A geotermális energia hő- és hévíz felhasználásának jövője DR. KONTRA JENŐ BUDAPESTI MŰSZAKI EGYETEM ÉPÜLETENERGETIKAI és ÉPÜLETGÉPÉSZETI TANSZÉK ENEO Konferencia BUDAPEST, 2010. április hó

Geotermális hőenergia hasznosítás az országos energiamérleg szerint: Halmozatlan primerenergia felhasználás 1060 PJ Ebből geotermális: 3,0 PJ/év Elméletileg hasznosítható: 63,5 PJ/év (dinamikus készletek DT= 40°C) Hasznosított energia részaránya: 4,7 % Lakás-kommunális hő- és használati melegvíz-ellátásra a geotermális energia 8 %-át használjuk. Távfűtés Magyarországon mindössze 6 város-ban működik.

TELEPÜLÉS: Sorszám: Rendszernév Össz hőért. Termálvíz   (GJ/év) Csongrád 191 Muskátli úti tömbfűtőmű 32346 25788 Hódmezövásárhey 194 Kórházi fűtőmű 21559 21599 195 Hódtói Fűtőmű 82325 12973 196 Mátyás úti fűtőmű 26887 197 Oldalkosár úti Fűtőmű 30890 11612 Nagyatád 394 Nagyatádi távhőszolgáltató rendszer 8230 2275 Szeged 200 Felsöváros II. fűtőmű 210594 56217 212 Odessza I. Kazánház 53157 28433 213 Odessza II. Kazánház 61348 6965 Szentes 226 Kertvárosi lakótelepi távhőrendszer 24740 24682 227 Debreceni úti ltp. Fűtőműve 40008 26876 228 Kurca parti tömbfűtőmű 15971 11401 229 Kossuth út konténer üzem 30167 Vasvár 466 Járdányi úti kazánház 13386 3951 651608 289826

A távfűtések általános jellemzése: fosszilis energia felhasználás, kevés a hulladékhő hasznosítás, nagy szétosztási veszteségek, épületfizikailag rossz fogyasztói oldal. Versenyképessége romlott: a lakók számára nagy költséget jelent, a szolgáltatás minősége nem tökéletes, hiányosak a jogi szabályozások,

Legfőbb probléma: más fűtési rendszerekhez képest költséges távhőellátás, nyáron is nagy alapdíjjal. Távhőellátás előnyei: nagyfokú szakmai hozzáértés, kapcsolt hő- és energiatermelés lehetősége, megújuló energia felhasználás, környezetvédelmi előnyök. Ellentmondás: Hazai geotermális adottságok ↔ kevés geotermális távhőrendszer

Geotermális távhőellátás fejlesztési lehetőségei: városnegyedek hőellátása telepszerű termeltetéssel kistelepülések, városi tömbfűtő rendszerek hőellátása A hőmérsékletszintek problémája: 80°C kútfejhőmérséklet feletti hőhordozóval a meglévő, hagyományosan méretezett épületfűtések működtetése 80°C alatti hőhordozóval kishőmérsékletű fűtési rendszerek üzeme

ábra

Épületfizikailag új konstrukciók esetén: növelt felületű konvekciós hőleadók padló-, fal-, mennyezetfűtések

Távhőrendszerek geotermális alapenergia ellátással 2. ábra

3. ábra

FEJLESZTÉSI EREDMÉNYEK EREDETI ÁLLAPOT II. HÉVÍZKÚT: 32 m3/h t = 94°C (önnyomású kút) KERTVÁROS 3600 lakás Hőigény: 3,1 MW HMV: 0,4 MW Energiafelhasználás: geotermális 20.400 GJ/év földgáz 9.300 GJ/év KURCA-PART Hőigény: 2,6 MW csak földgáz: 14.300 GJ/év FEJLESZTÉSI EREDMÉNYEK II. HÉVÍZKÚT: 60 m3/h t = 95°C felett (búvárszivattyúval) KERTVÁROS geotermális többlethő: 2.100 GJ/év összesen: 22.500 GJ/év gázmegtakarítás: 2.550 GJ/év [ 75.150 gm3/év] geotermális: 11.650 GJ/év [412.700 gm3/év] SZÁMÍTOTT HŐ: 34.150 GJ/év MÉRT FOGYASZTÁS (1999.) 35.715 GJ/év FEJLESZTÉS EREDMÉNYE: 13.750 GJ/év Összes földgázmegtakarítás: 75.150 gNm3/év

Összetett hőellátás éves tartamdiagramja:

Éves csúcskihasználási időtartam: az éves csúcskihasználási jellemző: a beépített teljesítőképesség évi kihasználási időtartama:

A villamos erőművi hatásfok: η= 36 % Hőszivattyú To környezeti hőmérsékletszinten rendelkezésre álló hőből Tf fűtési hőmérsékletszintre emeli a hőt A forrás oldal: elfolyó geotermális hőhordozó Villamos teljesítmény igénye: Pf Fajlagos villamosenergia felhasználása: ε= 3-5 A villamos erőművi hatásfok: η= 36 %

Kapcsolt energiatermelés 1,8 %-kal jobb villamos energiatermelési hatásfok. Előnyei: távhő önköltség csökkentés, kisebb a primer energia import, környezetvédelmileg kedvező.

Gázmotoros összetett hőtermelés és kogeneráció Távhőrendszereknél bevált eljárás Hőszivattyú meghajtása még gazdaságosabb Földgáz helyett  geotermális kisérőgáz Villamos áramtermelés 7500-8000 óra/év kihasználással Megtérülő beruházás.

Kistelepülések jövőbeli tömbfűtése

GÁZMOTOR Éves átlagos hatásfok:

Energia termelési változatok: egyszerű csúcskazános, geotermáis alaphőellátás csúcskazán és hőszivattyú hálózati villamosenergiával hőszivattyú gázmotoros kogenerációval.