Kako pomemben vir je geotermalna energija v Sloveniji?

Nizkotemperaturni geotermalni viri v Sloveniji so gospodarsko pomemben in predvsem lokalno pogojen vir toplotne energije. Kljub splošnemu prerekanju o obnovljivosti geotermalne energije je večja težava neizčrpnost oziroma trajnostna izraba termalne vode, saj je pogojena le z dovolj hitrim obnavljanjem toplote v rezervoarju, to je skoraj sočasno z njenim izkoriščanjem.

Na žalost predvsem v severovzhodni Sloveniji prevladuje pretirano črpanje termalne vode brez učinkovitega monitoringa in reinjektiranja izrabljene termalne vode, kar bolj ustreza pojmovanju geotermalnega rudarjenja kot pa skrbni trajnostni izrabi razpoložljivih obnovljivih virov energije.

Geotermalna energija se trenutno izkorišča na 29 lokacijah (od teh je ena v obnavljanju), večinoma v zdraviliščih in toplicah. Uporaba se je marsikje razvila na lokaciji naravnih termalnih izvirov, ki jih je v Sloveniji vsaj 24 in dosegajo temperaturo med 20 in 36 stopinj Celzija. Nasprotno so se v severovzhodni Sloveniji skorajda vsa zdravilišča razvila na podlagi pozitivnih rezultatov globokih vrtin pri raziskave nafte in zemeljskega plina.

12 kilometrov uspešnih, 10,7 kilometra neuspešnih vrtin

V zadnjem desetletju je bilo izvrtanih kar nekaj termalnih vrtin, uspeh pa je bil različen. Slednje je sicer zelo odvisno od poznavanja zakonitosti delovanja različnih tipov geotermalnih sistemov. Najlaže in najceneje je izkoriščati regionalne termalne vodonosnike, kot se pojavljajo denimo v Panonskem bazenu severovzhodne Slovenije, značilnem po povišanem geotermičnem gradientu, kjer so bile uspešne termalne vrtine v Benediktu, Dobrovniku, Korovcih, Lendavi, Mali Nedelji in Moravskih Toplicah. Nasprotno so termalni vodonosniki v kraških razpoklinskih sistemih, ki prevladujejo v karbonatnih masivih v večjem delu Slovenije, lokalno pogojeni in zato je tveganje za uspeh veliko večje.

V sodelovanju z Geološkim zavodom Slovenije so bile med drugim narejene uspešne vrtine v Janežovcih, Mislinjski Dobravi in na Ptuju. Poleg tega so bile pod vodstvom različnih izvajalcev zvrtane tudi številne neuspešne vrtine, denimo na Brdu pri Ljubljani, v Levcu pri Celju, Ormožu in Velenju. V zadnjih petih letih je bilo skupno izvrtanih 12 kilometrov bolj ali manj uspešnih, a žal tudi 10,7 kilometra neuspešnih termalnih vrtin.

Raziskave povečajo uspešnost

Obseg raziskav potencialnih geotermalnih virov zelo vpliva na njihov rezultat. Nastale stroške in rezultate najučinkoviteje nadzorujemo s faznim pristopom, pri čemer začetne raziskave zajemajo prepoznavanje potenciala za obstoj geotermalnega vira in znanstveno razlago površinskih pojavov, denimo termalnih izvirov.

V naslednjih fazah površinske raziskave nadgradimo z izvedbo prve raziskovalne vrtine, ki bodisi dokaže bodisi zavrže domnevo o obstoju ustreznega geotermalnega vira. Naložbe v odkrivanje virov na novih lokacijah so zaradi številnih dejavnikov tveganja (obstoj in izkoristljivost vira, ustreznost vrtine, uporabnost in izkoristljivost termalne vode, ekonomika produkta trženja ) in visokih stroškov vrtanja vrtine zelo drage in zelo tvegane, zato je vlaganje v temeljite temeljne raziskave pred izvedbo vrtine upravičeno in nujno.

Raziskave so potrebne ne le za izdelavo uspešnih globokih termalnih vrtin, ampak tudi za postavitev geotermalnih talnih toplotnih črpalk. V tem primeru zaradi še vedno dragega vrtanja potrebujemo plitvo podzemno vodo s primerno temperaturo oziroma kamnine/zemljine s primerno toplotno prevodnostjo.

Vzpon geotermalne energije

Uporaba geotermalne energije v Sloveniji temelji na napeljavah, ki zajemajo osrednje enote za ogrevanje, toplice v kombinaciji z ogrevanjem prostorov, daljinsko ogrevanje in rastlinjake. Uporaba geotermalnih talnih toplotnih črpalk na vir toplote iz plitvega podzemlja ali plitve podzemne vode z zmogljivostjo večinoma pod 40 kilovatov na enoto je v znatnem vzponu, posebno v zasebnih hišah in v manjšem številu v poslovnih objektih in javnih ustanovah.

Največ uporabe v toplicah

Inštalirana zmogljivost uporabnikov direktne izrabe v letu 2009 znaša okoli 64 megavatov (MWt) z letno izrabo okrog 760 teradžulov. Če dodamo še geotermalne talne toplotne črpalke s skupno močjo 19 megavatov in letno izrabo 341 teradžulov, znaša skupna letna izraba okrog 1.100 teradžulov.

Z izjemo geotermalnih talnih toplotnih črpalk še vedno prevladuje direktna izraba za kopanje in plavanje, vključno z balneologijo, ki znaša 308 teradžulov na leto to izkoriščajo v 20 toplicah ali zdraviliščih ter petih rekreacijskih centrih (od teh so štirje v sklopu hotelske ponudbe). Ogrevanje prostorov se izvaja na 13 lokacijah, večidel neposredno v toplicah ali pa prek toplotnih izmenjevalcev oziroma geotermalnih toplotnih črpalk večje zmogljivosti.

Ta tip izkoriščanja na leto izrabi 275 teradžulov geotermalne energije. Daljinsko ogrevanje stanovanjskih blokov in javnih objektov imajo le v Murski Soboti in Lendavi, letna poraba je 44 teradžulov. Ogrevanje rastlinjakov ima najdaljšo tradicijo v Cvetju Čatež, danes pa delujejo tudi rastlinjaki v Tešanovcih pri Moravskih Toplicah (paradižnik) in Dobrovniku (orhideje).

Vsi skupaj na leto izrabijo okrog 95 teradžulov. Izraba geotermalne energije za industrijsko procesno toploto se je v IUV na Vrhniki žal ustavila. Geotermalne talne toplotne črpalke manjših zmogljivosti za ogrevanje prostorov so očitno v vzponu, saj se njihovo število ocenjuje na več kot 1.600 enot. Več kot 50 odstotkov enot zajemajo tiste z odprtim sistemom (voda-voda), preostale so z zaprtim sistemom, večinoma s horizontalnimi zbiralniki (kolektorji) toplote in redkeje z vertikalnimi zbiralniki.

Elektrika iz geotermalnih virov

Proizvodnje električne energije iz geotermalnih virov v Sloveniji še nimamo. V javnosti se večkrat govori o izredno visokih ocenah potenciala za proizvodnjo električne energije iz geotermalnih virov, ki temeljijo na različnih domnevah. Kot najbolj potencialno je prepoznano širše območje Lendave, kjer so ugotovljene temperature nad 150 stopinj Celzija v primernih globinah (tri do štiri kilometre), vendar temeljite raziskave, ki bi potrdile obstoj visokotemperaturnega geotermalnega sistema s primerno prostornino, količino in lastnostmi termalne vode, še niso bile izvedene.

Možnost proizvodnje električne energije se kaže predvsem z uporabo binarne tehnologije, za katero zadostujejo že temperature termalne vode vsaj nad 80 stopinj Celzija. Trenutno v okviru razpisa za vzpostavitev centrov odličnosti že potekajo aktivnosti za ustanovitev Centra odličnosti za visokotemperaturno geotermijo.

Razvoj uporabe geotermalne energije je široko odprt

Regionalni geotermalni sistemi, predvsem tisti na območju severovzhodne Slovenije, so zaradi ugodnih hidrogeoloških lastnosti rezervoarjev tarče različnih interesov uporabe. Iz njih se pridobiva predvsem termalna voda, kjer se zaradi vse številnejših uporabnikov že kaže pretirana izraba dostopnih virov.

Poleg tega so globoki slani vodonosniki ter izrabljeni naftni in plinski rezervoarji prepoznani kot potencialno primerni za vtiskanje in podzemno skladiščenje ogljikovega dioksida. Tretjo možnost dajejo zaprte geološke strukture s potencialom za podzemno skladiščenje zemeljskega plina na Goričkem. Za kakšne naložbe in smer razvoja geotermalne energije v prihodnosti se bomo odločili, je odvisno od nas, vsekakor pa je geotermalna energija v nasprotju z vetrno in sončno energijo dostopna vse dni v letu.

Nina Rman, Dušan Rajver, Andrej Lapanje, Geološki zavod Slovenije