A Pannon-medencében a geotermikus gradiens átlagosan 45–50 °C/km, míg az európai átlag 30 °C/km körül alakul. A földi hőáram értéke pedig megközelíti a 90–100 mW/m²-t [1; 2].
Az a hőmérséklet, amelyért Nyugat-Európában 3000 méter mélyre kell fúrni, itt sokszor már 1000–1500 méterrel sekélyebben elérhető. Ez valódi gazdasági előny, hiszen egy geotermikus projekt költségeinek oroszlánrészét a fúrás teszi ki, a fúrás költsége pedig a mélységgel gyorsabban nő, mint a hőmérséklet. Egyúttal ezt a tényt értik félre a leggyakrabban. A magas gradiens azt mutatja meg, milyen forró a kőzet. Arról viszont semmit sem árul el, hogy kitermelhető-e belőle víz, és ha igen, elegendő mennyiségben.
Honnan származik a hő?
A medence alatt a földkéreg vékony, mindössze 25–30 km vastag. Ez a kora- és középső miocénben (kb. 20–11,5 millió évvel ezelőtt) lezajlott litoszféra-extenzió és -kivékonyodás következménye [3]. A hőt szolgáltató köpeny így közelebb van a felszínhez, a fölötte felhalmozódott vastag üledékes medencekitöltés pedig hőszigetelőként működik.
Az ok-okozati összefüggés viszonylag egyszerűen összefoglalható: a litoszféra extenziója kivékonyította a kérget és a litoszférát, ami megemelte a hőáramot, ez pedig magas geotermikus gradienst eredményezett. Maga a mechanizmus nem egyedülálló. A Pannon-medencét az teszi különlegessé, hogy az ebből fakadó kedvező termikus viszonyok együttesen és ilyen nagy, regionális kiterjedésben jelentkeznek.
A geotermikus gradiens ugyanakkor a medencén belül sem állandó. Más hőmérsékleti viszonyok jellemzik a fiatal üledékes medencekitöltést, mint az alatta fekvő, változatos összetételű medencealjzatot, és a területi különbségek is jelentősek. A medence egészére számított átlagok ezért elsősorban az előzetes területi értékeléshez használhatók; egy konkrét projekt megtervezéséhez részletesebb földtani és geofizikai vizsgálatokra van szükség.
Nemcsak a hőmérséklet számít
A hagyományos, hidrotermális geotermikus rendszerekben a kitermelt víz szállítja a hőt a felszínre. Ha egy fúrás során 130 °C-os kőzetet tárunk fel, de a kútból nem nyerhető víz, az energetikai szempontból sikertelen fúrásnak számít. A kút nem termel, miközben a költségei alig maradnak el egy sikeres fúrásétól.
A geotermikus projekt számára ezért nem elegendő a megfelelő hőmérsékletű kőzet elérése: olyan földtani képződményre, azaz rezervoárra is szükség van, amely megfelelő áteresztőképességgel rendelkezik, és tartósan biztosítani tudja a szükséges vízhozamot. Energetikai hasznosítás esetén emellett a lehűlt víz visszasajtolásának lehetőségét is meg kell teremteni.
A Pannon-medencében alapvetően két fő földtani képződménycsoport jöhet szóba.
A medencekitöltő üledékes összlet késő miocén–pliocén korú, delta környezetben lerakódott homokkövei jelentik a geotermikus kutatások egyik legfontosabb célpontját. Ezek nagy területen elterjedtek, feltárásuk és földtani értékelésük viszonylag egyszerűbb, a bennük elérhető hőmérséklet pedig mérsékeltebb. A kitermelt víz visszasajtolása ugyanakkor komoly műszaki kihívást jelenthet.
A másik lehetőséget a harmadidőszak előtti, idősebb karbonátos medencealjzat repedezett kőzetei jelentik. Ezek általában mélyebben helyezkednek el, földtani felépítésük összetettebb, és a sikeres kutatás esélye is alacsonyabb lehet. Megfelelő adottságok esetén azonban lényegesen nagyobb vízhozam és magasabb hőmérséklet érhető el bennük [2].
Ez a különbség közvetlenül befolyásolja a fúrások tervezését. A medencealjzatban elhelyezkedő geotermikus rendszereknél például a termelő zóna lehet az aljzat teteje, de egy azon belüli vető- vagy repedésrendszer is. Ezek helyének és térbeli geometriájának meghatározása ezért a fúrás előtti földtani célterület-kijelölés egyik kulcsfeladata.
Amiben a medencének valódi előnye van
Ha ugyanaz a hőmérséklet sekélyebb kúttal is elérhető, a kutatófúrásban kevesebb tőkét kell kockáztatni – márpedig bármely geotermikus fejlesztésben az első kút hordozza a legnagyobb bizonytalanságot.
A medence felszín alatti viszonyai ráadásul kivételesen jól ismertek, elsősorban a több évtizedes szénhidrogén-kutatásnak köszönhetően: az olaj- és gázkutatás során felvett hőmérséklet-szelvények, rétegtani határok és szeizmikus mérések közvetlenül felhasználhatók a geotermikus lehetőségek előzetes értékeléséhez. Magyarország különösen kedvező helyzetben van a felszín alatti adatok lefedettsége és hozzáférhetősége szempontjából. A földtani és geofizikai adatokat állami szervezetek kezelik, és számos adatbázis nyilvánosan elérhető [5; 6; 7; 8].
A legfontosabb online adatforrások közé tartoznak:
- OGRe, Országos Geotermikus Rendszer
- Magyar Állami Földtani, Geofizikai és Bányászati Adattár
- Vízföldtani Adattár
- Geotermikus Adatszoba
- SZTFH Térképszerver, számos online térképpel és az országos kútnyilvántartással.
Mindehhez a termálvíz-hasznosítás nagy múltja társul: a medencében több száz termálfürdő működik [1; 2]. A földtani szolgálat online adatbázisa, az OGRe 1825 olyan magyarországi termálkutat tart nyilván, amelynek kifolyó vize 30 °C-nál melegebb; ezek közül 2026-ban 1171 volt üzemben (1. ábra) [4].
1. ábra: Üzemelő termálkutak Magyarországon (kék háromszögek)
Miért marad el mégis a hasznosítás?
A szűk keresztmetszet ritkán maga az erőforrás, sokkal inkább a hőpiac. Egy kút addig nem hoz bevételt, amíg nincs rákötve olyan felhasználó, amely elfogadható áron átveszi a hőt. Magyarországon a lakossági hőárak szabályozása, valamint a jellemzően magas előremenő hőmérsékletre tervezett távhőrendszerek korlátozzák azoknak a projekteknek a körét, amelyek gazdaságosan megvalósíthatók [9].
További akadályt jelent az első kút drága finanszírozása, a medence mind a kilenc országában eltérő engedélyezési rendszer, valamint az olyan szakmai csapatok korlátozott elérhetősége, amelyek a teljes projektfolyamatot – az erőforrások felmérésétől az engedélyeztetésen át az üzembe helyezésig – egy kézben tudják tartani. Ha a projekt egyes szakaszait különböző vállalatok végzik, az információk és a felszín alatti viszonyokra vonatkozó ismeretek átadása során fontos részletek veszhetnek el. Ez különösen kritikus a geotermikus projektek esetében, ahol a felszín alatti viszonyok részletes ismerete alapozza meg a műszaki döntéseket és a projekt sikeres megvalósítását.
Geotermikus projektek az MS Energy Solutions Kft-vel
Az MS Energy Solutions a Pannon-medence területén, budapesti központjából és romániai, Kolozsváron működő leányvállalatán keresztül is támogatja a geotermikus projekteket.
Szolgáltatásaink a geotermikus projektek teljes életciklusát lefedik az erőforrás-felméréstől és a kutatástól a megvalósíthatósági vizsgálaton, a tervezésen és az engedélyeztetésen át a kivitelezésig és az üzembe helyezésig.
A 2007-es alapításunk óta számos geotermikus projekthez kapcsolódó szolgáltatást nyújtottunk, elsősorban Magyarországon, de Romániában is több projekt megvalósításában vettünk részt.
Munkáink közé tartozik a hagyományos geotermikus fűtési infrastruktúra tervezése, engedélyeztetése és kivitelezése, beleértve az önkormányzati partnereink számára végzett geotermikus távhőhasznosítási lehetőségek felmérését is. Emellett saját fejlesztésű WeHEAT technológiánkkal zárt ciklusú geotermikus fűtési rendszerek tervezését, engedélyeztetését és kivitelezését is végezzük.
Vállalatok és önkormányzatok számára egyaránt végzünk geotermikus erőforrás-felméréseket, amelyek a megfelelő műszaki megoldás kiválasztásának és a megalapozott beruházási döntéseknek az alapját jelentik.
Ha a régióban geotermikus projekt előkészítésén vagy megvalósításán dolgozik, vegye fel velünk a kapcsolatot, vagy ismerje meg részletesebben geotermikus projektszolgáltatásainkat.
Források
- Lenkey, L., Dövényi, P., Horváth, F., Cloetingh, S.A.P.L., 2002. Geothermics of the Pannonian basin and its bearing on the neotectonics. EGU Stephan Mueller Special Publications Series 3:1–12.
- Horváth, F., Musitz, B., Balázs, A., Végh, A., Uhrin, A., Nádor, A., Koroknai, B., Pap, N., Tóth, T. & Wórum, G., 2015. Evolution of the Pannonian basin and its geothermal resources. Geothermics 53: 328–352.
- Csontos L., Nagymarosy, A., Horváth, F., Kovác, M., 1992. Cenozoic evolution of the Intra-Carpathian area: a model. Tectonophysics 208, 221–241.
Online források
- SZTFH OGRe – Országos Geotermikus Rendszer. https://map.hugeo.hu/ogre_en/
- HUGEO Magyar Állami Földtani, Geofizikai és Bányászati Adattár https://hugeo.hu/hu/adatbank/adattar/magyar-allami-foldtani-geofizikai-es-banyaszati-adattar
- SZTFH Vízföldtani Adattár https://sztfh.hu/tevekenysegek/foldtani-tevekenyseg/vizfoldtani-adattar/
- HUGEO Digitális Adatszoba https://hugeo.hu/hu/adatbank/adattar/digitalis-adatszoba/digitalis-adatszoba
- SZTFH térképszerver – online térképek és országos kútnyilvántartás https://map.hugeo.hu/
- Magyar Energetikai és Közmű-szabályozási Hivatal (MEKH). https://mekh.hu/introduction