SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA EURÓPSKYCH ŠTÚDIÍ A REGIONÁLNEHO

ROZVOJA

2135961

VYUŢITIE GEOTERMÁLNEJ ENERGIE VO VYBRANOM

REGIÓNE

2011 Eva Lachká, Bc.

SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA

V NITRE

FAKULTA EURÓPSKYCH ŠTÚDIÍ A REGIONÁLNEHO

ROZVOJA

VYUŢITIE GEOTERMÁLNEJ ENERGIE VO VYBRANOM

REGIÓNE

Diplomová práca

Študijný program: Regionálny rozvoj

Študijný odbor: 6218800 Verejná správa a regionálny rozvoj

Školiace pracovisko: Katedra práva

Školiteľ: Lucia Palšová JUDr., PhD.

Nitra 2011 Eva Lachká, Bc.

Čestné vyhlásenie

Podpísaná Eva Lachká vyhlasujem, ţe som záverečnú prácu na tému „Vyuţitie

geotermálnej energie v meste Šaľa“ vypracovala samostatne s pouţitím uvedenej literatúry.

Som si vedomá zákonných dôsledkov v prípade ak uvedené údaje nie sú pravdivé.

V Nitre 21.apríla 2011

Eva Lachká

Poďakovanie

Touto cestou vyslovujem poďakovanie pani JUDr. Lucii Palšovej, PhD. za pomoc,

odborné vedenie, cenné rady a pripomienky pri vypracovaní mojej diplomovej práce.

Abstrakt

Šetrné a primerané vyuţívanie prírodných zdrojov predstavuje uvedomelý

a moderný postoj voči ţivotnému prostrediu. Človek do prírody zasahuje stále viac, no nie

vţdy správnym spôsobom. Ako je deklarované aj zo strany Európskej únie je jednoznačne

potrebné iniciovať kroky k vyuţívaniu obnoviteľných zdrojov energie s ohľadom na

ţivotné prostredie. Je nevyhnutné aby sa pripravovali podmienky pre efektívne vyuţívanie

prírodných zdrojov. Cieľom tejto diplomovej práce je na základe analýzy konkrétneho

projektu geotermálnej energie ukázať význam týchto projektov, ich dopad na ţivotné

prostredie, ekonomické a ekologické vplyvy, no aj na riziká a prekáţky. Teoretickému

podkladu a prehľadu teórie sa venuje prvá časť diplomovej práce. Cez poznatky získané

analýzou a výskumom praktického príkladu vedie druhá časť diplomovej práce. V nej boli

dosiahnuté konkrétne výsledky projektu geotermálnej energie, dopadov na okolité ţivotné

prostredie, ekonomických faktov a iných skutočností. Po analýze boli vytýčené hlavné

problémy pri realizácií projektov geotermálnej energie. Zároveň bolo poukázané na

moţnosti, ktoré sa nevyuţívajú. Nasleduje návrh ich riešení a spôsob moţného vyuţitia.

Tieto riešenia a návrhy zohľadňujú reálne moţnosti, ktorými by sa dosiahol efektívnejší

a jednoduchší spôsob vyţívania prírodných zdrojov. Význam diplomovej práce moţno

nájsť v prepojení teoretických a praktických skutočností, ako aj v porovnaní týchto

skutočností s cieľmi dnešnej doby vo vyuţívaní obnoviteľných zdrojov energie.

Kľúčové slová: ţivotné prostredie, prírodné zdroje, geotermálna energia,

obnoviteľné zdroje energie.

Abstract

Careful and appropriate use of natural resources is a prudent and modern attitude

towards the environment. Man in nature and ever more, but not always the right way. As

declared by the European Union is a clear need to initiate steps to renewable energy

sources with regard to the environment. It is necessary to prepare the conditions for

efficient use of natural resources. The aim of this thesis is based on an analysis of a

particular geothermal energy project to show the importance of these projects, their impact

on the environment, economic and environmental impacts, but also the risks and obstacles.

Theoretical background and outline of the theory deals with the first part of this thesis.

Knowledge gained through research, analysis and practical examples keep the second part

of the thesis. In it were achieved concrete results of geothermal energy project, impacts on

the surrounding environment, economic facts and other facts. After analysis, outlined the

main problems in implementing geothermal projects. It was also pointed out the

possibilities that are not used. Followed by the draft resolution and the possible use of the

method. These solutions and suggestions into account the real possibilities, which would

achieve more effective and easier way to use of natural resources. The importance of this

thesis can be found in the links between theoretical and practical information, as well as

those factors compared with the objectives of our time in the use of renewable energy.

Keywords: environment, natural resources, geothermal energy, renewable energy

sources

.

Obsah

Zoznam tabuliek .................................................................................................................. 3

Zoznam skratiek a značiek .................................................................................................. 4

Úvod ...................................................................................................................................... 5

1 Analýza súčasného stavu riešenej problematiky........................................................... 6

1.1 Charakteristika ţivotného prostredia ........................................................................... 6

1.2 Ochrana ţivotného prostredia ...................................................................................... 7

1.2.1 Voda ako zloţka ţivotného prostredia .................................................................. 8

1.3 Charakteristika geotermálnych vôd ............................................................................. 8

1.3.1 Geotermálna energia ako obnoviteľný zdroj energie .......................................... 10

1.3.2 Obnoviteľné zdroje energie a trvalo udrţateľný rozvoj ...................................... 12

1.3.3 Obnoviteľné zdroje energie a regionálny rozvoj ................................................ 14

1.3.4 Prínosy z vyuţívania obnoviteľných zdrojov energie......................................... 15

1.4 Vyuţitie geotermálnej energie na Slovensku a vo svete ............................................ 16

1.4.1 Metóda výskumu vyuţívania geotermálnej energie ........................................... 18

1.4.2 Vplyvy geotermálnej energie v porovnaní s inými

obnoviteľnými zdrojmi energie ......................................................................... 20

1.4.3 Prínosy vyuţívania geotermálnej energie ........................................................... 21

1.4.4 Realizácia projektov geotermálnej energie .......................................................... 22

2 Cieľ práce ....................................................................................................................... 24

3 Metodika práce .............................................................................................................. 25

4 Výsledky prieskumu ...................................................................................................... 26

4.1 Analýza a zhodnotenie legislatívneho rámca geotermálnych projektov ................... 26

4.1.1 Dopad legislatívneho rámca na územnú ochranu geotermálnych projektov ...... 27

4.1.2 Analýza a zhodnotenie finančného rámca geotermálnych projektov ................. 28

4.2 Analýza vyuţívania geotermálnej energie na Slovensku .......................................... 30

4.3 Analýza a zhodnotenie vyuţívania geotermálnej energie v Nitrianskom kraji ......... 32

4.3.1 Klimatické podmienky ........................................................................................ 33

4.3.2 Energetický potenciál geotermálnych zdrojov v Nitrianskom kraji ................... 33

4.4 Analýza a zhodnotenie vyuţívania geotermálnej energie v Šali ........................... 34

4.4.1 Profil mesta Šaľa ................................................................................................. 34

4.4.2 Vývoj geotermálneho projektu v Šali ................................................................. 34

2

4.4.3 Technické riešenie projektu ................................................................................ 36

4.4.4 Finančné riešenie projektu .................................................................................. 38

4.4.5 Efekty z realizácie projektu ................................................................................ 41

4.4.6 Ďalšie perspektívy vyuţitia ................................................................................. 44

4.5 SWOT analýza ........................................................................................................... 45

4.6 Návrh riešení .............................................................................................................. 46

4.7 Návrhy nových moţností ........................................................................................... 49

Záver ................................................................................................................................... 50

Zoznam pouţitej literatúry

Prílohy

3

Zoznam tabuliek

Tab. 1: Podiel jednotlivých zdrojov na globálnej produkcii energie ................................... 10

Tab. 2: Vplyvy na ţivotné prostredie pre jednotlivé spôsoby vyuţívania OZE .................. 19

Tab. 3: Príklady potenciálnych kumulatívnych vplyvov pre vyuţívanie GE ...................... 20

Tab. 4: Prevádzkové náklady pre jednotlivé fázy ................................................................ 38

Tab. 5: Investičné náklady pre jednotlivé fázy .................................................................... 39

Tab. 6: Emisie CO2 pre jednotlivé alternatívy ..................................................................... 40

4

Zoznam skratiek a značiek

°C stupeň Celzia

CO2 oxid uhličitý

ES Európske spoločenstvo

EÚ Európska únia

GE geotermálna energia

GWh gigawatt-hodina

HDP hrubý domáci produkt

kWh kilowatt-hodina

l/s litrov za sekundu

m3 meter kubický

MWh megawatt-hodina

MŢP Ministerstvo ţivotného prostredia

NR kraj Nitriansky kraj

OZE obnoviteľné zdroje energie

SR Slovenská republika

t/rok tona/rok

TUR trvalo udrţateľný rozvoj

ŢP ţivotné prostredie

5

Úvod

Geotermálna energia (GE) ako zdroj vyuţiteľnej energie je dlho známym pojmom.

Vyuţitie GE je aktuálnom témou najmä z dôvodu trendu prechodu k alternatívnym

zdrojom energie. Tento trend vychádza z potreby vyššej šetrnosti ţivotného prostredia.

Schopnosť vyuţívať prírodné zdroje s ohľadom na ţivotné prostredie nadobúda stále väčší

význam. Hľadanie alternatívnych zdrojov predstavuje nové moţnosti vyuţitia energie,

ktoré zohľadňujú najmä ekologické a ekonomické aspekty.

Poţiadavky súvisiace s minimalizovaním znečisťovania ţivotného prostredia sú pre

súčasný ale aj pre budúci ţivot nevyhnutné. Preto moţno hovoriť v prípade vyuţívania GE

aj o trvalo udrţateľnom rozvoji (TUR). Geotermálna energia predstavuje jeden

z najčistejších a najekologickejších zdrojov energie.

GE sa vyuţíva na vykurovanie budov, v poľnohospodárstve na vykurovanie

skleníkov a na rekreačné účely. Predstavuje regionálny rozvoj, keďţe vyuţívanie GE je

hybnou silou rozvoja malého a stredného podnikania v regiónoch, zároveň zvyšuje ochranu

ţivotného prostredia daného regiónu, vytvára priestor pre nové pracovné príleţitosti

mnohokrát v odľahlých regiónoch a prináša ekonomickú a ekologickú úsporu. Potvrdzujú

to aj konkrétne príklady projektov GE uvedené v tejto diplomovej práci. V prípade vyuţitia

na rekreačné účely je dôleţité vyzdvihnúť rozvoj cestovného ruchu.

Slovensko má hodnotné zdroje prírodných vôd. Začiatky ich vyuţívania siahajú

ďaleko do minulosti, predovšetkým to bolo však na kúpeľné a rekreačné účely. Neskôr

s pomocou dostupných technológií sa začali realizovať projekty GE na vykurovanie

objektov. Na výrobu elektrickej energie sú potrebné vyššie teploty, preto je táto oblasť

vyuţitia na Slovensku najmenej rozšírená. Napriek jeho výhodám je to však nedostatočne

vyuţívaný zdroj. Dôvody jeho neúplného vyuţitia, ako aj úskalia, prekáţky, ale aj prínosy

a efekty z vyuţívania tohto zdroja sú bliţšie opísané v tejto diplomovej práci.

6

1 Analýza súčasného stavu riešenej problematiky

1.1 Charakteristika ţivotného prostredia

Ţivotné prostredie (ŢP) v najširšom zmysle slova je také prostredie, ktoré poskytuje

podmienky pre základné prejavy a biologické funkcie ţivého organizmu. Zákon č. 17/1992

Zb. o ţivotnom prostredí uvádza: „ŢP je všetko, čo vytvára prirodzené podmienky

existencie organizmov, včítane človeka a je predpokladom ich ďalšieho vývoja“. Termín

ŢP človeka vymedzili viacerí zahraniční a domáci autori. Najznámejšia je definícia

nórskeho biológa Wika, ktorú uţ v roku 1967 prijala organizácia UNESCO. Podľa Wika je

ŢP „časť sveta (univerza), s ktorou je človek vo vzájomnej interakcii, t.j. ktorú pouţíva,

ovplyvňuje a ktorej sa prispôsobuje“ (Noskovič, 2005).

Fáziková a kol. (1995) definuje ŢP ako súhrn prírodných, umelých a sociálnych

zloţiek materiálneho sveta, ktoré sú, alebo môţu byť v bezprostrednej interakcii

s človekom. Tento súhrn zloţiek je dynamický, pretoţe jednotlivé zloţky sa vyvíjajú podľa

prírodných a spoločenských zákonov. Človek sám svoje ţivotné prostredie neustále mení

a pretvára a tým súčasne tvorí materiálne podmienky svojho ţivota i budúcich generácií.

ŢP predstavuje: geosféra (litosféra, pedosféra, hydrosféra, atmosféra), biosféra (fytosféra,

zoosféra, mikroorganosféra), antroposféra (ľudská spoločnosť, artefakty – ľudské diela).

Ţivotné prostredie je prostredie, v ktorom je (existuje) a vyvíja sa ţivot, resp.

ţivotné prostredie je prostredie, v ktorom ţije nejaký organizmus. ŢP pôsobí hospodársky

blahobyt človeka, na jeho zdravotný stav, kultúru, estetické vnímanie, sociálne vzťahy,

ţivotný štýl a pod. (Fehér, 2006).

Ako sa uvádza v dokumente Stratégia vyššieho vyuţívania obnoviteľných zdrojov

energie v SR (2006) v oblasti ţivotného prostredia je cieľom: vysoká kvalita ţivotného

prostredia, ochrana a racionálne vyuţívanie prírodných zdrojov – efektívna ochrana

ţivotného prostredia, šetrné vyuţívanie prírodných zdrojov, odstránenie

environmentálnych záťaţí a poškodenia prostredia, limitovanie ekonomického rozvoja v

súlade s prírodnými podmienkami a potenciálmi, dosiahnutie a udrţanie kvalitného

ţivotného prostredia s dôrazom na ohrozené oblasti.

7

1. 2 Ochrana ţivotného prostredia

Ochrana ŢP zahŕňa činnosti, ktorými sa predchádza znečisťovaniu alebo

poškodzovaniu ŢP alebo sa toto znečisťovanie obmedzuje a odstraňuje. Zahŕňa ochranu

jeho jednotlivých zloţiek, druhov organizmov alebo konkrétnych ekosystémov a ich

vzájomných väzieb, ale aj ochranu ŢP ako celku. Ochrana sa sústreďuje na zásady

rozumného hospodárenia, vyuţívania prírodných zdrojov. (Noskovič, 2005).

Je povinnosťou kaţdého chrániť a zveľaďovať ţivotné prostredie a kultúrne

dedičstvo vo svojom bezprostrednom okolí. Legislatíva Slovenskej republiky túto zásadu

upresňuje uţ v Ústave tak, ţe nikto nesmie nad mieru ustanovenú zákonom ohrozovať ani

poškodzovať ţivotné prostredie, prírodné zdroje a kultúrne pamiatky. (www.portal.gov.sk,

2011).

Legislatíva ochrany ţivotného prostredia si kladie za cieľ stanoviť limity pre

vnášanie škodlivých látok do okolitého ţivotného prostredia. Znečisťovanie ţivotného

prostredia je zadefinované napr. v anglickom Zákone na ochranu ţivotného prostredia

z roku 1990 (Environmnetal Protection act 1990) ako uvoľňovanie do ţivotného prostredia

látok alebo iných vplyvov, ktoré môţu byť škodlivé na ţivé organizmy, ktoré sa

nachádzajú v tomto prostredí (Jurík, Medovičová, Palšová, 2009).

Ako uvádza Fehér (2006) Konkrétne opatrenia na minimalizáciu negatívnych

dopadov na ŢP sú :

minimalizácia spotreby energie

minimalizácia vyuţívania zdrojov s najväčším negatívnym dopadom

ekonomicky únosné primárne opatrenia (úprava spaľovacieho procesu

a pod.)

ekonomicky únosné sekundárne opatrenia (monitorovanie emisií a pod.)

vyuţívanie tuhých odpadov

zneškodňovanie tuhých odpadov a kalov

minimalizácia spotreby vody.

8

1.2.1 Voda ako zloţka ţivotného prostredia

Voda ako základná zloţka ŢP sa vyskytuje v krajine a prírode v najrozličnejších

formách a významoch. Preto je európska aj slovenská legislatíva pre túto oblasť asi

najstaršia, ale zároveň aj mimoriadne obsiahla. (Jurík, Medovičová, Palšová, 2009).

Podľa Náthera (1992) vodu treba posudzovať ako nenahraditeľný, základný

prírodný zdroj, čím sa stáva rozhodujúcim faktorom pri tvorbe ţivotného prostredia

človeka. Je potrebné vytvárať podmienky pre lepšie vyuţívanie tohto prírodného zdroja

a jeho hydroenergetického potenciálu.

Ako uvádza Fehér (2006) voda je v určitom slova zmysle tieţ nerastná surovina.

Voda sa v prírode vyskytuje v hydrosfére, čo je súhrn všetkých foriem vody. Voda sa

vyskytuje v troch fázach : pevná (ľad, sneh), kvapalná (povrchová a podzemná voda) a

plynná (vodné pary).

Podľa Noskoviča (2005) sa vody v prírode podľa pôvodu delia:

zrážkové vody (vo forme pár ako vlhkosť ovzdušia, vo forme kvapiek alebo zrniek

a kryštálikov tvoriacich oblaky, vo forme atmosférických zráţok, ktoré padajú

na zem)

povrchové vody ( vody stojaté a vody tečúce)

podpovrchové vody (pôdne a podzemné vody).

1.3 Charakteristika geotermálnych vôd

V zmysle zákona č. 569/2007 Z.z. z 25. októbra 2007 o geologických prácach

termálna voda je prírodná podzemná voda, ktorá je zohriata pôsobením zemského tepla

v horninovom prostredí s minimálnou teplotou vody v mieste výveru 20 °C.

Geotermálne zdroje predstavujú tú časť pevnej, tekutej a plynnej fázy zemskej

kôry, ktorú môţeme ťaţiť dostupnými technológiami a vyuţívať na energetické,

priemyselné, poľnohospodárske a rekreačno-rehabilitačné účely. Zdrojom tejto energie je

zostatkové teplo Zeme, teplo uvoľňujúce sa pri rádioaktívnom rozpade hornín a pohybe

9

litosférických platní, ktorý je sprevádzaný vulkanickou činnosťou a zemetraseniami.

Z tohto hľadiska je geotermálna energia povaţovaná za obnoviteľný zdroj energie

(Ciranová, 2011).

Podľa Magu a kol. (2010) povrchovými prejavmi GE sú erupcie sopiek a gejzírov,

horúcich prameňov či parných výronov, čiţe geotermálne procesy. Pôvod energie je

v horúcom jadre Zeme, v teple uvoľňovanom pri rádioaktívnom rozpade hornín

a pri pohybe litosferických platní, pričom teplo je uvoľňované nepretrţite a na kaţdom

mieste. Teplota zemského obalu narastá s rastúcou hĺbkou pribliţne na kaţdých 30 metrov

o 1 °C. V hĺbke 3 km je to teda asi 100 °C.

Zdroje geotermálnej energie sú na Slovensku zastúpené predovšetkým

geotermálnymi vodami, ktoré sú viazané hlavne na triasové dolomity a vápence

vnútrokarpatských tektonických jednotiek, menej na neogénne piesky, pieskovce a

zlepence, resp. na neogénne andezity a ich pyroklastiká. Tieto horniny ako kolektory

geotermálnych vôd mimo výverových oblastí sa nachádzajú v hĺbke 200 - 5000 m a

vyskytujú sa v nich geotermálne vody s teplotou 20 – 240 stupňov Celzia (Fendek, 2001).

Na Slovensku sa zauţívalo nasledujúce členenie geotermálnych zdrojov (Franko a

kol., 1995):

- nízkoteplotné - 20 - 100 °C,

- strednoteplotné - 100 – 150 °C,

- vysokoteplotné - viac ako 150 °C.

Podľa Malíka (2007) geotermálna voda bola v minulosti obyčajnou vodou, ktorá sa

v dôsledku niektorých foriem geologickej stavby mohla dostať do takej hĺbky, kde došlo

k jej významnému ohriatiu teplom, prenikajúcim zo zemského vnútra. Zvýšená teplota

podporuje intenzitu jej interakcií s okolitými horninami – preto majú tieto vody viac

rozpustených minerálov. O niektorých geotermálnych vodách zase predpokladáme, ţe boli

v minulosti vodami dávnych morí. Ak takéto vody vystupujú na povrch samovoľne,

hovoríme o prameni. Ak ich k tomu musíme „prinútiť“ technickým dielom, hovoríme

o geotermálnom vrte.

10

Obr. 1: Výskyt geotermálnej energie

Zdroj : www.ageo.sk

1.3.1 Geotermálna energia ako obnoviteľný zdroj energie

Obnoviteľné energetické zdroje sú také, ktoré sa pri ich vyuţívaní neustále

obnovujú a sú relatívne neustále bez zmeny k dispozícii. Obnoviteľné zdroje energie

predstavujú rôzne podoby slnečného ţiarenia s výnimkou geotermálnej energie a energie

prílivu a odlivu. Energia vody, vetra, biomasy a dokonca aj teplo vo vzduchu existujú len

vďaka tomu, ţe na Zem neustále dopadá nesmierne mnoţstvo energie zo Slnka

(Kaločaiová, 2008).

Obnoviteľné zdroje energie definuje smernica EÚ č. 2001/77/ES znamenajú

obnoviteľné nefosílne zdroje energie (veternú, solárnu, geotermálnu energiu, energiu vĺn

a príboja, vodnú energiu, energiu z biomasy, zo skládkových plynov, z plynov z čistiarní,

odpadových vôd a z bioplynov).

11

Ako to potvrdzuje internetový zdroj na stránke www.oze.stuba.sk pod pojmom

obnoviteľné zdroje energie sa rozumie nefosílny zdroj energie, ktorého energetický

potenciál sa trvalo obnovuje prírodnými procesmi alebo činnosťou ľudí, a ide o tieto

zdroje:

vodná energia,

slnečná energia,

veterná energia,

geotermálna energia,

biomasa vrátane všetkých produktov jej spracovania,

bioplyn, skládkový plyn, plyn z čističiek odpadových vôd, biometán

Typickými OZ sú slnko, voda, vietor a vnútorné teplo Zeme. Často sa zaraďujú

medzi alternatívne zdroje. OZ predstavujú zatiaľ len 13,6 % svetovej produkcie energií.

OZE ako je biomasa, GE, vietor a solárna energia, tvoria dohromady 0,6 % globálnej

energetickej produkcie. Z toho je najväčšia časť biomasa s 0,4 %, kam sa zahrnuje pálenie

odpadov z dreva a poľnohospodárskej produkcie na výrobu energie, ale aj výroba energie

spaľovaním všeobecného odpadu. Zvyšok sa skladá hlavne z 0,12 % GE, vyuţívajúce teplo

zo zemských útrob. (Volner, 2010)

Tab. 1: Podiel jednotlivých zdrojov na globálnej produkcii energie

Slnko 0,009 %

Voda 6,6 %

Vietor 0,04 %

Biomasa 0,4 %

Geotermálne 0,12 %

Tradičné 6,6 %

Zemný plyn 21,1 %

Ropa 37,5 %

Atóm 6,0 %

Zdroj: Volner, 2010

12

Aj keď ľudstvo vyuţíva OZE podstatne dlhšie neţ fosílne zdroje, je medzi

konštrukciou vtedajších a súčasných energetických zariadení kvantitatívny skok. OZE nie

sú novým pojmom, novým je ich poznanie, ţe sú z dlhodobého hľadiska jedinou

alternatívou spoľahlivého získavania energií, ktoré je zároveň šetrné k ŢP. (Quaschning,

2008).

Súčasné legislatívne a ekonomické prostredie v SR neposkytuje predpoklady

na efektívnu realizáciu zdrojov vyuţívajúcich OZ. Hlavnou prekáţkou sú predovšetkým

nedostatočne účinné podporné mechanizmy. Je potrebné monitorovať vplyv energetickej

legislatívy a finančných nástrojov na podporu vyuţívania OZE, analyzovať bariéry

vyuţívania a prijať príslušné opatrenia na odstránenie týchto bariér. Vhodné legislatívne

opatrenia by mohli výrazne prispieť k zvýšeniu podielu OZE, a tým splneniu indikatívneho

cieľa SR. OZE sa môţu stať z ekonomického hľadiska konkurencieschopné voči fosílnym

a jadrovým elektrárňam aţ v prípade zavedenia takých podporných legislatívnych

a ekonomických opatrení, ktoré aj „finančne zohľadňujú“ environmentálnu nezávadnosť

týchto zdrojov (Janíček a kol., 2007).

1.3.2 Obnoviteľné zdroje energie a trvalo udrţateľný rozvoj

Pojem TUR bol prvýkrát pouţitý v správe komisie Naša spoločná budúcnosť, v tzv.

Bruntlandovej správe. Správa popisuje potreby novej hospodárskej éry, ktorá je reakciou

na neudrţateľnosť súčasného stavu, prejavujúceho sa hlavne v plytvaní vyčerpateľnými

zásobami surovín. Čo sa týka trvalej udrţateľnosti dodávok energie, uvádzajú sa

argumenty, ţe vyuţívanie obmedzených zdrojov je v rozpore s koncepciou TUR, takţe je

potrebné podstatne zniţovať spotrebu energie a prechádzať najmä k OZE. (Janíček a kol.,

2007).

Ako uvádza Pitorák (2011) TUR je taký rozvoj, ktorý súčasným a budúcim

generáciám zachováva moţnosť uspokojovať ich základné ţivotné potreby a pritom

nezniţuje rozmanitosť prírody a zachováva prirodzené funkcie ekosystémov. Vývoj

v oblasti vyuţívania fosílnych energetických zdrojov na Slovensku v 20. storočí nebolo

v súlade s princípmi TUR. Trvalo udrţateľné vyuţívanie primárnych energetických

zdrojov musí byť zaloţené na postupnej reálne moţnej náhrade neobnoviteľných

13

energetických zdrojov (ktorých je na území SR nedostatok a v prevaţnej miere sú

dováţané) za obnoviteľné zdroje energie.

Ako sa uvádza na internetovej stránke www.alternatívy.sk za OZE povaţujeme za

také zdroje energie, ktoré sú schopné zabezpečiť trvalo udrţateľný rozvoj ľudstva. Teda

taký rozvoj, ktorý svojou energetickou náročnosťou, vyuţívaním zdrojov našej planéty a

celkovým svojím charakterom neobmedzí existenciu a nároky ďalších generácií.

Podľa zákona č. 17/1992 Z.z. o ţivotnom prostredí udrţateľný rozvoj „je taký

rozvoj, ktorý súčasným aj budúcim generáciám zachováva moţnosť uspokojovať ich

základné ţivotné potreby a pritom nezniţuje rozmanitosť prírody a zachováva prirodzené

funkcie ekosystémov“.

Poţiadavka zabezpečenia TUR v súlade s princípmi teórie optimálneho vyuţívania

zdrojov predpokladá:

vţdy vyuţívať OZ takým spôsobom, aby miera ich vyuţívania nebola väčšia

neţ miera ich prirodzenej reprodukcie

dosiahnuť, aby emisia znečisťujúcich látok neprekročila samočistiacu

schopnosť tohto prostredia

optimalizovať efektívnosť neobnoviteľných prírodných zdrojov s ohľadom

na substitúcie medzi zdrojmi a technickým pokrokom.

Pojem TUR zahrňuje sociálny, hospodársky a ekologický rozmer. (Fáziková,1995).

Trvalo udrţateľné vyuţívanie energie spočíva aj v diverzifikácií zdrojov.

V súčasnosti je potrebné váţiť si všetky zdroje energie a venovať zvláštnu pozornosť

vývoju efektívnejších a environmentálnych technológií. Určitý pokrok by predstavovali

energetické dane. Je to téme riešená aj na úrovni EÚ pretoţe je to prostriedok, ktorý môţe

priamo ovplyvniť výrobu a najmä spotrebu energie. Krajiny by mali odstrániť aj

legislatívne formulácie umoţňujúce plytvanie s energiou. Je potrebné aj vzdelávanie

a osveta medzi obyvateľmi (aj v rozhodovacej sfére). Takisto treba rozvíjať vhodnú

infraštruktúru na podporu výroby energie z obnoviteľných zdrojov (agentúry, odbory

ministerstiev, lokálnych a regionálnych centier). Pri realizácií stratégie trvalej

udrţateľnosti je nevhodné uplatňovať vysoké dane aj na technológie vyuţívajúce OZE.

Najdôleţitejším faktorom je však úspora energie. (Fehér, 2006).

14

Potenciál obnoviteľných zdrojov energie má význam najmä pre rozvoj vidieka

a marginálnych regiónov, stimuluje rozvoj malého a stredného podnikania, vznik nových

pracovných príleţitostí a rast zamestnanosti. Racionálny manaţment domácich

obnoviteľných zdrojov energie je v súlade s princípmi trvalo udrţateľného rozvoja, čím

sa stáva jedným z pilierov zdravého ekonomického vývoja spoločnosti. Zvýšené

vyuţívanie obnoviteľných zdrojov energie má dopad na zlepšenie zdravotného stavu

obyvateľstva. (Zborník príspevkov - O vyuţití geotermálnych zdrojov v Michalovciach).

1.3.3 Obnoviteľné zdroje energie a regionálny rozvoj

Faktory, ktoré najvýznamnejšie ovplyvňujú regionálny rozvoj sú:

prírodné zdroje rozvoja regiónu – napr. rozloha, klimatické podmienky,

geomorfológia územia, zdroje vody, fauna a flóra, atď.

obyvateľstvo a pracovné zdroje – napr. pohlavie, veková štruktúra

obyvateľstva, prírastok/úbytok obyvateľstva, emigrácia/imigrácia, počet

domácností, atď.

ekonomické podmienky rozvoja regiónov – výrobné činnosti, sociálna

vybavenosť (vzdelávanie, veda a výskum, kultúra, obchod, administratíva,

atď.), cestovný ruch.

O ekonomickom stave regiónu nám najlepšie poskytnú informácie

makroekonomické ukazovatele. Avšak treba si pripomenúť, ţe s číslami sa nedajú

vysvetliť príčiny nízkej ekonomickej prosperity. Konkrétnou príčinou môţu byť buď

nedostatočné zdroje regiónu, alebo ich nedostatočné vyuţitie. (Maga a kolektív, 2010)

Regióny majú blízko k jednotlivým účastníkom a významne tak môţu prispievať

k uskutočneniu európskych a medzinárodných cieľov v energetike. Ambiciózne európske a

medzinárodné ciele zasa napomáhajú regionálnemu rozvoju a vytvárajú potrebnú

dynamiku v miestnom hospodárstve. Udrţateľný rozvoj vyuţívania energie v trhovom

prostredí bude moţný len vďaka spoločnému úsiliu na regionálnej, národnej a európskej

úrovni. Zlepšenie energetickej účinnosti a vyuţitie ekologických zdrojov energie prináša

značný potenciál regionálnej ekonomike a rozvoju: okrem vyššej bezpečnosti dodavok a

ekologických prínosov môţe byť aj zdrojom nových investícii, výrobkov a pracovných

15

miest. Regionálne energetické činnosti sú dôleţité práve z dôvodu blízkosti jednotlivých

účastníkov, ako aj moţnosti koordinovať kroky a rešpektovať miestne potreby a špecifiká.

V záujme naplnenia európskych a medzinárodných cieľov treba vzájomne kombinovať

opatrenia typu „top--down“ (zhora nadol) – (Kjótsky protokol, európske smernice) – s

prístupom „bottom-up“ (zdola nahor) a tak podporiť stanovené ciele (www.ec.europa.eu,

2011).

1.3.4 Prínosy z vyuţívania obnoviteľných zdrojov energie

Ako uvádza Janíček a kol., 2007 vyuţívanie OZE môţe znamenať pre hospodárstvo

nasledovné prínosy :

Zniţovanie emisií CO2 a ochrana ţivotného prostredia

zvýšenie úrovne zhodnotenia domácich zdrojov energie

zvýšenie nezávislosti štátu a dovozu palív a energií

zlepšenie zahraničnej obchodnej bilancie, dovozy primárnych energetických

zdrojov na bilancii sa podieľajú takmer 20 %

zvýšenie bezpečnosti a spoľahlivosti dodávok energie

zväčšenie odolnosti hospodárstva voči výkyvom cien ropy a zemného plynu

zníţenie strát vo vedeniach prenosovej sústavy a úspora výstavby

niektorých vedení

zvýšenie ekonomických aktivít, vytváranie nových výrobných programov,

pracovných príleţitostí, pozitívny vplyv na tvorbu HDP.

16

1.4 Vyuţitie geotermálnej energie na Slovensku a vo svete

Slovensko je v porovnaní s inými krajinami relatívne bohaté na geotermálne zdroje

a na základe geologického prieskumu bolo uţ v roku 1993 vyčlenených 25 perspektívnych

oblastí. V minulosti sa na Slovensku vyuţívali termálne pramene hlavne

v poľnohospodárstve. Pouţitá technológia bola veľmi jednoduchá, tepelné čerpadlá a

kaskádové vyuţitie zdroja sa uplatňovali iba výnimočne a energia vody bola vyuţitá dosť

nehospodárne. Mnohé z týchto zdrojov boli v posledných rokoch odstavené, keďţe obsah

minerálnych látok geotermálnej (odpadnej) vody, ktorý sa pohyboval na úrovni 4 g/liter,

viedol k podstatným zaťaţeniam povrchových vôd. Okrem väčšieho počtu geotermálne

vykurovaných kúpalísk, ktoré si vyţadujú relatívne nízke investičné náklady, bolo u nás

vybudované prvé zariadenie vyuţívajúce geotermálnu energiu na vykurovanie sídliska a

nemocnice. V spolupráci s islandskou firmou Virkint-Orkint bolo v roku 1996 uvedené do

prevádzky Geotermálne centrum v Galante. (www.hnonline.sk, 2011).

V rokoch 1971-2000 bolo realizovaných celkom 66 geotermálnych vrtov, ktorými

sa overilo viac ako 1000 l/s s teplotou na ústí vrtu 20-129 °C, ktorých tepelný výkon

predstavuje okolo 220 MWt (pri vyuţití po referenčnú teplotu 15 °C). Geotermálne vody

boli získané vrtmi hlbokými 210 – 3 616 m, výdatnosť vrtov sa pri voľnom prelive

pohybovala prevaţne v rozmedzí 5 - 40 l.s-1. ( Regionálna energetická koncepcia

vyuţívania poľnohospodárskej a lesníckej biomasy v NR kraji, podľa www.unsk.sk, 2011).

Slovensko patrí v Európe medzi krajiny s vyššími priemernými geotermálnymi

podmienkami. Väčšina z geotermálnych nádrţí v krajine sú geotermálne vody s teplotou

niţšou ako 100 °C, ktoré nedostatočné na výrobu elektrickej energie, ale optimálne pre

diaľkové vykurovanie (Halás, 2009).

17

Obr. 2 : Mapa tepelno-energetického potenciálu geotermálnych vôd na Slovensku

Zdroj: www.geoterm.kosice.sk

Najvýznamnejším uţívateľom geotermálnej energie vo svete je Island, kde je viac

ako 85% bytov vykurovaných zo zdrojov geotermálnej energie a 44 % celkovej spotreby

energie je kryté energiou z geotermálnych zdrojov. Najväčšími výrobcami elektrickej

energie z geotermálnych zdrojov sú USA, Filipíny, Mexiko, Taliansko, Japonsko,

Indonézia a Nový Zéland. Tepelná energia geotermálnych zdrojov sa najčastejšie vyuţíva

na vykurovanie. Aj keď Švédsko nemá sopky, ani gejzíry, ani hlboké horúce vodonosné

vrstvy, vyuţívanie povrchovej geotermálnej energie sa rozšírilo vďaka tepelným

čerpadlám, ktoré moţno nainštalovať takmer všade. To platí aj v prípade Nemecka,

Rakúska a Švajčiarsko a tento trh sa v súčasnej dobe rozvíja aj vo Francúzku a v krajinách

Beneluxu. Táto energia má skvelé perspektívy v juţnej Európe, kde trh ešte nie je natoľko

rozvinutý ako na juhu Spojených štátov alebo v Číne (www.geoterm-kosice.sk, 2011).

Kúpeľníctvo je typické pre strednú Európu. V poľnohospodárstve a v priemysle sa

pouţíva v juţných a východných krajinách. Výnimkou je Island, kde takmer všetky známe

druhy priamych vyuţití geotermálnej energie moţno nájsť (Hatziyannis, 2011).

Najhlbšie doteraz realizované vrty sa robili pre výskumné účely na ruskom

polostrove Kola. Dosiahli hĺbku 12 km. Najhlbšie vrty v Nemecku dosiahli hĺbku 9,1 km

a konali sa v tzv. kontinentálnych hlbinných vrtoch v Hornom Falci. Tieto hlbinné vrty

predstavujú v súčasnosti hranice technických moţností. V hĺbkach asi 10 km uţ panujú

18

extrémne podmienky, teploty dosahujú 300 °C a tlaky 3000 barov. Tieto podmienky

spôsobujú, ţe horniny sú plastické a dostávajú viskóznu cestovitú konzistenciu.

Pre geotermálne vyţitie je však potrebná oveľa menšia hĺbka. Pre veľké zariadenia sa

v súčasnej dobe uvaţuje s hĺbkami zhruba 5 km. Aj tieto hĺbky vyţadujú veľmi náročnú

a tým i drahú techniku. (Quasching, 2008).

1.4.1 Metóda výskumu vyuţívania geotermálnej energie

Podľa Petráša a kol. (2009) pri analýze moţností vyuţívania geotermálnej energie

a náhrady tradičných energetických zdrojov musíme špecifikovať:

- dostupnosť geotermálnej energie

- zdroj geotermálnej energie – geotermálny vrt

- zariadenia geotermálneho energetického systému

- geotermálne energetické systémy

Obr. 3 : Prehľad realizovaných geotermálnych vrtov

Zdroj: Regionálna energetická koncepcia vyuţívania poľnohospodárskej a lesníckej

biomasy v NR kraji (2011)

Podľa internetovej stránky www.polnohospodarskabiomasa.sk (2011) zásoby

geotermálnych vôd rozdeľujeme na obnovované a neobnovované zásoby. U obnovovaných

19

sa ťaţba realizuje cez jeden vrt tzv. produkčný, a ochladená voda je vypustená do vodných

tokov. Geotermálna voda však býva zasolená a vysoko mineralizovaná a nemôţe sa po

vyuţití vypúšťať do prírody, spôsobuje aj zvýšenú korózia technologických zariadení.

Z toho dôvodu sa neobnovované zásoby geotermálnej vody musia pravidelne dopĺňať,

preto okrem produkčného vrtu sa musí navŕtať aj tzv. injektáţny vrt, cez ktorý je

geotermálna voda po odovzdaní tepla vo výmenníku spolu so škodlivými plynmi a soľami

zatláčaná späť do podzemia. Produkčný a injektáţny vrt musia byť vzdialené okolo 1 km.

Takýto spôsob vyuţívania geotermálnych vôd plne zodpovedá dnešným

environmentálnym kritériám.

Vzhľadom na vysokú salinitu geotermálnych vôd je potrebné vyuţitú geotermálnu

vodu reinjektovať. Vysoký obsah CO2 v geotermálnej vode vyţaduje, aby vyuţitá

geotermálna voda pre zatláčaním nemala vyššiu teplotu ako 40 °C. To je jeden z dôvodov

nasadenia tepelných čerpadiel na vratnej vode (Halás, Beňovský, 2003).

Napriek tomu, ţe geotermálnych zdrojov je u nás dostatok, problém ktorý

ovplyvňuje ich širšie vyuţitie spočíva dnes predovšetkým vo vysokých finančných

nákladoch. Tie súvisia hlavne s geologickým prieskumom a uskutočnením vrtov do hĺbky

často 1500-3000 metrov. (www.polnohospodarskabiomasa.sk, 2011).

20

1.4.2 Vplyvy geotermálnej energie v porovnaní s inými obnoviteľnými zdrojmi

energie

Tab. 2: Vplyvy na ţivotné prostredie pre jednotlivé spôsoby vyuţívania OZE

Environmentálny

aspekt

Biomasa

spaľovanie

Bioplyn

z

biomasy

Veterná

energia

Vodná

energia

Slnečná

energia

Geotermáln

a energia

Vstupy Spotreba vody na zavlaţovanie xx x - - - -

Záber pôdy na vybudovanie zariadenia, rozvodov a skladov

xx xx xx X X

Nároky na dopravu a skladovanie xxx xxx

Výstupy

Zápach v prípade bioodpadov x xx

Úniky ropných látok počas dopravy x x

Emisie skleníkových plynov xx xx

Emisie skleníkových plynov a iných ZL spaľovaním

xxx x

Hluk a vizuálny impakt

xxx X

Degradácia ekosystémov x

x X

Erózia pôdy xx x

Vplyv na faunu xx Xx

Zdroj : Stratégia vyššieho vyuţitia obnoviteľných zdrojov energie v SR

21

Tab. 3: Príklady potenciálnych kumulatívnych vplyvov pre vyuţívanie GE

Zdroj : Stratégia vyššieho vyuţitia obnoviteľných zdrojov energie v SR

1.4.3 Prínosy vyuţívania geotermálnej energie

Prínosy v oblasti ţivotného prostredia vzniknú predovšetkým v dôsledku

zniţovania emisií náhradou fosílnych palív zníţením zaťaţenia ţivotného prostredia

odpadmi. Vhodná lokalizácia vyuţívania obnoviteľných zdrojov energie sa môţe stať

kľúčovým prvkom v rozvoji regiónu, čím môţe prispieť k dosiahnutiu lepšej sociálnej

a ekonomickej kohézie v krajine. Vyuţívanie regionálnych zdrojov obnoviteľných zdrojov

energie zvyšuje bezpečnosť a diverzifikáciu dodávok energie, a teda zniţuje závislosť

regionálnej ekonomiky na nestabilných cenách ropy a zemného plynu. Vyuţívanie

obnoviteľných zdrojov energie je zaloţené na vyspelých a environmentálne šetrných

technológiách, výrazne prispieva k zniţovaniu emisií skleníkových plynov a škodlivín.

Vyuţívanie lokálnych zdrojov obnoviteľných zdrojov energie prispieva k viazaniu

finančných zdrojov v lokálnej ekonomike, ktoré by inak boli pouţité v iných regiónoch,

Alternatíva

vyuţívania

OZE

Ovplyvnené

environmentáln

e aspekty

Iné

stresujúc

e faktory

Potenciálne kumulatívne vplyvy Odhad

významnosti

neg. vplyvov Pozitívne Negatívne

Geotermálna energia - geotermálne pramene

- záber pôdy - horninové prostredie

- vodné toky a vodné biotopy

Nakladanie s vodou po vyuţití ?

šetrenie klasických

zdrojov energie zníţenie emisií skleníkových

plynov

zmeny kvalitatívnych a kvantitatívnych charakteristík recipientov

významnosť bude závisieť od citlivosti konkrétnej

lokality na jej dôleţitosti v prostredí

Geotermálna energia -

tepelné čerpadlá

- socio - ekonomické

súvislosti

šetrenie klasických

zdrojov energie

zníţenie emisií

skleníkových plynov

ekologizácia stavebníctva

inovácie a rast zamestnanosti

22

resp. v zahraničí na nákup primárnych energetických surovín. (Zborník príspevkov -

O vyuţití geotermálnych zdrojov v Michalovciach).

1.4.4 Realizácia projektov geotermálnej energie

Kaţdý projekt a realizácia OZE predstavuje investíciu. Aj tie najlepšie projektové

zámery sú nakoniec posudzované z ekonomického hľadiska, pričom ich výsledok je

rozhodujúci pre realizáciu projektu. Okrem štandardných parametrov, akými sú čistá

súčasná hodnota investície, vnútorné výnosové percento investície alebo čas návratnosti

investície, je úspešnosť projektu závislá aj od ostatných parametrov, ktoré sú

ovplyvniteľné málo alebo vôbec. Ide najmä o čas vyuţitia maxima zdroja, voľbu lokality

alebo dostupnosť primárnych zdrojov. Ďalšou podstatnou súčasťou pri investícií OZE je

správny odhad vývoja okrajových podmienok, akými sú legislatívne prostredie

a energetická stratégia štátu v časovom horizonte 10 aţ 15 rokov. (Janíček a kol., 2007).

Podľa informácií uvedených v Stratégií vyššieho vyuţitia obnoviteľných zdrojov

energie v SR (2007), v širšom význame sa OZE vnímajú ako výzva, príleţitosť vyuţiť

komplex pozitívnych dopadov, ktoré majú nadrezortný charakter, a nie vţdy ich moţno

exaktne vyčísliť finančne, najmä v socio-ekonomickej sfére. OZE prispievajú k posilneniu

a diverzifikácii štruktúry priemyslu a poľnohospodárstva. V prípade aktívnej politiky

podpory je moţné počiatočnú etapu dovozu zahraničných technológií a know-how skrátiť a

otvoriť priestor pre investície do výroby a montáţe komponentov, celých systémov aţ po

zaloţenie výskumných kapacít prepojených na univerzity.

Najväčšou nákladovou poloţkou u hĺbkovej geotermie sú vrty. Pritom to nie sú len

náklady na vŕtanie, ktoré sú zdrojom problémov. Z komerčného hľadiska nesmieme

podceniť ani riziko spojené so samotným vrtom. Ani najlepší geológovia nemôţu vţdy

presne predvídať ako a čím je podzemie tvorené. Ak pri vŕtaní nečakane rýchlo narazia na

tvrdú kryštalickú horninu namiesto mäkkej usadeniny, náklady sa zvýšia. Ak sa ukáţe, ţe

teploty sú v hĺbke niţšie neţ stanovila prognóza, potom to môţe viesť dokonca uţ vo fáze

prieskumných vrtov aţ k odstúpeniu od projektu na geotermálny zdroj. (Quaschning,

2010).

23

Ako sa uvádza na internetovej stránke www.energie.gr riešením v záujme podpory

investovania do projektov geotermálnej energie by mohlo byť vytvorenie geotermálnych

finančných nástrojov na európskej úrovni, a to takých, ktoré by podporovali geotermálne

projekty v počiatočnej fáze prostredníctvom financovania a rozdelenia rizika a ktoré by

zohľadňovali špecifiká projektov geotermálnej energie.

Dňa 19. marca 2007 Ministerstvo ţivotného prostredia SR na základe výsledku

posudzovania vplyvov na ţivotné prostredie podľa ustanovení citovaného zákona

odporúčalo schváliť dokument "Stratégia vyššieho vyuţitia obnoviteľných zdrojov energie

v SR". Hlavné ciele strategického dokumentu pre danú oblasť je moţné definovať

nasledovne:

Zvýšiť podiel obnoviteľných zdrojov energie na výrobe elektriny a tepla

v SR

Zvýšiť bezpečnosť a diverzifikáciu dodávok energie v SR

Zniţovať negatívne vplyvy na ţivotné prostredie

Posilňovať pozitívne vplyvy v socio – ekonomickej oblasti na celoštátnej aj

lokálnej úrovni

Prispieť k podpore rozvoja znalostnej ekonomiky v SR

Na európskej úrovni Európska rada stanovila v roku 2007 trojitý cieľ na rok 2020

(o 20 % zníţiť emisie skleníkových plynov, 20-percentný podiel obnoviteľných foriem

energie na celkovej spotrebe energie v EÚ a zníţenie spotreby energie v Európskej únii

o 20 %). Na národnej úrovni majú európske štáty viac-menej zavedený všeobecný rámec a

prijali konkrétne opatrenia. To isté platí aj o regionálnej úrovni (www.energia.gr, 2011).

Ciele stanovené na európskej, ale aj vnútroštátnej úrovni v oblasti zníženia

energetickej náročnosti, zvýšenia podielu OZE, zníženia emisií skleníkových plynov sú

ohraničené časom, ale aj stále zvyšujúcou sa potrebou na prechod OZE. Na naplnenie

týchto cieľov je potrebné vytvoriť ekonomicko – právne prostredie, ktoré bude podnecovať

k väčšiemu využívaniu projektov využívajúcich dostupné obnoviteľné zdroje. V prípade

geotermálnej energie treba klásť vyšší dôraz, keďže jej využitie ako bolo spomenuté

predstavuje 0,12 % svetovej produkcie energie. Z uvedených citácií z literatúry možno

konštatovať, že prínosy z geotermálnej energie spravidla prevládajú nad ich negatívnymi

dopadmi, ktoré sú skôr v podobe ekonomických rizík než ekologických.

24

2 Cieľ práce

Hlavným cieľom diplomovej práce je zhodnotiť moţnosti mesta Šaľa pri vyuţívaní

geotermálnej energie so zameraním na vykurovanie. Na základe získaných výsledkov

navrhnúť riešenia pre zlepšenie situácie vo vyuţívaní geotermálnej energie v meste Šaľa

ako aj na Slovensku. Na základe analýzy tohto projektu ukázať význam týchto projektov,

ich dopad na ţivotné prostredie, ekonomické a ekologické vplyvy, no aj na riziká

a prekáţky. Poukázať na zvyšujúci sa význam vyuţívania tohto prírodného bohatstva

v kontexte európskych cieľov.

Parciálne ciele:

1. analyzovať a zhodnotiť legislatívny rámec geotermálnych projektov

2. analyzovať a zhodnotiť finančný rámec geotermálnych projektov

3. analyzovať vyuţívanie geotermálnej energie na Slovensku

4. analyzovať a zhodnotiť vyuţívanie geotermálnej energie v meste Šaľa

5. navrhnúť riešenia pre zlepšenie vyuţívania geotermálne energie v meste Šaľa

a na Slovensku

25

3 Metodika práce

Pri spracovaní témy diplomovej práce boli pouţité nasledovné metodiky:

1. Získaním dostupných informačných materiálov, domácich aj zahraničných

literárnych zdrojov, publikácií, a internetových zdrojov. Naštudovaním teoretických

poznatkov danej problematiky vznikol prehľad o charakteristike geotermálnej energie, jej

vyuţití na Slovensku a v zahraničí. Z týchto teoretických poznatkov vychádzal dobrý

predpoklad pre úspešné zvládnutie ostatných častí diplomovej práce.

2. Analýzou a identifikáciou systému vyuţitia GE boli dosiahnuté technické,

finančné a právne informácie o týchto projektoch. Prostredníctvom predpísaných noriem

a s pouţitím grafických ukáţok bola téma jasne a výstiţne spracovaná.

3. Pri spracovaní diplomovej práce boli pouţité nasledovné metódy:

selekcia : získanie informácií štúdiom informačných materiálov

analýza: teoretické aj praktické poznatky spracované podrobnou analýzou

najmä legislatívneho a finančného rámca geotermálnych projektov

indukcia/dedukcia: získané informácie vhodne transformované

a reprodukované

SWOT analýza

syntéza: pri vypracovaní záverov v práci

Zdroje informácií:

primárne : z rozhovorov so zástupcami firmy realizujúcej geotermálne

projekty, kde bolo cieľom rozhovoru získanie praktických poznatkov

a skúseností. Tieto rozhovory sa uskutočňovali priebeţne počas prieskumu

problematiky geotermálnych projektov. Zároveň prebehla komunikácia

písomnou formou s Ministerstvom ţivotného prostredia SR, v tomto prípade

bolo cieľom zodpovedanie otázok týkajúcich sa čerpania prostriedkov

zo štrukturálnych fondov.

sekundárne: z literatúry, z internetových zdrojov, z projektu geotermálneho

systému v Šali

26

4 Výsledky prieskumu

4.1 Analýza a zhodnotenie legislatívneho rámca geotermálnych projektov

Na Slovensku sa vo veľkej miere sa projektov GE dotýkajú zákony :

zákon č. 569/2007 Z. z. o geologických prácach (geologický zákon)

zákon 364/2004 Z. z. o vodách (vodný zákon)

zákon č. 44/1988 Zb. o ochrane a vyuţití nerastného bohatstva (banský

zákon).

Pre priblíţenie legislatívneho dopadu na geotermálne projekty sa uvádza presný

postup pri projekte geotermálneho vrtu. Pri realizácií geotermálneho vrtu sa začína

geologickým prieskumom daného územia, ktorého cieľom je určiť potenciál geotermálnej

vody, jej teplotu, chemické zloţenie a ostatné parametre pre posúdenie vhodnosti projektu

geotermálneho vrtu.

V prípade pozitívneho nálezu je potrebné tento vrt otestovať. Po riadnom otestovaní

nasleduje príprava projektovej dokumentácie a realizácia rozvodov, výmenníkovej stanice

a ostatnej technológie. Ďalšou fázou je napojenie do existujúcej sústavy centralizovaného

zásobovania teplom. Samotný projekt musí uvaţovať aj o spôsobe zneškodnenia vyuţitej

geotermálnej vody tak, aby nevplývala nepriaznivo na ţivotné prostredie. Vyuţitá

geotermálna voda je vypúšťaná do povrchových tokov alebo reinjektovaná.

Geotermálne vrty rozdeľujeme na exploatačné, ktorými sa ťaţí geotermálna voda a

reinjektáţne, ktorými sa likviduje tepelne vyuţitá geotermálna voda spätným zatláčaním

do zeme, do tzv. pôvodného rezervoáru. Tepelne vyuţitá geotermálna voda môţe byť aj

vypúšťaná do povrchových vôd, v tomto prípade však môţe mať najviac 26 °C.

Po úradnej stránke realizácii projektu geotermálneho vrtu predchádza prvé úradné

konanie v zmysle zákona č. 569/2007 Z.z. o geologických prácach /geologický zákon/,

ktorý ukladá povinnosť realizácie hydrogeologického prieskumu.

Pri kaţdej realizácii geotermálneho vrtu je potrebné vykonať hydrogeologický

prieskum. Túto povinnosť ukladá zákon bez ohľadu na to či sa na prieskumnom území

v minulosti realizoval hydrogeologický prieskum alebo nie. Táto povinnosť by však mala

27

zohľadniť prebádanosť prieskumného územia, keďţe poznatky moţno vyuţiť z uţ

realizovaného prieskumu daného územia. Navyše hydrogeologický prieskum tvorí výraznú

časť rozpočtu, takţe vyuţívanie jestvujúcich hydrogeologických prieskumov by značne

odľahčilo celkový rozpočet projektu. Preto by mala existovať moţnosť, ktorá by

zohľadňovala poznatky z existujúcich vrtov.

Druhé úradné konanie sa vykonáva v zmysle zákona 364/2004 Z.z. o vodách

/vodný zákon/ a spolu s vyššie spomenutým zákonom povoľujú a kolaudujú projekty

geotermálnych vrtov. Následne po povolení sa zahajuje hydrogeologická stavba. V tomto

prípade by bolo vhodné zlúčiť tieto kompetencie v rámci jedného konania.

4.1.1 Dopad legislatívneho rámca na územnú ochranu projektov geotermálnej energie

Pri realizácií projektov geotermálneho vykurovania je tieţ dôleţitou otázkou ich

územná ochrana. Vodný zákon § 55 myslí na ochranu vodných stavieb kedy môţe orgán

štátnej vodnej správy určiť pásmo ochrany vodnej stavby a podľa jej povahy zakázať alebo

obmedziť v ňom výstavbu niektorých stavieb alebo činností /§ 55 vodného zákona/. Táto

ochrana sa však netýka stavieb geotermálneho zdroja.

Ochrana stavieb geotermálneho vykurovacieho systému je pritom potrebnou

no zatiaľ nevyriešenou otázkou, ktorá má zásadný vplyv na optimálne vyuţitie GE.

Ochrana hydrogeologickej štruktúry vrátane čerpacieho vrtu by mala byť upravená

podobne ako je to vo vodnom zákone v § 55.

Táto ochrana by mala upravovať moţnosti realizácie ďalších vrtov, pretoţe voľná

a neregulovaná realizácia ďalších vrtov by mohla ohroziť hlavne výdatnosť existujúcich

čerpacích vrtov. Štátna správa by mala zabezpečovať racionálne vyuţitie GE.

V minulosti v pôvodnej verzii zákona č. 44/1988 Zb. o ochrane a vyuţití nerastného

bohatstva (banský zákon), bola ochrana územia hydrogeologickej stavby ošetrená, keďţe

vyuţitie GE spadalo pod tento zákon.

Účelom tohto zákona je ustanoviť zásady ochrany a racionálneho vyuţívania

nerastného bohatstva, najmä pri geologickom prieskume, otvárke, príprave a dobývaní

loţísk nerastov, úprave a zušľachťovaní nerastov vykonávanom v súvislosti s ich

28

dobývaním, ako aj bezpečnosti prevádzky a ochrany ţivotného prostredia pri týchto

činnostiach. /zákon č 44/1988 Zb. úplné znenie zákona č. 44/1988 Zb. o ochrane a vyuţití

nerastného bohatstva (banský zákon), ako vyplýva zo zmien a doplnení vykonaných

zákonom Slovenskej národnej rady č. 498/1991 Zb. a zákonom č. 558/2001 Z. z./

O ochrane územia hovorí tento zákon § 6 ako o výhradnom loţisku : Ak sa zistí

vyhradený nerast v rozsahu a kvalite, ktoré umoţňujú odôvodnene očakávať jeho

nahromadenie, vydá Ministerstvo ţivotného prostredia Slovenskej republiky osvedčenie

o výhradnom loţisku.

V roku 1996 sa vyčlenil banský zákon a do geologického zákona sa táto ochrana

nepreniesla. Hydrogeologická stavba tak stratila svoju územnú ochranu. Z uvedených

dôvodov by mala právna úprava pojednávať o GE ako o nerastnom bohatstve a regulovať

jeho vyuţitie vyššie spomenutým spôsobom.

4.1.2 Analýza a zhodnotenie finančného rámca geotermálnych projektov

V porovnaní s inými technológiami vyuţitia OZE majú projekty geotermálnej

energie vysoké investičné náklady. Najväčšie náklady ako je moţné vidieť v tab. 2 sú

vynakladané na hydrogeologický prieskum a vŕtanie vrtov. Na druhej strane však majú

tieto projekty nízke prevádzkové náklady. Aj keď sa prevádzkové náklady sa pri

jednotlivých projektoch môţu líšiť, čo je spôsobené ich veľkosť alebo kvalitou

geotermálnych vôd.

Pre projekty geotermálnej energie sú charakteristické vysoké počiatočné a nízke

prevádzkové náklady. Môţeme zhrnúť, ţe granty dokáţu podporiť financovanie investícií

a garantované výkupné ceny zabezpečujú ziskovosť a môţu zvýšiť príjmy počas

prevádzkovej fázy. Spôsob financovania je pre rentabilitu projektov kľúčová. Ale viac ako

vysoké investičné náklady na geotermálne projekty je hlavnou prekáţkou, ktorú je

potrebné prekonať, financovanie prieskumu a predbeţných štúdií uskutočniteľnosti.

Pre základnú číselnú predstavu, geotermálny vrt v hĺbke 1800 m predstavuje

finančné náklady vo výške 1 mil. €. V súčasnosti je vyuţívanie alternatívnych zdrojov

29

energie stimulované zo strany Európskej únie poskytovaním finančných prostriedkov

zo štrukturálnych fondov.

Moţnosti podpory projektov GE zo štrukturálnych fondov upravuje Operačný

program Ţivotné prostredie pod záštitou Európskej rady a Ministerstva ţivotného

prostredia SR. Operačný program Ţivotné prostredie je financovaný z Európskeho fondu

regionálneho rozvoja a Kohézneho fondu. Hlavnou podmienkou v zmysle článku 56

nariadenia Rady (ES) č. 1083/2006 z 11. júla 2006, ktorý je základným východiskom pre

stanovenie oprávnenosti výdavkov pri čerpaní z Európskeho fondu regionálneho rozvoja,

Európskeho sociálneho fondu a Kohézneho fondu je zdokladovanie a preukázanie

konkrétnej náhrady klasického kotla geotermálnym systémom. Táto podmienka aj bola

splnená pri projekte v Nitrianskom kraji, konkrétne v Šali.

Pravidlá o oprávnenosti výdavkov sa stanovia na vnútroštátnej úrovni okrem

výnimiek ustanovených v osobitných nariadeniach pre kaţdý fond. Vzťahujú sa na celý

rozsah výdavkov vykázaných v rámci operačného programu / NARIADENIE RADY (ES)

č. 1083/2006 z 11. júla 2006. Túto moţnosť vyuţilo Ministerstvo ţivotného prostredia

a vsadilo do programového manuálu ďalšiu podmienku.

V programovom manuáli Operačného programu Ţivotné prostredie sa presne

uvádza: 3.2.6.2. Ďalšie obmedzenia vo vzťahu k oprávneným/neoprávneným výdavkom

pre operačný cieľ 3.2., a to: 3.2.6.2.1 pre skupinu I. oprávnených aktivít: Znižovanie emisií

skleníkových plynov spolu so znižovaním emisií základných znečisťujúcich látok v oblasti

výroby tepla, vrátane zmeny palivovej základne energetických zdrojov v prospech

využívania obnoviteľných zdrojov

• Za neoprávnené budú povaţované: projekty na vyuţitie geotermálnej energie na

výrobou tepla a teplej úţitkovej vody nie sú oprávnené, pokiaľ na zabezpečenie

geotermálnej vody neexistujú funkčné čerpacie vrty.

Keďţe čerpací vrt predstavuje 60-70 % z celkových nákladov projektu, dá sa

povedať, ţe čerpanie zo štrukturálnych fondov stráca svoj význam. Nakoľko by mohlo byť

predmetom ţiadosti o nenávratný finančný príspevok najviac 30 % nákladov na celkový

projekt, je nutné vziať do úvahy úsilie vynaloţené s prípravou projektu a ţiadosti a jeho

časových, finančných, a personálnych nákladov.

30

V praxi to znamená, ţe kým ostatné krajiny ako sú Francúzsko, Nemecko,

Maďarsko podobné projekty Európska únia úspešne spolufinancuje, podmienkou

Ministerstva ţivotného prostredia si Slovenská republika sama zablokovala financovanie

zo štrukturálnych fondov.

Krajiny ako spomínané Maďarsko, ktoré má porovnateľné geotermálne pomery ako

Slovenská republika dokáţu získať na celý projekt vrátane vrtov ako jeho najdrahšej časti

aţ 50 % finančnej podpory zo štrukturálnych fondov.

Je jednoznačne potrebné prehodnotiť tieto obmedzenia zo strany Ministerstva

ţivotného prostredia, aby bolo moţné efektívnejšie financovať projekty geotermálnych

vrtov.

Vzhľadom k uvedeným skutočnostiam je jediným riešením pre obce a mestá

financovanie prostredníctvom úverov, čo je pre nich finančnou záťaţou, najmä ak

prihliadneme k moţnostiam, ktoré sú im na dosah.

Ďalšou veľkou výhodou v prípade čerpania zo štrukturálnych fondov je, ţe medzi

oprávnené výdavky patria aj investície spojené s opravou starých zariadení pri pôvodných

systémoch vykurovania. Týka sa to najmä tepelných rozvodov, ktoré sú vo väčšine

prípadov v zlom stave a dochádza tak k veľkým tepelným stratám. Spolu s financovaním

projektu geotermálneho vykurovania zo štrukturálnych fondov by mohli byť tieto

rekonštrukcie a opravy úspešne financované v rámci tohto projektu.

Jeden z nákladov projektu geotermálneho vykurovania je spomínaný geologický

prieskum. Tento prieskum vo veľkej miere v minulosti vykonával štát. Vítanou moţnosťou

by bola podpora týchto projektov zo strany štátu napr. tým, ţe by ich štát ďalej vykonával

a predával investorom geotermálnych vrtov.

4.2 Analýza vyuţívania geotermálnej energie na Slovensku

Geotermálny výskum sa na Slovensku uskutočňuje od roku 1972, preto je

Slovensko zmapované v tejto oblasti ako jedno z najlepších území v Európe. V minulosti

sa tieto vrty uskutočňovali za účelom geologického poznania územia, v posledných rokoch

je to však najmä za účelom vyuţitia tohto energetického potenciálu na účely vykurovania

31

a rekreácie, ktoré znamenajú rozvoj v oblasti cestovného ruchu, zamestnanosti, zlepšenia

ţivotného prostredia a regionálneho rozvoja.

Na Slovensku je k dispozícií 120 geotermálnych vrtov, vyuţívaná je však len

polovica. Slovensko má 25 perspektívnych oblastí geotermálnych zdrojov. Na širšie

vyuţitie tohto bohatstva sú potrebné nové vrty, čo je finančne náročná investícia, zato však

prináša svoje dlhodobé efekty.

Projekty GE majú svoje vyuţitie v oblasti vykurovania budov,

poľnohospodárskych objektov a rekreačných zariadení. Kaţdý takýto projekt predstavuje

regionálny rozvoj, najmä z pohľadu rozvoja cestovného ruchu.

Ako sa uvádza na internetovej stránke Ministerstva ţivotného prostredia SR (2011)

v súčasnosti sa geotermálne vody na Slovensku vyţívajú celkovo na 36 lokalitách, na

vykurovanie budov a na rekreačné účely s celkovo vyuţívaným tepelným výkonom 131

MWt, čo však predstavuje len 2,3 % z celkového potenciálu geotermálnej energie SR a

42,7 % z tepelného výkonu doteraz evidovaných geotermálnych vrtov.

V poľnohospodárstve sa geotermálne vody vyuţívajú v 12 lokalitách na vykurovanie

skleníkov (Bešeňová, Podhájska, Čiliţská Radvaň, Topoľníky, Tvrdošovce, Horná Potôň,

Dunajská Streda, Vlčany, Veľký Meder, Topoľovec, Dunajský Klatov, Kráľová pri Senci).

Na chov rýb sa geotermálne vody vyuţívajú na dvoch lokalitách vo Vrbove

a v Turčianskych Tepliciach. Na vykurovanie kancelárskych a technických priestorov sa

geotermálna energia vyuţíva v Galante, Topoľníkoch, Komárne, Bešeňovej, Liptovskom

Trnovci a Poprade. Hotelové priestory sú vykurované v Bešeňovej, Veľkom Mederi,

Podhájskej a Štúrove. V Galante sú geotermálnou vodou vykurované aj byty, nemocnica a

dom dôchodcov. V Novákoch – Koši sa geotermálna voda vyuţíva na vykurovanie šatní

baníkov a na ohrev vetracieho vzduchu pre hnedouhoľné bane.

V 31 lokalitách sa geotermálna voda vyuţíva na rekreačné účely, hlavne na plnenie

bazénov (Poprad, Vrbov, Liptovský Trnovec, Bešeňová, Oravice, Podhájska, Senec,

Kráľová pri Senci, Dunajská Streda, Galanta, Veľký Meder, Lehnice, Diakovce,

Topoľníky, Tvrdošovce, Nové Zámky, Šaľa, Poľný Kesov, Gabčíkovo, Štúrovo, Komárno,

Patince, Bánovce nad Bebravou, Malé Bielice, Chalmová, Koplotovce, Kremnica, Sklené

Teplice, Rajec, Dolná Strehová, Tornaľa).

32

4.3 Analýza a zhodnotenie vyuţívania geotermálnej energie v Nitrianskom kraji

Nitriansky kraj tvorí územnú jednotku NUTS II Západ. Je to druhý kraj s najvyšším

energetickým potenciálom spomedzi ostatných krajov na Slovensku. Prvým je Košický

kraj. V Nitrianskom kraji sa v súčasnosti vyuţíva 13 geotermálnych vrtov na rekreačné,

poľnohospodárske a energetické účely. Spomedzi konkrétnych miest a obcí moţno

spomenúť:

Rekreačné účely : Poľný Kesov, Levice, Nové Zámky, Podhájska, Santovka,

Štúrovo, Patince, Diakovce, Komárno

Poľnohospodárske účely: Vlčany, Podhájska, Tvrdošovce, Komárno

Energetické účely: Šaľa, Podhájska

Väčšina týchto zariadení sú termálne kúpaliská a rekreačné zariadenia V rámci

týchto zariadení sú poskytované sluţby ako ubytovanie, stravovanie, športové a relaxačné

sluţby. Za kaţdou z týchto sluţieb stojí pracovný kapitál, ktorý znamená pre región rozvoj

v oblasti zamestnanosti.

Efekty, ktoré so sebou prináša realizácia, inštalácia, a prevádzka týchto projektov

v podobe nových pracovných príleţitostí s jedny z najdôleţitejších. Väčšinou ide o menej

rozvinuté mestá a obce, kde zamestnanosť je určitým problémom. Realizáciou týchto

projektov sa týmto spôsobom zvyšuje zamestnanosť.

Ako pri kaţdom projekte aj pri projekte GE sa podrobne analyzujú jeho riziká.

Nakoľko sa jedná o podzemný zdroj v hĺbke niekoľko sto metrov nie je moţné presne

predpovedať jeho parametre, teplotu a ostatné ukazovatele pre vyhodnotenie efektivity

projektu. Pri skúšobnom vrte, ktorý je v prípade pozitívneho nálezu aj produkčný, sa

pomocou technológií určujú niektoré tieto parametre. Vzhľadom na početné geologické

výskumy, ako to presne znázorňuje mapa v prvej časti tejto diplomovej práce, je

geologické riziko negatívnych vrtov minimálne.

Pri výbere mesta alebo obce realizácie projektu vyuţívania GE je rozhodujúci

samozrejme energetický potenciál, klimatické a geologické podmienky daného územia.

Nitriansky kraj je spomedzi ostatných krajov v SR v tomto smere jeden z najvhodnejších

na realizáciu projektov vyuţívania GE. Okrem prírodnej dispozície geotermálnych vôd

33

a ich potrebných parametrov musí byť projekt ekonomicky efektívny, to znamená musí byť

na danom území dostatočné mnoţstvo odberateľov.

4.3.1 Klimatické podmienky

Nitriansky kraj s rozlohou 6 344 km2 sa rozprestiera na juhozápadnom Slovensku.

Patrí k najteplejším oblastiam Slovenska. Má veľmi dobré prírodné i klimatické

podmienky. Nitriansky kraj má aj bohaté zásoby podzemných vôd. Najvýznamnejšia

oblasť ich výskytu je Podunajská níţina (okrajová časť Ţitného ostrova) kde je známy aj

výskyt minerálnych a geotermálnych vôd.

V tomto kraji uţ viaceré geologické prieskumy dokázali prítomnosť geotermálnej

vody. Väčšina týchto geotermálnych vrtov poskytuje geotermálnu vodu s teplotou niţšou

ako 100 °C, čo je optimálne pre vyuţitie na vykurovanie a budov a na rekreačné účely.

Tento kraj leţí v mimoriadne perspektívnej oblasti z hľadiska vyuţívania geotermálnych

vôd.

4.3.2 Energetický potenciál geotermálnych zdrojov v Nitrianskom kraji

Obr. 2: Mapa tepelno-energetického potenciálu geotermálnych vôd na Slovensku

Zdroj : Projekt geotermálneho systému v Šali

34

Na základe uvedeného obrázku moţno vidieť a porovnať energetický potenciál

geotermálnych zdrojov. Košický a Nitriansky kraj má najväčší energetický potenciál, kde

je aj najviac projektov vyuţívania GE.

4.4 Analýza a zhodnotenie vyuţívania geotermálnej energie v Šali

4.4.1 Profil mesta Šaľa

Mesto Šaľa sa nachádza v Nitrianskom kraji. Leţí v blízkosti miest Galanta a Nitra.

Cez mesto preteká rieka Váh, ktorú tu kriţujú významné cestné a ţelezničné komunikácie.

Šaľa je vzdialená od Nitry 29 km, od Trnavy 35 km a od Bratislavy 69 km. Mesto patrí

medzi najstaršie mestá na Slovensku. Počet obyvateľov v Šali bol k 31.12.2010: 23 764

obyvateľov. Cestovný ruch v regióne Šaľa je postavený na vyuţívaní prameňov

geotermálnych vôd. Termálne kúpalisko Diakovce patrí k najväčším, najvybudovanejším a

zároveň k najstarším zariadeniam cestovného ruchu v okolí mesta Šaľa. V okolí Šale nie je

ţiadny národný park ani chránená krajinná oblasť. Nosným pilierom priemyselnej výroby

v Šali je chemický priemysel.

4.4.2 Vývoj geotermálneho projektu v Šali

Prvé úvahy a kroky na prípravu geotermálneho projektu v Šali siahajú do roku

2003. V roku 2004 bol vypracovaný „Projekt geologických prác“, ktorý lokalizuje

potenciálne geotermálne vrty a stanovuje predpokladané energetické parametre dostupnej

geotermálnej vody na území mesta. Následne bola vypracovaná „Štúdia vyuţitia

geotermálnej energie v tepelnom hospodárstve mesta Šaľa“.

V roku 2005 bola vypracovaná „Štúdia realizovateľnosti – Vyuţitie geotermálnej

energie pre vykurovanie mesta Šaľa“, ktorej predmetom bolo podrobné technické riešenie,

výpočet investičných a prevádzkových nákladov a posúdenie ekonomiky prevádzky pre

viaceré alternatívy. Na uvedené technické riešenie bol vypracovaný expertízny posudok

(autor Prof. Ing. Václav Havelský, PhD.), ktorý označil riešenie za technicky

realizovateľné a efektívne, s vysokou mierou úspory primárnych energetických zdrojov.

35

V roku 2006 bol na „Projekt geologických prác“ vypracovaný expertízny posudok (autor

RNDr. Ondrej Franko, DrSc.), ktorý potvrdzuje závery a predpoklady uvedené v projekte.

Od tej doby sa z dôvodu nedostatku finančných prostriedkov na projekte nepracovalo.

V roku 2008 sa vypracoval projekt „Revidovanie, aktualizovanie a optimalizovanie

technického riešenia navrhnutého v roku 2005 s ohľadom na podmienky výroby a spotreby

tepla v meste. Boli prehodnotené a aktualizované investičné a prevádzkové náklady.

Pôvodne sa projektová dokumentácia pripravovala s účelom vybudovania dvoch

geotermálnych vrtov zásobujúcich teplom dve kotolne. Po zváţení viacerých faktorov sa

zrealizoval iba jeden geotermálny vrt dodávajúci geotermálne teplo do jednej kotolne.

Projektová dokumentácia je rozvrhnutá do 3 fáz, ktoré sú detailne popísané niţšie. V roku

2011 bola ukončená fáza 1 a časť fáz 2.

36

Obr. 4 : geotermálny vrt v Šali

Zdroj: vlastné spracovanie

4.4.3 Technické riešenie projektu

Geotermálny vrt v Šali má hĺbku 2100 m. Teplota na hlave vrtu dosahuje 73 °C.

Projekt bol rozdelený do troch fáz. Prvá fáza projektu predstavuje vyuţitie samotnej GE

v pomere 30 %. Druhá fáza uţ počítala s vyuţitím GE a s tepelnými čerpadlami.

Pre zabezpečenie vysokej miery vyuţívania geotermálnej energie a čo najniţších

prevádzkových nákladov na výrobu tepla sú navrhnuté tepelné čerpadlá, ktoré

37

pretransformujú geotermálne teplo v pásme nízkych teplôt na vyššie teploty a tým umoţnia

jeho vyuţitie vo vykurovacom systéme. Tretia fáza GE počíta s tepelnými čerpadlami

a kogeneračnou jednotkou. Kogeneračná jednotka spaľuje zemný plyn, vyrába elektrinu

pre potreby teplárne a pohon tepelných čerpadiel. Takto vzniká teplo, ktoré sa vyuţíva na

vykurovanie. Tento systém sa napája na starú kotolňu. Pre lepšie pochopenie nadväznosti

jednotlivých zloţiek výroby tepla v Šali slúţi nasledovná schéma:

Obr. 5 : Diagram ročných energetických tokov

Zdroj: Revidovanie, aktualizovanie a optimalizovanie technického riešenia

Tento diagram predstavuje jeden rok s priemernými klimatickými podmienkami.

V tomto diagrame je moţné presne vidieť prepojenie jednotlivých technológií

38

Podiel jednotlivých zloţiek na celkovej ročnej výrobe tepla je graficky znázornený

v grafe 8. Z uvedeného je vidieť, ţe plynové kotle dodajú iba pomerne malé mnoţstvo

tepla (cca 12%), zvyšok je dodaný prostredníctvom moderných vysoko-efektívnych

technológií.

Graf 8: Percentuálne zastúpenie jednotlivých zloţiek na celkovej ročnej výrobe tepla

Zdroj: Vlastné spracovanie

4.4.4 Finančné riešenie projektu

Ako bolo spomenuté projekt má 3 fázy. V súčasnosti sa sprevádzkovala fáza 1

a časť fázy 2. Financovanie doterajších investícií súvisiacich s projektom bolo zabezpečené

prostredníctvom bankového úveru. Z vyššie spomenutých dôvodov nebolo moţné

efektívne čerpať prostriedky zo štrukturálnych fondov. Doterajšie náklady na tento projekt

boli financované z úveru od Dexia banky s 5 % úrokovou sadzbou. Nakoľko projekt bol

rozdelený do troch fáz, jeho prevádzkové a investičné náklady sú pomerne vysoké. Presné

vyčíslenie je uvedené v nasledujúcich tabuľkách.

39

Prevádzkové náklady

Tab. 4: Prevádzkové náklady pre jednotlivé fázy

Fáza Popis Prevádzkové náklady Cena

[EUR]

0 Iba plynové kotle

Zemný plyn [m3] 2 822 384 946 228

Elektrická energia [MWh] 350 54 139

Spolu - 1 000 367

1 Plynové kotle a geotermálna

energia

Zemný plyn [m3] 1 979 340 673 446

Elektrická energia [MWh] 700* 108 278

Spolu - 781 724

2 Plynové kotle, geotermálna

energia a tepelné čerpadlá

Zemný plyn [m3] 759 750 258 641

Elektrická energia [MWh] 3 495 459 439**

Spolu - 718 080

3

Plynové kotle, geotermálna

energia, tepelné čerpadlá a

kogeneračná jednotka

Zemný plyn [m3] 1 367 933 465 422

Elektrická energia [MWh] 3 494 0***

Spolu - 465 422

Zdroj: Vlastné spracovanie

* zvýšená spotreba elektrickej energie o cca 350 MWh v dôsledku inštalácie hlbinného

čerpadla do geotermálneho vrtu

** Cena elektrickej energie zníţená o 15% (3,96 SK/kWh) v dôsledku ročného odberu

nad 2 GWh a zvýhodnených individuálnych cenových podmienok

*** v tretej fáze bude pokrytie odberu elektrickej energie plne zabezpečovať kogeneračná

jednotka, takţe elektrickú energiu nebude treba nakupovať

Z vyššie uvedenej tabuľky moţno porovnať prevádzkové náklady po zavedení

jednotlivých fáz projektu. Prevádzkové náklady fázy 0 predstavujú náklady na zemný plyn

a elektrickú energiu bez pouţitia GE. Fáza 1 predstavuje náklady na zemný plyn

a elektrickú energiu s pouţitím GE. Uţ tu je moţné vidieť výraznú úsporu zemného plynu

a elektrickej energie vo výške 218 643 €/ročne. Pri fáze 2 je tento rozdiel 282 557 €/ročne.

Z uvedeného tieţ vyplýva, ţe pri fáze 3 je moţné dosiahnuť úsporu na zemnom plyne a

elektrickej energii vo výške aţ 534 945 €, čo predstavuje úsporu 53% oproti fáze 0

s plynovými kotlami.

40

Investičné náklady

Tab. 5: Investičné náklady pre jednotlivé fázy

P. č. Poloţka Celková

cena [EUR]

Fáza 1 - 2 159 910

1 Geotermálny vrt vrátane vystrojenia a hydrodynamickej skúšky 1 659 695

2 Hlbinné čerpadlo 99 582

3 Ostatné náklady na technológie a práce 400 633

Fáza 2 - 1 163 512

4 Tepelné čerpadlá 620 952

5 Ostatné náklady na technológie a práce 542 560

Fáza 3 - 1 188 023

6 Kogeneračná jednotka 829 848

7 Ostatné náklady na technológie a práce 358 175

SPOLU: 4 511 445

Zdroj: Vlastné spracovanie

Z uvedenej tabuľky je zrejmé, ţe investičné náklady na projekt sú nesporne vysoké.

V dôsledku vysoko moderných technológií ide o finančne náročný projekt.

Keďţe tento geotermálny projekt je financovaný z úveru, jeho finančná náročnosť

je o to vyššia. V prípade ak by bol projekt finančne podporený vo forme dotácie,

vyuţívanie geotermálnej energie by sa prakticky okamţite prejavilo na poklese ceny tepla

a projekt by bol finančne menej náročný pre mesto a pre konečných odberateľov.

Nakoľko geotermálny projekt je financovaný z úveru, pokles ceny nastane aţ po

niekoľkých rokoch prevádzky. Napriek tomu v prospech realizácie projektu hovoria jeho

prínosy, ktoré sa uvádzajú v nasledujúcej kapitole.

41

4.4.5 Efekty z realizácie projektu

Zníženie emisií CO2 potvrdzujú nasledovné ukazovatele zníţenia emisií CO2

zavedením systému geotermálneho vykurovania v Šali, ktoré sa očakávajú:

Tab. 6: Emisie CO2 pre jednotlivé alternatívy

Fáza Emisie CO2 Zníţenie voči fáze 0

(súčasný stav)

t/rok t/rok %

0 5 564 0 0 %

1 3 902 1 662 30 %

2 1 498 4 066 73 %

3 2 697 2 867 52 %

Zdroj: Revidovanie, aktualizovanie a optimalizovanie technického riešenia

Graf č. 2: Emisie CO2 pre jednotlivé alternatívy

Zdroj : vlastné spracovanie

Z uvedenej tabuľky je zrejmé, ţe uţ realizáciou fázy 1 geotermálneho projektu

bude docielené zníţenie produkcie emisií CO2 o 30%. Najväčšie zníţenie produkcie emisií

42

je moţné docieliť v prípade realizácie fázy 2, a to aţ 73%. V prípade realizácie fázy 3 bude

zníţenie produkcie emisií CO2 na úrovni 52% voči fáze 0, t.j. stavu pred projektom. Vyššia

produkcia emisií fázy 3 v porovnaní s fázou 2 je spôsobená vlastnou výrobou elektrickej

energie v kogeneračných jednotkách.

Jeden z najvýznamnejších efektov vyuţívania GE je vplyv na ţivotné prostredie.

Vyuţívaním GE dochádza k značnej úspore zemného plynu a tým aj k zníţeniu emisií

CO2. Pri spaľovaní zemného plynu dochádza k produkcii a uvoľňovaniu skleníkových

plynov (CO2) a iných škodlivín do prostredia.

Zniţovanie CO2 nadväzuje na cieľ Európskej únie do roku 2020 zníţiť emisie

skleníkových plynov o 20 %. Geotermálna energia je neporovnateľne ekologickejšou

alternatívou, keďţe obsahuje minimálny podiel rozpustených plynov.

Závislosť od plynu, ktorá sa naplno prejavila plynovou krízou v roku 2009 takisto

potvrdila nutnosť podpory vyuţívania alternatívnych zdrojov energie. Nakoľko dôjde

k menšej spotrebe zemného plynu a elektrickej energie o 53 % je moţné hovoriť

o významne zníţenej závislosti na energetických dodávkach. Geotermálna energia ako

domáci zdroj energie nepredstavuje ţiadne riziká aké predstavuje závislosť od plynu.

Ďalším efektom z vyuţívania GE je decentralizácia výroby energie, keďţe ide

o miestny zdroj energie a najmä lokálne dostupný, odpadá tu aj transport tejto energie.

Tento geotermálny projekt korešponduje s cieľom Európskej únie vo vzťahu

k zvýšeniu podielu OZE. GE ako OZE v tomto projekte hrá významnú úlohu a predstavuje

viac ako polovičný podiel na vykurovaní objektov.

Zavedením projektu v meste Šaľa dochádza k významnej energetickej úspore. Tým

sa dosahuje nielen šetrnosť ţivotného prostredia v dôsledku niţších emisií CO2 , ale sa to

prejavuje samozrejme aj vo finančných nákladoch na vykurovanie. Pre porovnanie

konkrétnych úspor pri jednotlivých fázach projektu sa uvádza nasledovný graf :

43

Obr. 4: Porovnanie prevádzkových nákladov

Zdroj: Vlastné spracovanie

V dôsledku niţšej spotreby zemného plynu a elektrickej energie dôjde k finančnej

úspore vo výške 534 945 €, čo predstavuje úsporu 53% oproti fáze 0 s plynovými kotlami.

Pri tejto kalkulácii moţno zhrnúť, ţe realizáciou projektu bude dosiahnutá významná

finančná úspora nákladov na vykurovanie.

Je potrebné spomenúť dane z príjmu, ktoré tieţ znamenajú pre štát ekonomický

prínos. Teplo získané z geotermálnej vody, je ako komodita ďalej predávaná konečnému

spotrebiteľovi, čo predstavuje daň z príjmu.

Finančným prínosom pre štát je spoplatnenie geotermálnej vody. Za 1 m2 vyťaţenej

geotermálnej vody sa platí poplatok štátu 0,026 €. Ďalším priestorom pre podporu a rozvoj

projektov GE je pouţiť aspoň čiastočne tieto poplatky na podporu projektov GE.

V dôsledku vyššie spomenutých faktov sa stáva mesto Šaľa sebestačnejším

v zabezpečení tepla pre svojich obyvateľov. Zároveň dochádza k výraznej úspore energie,

čo pre obyvateľov mesta znamená niţšie náklady na bývanie. Zvýšením podielu OZE

pokračuje mesto v trende modernej a ekologicky šetrnej tendencií dnešnej doby.

44

V prípade ak by mesto dokázalo vyuţiť ďalší z potenciálov tohto zdroja vo forme

prevádzky kúpaliska, ako sa to uvádza v nasledujúcej kapitole, pre mesto by to znamenalo

zvýšenie atraktivity pre samotných obyvateľov ale aj pre návštevníkov, čím by sa

jednoznačne mestu zlepšila úroveň cestovného ruchu.

4.4.6 Ďalšie perspektívy vyuţitia

Ideálnym vyuţitím tohto zdroja by bola prevádzka termálneho kúpaliska, najmä ak

vezmeme do úvahy, ţe v meste Šaľa chýba kúpalisko. Pre mesto s počtom obyvateľov

23 764, by to bola s určitosťou vítaná aktivita. Preto sa v rámci geotermálneho projektu

v Šali zváţilo maximálne moţné vyuţitie tohto zdroja.

Bolo zistené, ţe na dosiahnutie čo najefektívnejšieho vyuţitia geotermálnej energie

projektu je vhodné tepelne vyuţitú vodu vystupujúcu z kotolne ďalej vyuţiť pre účely

termálneho kúpaliska. Navyše pre tento účel by sa mohol navyše vyuţiť areál starého

v súčasnosti neprevádzkovaného kúpaliska leţiaceho v blízkosti kotolne. Vzhľadom na

parametre tepelne vyuţitej geotermálnej vody a jej energetický potenciál by bolo moţné

prevádzkovať niekoľko bazénov. Toto termálne kúpalisko by pre mesto predstavovalo

zvýšenie cestovného ruchu a tým aj regionálneho rozvoja.

Uvedené riešenie by malo pozitívny prínos z viacerých hľadísk: jednak by

zabezpečilo dostatočné vychladenie geotermálnej vody a tým aj vysokú mieru vyuţitia jej

tepla, a jednak by predstavovalo významný prínos pre obyvateľov mesta, v ktorom

v súčasnosti kúpalisko chýba.

45

4.5 SWOT analýza

Silné stránky Slabé stránky

Súčasný trend a kladený dôraz na

vyuţívanie obnoviteľných zdrojov

energie

Značný potenciál GE

Zníţenie emisií skleníkových plynov

Úspora zemného plynu

Vhodné geologické podmienky na

vyuţívanie geotermálnej energie

Vplyv na ţivotné prostredie

Decentralizácia výroby energie

Zniţovanie a stabilizácia ceny tepla

Nedostatok dôvery v úspešnosť

geotermálnych vrtov

Nedostatok investorov a bánk

ochotných financovať geotermálne

projekty

Chýbajúca podpora vlády pre

geotermálne projekty zamerané na

vykurovanie

Výrazné zaostávanie za krajinami

s podobnými moţnosťami

Finančná náročnosť

Vyššia mineralizácia geotermálnych

vôd

Príleţitosti Ohrozenia

Zniţovanie energetickej náročnosti

Zvyšovanie ekonomickej efektívnosti

Existencia viacerých projektov

vyuţívanie GE a vyuţitie poznatkov

z ich realizácie a prevádzky

Viacúčelové vyuţitie GE

Energetická sebestačnosť regiónu

Niţšie náklady na vykurovanie

Rozvoj cestovného ruchu

Nedo