elhelyezéséről jogszabályok rendelkeznek. A HDR rendszerű technológiák megfelelnek a vízvédelmi elvárásoknak, hiszen nem a rétegvizeket hasznosítják. A technológia állandó mennyiségű munkaközeggel dolgozik, amely nem kerül ki a zárt rendszerből.

A Hot Dry módszer lényege, hogy a hőt közvetítő közeget (fluidumot) is biztosítja, így valódi hőbányászat biztosítható.

A hagyományos jelentős vízveszteségekel járó módszerek a kitermelt vizek visszasajtolása nélkül nem fenntartható energia-hasznosítás.

37

of Mines kísérleti HDR projektje zajlott a Rosemanowes kőbányában. Hijiori (JP), ahol a Hijiori kaldera D-i szélére telepítették a rendszert. 225 ⁰C-nál nagyobb hőmérséklet jelentkezett 1500 m mélyen, 1800 m mélyen közel 250 ⁰C-ot mértek. Soultz-Sous-Foréts (FR), ahol egy olyan EGS telephely megépítése volt a cél, amely esetlegesen kereskedelmi jellegű alkalmazásra is alkalmas lehet Európában. Noha sikeresen megtörtént a mesterségesen stimulált, kereskedelmi méretű rezervoár kialakítása, a termelési volumen még mindig a megkívánt érték alatt van. Cooper Basin (AU), az Ausztrál EGS projekt célja annak kimutatása volt, hogy EGS rendszer megvalósítható nagy hőmérséklettel jellemezhető területen, a meglehetősen egynemű gránitos aljzatban. Dél-Ausztrália területén nagy terjedelemben van jelen a radioaktív tartalmú gránit és más, urániumban gazdag kőzetek, melyek produkálhatnak nagy hőmérsékleteket már kis mélységben is a kéregben. Ilyen terület a Petrotherm által kialakított Paralana/Callabonna terület is.

HDR külföldön

Az Egyesült Államokban kidolgoztak egy tervet (1971) arra vonatkozóan, hogy a forró száraz kőzettömegben nukleáris robbantással hozzák lére a nagy mélységben elhelyezkedő hőcserélő-felületet. BURNHAM és STEWART (1973) szerint ez a rendszer 30 évig lett volna képes 200MW hőteljesítmény leadására. Ezzel egy időben a volt Szovjetunióban is felmerült a nukleáris robbantással létrehozott földalatti hőcserélő gondolata (DJADKIN, 1973). Környezetvédelmi okokból mindkét országban komoly aggályok merültek fel, így kísérletekre egyik helyen sem került sor. Jelentős áttörést a kőolajiparhoz kapcsolható fúrástechnológiai fejlesztéseket követően lehetett elérni.

A HDR/EGS-rendszerek legfontosabb eleme a geotermikus tároló (rezervoár), melynek koncepciója az olajiparból származik. (Az egyszerű, ’penny-alakú’ törésből nőtte ki magát, melyet az egységes feszültségtérben izotróp kontinuumként viselkedő kőzettestben alakítottak ki.)

A HDR/EGS technológiák lelke tehát e rezervoárok, amelyek hasznosítására több elképzelés is van, a mesterségesen kialakított tárolóktól kezdve a természetes tárolókig. A "jó" rezervoár meglétéhez alapvetően ésszerű mélységben lévő, tekintélyes tömegű forró kőzetre van szükség, ahol a hőátadás könnyedén végbemehet.

A világon már több sikeres egyben nagyon tanulságos próbálkozás volt a HDR technológia alkalmazására. A legismertebbek Fenton Hill (USA), ahol magas hőmérsékletű kristályos, gránitos/metamorf aljzat kőzetre telepített HDR rendszerből gazdaságosan nyertek ki energiát. Rosemanowes (UK), ahol a Camborne School

A felvételen az Eden Project területe látható (Anglia), ahol egy nagyszabású kombinált megújuló energeti-kai beruházással egy önfenntaró rendszer kialakítása és fenntartása a cél. Ennek keretében egy közvetlen villamosenergiatermelést biztosító hot dry 4 km mély fúrású erőmű is kialakításra került, ahol 150oC-os víz hajtja meg a turbinákat.

38

amelyek valóban nagy hőmérsékletű kőzeteket harántoltak. Csak a lilával jelölt fúrások azok, amelyekben ténylegesen >200 °C-ot mértek.

Ezek egyike sem érte el a medencealjzatot. Látnunk kell tehát, hogy az aljzat magas hőmérsékletének becslése nagy területeken csak kisebb talpmélységű fúrások adatainak extrapolációjával történt.

A leginkább ígéretes régió az ország D-i, DK-i szeglete, ezen belül is a mély medencék peremei és a medencék között található, kiemelt alaphegységi területek: Dráva, Makó, Békés, Nagykunság és Derecske. Ezekben a régiókban a kristályos alaphegység anyaga kedvező esetben gránitos, mélysége 4000 m közeli, a kőzethőmérséklet legalább 200°C, és a terület a földrengések szempontjából is „csendes” – említi Mádlné dr. Szőnyi Judit a 2008. márciusi, MTA-nak készített összeállításában.

Kiindulásképp elmondható, hogy EGS-telephely létesítésére Magyarországon leginkább a Tiszai-egység a legalkalmasabb. Korábban végigvettem mindazon területeket, mely potenciálisan szóba jöhet a továbbgondoláskor. Látni kell, hogy mindazon területek, melyek nagy hőárammal jellemezhetők, nem feltétlenül lesznek alkalmasak EGS-létesítmény telepítésére. Korábban elmondtuk, hogy EGS-telephely létesítéséhez több tényező, körülmény együttes jelenléte szükséges. Tehát, ha valamelyik terület nagy hőárammal rendelkezik, de nincs a mélyben homogén, könnyen repeszthető, jó hővezetési tényezőjű, leginkább gránit, granodiorit kőzet, akkor a megvalósítás elmaradhat. Vagy ha minden körülmény fennáll, de a terület földrengésveszélyes, nagy valószínűséggel nem kerül be a tervezési fázisba az adott terület.

HDR Magyarországon

„Magyarország a legjobb földtani-geotermikus lehetőségeket kínálja EGS-fejlesztésekre Európában” – állítják Dövényi és munkatársai (2005) egy, a francia BRGM-nél 2004-ben készített tanulmány alapján. „A leginkább ígéretes régió az ország D-i, DK-i szeglete, ezen belül is a mély medencék peremei és a medencék között található, kiemelt alaphegységi területek: Dráva, Makó, Békés, Nagykunság és Derecske. Ezekben a régiókban a kristályos alaphegység anyaga kedvező esetben gránitos, mélysége 4000 m közeli, a kőzethőmérséklet legalább 200°C, és a terület a földrengések szempontjából is csendes”.

Két pozitív megnyilvánulás hazai és nemzetközi, szakmailag elismert személyektől, szervezettől. Ezek alapján úgy gondolhatjuk, hogy valóban van létjogosultsága hazánkban az EGS-rendszer kialakításának. E kijelentések alátámasztására a következőkben megvizsgálom, hogy Magyarországon hol (lenne) érdemes ilyen rendszer kialakítása.

A magyarországi potenciális helyek végső meghatározásához túl kell lépnünk a hagyományosnak nevezhető hőtároló, hőkivételi helyek meghatározásán, illetve jellemzésén, ennél nagyobb mélységközben, merőben más litológiájú közegben kell a kutatást folytatni.

EGS projekt megvalósításához jól repeszthető, lehetőleg homogén kőzet szükséges, tehát az ország azon területei jöhetnek számításba, ahol nagy mélységben kristályos kőzetek alkotják a medencealjzatot. „A térképen vöröses sraffozás mutatja ezeket, és a bordó foltok azok a területek, ahol a hőmérséklet az aljzatban már 3500 m mélységben elérheti a 200 °C-ot. Az ábra feltünteti ugyanakkor azokat a mélyfúrásokat,

39

A román-magyar határszakasz-területeket illető környezet-védelmi kihívások egyik legfontosabbika a két oldalról termelt, illetve a közeljövőben kitermelni szándékozott termálvíz- és hőenergia-kincs hasznosításának fenntarthatósága.

A magyar-szerb határmenti régióban egy korábbi INTERREG projekt keretében már kiépült és működésbe lépett egy közös környezeti-vízbázisvédelmi monitoringrendszer, melyhez minden új geotermikus projekt csatlakozik.

Mivel azonban a vízbázis a 3 ország közös kincse, az interrégió legfontosabb stratégiai tartalékának és energiaforrásának megóvása és fenntartható kitermelése érdekében Románia vonatkozásában is égetően szükséges a monitoring rendszerbe integrálni az új geotermikus fejlesztéseket.

Jelen együttműködés az első magyar-román geotermikus energiaprojekt (HURO/1001/135/131), amelynek keretében Mórahalmon egy kapcsolt getermikus és biomassza erőmű építési és kivitelezési tervezése, Zsombolyán egy geotermális kaszkád rendszer és más geotermális nagyberuházások előkészítése történik meg.

Az összehangolt fejlesztés eredményeként előálló tervek közvetlenül előkészítenek a két országban egy-egy geotermikus projektet, melyek a kiépülő monitoring rendszer referencia elemei lesznek.

Határokon átnyúlógeotermikus energia

40

A román-magyar határszakasz-területeket illető közös környezet-védelmi problémák és kihívások:

1. Jelenleg döntően pazarló, nyílt rendszerű termálvíz-hasznosítás jellemzi a két országot, így

2. a két oldalról termelt és a közeljövőben termelni szándékozott termálvíz- és hőenergia-kincs hasznosításának hosszútávú gazdasági és környezeti fenntarthatósága nem biztosított.

3. Kitermelés-tervezés Magyarország teljes határzónájában a szomszédos országok közül eddig csak Szerbiával épült ki, ahol közös üzemeltetésű földalatti vízbázis és termálvíz-test hidrológiai-hidrogeokémiai monitoringrendszer működik.

Mivel a vízbázisrendszer a 3 ország közös kincse, Román vonatkozásában is olyan fejlesztési programra van szükség, amely egyrészt kompatibilis a meglévő termálvíz monitoring-rendszerrel, másrészt magába foglalja a már működő, illetve a tervezés alatt álló, jövőben megvalósuló termál-energetikai beruházásokat, fejlesztéseket.

41

Megvalósítás

Célok, célcsoportok

Projektünk két helyszínen kívánjuk megvalósítani. Ehhez magyar oldalon Mórahalmon egy kapcsolt geotermikus és biomassza erőmű-rendszer, román oldalon, Zsombolyán pedig komplex hasznosítású geotermikus kaszkád-rendszer nagyberuházások energetikai, technológiai és építési tervezéséhez szükséges előzetes földtani és energetikai hatásvizsgálatok végrehajtását végezzük.

A közös román-magyar termálvízbázis-monitoring rendszerbe integrált geotermikus rendszerek közös, környezeti szempontokon alapuló kitermelést célzó tervezése, a Dél-alföldi és Észak-bánáti régiókban elhelyezkedő, egyben a Kárpát-medence egyik legjelentősebb hévízkészletének védelmét, fenntartható hasznosítását tenné lehetővé. A projekt emellett jelentősen hozzájárul a két város fenntarthatóbb üzemeltetéséhez, a helyi, térségi és regionális vonzerő növeléséhez, a határmenti együttműködés erősítéséhez.

A két városba tervezett geotermikus, illetve kapcsolt energetikai és bioenergetikai beruházásokhoz köthető előzetes energetikai vizsgálatok végrehajtása/engedélyes tervek elkészítése szakszerű alapot biztosít arra, hogy minnél előbb megvalósuljanak azok az önkormányzati beruházások, amelyek jelentős gazdasági vonzerő-növekedést, takarékosabb és fenntarthatóbb városi működést tesznek lehetővé.

A projekt célja tehát a régió gazdaságának fejlesztése, az állampolgárok életminőségének javítása természeti és környezeti értékeink megóvásával, a geotermikus energia fenntartható felhasználásának kiterjesztésével.

A monitoring rendszer csatlakozáshoz szükséges hidrológiai, termodinamikai és hidrogeokémiai alapadatok megszerzéséhez szükséges technikai háttér (fúrásokba helyezhető, komplex víz-geokémiai labor, magas hőmérsékletet is toleráló kúthidraulikai műszerek a laboreredményeket támogató in situ víz-hőmérséklet, -nyomás, és fajlagos vezetőképesség méréséhez stb.). hátteret egy korábbi interregionális projekt alapozza meg, amelynek során közös monitoring rendszer kidolgozására került sor Szerbia és Magyarország projektterületre vonatkozó vízbázisvédelme érdekében.

Ez alapján közvetlen célcsoport • a két város teljes lakossága, valamint• a fejlesztésekez kapcsolódó új szolgál-

tatásokat biztosító intézmények és azok alkalmazottai,

• valamint e szolgáltatásokat igénybe vevő helyi és nem helyi lakosság.

Ez több mint 15.000 fő közvetlenül érintett helyi lakost jelent, közel 20.000 hektárnyi terület közvetlen érintettségével.

42

Magyarországon Romániában

A két helyszínen 1 - 1 termelő és visszasajtoló kútpár kútvizsgálata történik meg, amely alapját képezi az előzetes földtani és energetikai hatásvizsgálatoknak, illetve a monitoring-rendszer románia adaptációjának.

Mórahalmon kapcsolt geotermikus és biomassza hasznosítású rendszer energetikai, technológiai és építési tervezéséhez szükséges előzetes földtani és energetikai hatásvizsgálat és engedélyes kiviteli tervek készülnek.

Zsombolyán komplex hasznosítású geotermikus kaszkád-rendszer nagyberu-házások energetikai, technológiai és építési tervezéséhez szükséges előzetes földtani és energetikai hatásvizsgálatok készülnek.

Magyarország-Románia Határon Átnyúló Együttműködési Program 2007-2013

www.huro-cbc.eu

43

Szereplök

Szereplök

Mórahalom régóta partner az olyan környezetvédelmi programokban, amely a felszíni és a felszín alatti környezet, különösen pedig a vízbázis védelmét szolgálják (HUROSCG/06/02, HURO/0802/032, FP7 CONCERTO). A város számos geotermikus projektet valósított meg, így pl. vezető partner volt a komplex geotermikus energiahasznosítás és közös magyar-szerb termálvízbázis-monitoring tervezést célzó, és azóta sikerrel lebonyolító INTERREG projektnek is. E fejlesztés eredményei közvetlenül felhasználásra kerülnek jelen projektben.

Projektünk eredményei Magyarországon a Dél-alföldi régióban (elsősorba a Homokháti Kistérségében), illetve Románia Észak-bácskai térségében (West-Romania régióban), valamint ezek egymással határos területein fognak hasznosulni.A Homokháti Kistérség halmozottan hátrányos helyzetű kistérség, projektünk tevékenységei pedig közvetlenül a kistérség hosszútávú fejlesztési koncepciójában meghatározott stratégiai célokat szolgálják, amennyiben az azonosított kitörési pontokat (az alternatív energiagazdálkodást, a fürdőturizmust és a modern agrárgazdálkodást) erősítik, a nemzetközileg is innovatívnak minősülő energiagazdálkodási és infrastruktúra-fejlesztéssel erre nyílik lehetőség.

Jimbolia (Zsombolya) a régióban betöltött szerepe alapján kiemelt jelentőségű város. Területét kitűnő geotermikus adottságok jellemzik, a helyi mezőgazdasági termelés energiaigénye így kitűnően ellátható lenne megújuló energiából. Zsombolyában jelenleg is tart egy melegházas technológia-transzfer innovációs központ kialakítása (HURO/0802/032) - az ennek során szerzett tapasztalatok erősítik a partner szerepét jelen projektben is.

Hidrodinamikai modell a projektterület egyik tervezett termelő és visszasajtoló kútpárjáról (részlet)

44

A geotermikus energia mezőgazdasági hasznosítása során elsősorban kertészeti és állattenyésztő telepek fűtéséer kerül sor. A Dél-alföldi Régióban világszinten is jelentős nagyságú, geotermikus energiabázisra telepített növénytermesztő telepek működnek, e tekintetben Magyarországon pedig egyre jelentősebbé válik a Mórahalmi Kistérség részesedése. Nyugat-Romániában az adottságok hasonlóan kedvezőek a geotermikus beruházások azonban még kisebb nagyságrendet képvislenek, ugyanakkor Zsombolya komoly termálenergetikai beruházásaival úttörőnek számít a Nyugat-Romániai Régió települései között.

A másik direkt hasznosítási forma a kizárólagos balneológiai hasznosítás (Kistelek, Makó, Mórahalom, Szentes); a kommunális létesítmények fűtése azonban Hódmezővásárhelyet követően már Mórahalmon is elkezdődtek sikeres beruházások (mórahalmi kaszkádrendszer).

A geotermikus energia komplex hasznosítása lehetőséget biztosíthat a mezőgazdasági termelők önköltségének csökkentésére, ezzel versenyképességük javítására; a melegvíz kommunális fűtési célú hasznosítása pedig az intézmények és a lakosság szénhidrogénektől – elsősorban gáztól – való függőségének csökkentésére.

Felhasználása módot adna a településektől és ipari létesítményektől távol eső meddő szénhidrogén-kutak hasznosítására, elsősorban mezőgazdasági (üvegházi vagy fóliás biokertészet) célra, öblítéses, vagy víz-visszasajtolásos technológia alkalmazásával (Csak a MOL NyRt. az elkövetkező 10 évben 3-4000 kútjánál fog felhagyni a CH-termeléssel. Ahol ez lehetséges, a kutak rekultivációs költségeinek csökkentésére ésszerű megoldás lenne azoknak termálkitermelő és visszasajtoló kútra való átállítása.)

A három országot érintő terület mélyföldtani adottságait a mindhárom országban párhuzamosan zajló szénhidrogén kutató fúrások segítségével váltak ismertté.

Mórahalom és Zsombolya térségében az aljzatot döntően a Tisza Nagyszerkezeti Egység, Békési terrénumának mezo- és ultrametamorf kőzetei alkotják.A medence alapvető geológiai jellemzői Dél-alföldi régiót követően Nyugat-romániai Régió területén is folytatódnak. Az itteni releváns geológiai paraméterek, így a termálvízbázis mélysége, a kitermelt vizek hőmérséklete alig különbözik a magyar oldalon tapasztaltaktól. A Nagy-Alföld hidrogeológiai értelemben messze kinyúlik Szerbia és Románia területére, így három ország közös termálvízkincséről beszélhetünk.

A céltérség földalatti hévízbázisát és geotermikus energia-készletét – a vízbázis-utánpótlás zálogát jelentő visszasajtolás, vízbázis-monitoring és -védelem nélkül – máig főleg mezőgazdasági és döntően fürdőcélokra termelik ki anélkül, hogy a hévíz maradék hőenergiáját gazdasági vagy kommunális célokra hasznosítanák. Ez jelenleg csupán a lehetőségekhez képest gazdaságtalan hasznosítást jelent, de hosszútávon a kitermelt hévízből potenciálisan nyerhető energia gazdasági hasznának elmaradásán túl, a felszín alatti kb. 700-1300 méter közötti vízbázis felügyelet nélküli megváltozását, kimerítését, elszenyezését is jelentheti.

Az EU által megfogalmazott, és hazánkra is érvényes Víz Keretirányelvében (2000/60/EK) pedig nemcsak a felszín feletti vizek és felszín alatti ivóvízbázisok védelme hangsúlyos, hanem a felszín alatti hévízkészleteké is, amelyek többcélú, fokozott termelése a következő 30-40 évben a jelen projekt célterületén is prognosztizálható - a vízrezervoárok és az energia iránti igény nemzetközi fokozódásával. A tét tehát a régió hosszú távú vízellátása.

45

A céltérség nagyszerű geotermikus adottságai ellenére a kombinált, gazdaságos víz- és energiahasznosítási rendszerek kiépítése alig kezdődött meg, így ez a jelentős alternatív energiaforrás környezetbarát, átgondolt és fenntartható kiaknázásra vár. Mivel az ilyen irányú fejlesztések komoly környezetvédelmi tervezés nélkül hosszú távon inkább ártanak, mint használnak, nem halogatható tovább a hasznosításra kerülő, Romániával közös hévízbázisok esetében (sem) a vízadó geológiai rendszerek pontos állapotfelmérése, hidrodinamikai transzport-modellezése, és a közösen megtervezett és felügyelt kitermelési és környezeti monitoring-rendszerek beüzemelése. (A közös kitermelés- és vízbázisvédelem megtervezésének szükségességét jól mutatja az a régi, jól ismert „kelet-európai” példa, hogy Battonya térségében majd húsz éven keresztül történt ugyanannak a szénhidrogén telepnek kitermelése egy időben magyar és román oldalról. E készlettároló esetében a feleknek nem sikerült megállapodniuk a kitermelés közös felügyeletéről, összehangolásáról, így inkább egymástól függetlenül folytatták ugyanannak a telepnek a kirablását. (Vízkitermelés esetében a hasonló eljárásnak még messzebbmutató és súlyosabb környezeti és gazdasági következményei vannak.)

A projekt közvetetten hozzájárul a két fejlesztési helyszínen (Mórahalmon és Zsombolyán) az emelkedő geotermikus energia részesedéshez az energiafelhasználásban, ami a geotermiával kiváltott földgázas rendszerekben 30-40%-os megtakarítást, és 60-80%-os szennyezőanyag- kibocsátás csökke-nést eredményez.

A projektben a közös vízbázisvédelmi kitermelési és környezeti monitoring-rendszerhez csatlakozás a közösen kitermelendő hévízbázis hosszú távú biztonságos és környezetkímélő fenntartását biztosítja.

A Mórahalmi Kistérség agrártermelése verseny-képesebbé válik, olcsó és környezetbarát geotermi-kus energiával és kombinált bioenergetikai (huladék növények hasznosításával kapcsolt) melegházrendszer tervezésével. Hasonló fejlődés várható a zsombolyai agrárhasznosítástól is.

A projekt nem feltétlenül tükrözi az Európai Unió álláspontját.

46

Mi az EVS?

Az EVS, mely az Európai Önkéntes Szolgálat angol

rövidítése, a 18-30 év közötti fiatalok külföldön végzett

önkéntes tevékenységét támogatja. Az önkéntes

szolgálat által a fiatalok hosszabb időre (2-12 hónap) be

tudnak kapcsolódni egy nonprofit szervezet mindennapos

munkájába, vagy egy nagyobb horderejű esemény

szervezésébe. Az EVS három fél – az önkéntes, egy

küldő, és egy fogadó (és esetenként egy koordináló)

szervezet – együttműködésén alapul.

Mely témakörökben próbálhatod ki magadat?

művészet és kultúra (pl. fesztiválszervezés)

környezetvédelem (pl. parkgondozás)

információnyújtás fiataloknak (pl. szabadidő szervezés)

média (pl. újságszerkesztés)

gyerekekkel való foglalkozás (pl. oviban)

sport (pl. olimpia szervezése)

szociális gondozás területén (pl. idősekkel való

foglalkozás)

Miért jó az EVS?

Megismerhetsz egy másik országot, idegen kulturákat.

Külföldi barátokat, ismerősöket szerezhetsz.

Anyanyelvűekkel gyakorolhatod az adott ország

nyelvét. Belekóstolhatsz a munka világába. Próbára

teheted magad. Fejlesztheted készségeidet,

képességeidet (önállóság, felelősségvállalás, tolerancia,

stb.). Segíthetsz másokon. Nem kerül pénzedbe.

Hivatalosan elismerik a munkádat, hiszen a szolgálat

végén “Youthpass” bizonyítványra vagy jogosult.

Önéletrajzodban jól mutat, ha később állást keresel.

Hova mehetsz?

Európában gyakorlatilag bárhová. A fogadó szervezetek

adatbázisa a következő honlapon található: www.

evsdatabase.eu. Európán kívül is végezhető önkéntes

tevékenység, a fogadó szervezet megtalálása azonban

lényegesen bonyolultabb, ugyanis nem létezik központi

adatbázis.

Mit finanszíroz a program?

• útiköltséget (egyszeri oda-vissza út)

• szállást

• étkezést

• 80-120 euró zsebpénzt (országonként eltérő)

• helyi közlekedést

• nyelvi képzést

• biztosítást

Mit kell tenned, ha részt vennél?

Keress bátran fel bennünket! A Geothink Egyesület segít

az eligazodásban és a kiküldés megszervezésében.

Geothink EgyesületEurópai Önkéntes Szolgálata

www.geothink.hu

47

Kiadja a Geothink Tudományos Egyesület, Felelős kiadó: Jánosi-Mózes Tibor, Főszerkesztő: Jánosi-Mózes Emese Szilvia, Tel.: +36 70 617 6690, Postacím: 6722 Szeged, Jósika u. 35., Jelen kiadvány további szerkesztői: Bogdanov Anita, Cson-tos Noémi, Gyalai Zsófia, Huber Zoltán, Kolozsi Orsolya, Peloc Zita, Tuboly Eszter Korrektor: Molnár H. Magor, Tördelés: Acsai Kinga, Jánosi-Mózes Tibor, Állandó szakértők: Dr. Batki Anikó geológus, Dr. Datki Zsolt biológus, Dr. Nyilas Tünde, vegyész, Dr. Medgyes Tamás, irodalom, Papp Márton, környezetkutató, Informatika: Jaksa Zsombor, Science Caffe az in-terneten: www.sciencecaffe.com, A kiadvány digitális formában jelent meg, 300 darabos limitált nyomtatott példánnyal. Fotók: ShutterStock. Lapengedély száma: 163/0693/2/2010. Országos kiadás HU - ISSN 2062-0225

Felhasznált Irodalom:

• Jánosi-Mózes T. et al. (2012) Közös termálvízbázis-monitoring és integrált geotermikus rendszerek, Manuscript, Szeged

• Kóbor B. et al. (2009): Az alternatív energia-használat fejlesztési lehetőségei, P-Pont Consult Bt. Szeged

• Szanyi J. et al (2012): Szemelvények a geotermi-kus energia hasznosítás hidrogeológiai alkalmazá-saiból, Geotermikus Koordinációs és Innovációs Alapítvány, Szeged.

48