Magyar Földtani és Geofizikai Intézet A geotermikus energia kihasználásának helyzete, lehetőségei A geotermikus vagyon- és készletosztályozás és nyilvántartás egy lehetséges modellje Nádor Annamária Magyar Földtani és Geofizikai Intézet Országos Bányászati Konferencia, Egerszalók, 2015. március 19-20.

Aktualitás 1) Bt/Vhr MBFH geotermikus nyilvántartási kötelezettségével kapcsolatos változása (nyilvántartás létrehozása 2014. június 30-ig) -a geotermikus energiavagyon [Bt. 25. § (5)] -a geotermikus védőidomok [Bt. 22/B. § (5)] -a geotermikusenergia-hasznosító létesítmények [Bt. 22/B. § (5)] - kitermelt és hasznosított geotermikus energia mennyisége [Bt. 22/B. § (5)] 2) Hazai ásványvagyon nyilvántartás korszerűsítése: nemzetközi osztályozási rendszerek áttekintése, áttérés „Mi van?” – vagyon- és készletbecslések, osztályozások és eltéréseik Egy lehetséges modell – UNFC-2009 osztályozás alkalmazhatósága a geotermikus energiára

≠ Vagyon és készletbecslések és osztályozási kategóriák Vagyon és készletszámítás (szám) ≠ Vagyon/készletkategóriák meghatározása (osztályozás) Módszertan (volumetrikus) „Melyik dobozba kerül a szám?” Földtani vagyon = Kezdeti földtani készlet   0–10 km-es mélységtartományban lineárisan extrapolált hőmérsékletváltozás feltételezésével (Boldizsár 1967) 5,53×108 PJ 0–10 km-es mélységtartományban nem-lineáris hőmérsékletváltozás feltételezésével (Bobok 1987, Bobok, Tóth 2010a ) 3,25×108 PJ 0–10 km-es mélységtartományban nem-lineáris hőmérsékletváltozás feltételezésével (Zilahi-Sebess L. et al. 2012) 3,75×108 PJ Reménybeli geotermikus vagyon (prognosztikus vagyon) 0–4 km-es mélységtartomány (Bobok 1987, Bobok, Tóth 2010a ) 0,855×108 PJ 0–5 km-es mélységtartományban a kőzetvázban és a vízben tárolt teljes hőmennyiség (Rezessy et al. 2005) 1,02×108 PJ 0–5 km-es mélységtartományban a kőzetvázban és a vízben tárolt teljes hőmennyiség (Zilahi-Sebess L. et al. 2012) 1,055×108 PJ 0–2400 méter mélységközben tárolt termálvízből kitermelhető geotermikus energiavagyon (fluidum) (Liebe et al. 1982, Lorberer 2004) 5,73×105 PJ 0–2400 méter mélységközben tárolt termálvízből és a porózus tárolóból kitermelhető geotermikus energiavagyon (kőzetváz + fluidum) (Liebe et al. 1982, Lorberer 2004) 1,49×106 PJ 0–2400 méter mélységközben tárolt termálvízből és a porózus tárolóból (kőzetváz + fluidum) 25˚C hőmérsékletű vízvisszatáplálást feltételezve kitermelhető geotermikus energiavagyon (Liebe 1982, Lorberer 2004) 3,43×105 PJ Felső pannóniai összletben tárolt hőmennyiség (kőzetváz + fluidum) (Rezessy et al. 2005) 4,66×106 PJ Hőszivattyúzással + pannóniai összletből + karbonátos aljzatból hévízzel kitermelhető (Bobok 1987, Bobok, Tóth 2010a) 4,54×105 PJ A teljes felső pannóniai üledéksorra becsült érték, az effektív porozitásban tárolt teljes kitermelhető vízkészlettel elvileg kivehető hőmennyiség (fluidum) – a kitermelési technológiai figyelembevétele nélkül (Zilahi-Sebess L. et al. 2012) 1,637×106 PJ A teljes negyedidőszak+pannóniai üledéksorra becsült érték, az effektív porozitásban tárolt teljes kitermelhető vízkészlet (fluidum) búvárszivattyúval ténylegesen kitermelhető (kb. 10%-ában tárolt) hőmennyiség (Zilahi-Sebess L. et al. 2012) 3,07×105 PJ

Geotermikus vagyon és készletosztályozás Hozzáférhetőség és megkutatottság alapján McKelvey diagram (Muffler és Cataldi 1978)

Geotermikus vagyon és készletosztályozás Hőmérséklet, hasznosítás típusa, projekt státusza alapján (Bromley, 2009)

Geotermikus vagyon és készletosztályozás Potenciál alapján (Rybach, 2010) Elvi: elvileg rendelkezésre álló hőenergia (helyben tárolt hő) Technikai: elvi potenciál %-a, amely a jelenlegi technológia mellett felhasználható Gazdasági: technikai potenciál %-a, amely gazdaságosan felhasználható (tér és idő függvénye) Fenntartható: gazdasági potenciál %-a, amely egy fenntartható termelési szinten kiaknázható (környezetvédelem, visszasajtolás, stb.)

Geotermikus vagyon és készletosztályozás Földtani ismeretesség és módosító tényezők alapján AGRC / CanGEA 2010 Következtetett cut-off temp. Felderített Valószínűsített Megkutatott Bizonyított Geotermikus vagyon: kitermelhető termálenergia (MW / PJ) a gazdaságos termeléshez szükséges min. rezervoár hőmérséklethez (cut-off) viszonyítva (HIP, cut-off hőmérséklet nélkül ÁLTALÁBAN becsült kitermelhető vagyon nem felel meg a AGRC/CanGEA „vagyon” kategória alapkritériumának!)

Geotermikus vagyon- és készlet terminológia itthon Bt 49 §: ásványvagyon, földtani ásványvagyon, kitermelhető ásványvagyon, ipari vagyon CST (Zilahi- Sebess et al. 2012) Földtani vagyon Kitermelhető vagyon Reménybeli vagyon Reálisan kitermelhető vagyon 0-10 km 375 000 EJ Nem értelmezett 0-5 km 105 500 EJ Porózus (1000kútpár 100 m depresszió): 60 PJ/y / 2000 MW Alaphegység (700 kútpár ): 130 PJ/y / 4127 MW Rybach (2010) Elvi potenciál Technikai potenciál ? Gazdasági potenciál AGRC/ CanGEA Nem vagyon kategória Következtetett – felderített – megkutatott vagyon A vagyon kategóriák csak a földtani ismeretesség növekedését tükrözik, a gazdasági-technikai paraméterek a módosító tényező kapcsán a vagyon → készlet átminősítésnél Nincs egységesen elfogadott nemzetközi osztályozási rendszer A hazai rendszer nem konform egyik nemzetközi rendszerrel sem

Egy lehetséges modell: UNFC-2009 United Nations Framework Classification for Fossil Energy and Mineral Reserves and Resources (UNFC-2009) E1 A kitermelés és az értékesítés gazdasági-kereskedelmi szempontból igazoltan életképes. E2 A kitermelés és az értékesítés várhatóan kereskedelmivé válik a közeljövőben. E3 A kitermelés és értékesítés várhatóan nem lesz gazdasági-kereskedelmi szempontból életképes a közeljövőben vagy az értékelés korai fázisban van, ezért nem határozható meg a kereskedelmi életképesség. F1 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága igazolt. F2 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága további értékelés tárgyát képezi. F3 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága korlátozott műszaki adat miatt nem értékelhető. F4 Nincs meghatározott fejlesztési projekt vagy bányaművelés. G1 Ismert telepekhez kötődő nyersanyagmennyiségek, amelyek magas szintű bizonyossággal becsülhetők. G2 Ismert telepekhez kötődő nyersanyagmennyiségek, amelyek mérsékelt szintű bizonyossággal becsülhetők. G3 Ismert telepekhez kötődő nyersanyagmennyiségek, amelyek alacsony szintű bizonyossággal becsülhetők. G4 Elsősorban közvetett bizonyítékon alapuló, lehetséges telepekhez kötődő becsült nyersanyagmennyiségek Környezetvédelmi szempontok: E E, (F): Komplex érzékenységi- terhelhetőségi vizsgálatok szempontjai Koncessziós területek értéksorrendjének szempontrendszere

2014: megújulók helye a UNFC-2009-ben? Projekt szemléletű megközelítés: megújulókra is értelmezhetőek az E, F, G kategóriák Geotermia helye? UNFC-2009 definíció Megbízha- tóság „Pragmatikus” G1 Ismert telepekhez kötődő nyersanyag mennyiségek, amelyek magas szintű bizonyossággal becsülhetők. P90 Konkrét kúttesztek fluidum hőmérsékletére, hozamára, kémiai összetételére G2 Ismert telepekhez kötődő nyersanyag mennyiségek, amelyek mérsékelt szintű bizonyossággal becsülhetők. P50 Általános fúrási adatok a rezervoár kiterjedésére, hőmérsékletére, fluidum összetételére G3 Ismert telepekhez kötődő nyersanyagmennyiségek, amelyek alacsony szintű bizonyossággal becsülhetők. P10 Regionális földtani, geofizikai adatok alapján rezervoár kiterjedésére, hőmérséklete tájékoztató jelleggel becsülhető G4 Közvetett bizonyítékon alapuló, lehetséges telepekhez kötődő becsült nyersanyagmennyiségek Geotermikus előfordulás

Példa: Miskolc geotermikus távfűtés – működő projekt (2013. május) Miskolc: 170 000 lakos CAPEX: 25 millió € (kb. 9 millió € vissza nem térítendő támogatás Átvételi szerződés: Miskolci Hőszolgáltató Kft - 15 év E1 A kitermelés és az értékesítés kereskedelmi szempontból igazoltan életképes. F1 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága igazolt. Beépített kapacitás: 55 MWt Létező távfűtési infrastruktúra Visszasajtolás G1 Ismert telepekhez kötődő nyersanyag mennyiségek, amelyek mérsékelt szintű bizonyossággal becsülhetők. Konkrét kúttesztek fluidum hőmérsékletére, hozamára, kémiai összetételére Triász karbonátos rezervoár 2 termelő, 3 visszasajtoló kút Termelési mélység: 1500-2300 m Q= 6600-9000 l/min T = 95, 105 °C 55 MW / 289 / 135 TJ/év ? (E1, F1, G1)

Példa: Győr geotermikus távfűtés – fejlesztési projekt Győr: 130 000 lakos Éves hőigény: 1,2 PJ Környezetvédelmi és vízjogi engedélyek OK KEOP: 2 x 1 milliárd Ft vissza nem térítendő támogatás 17, ill.15 éves átvételi szerződés Audi, ill. Győr-Szol. Vagyon. Gazd. Zrt E2 A kitermelés és az értékesítés várhatóan kereskedelmivé válik a közeljövőben. F1 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága igazolt. F2 A kitermelés műszaki-technikai megvalósíthatósága további értékelés tárgyát képezi. G2 Ismert telepekhez kötődő nyersanyag mennyiségek, amelyek magas szintű bizonyossággal becsülhetők. Általános fúrási adatok a rezervoár kiterjedésére, hőmérsékletére Létező távfűtési rendszer Terezett kapacitás: 22 MW Tervezett hőátadás: 300-400 TJ/év Triász karbonátos rezervoár 2 termelő, 2 visszasajtoló kút tervezett Szeizmikus előkutatás Sikeres kutatófúrás: 2300 m -105,5 °C Q= 100-110 l/sec 22 MW / 300 TJ/év ? (E2, F1-2, G2)

Példa: Szentes: mezőgazdasági hasznosítás – és távfűtés, működő projektek Szentes: 30 000 lakos Létező távfűtési rendszer Lakossági és mezőgazdasági hőpiac Tradicionális termálvíz termelés Többcélú hasznosítás (kaszkád is) visszasajtolás nélkül! TÁVFŰTÉS Önkormányzati tulajdonú hőszolgáltató Fűtött lakások: 1402 Hőenergia betáplálás a távfűtő rendszerbe: 88 TJ (összes 90%-a) 3 termelő kút Kitermelt hőenergia: 146 TJ/év MEZŐGAZDASÁG 2 nagy és több kisebb cég 60 ha üvegház és fóliasátor fűtése 20-25 termelő kút Beépített kapacitás: 65 MWt Éves felhasználás: 1200 TJ/év ?

Példa: Szentes: mezőgazdasági hasznosítás – és távfűtés, működő projektek Rezervoár: felső-pannon homokos összlet (1500-2200 m) Q =1200-1800 l/min T = 85-100 °C (12 kút: 90-99 °C) Éves vízkivétel: ≈ 5,5 millió m3. Használt termálvíz felszíni elhelyezés, visszasajtolás hiányában regionális vízszint csökkenés UGYANAZON TERMÁLVÍZADÓ - VAGYON MEGOSZTOTT HASZNOSÍTÁSA TÖBB HASZNOSÍTÓ által, KÖZELI KUTAK, EGYMÁSRAHATÁSOK E, F, G ??

Példa: országos potenciálbecslés CST: reálisan kitermelhető vagyon: Porózus (1000kútpár 100 m depresszió): 60 PJ/y / 2000 MW (P50) Alaphegység (700 kútpár ): 130 PJ/y / 4127 MW (P10) E3 A kitermelés és értékesítés várhatóan nem lesz kereskedelmi szempontból életképes a közeljövőben vagy az értékelés korai fázisban van, ezért nem határozható meg a kereskedelmi életképesség. F3 A kitermelés meghatározott fejlesztési projekt vagy bányaművelés általi megvalósíthatósága korlátozott műszaki adat miatt nem értékelhető. F4 Nincs meghatározott fejlesztési projekt vagy bányaművelés. G4 Elsősorban közvetett bizonyítékon alapuló, lehetséges telepekhez kötődő becsült nyersanyagmennyiségek

Összefoglalás A projekt megközelítésű és konkrét vagyon- és készletkategóriáktól elvonatkoztatott UNFC keretrendszer alkalmazható a geotermikus energiára Egységesen elfogadott geotermikus osztályozási rendszer hiányában közvetlen kapcsolat kidolgozása a UNFC-hez (nincs áthidaló dokumentum) - folyamatban Kihívások: Többcélú hasznosítás esetén projekt definíció Adott projekthez tartozó vagyon számszerűsítése és a hozzárendelhető bizonytalanság megadása (G) E és F kategóriák tartalmának pontosítása Előnyök: a teljes spektrum „feltölthető” (potenciál becslés, kutatási fázis, projektfejlesztés, működő projektek), nemzetközileg elismert, univerzális rendszer E, F, G ??

Köszönöm megtisztelő figyelmüket! nador.annamaria@mfgi.hu tel: +36-30-924-6823