Mělká geotermální energie je tepelná energie Země uložená v horninovém prostředí. Je k dispozici kdekoliv a kdykoliv, bez ohledu na denní dobu či roční období. Ve střední Evropě dosahuje teplota v hloubce 20 metrů pod povrchem konstantní hodnoty přibližně 8° C. Každých 100 metrů hlouběji se teplota zvyšuje přibližně o 3 °C. Tato tepelná energie může být použita jak pro vytápění, tak i chlazení.
Hluboká geotermální energie z hloubek několika set metrů až prvních kilometrů pak může být použita i pro výrobu elektrické energie. Teplo je z horninového prostředí obvykle získáváno pomocí tepelných čerpadel s uzavřeným systémem nebo méně často pomocí otevřených systémů. Geotermální energie je obnovitelná, ekologická a při jejím využití nejsou kladeny velké nároky na prostor na povrchu.
Zdroje geotermální energie v České republice
V Litoměřicích vzniká unikátní vědecko-výzkumné centrum geotermální energie, bude jediné v České republice. Místo pro jeho vznik nyní připravuje firma, která demoluje objekty bývalých Jiříkových kasáren. Pouze stavba centra bude stát zhruba 45 milionů korun. Další etapou projektu využití geotermální energie k vytápění mají být hlubinné vrty. Litoměřice chtějí v budoucnu využívat energii ze země jako ekologický zdroj tepla.
RINGEN (angl. zkratka pro Research INfrastructure for Geothermal ENergy) je nová výzkumná infrastruktura, zařazená do Cestovní mapy ČR velkých výzkumných infrastruktur
Vzniká v areálu bývalých kasáren Dukelských hrdinů v Litoměřicích, kde již existuje geotermální testovací vrt hluboký 2,1 km. RINGEN bude poskytovat služby veřejným i soukromým vysokým školám, výzkumným institucím a firmám.
„Toto je druhý významný posun v celém projektu, na konci kterého vznikne unikátní vědecko-výzkumné centrum,“ řekl novinářům litoměřický starosta Ladislav Chlupáč (ODS).
Na projektu pracuje několik vysokých škol a odborných pracovišť včetně Akademie věd ČR. První odborníci se do špičkově vybaveného pracoviště stěhují již od začátku roku 2019. Ti potom budou hledat možnosti, jak co nejlépe využít geotermální energii, budou také poskytovat různé odborné služby stavebním či průmyslovým podnikům. Náklady na realizaci centra včetně stavby, vybavení a mzdových prostředků pro zaměstnance jsou do roku 2022 celkem 250 milionů korun, pokryje je dotace EU a státu.
K jednomu stávajícímu průzkumnému vrtu, který má hloubku dva kilometry, přibudou ještě dva monitorovací vrty sledující seismicitu. K čerpání tepla by se pak měl vyhloubit jeden vrt hluboký čtyř až pět kilometrů a k němu opět dva další.
Tepelný tok vyjadřuje množství tepla, které prochází jednotkou plochy za jednotku času. Na jeho základě lze částečně odvodit nárůst teploty s hloubkou, nevypobídá ovšem nic o původu tepla.
Velikost tepelného toku je ovlivněna především vulkanickou aktivitou, druhem hornin a tloušťkou zemské kůry. Nejstabilnější části na našem území, které mají zemskou kůru velmi silnou (až 36 km) se vyznačují nejnižšími hodnotami tepelného toku. Jedná se především o střední a jižní část Českého masivu – oblast třebíčského plutonu a Jeseníků. Vyšší hodnoty se nacházejí v oblastech hlubinných zlomů protínající Český masiv a také v jeho okrajových částech. Celkově nejvyšší hodnoty tepelného toku dosahují lokality v severozápadních Čechách – oblast Krušných hor.
Hydro-geotermální zdroje
Hydro-geotermální zdroje jsou vázány na podzemní rezervoáry geotermálních vod, ovšem zřídka splňují požadovaná kritéria na dostatečnou teplotu vody, přiměřenou hloubku a vzdálenost od místa spotřeby energie. V České republice se využívá těchto zdrojů především v oblasti Děčínska na severu Čech. Přímo v Děčíně se nachází teplárna pro komerční vytápění využívající podzemních vod dosahujících teploty 32-35 C. Další vhodnou lokalitou jsou například sedimenty vídeňské pánve nebo moravské karpatské předhlubně, kde voda dosahuje teploty 50-70 C.
V Česku využívá geotermální energii např. město Ústí nad Labem, kde slouží k vytápění plaveckých bazénů a od května 2006 také k vytápění zoologické zahrady v Ústí nad Labem.
Ojedinělý projekt využití geotermální energie pro výrobu tepla je v Děčíně. Od roku 2002 je zde v provozu výtopna na Benešovské ulici, která jako jediná v České republice využívá geotermální energii pro zásobování poloviny města teplem.
Zdroje HDR (Hot Dry Rock)
Využití metody Hot Dry Rock je možné prakticky na celém území České republiky, nejvhodnější jsou ovšem oblasti s vysokým tepelným tokem, jelikož lze ve stejných hloubkách očekávat vyšší teploty.
Oblasti s největším tepelným tokem je možné využít pro binární geotermální elektrárny, jež jsou díky využití teplonosného média s nízkým bodem varu a vysokým tlakem par při nízkých teplotách vhodné pro nízko a středně teplotní geotermální zdroje. Nejvýhodnější variantou z hlediska využití potenciálu geotermální energie v těchto oblastech je využití kogenerační jednotky neboli kombinace elektrárny s výrobou tepla pro vytápění objektů v přilehlých oblastech.
Lokality s nižším tepelným tokem lze využít čistě jako tepelné zdroje, pro vytápění měst, obcí či využití v průmyslu.
Průměrná teplota v hloubce 5 km využitelná systémem HDR je na našem území zhruba 200 C.
Zdroje HFR (Hot Fractured Rock)
Systém HFR neboli horké porušené horniny lze využít pouze v lokalitách s výskytem tohoto typu hornin. Ve většině případů je ovšem nutná další úprava horniny hydraulickým štěpením, které je ve většině evropských zemí omezeno zákony, včetně České republiky, kde je na něj uvedeno moratorium neboli dočasný zákaz.
Tento typ hornin se u nás vyskytuje převážně v oblasti Karlovarska, jeho projevem jsou zdejší horké prameny. Teplota karlovarského vřídla je okolo 72 %, jedná se tedy podle teplotní kategorizace o zdroj nízkoteplotní a je využíván výhradně k lázeňským účelům.
Vřídlo v Karlových Varech.
Nejvhodnější metodou využití geotermální energie v ČR je tedy především metoda HDR. Hydro-geotermální zdroje se zde nacházejí ve velmi omezené míře a jejich teplota je navíc poměrně nízká, jednou variantou je jejich využití pro teplárenské účely. Výskyt zdrojů HFR je ještě vzácnější a ve většině případů je jejich využití spojeno s lázeňskými účely.
V současné době se v České republice využívá geotermální energie pouze pro teplárenské účely. O výstavbě geotermální elektrárny se v minulosti uvažovalo například v Semilech, Nové Pace nebo Dětřichově na Frýdlantsku. Společnost ČEZ zvažovala výstavbu elektrárny v Liberci, od kterého nakonec sešlo především pro nedostatečnou rentabilitu.
Ojedinělý projekt využití geotermální energie pro výrobu tepla je v Děčíně. Od roku 2002 je zde v provozu výtopna na Benešovské ulici, která jako jediná v České republice využívá geotermální energii pro zásobování poloviny města teplem.
Další uvažovanou lokalitou pro výstavbu geotermální elektrárny jsou Litoměřice. Město Litoměřice se využitím geotermální energie zabývá už od roku 2000. V roce 2007 byl vybudován průzkumný vrt PVGT-LT1, který sahá do hloubky 2,1 km. Vrt potvrdil pozitivní výsledky geofyzikálních měření. Od roku 2008 je připravován projekt, využívající metodu HDR, jehož cílem je vybudovat soustavu dvou až tří vrtů do rezervoáru v hloubce zhruba 5 km.
Oborníci předpokládají, že teplota v pětikilometrové hloubce může být až 150 stupňů Celsia. Náklady na vytvoření celého systému vrtů jsou odhadem 1,3 miliardy korun.
V Litoměřicích vzniká unikátní vědecko-výzkumné centrum geotermální energie, bude jediné v České republice. Místo pro jeho vznik nyní připravuje firma, která demoluje objekty bývalých Jiříkových kasáren. Pouze stavba centra bude stát zhruba 45 milionů korun. Další etapou projektu využití geotermální energie k vytápění mají být hlubinné vrty. Litoměřice chtějí v budoucnu využívat energii ze země jako ekologický zdroj tepla.
RINGEN (angl. zkratka pro Research INfrastructure for Geothermal ENergy) je nová výzkumná infrastruktura, zařazená do Cestovní mapy ČR velkých výzkumných infrastruktur.
Vzniká v areálu bývalých kasáren Dukelských hrdinů v Litoměřicích, kde již existuje geotermální testovací vrt hluboký 2,1 km. RINGEN bude poskytovat služby veřejným i soukromým vysokým školám, výzkumným institucím a firmám.
„Toto je druhý významný posun v celém projektu, na konci kterého vznikne unikátní vědecko-výzkumné centrum,“ řekl novinářům litoměřický starosta Ladislav Chlupáč (ODS).
Na projektu pracuje několik vysokých škol a odborných pracovišť včetně Akademie věd ČR. První odborníci se do špičkově vybaveného pracoviště stěhují již od začátku roku 2019. Ti potom budou hledat možnosti, jak co nejlépe využít geotermální energii, budou také poskytovat různé odborné služby stavebním či průmyslovým podnikům. Náklady na realizaci centra včetně stavby, vybavení a mzdových prostředků pro zaměstnance jsou do roku 2022 celkem 250 milionů korun, pokryje je dotace EU a státu.
K jednomu stávajícímu průzkumnému vrtu, který má hloubku dva kilometry, přibudou ještě dva monitorovací vrty sledující seismicitu. K čerpání tepla by se pak měl vyhloubit jeden vrt hluboký čtyř až pět kilometrů a k němu opět dva další.
Litoměřice jsou jediným městem v ČR, které mají povolen zvláštní zásah do zemské kůry. Získaná geotermální energie by mohla v budoucnu sloužit k vytápění Litoměřic. Teplo by se převádělo do nynější distribuční soustavy. Mělo by to být ekologičtější a také levnější než
Zdroj: https://www.irozhlas.cz/veda-technologie/veda/geotermalni-energie-vrt-litomerice-vrt-synergys_2210150712_ban, výtah z článků 19.05.2023, (SPVEZ Ing. Jan Bouška)