Geotermální energie vznikla při utváření planety Země a doplňuje se v důsledku přirozených reakcí v nitru planety. U nás se zatím využívá jen nízkoteplotními tepelnými čerpadly. V globálním měřítku to jsou geotermální elektrárny a teplárny. První geotermální elektrárna v ČR by měla vzniknout v Semilech. Její výstavbu ve spolupráci s městem zajišťuje společnost Entergeo, SE.
Geotermální energii z malých hloubek lze využít běžnými tepelnými čerpadly. Další možností jsou hloubková tepelná čerpadla, která umožní vytápět celá sídliště, nebo geotermální elektrárny, které produkují elektřinu i teplo.
Průkopníkem je Island
Jednoznačně nejvíce je použití geotermální energie vidět na Islandu, který má pro její využití ideální podmínky. Využití geotermální energie je v této ostrovní zemi poznat doslova na každém kroku. Kromě vyhřívání obytných domů, skleníků, veřejných budov nebo bazénů se například v hlavním městě Reykjaviku, kde žije většina obyvatel Islandu, využívá geotermální energie k vyhřívání chodníků a silnic, takže ani v tuhé zimě nenamrzají. Geotermální energii pro výrobu tepla využívá na Islandu téměř 90 procent domácností.
Ve větším měřítku geotermální energii využívají také například Spojené státy, Velká Británie, Francie, Švýcarsko, Německo nebo Nový Zéland či Filipíny. V roce 2010 dosahovala instalovaná kapacita celosvětově téměř 11 tisíc megawattů, z toho přes 3000 megawattů bylo v provozu v USA.
Příležitosti v Česku
V České republice sice zatím žádná geotermální elektrárna nestojí, ale geotermální energie má již poměrně široké využití. Kromě lázeňství, kterým je ČR proslavená, je to i v jiných oblastech. Například v Ústí nad Labem se geotermální energií vytápějí plavecké bazény a zoologická zahrada, výtopna v Děčíně zase používá geotermální energii pro zásobování poloviny města teplem.
Vhodných lokalit pro geotermální elektrárnu je v Česku celá řada. Kromě Semil se jedná třeba o Litoměřice, Lovosice, Chomutov nebo Frýdlantský výběžek. Tato místa vyhovují například z hlediska geologického složení oblasti nebo propustnosti hornin, která je důležitá z hlediska bezproblémové cirkulace vody. Zároveň je v nich vyloučena seismická aktivita.
Celkem je u nás vhodných míst kolem šedesáti, s celkovým odhadovaným výkonem pro výrobu elektřiny asi ve výši 250 MW a na vytápění s výkonem přibližně 3500 MW.
Geotermální elektrárna
Podzemní část geotermální elektrárny vznikne vyvrtáním tří vrtů do hloubky asi pěti kilometrů. Na povrchu mohou být vrty blízko u sebe, pod zemí jde potom jeden vrt kolmo dolů a ostatní mírně do stran. Dva vrty poté slouží ke vhánění vody pod zem, třetí pro čerpání ohřáté vody zpět na povrch.
Průměrný výkon takové elektrárny je do deseti megawattů, ve světě jsou ale v provozu elektrárny s výkonem mnohokrát vyšším. Elektrárna The Geysers v americké Kalifornii má instalovanou kapacitu přes 1000 MW a energie, kterou vyrobí, pokryje spotřebu více než jednoho milionu obyvatel.
Průzkumný vrt, který se provádí do hloubky několika kilometrů, stojí za použití současných technologií několik set milionů korun. Provedení zkušebního vrtu trvá několik měsíců, stavba celé elektrárny potom několik let.
Stavba celé elektrárny o výkonu 10 MW stojí asi 1 až 1,5 miliardy korun. Návratnost této investice podle předběžných propočtů není delší než deset let. V budoucnu by se měly náklady a tím i návratnost nadále snižovat s tím, jak poroste rozšíření geotermálních elektráren a jak klesnou ceny použitých technologií.
Stabilní dodávka energie
Ve srovnání s většinou obnovitelných zdrojů má geotermální energie nespornou výhodu v tom, že jde o stabilní zdroj. Není tedy na rozdíl od výše uvedených zdrojů závislá na počasí nebo ročním období a elektřinu i teplo z ní lze vyrábět stále. Ve srovnání s klasickými zdroji energie je obrovskou výhodou to, že geotermální energie je zcela čistá, bez jakýchkoli emisí. Výhodou je také to, že se jedná o lokální zdroj, který může pomoci snížit zatížení přenosové sítě.
Podle názoru některých odborníků je geotermální energie jen částečně obnovitelný zdroj, protože teplo z jednoho vrtu je možné pro výrobu elektřiny používat po dobu asi třiceti let. I poté je ale lze využívat pro vytápění, neboť zde není potřeba tak vysokých teplot a množství čerpané teplé geotermální vody je možné snížit. Po uplynutí 30 let ale nebude problém vyvrtat hlubší vrt a elektřinu v daném místě vyrábět dál.
Elektrárna v Semilech
S myšlenkou využití geotermální energie si v Semilech začali pohrávat před šesti lety. Město tehdy se záměrem uchovat kvalitu životního prostředí nechalo vypracovat energetickou koncepci se zaměřením na využití obnovitelných zdrojů energie. Využití geotermální energie bylo doporučeno jako nejvýhodnější.
Plánovaná elektrárna s výkonem 10 MV by měla vzniknout v lokalitě sídliště Řeky. Město zatím do přípravných prací investovalo milion korun, celkové náklady na stavbu elektrárny by měly dosáhnout asi 1,2 miliardy korun. Místní si od geotermální elektrárny slibují hlavně snížení ceny za teplo. Ideální je, že Semily mají po městě rozvedeno centrální zásobování teplem. Díky geotermální energii by bylo rovněž možné obnovit provoz koupaliště, kde by se prodloužila sezóna, a zlevnil ohřev vody. Provoz elektrárny by také mohl přispět ke snížení nezaměstnanosti ve městě a to zajímavým způsobem. Geotermální energii by bylo možné využívat třeba v rybích sádkách, pro pěstování žampiónů nebo třeba sušárnu dřeva.
Inspirace pro ostatní
To, že to s geotermální elektrárnou v Semilech myslí vážně, dokládají kroky, které město v poslední době učinilo. Rada města koncem loňského roku schválila základní teze dohody mezi městem a společností Entergeo, SE. Tato společnost se zavázala uhradit městu všechny dosud vynaložené náklady a zakoupí od města za předem dohodnutou cenu pozemky pro realizaci stavby. Definitivnímu schválení bude předcházet rozsáhlá debata s obyvateli města. Již dříve byla schválena smlouva s ČEZ Distribuce k zarezervování budoucího připojení do sítě pro geotermální elektrárnu. Pokud vše dobře dopadne, mohla by stavba první geotermální elektrárny v České republice s odhadovaným instalovaným výkonem kolem 10 MW začít v Semilech již letos. Už za několik let by se tak Semily mohly stát průkopníkem kombinovaného využití geotermální energie v České republice. Úspěšný provoz geotermální elektrárny by mohl být silným impulzem a inspirací i pro další města v Česku a mohl by tak pomoci odstartovat využití tohoto čistého a spolehlivého zdroje energie v širokém měřítku.
Ing. Zbyněk Šonka, Entergeo, SE
Obrázek: Projekt geotermální elektrárny v Semilech – varianta s chlazením výstupní horké vody vodou
Celý článek je uveřejněn v čísle 1/2013 časopisu Energie 21.
