Termálvíz hasznosítása Pullachban
2013/5. lapszám | VGF&HKL online | 27 148 |
Figylem! Ez a cikk 12 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Pullach városa Münchentől délre fekszik. 2005. szeptember elsején látogattam először a városkába, mikor is a fúrás területén dr. Ralph Baasch, a pullachi környezetvédelmi ivatal vezetője bemutatta a pullachi termálkútfúrási rendszerének a történetét. Érdemes visszatekinteni a tervezés fontosabb lépéseire, a termálkutak fúrásának előzményeire és a kivitelezés fontosabb mérföldköveire. 2001. október 23-ára, a város vezetőinek a felkérésére, a föld hőjének a hasznosításáról készült el egy tanulmány. A geotermikus energia előnyeit a tervezés során a következők szerint fogalmazták meg:
Érdemes visszatekinteni a tervezés fontosabb lépéseire, a termálkutak fúrásának előzményeire és a kivitelezés fontosabb mérföldköveire.
2001. október 23-ára, a város vezetőinek a felkérésére, a föld hőjének a hasznosításáról készült el egy tanulmány. A geotermikus energia előnyeit a tervezés során a következők szerint fogalmazták meg:
Előzmények
Érdemes visszatekinteni a tervezés fontosabb lépéseire, a termálkutak fúrásának előzményeire és a kivitelezés fontosabb mérföldköveire.
2001. október 23-ára, a város vezetőinek a felkérésére, a föld hőjének a hasznosításáról készült el egy tanulmány. A geotermikus energia előnyeit a tervezés során a következők szerint fogalmazták meg:
A geotermikus energia
- Független a világ energiapiacától, az árváltozásoktól.
- Környezetbarát. A város vezetése a beruházás megvalósításával a káros klímagázok csökkentését is megcélozta.
- Energiaköltsége kedvező.
- Hazai energiaforrás. Az energiahordozót nem kell külföldről vagy egy nagy konszerntől beszállítani, megvásárolni.
- Felhasználása során csökkennek a járulékos költségek, mint például a kémények karbantartási vagy a fűtőberendezések javítási költsége. Ezek nem terhelik tovább a fogyasztókat.
- Mint energiahordozónak, rövid a szállítási útja a termelő helytől a felhasználási helyig.
2002 februárjában elvégezték a projekt első gazdaságossági analízisét. 2002. november 7-én a város megalapította az Innovative Energie für Pullach GmbH. (IEP) nevű céget 14 millió euró alaptőkével a geotermikus projekt finanszírozására, melynek a felét a kutak fúrására, a másik felét a távfűtővezeték finanszírozására kívánták fordítani. A gazdaságossági számítások alapján a beruházás megtérülését 10-15 év közötti időintervallumban határozták meg.
A térségre vonatkozó geológiai adatok egyébként valószínűsítették, hogy forró víz termelésére a lehetőségek adottak. Erre utalt, hogy a szomszédos városban, Unterhaching-ban a 3446 m mélységű termelőkútból 122 °C hőmérsékletű termálvizet hoztak a felszínre, melynek energiáját villamos áram termelésére kívánták hasznosítani.
A termálkutak fúrása
A mélyfúrás megkezdése előtt a fúrás területén és a tervezett távfűtővezeték nyomvonalán először lőszermentesítést végeztek, mert 1942-től kezdve több bombatámadás érte Pullachot. (1944. július 19-én a város ipari területét teljesen lebombázták. Egyes bombák a földbe csapódást követően nem robbantak fel, és több évtizede háborítatlanul nyugodtak a föld alatt.) Ezt követően, 2004. szeptember 4-én megkezdték a fúrási hely kiépítését. Ennek során zajvédő falat is építettek a fúrási hely köré, tekintettel arra, hogy a szomszédban lévő gimnáziumban folyó tanítást ne zavarják, valamint a közelben élő lakosokat se érje folyamatos, kellemetlen zajhatás.
A lakosság kíváncsiságának kielégítésére egy figyelőhelyet is megépített a fúrást végző ITAG Tiefbohr GmbH &Co.KG., ahonnan a dombról megtekinthető volt a fúrótorony és a környezetében végzett tevékenység. Az első mélyfúrást – a TH-1 sz. termelőkutat – 2004. végén kezdték el fúrni, közvetlenül az állami gimnázium mellett, a szabadstrand és a lakóházak közelében. A fúrást négy fázisban végezték el. 16„-os fejjel kezdtek fúrni, ebbe 13 ⅜”-os béléscsövet építettek be, és azt cementezték. Ahogy haladtak lefelé, a fúrási átmérőt úgy csökkentették, így a fúrást 6 ⅛" átmérővel fejezték be. A fúrandó termelőkút mélységét 3100 és 3300 m között határozták meg, melynek során a kitermelhető termálvíz hőmérsékletét kb. 90-95 °C körül, míg vízhozamot 50 l/s értékben várták. A fúrással párhuzamosan a fúrási helytől kiindulva, 2004 végén megkezdték a távfűtőhálózat tervezését.
2005. február 16-án befejezték a 3300 m mélységű termelőkút fúrását és a kút tesztelését. A tesztelés során a termelőkútból a felszínre érkező termálvíz paramétereit vizsgálták, és kb. 6,3 MW termikus teljesítmény levételével számoltak a rendszerről. A próbatermelés során megállapították, hogy a termelt víz hőmérséklete nem elég villamos energia előállítására, mint Unterhachingban, ezért a gazdaságossági számításaik alapján Pullach hőellátására koncentráltak.
A lefúrt TH-1. sz. termálkút sikeres tesztelése után szinte azonnal, 2005. február 21-én hozzákezdtek az akkor még 2. sz. termálkút, később a TH-3. sz. visszasajtoló kút fúrásához. A termelőkúttól a lefúrt visszasajtoló kút a föld felszínén csak kb. 7,5 m-re, de a termelőkút talpmélységétől 2 km-re fekszik. Ez azt jelenti, hogy a visszasajtoló kutat ún. ferdefúrással mélyítették le. A TH-3. sz. termálkút fúrását 2005. május 14-én fejezték be. A 4120 m fúrási mélységet 62 nap alatt érték el. Az első szivattyúzási próbák során kútból kb. 45 l/s termálvizet, 107 °C hőmérsékleten termeltek ki, amit az 1. sz. kútba sajtoltak vissza.
A város távfűtési rendszere
6,3 MW geotermikus teljesítményre tervezték a távfűtőhálózatot kb. 6 km hosszúságú vezetékkel, melyről néhány nagyfogyasztó – egy strand, iskolák, városháza, ifjúsági szálló, kulturális centrum –, valamint az önkormányzati ingatlanok, a pullachi lakásépítő közösségek és magánépületek ellátását tervezték megoldani. 2005 végén a geotermális távfűtőrendszer első ütemét befejezték, és az első fogyasztókat rákapcsolták a rendszerre. Az említett nagy- fogyasztókon kívül 400 önkormányzati lakást kötöttek be a távfűtési rendszerbe. Az egyes fogyasztóknál hőközpontokat alakítottak ki. Minden várható felhasználó számára az előremenő és a visszatérő előreszigetelt vezetéken – melynek hossza elérte a 20 km-t – kialakították a becsatlakozási lehetőséget.
2006 márciusában folytatódott a távhő-hálózat bővítése, és 2007-ben a geotermális projekt sikeres „pályafutása” újabb vezetékek kiépítésével és újabb fogyasztók bekapcsolásával rövid időre befejeződött.
A fogyasztók energiaellátásának teljes biztonsága – a csúcsigény- és a tartalékellátás – érdekében, még a TH-2 sz. termelőkút lefúrása előtt 2 db 5 MW teljesítményű meleg vizes kazánt telepítettek a geotermikus rendszer energiaközpontjába. A kazánok tüzelőanyag-ellátását egy 50 000 literes tüzelőolajtartály biztosítja.
A termelőkút paramétereinek kimérésére használták a lemezes hőcserélőt.
A látogatói dombról az érdeklődők a TH-1 sz. termelő- és a TH-3 sz. visszasajtoló kút fúrását tekinthették meg.
Beépítésre vár a hőszigetelt csővezeték.
2008 nyarán ismét ellátogattam Pullachba. A távhőrendszerbe bekapcsolt háztartási fogyasztók száma néhány év alatt meghaladta az 1100-at, ezért döntöttek a harmadik – TH-2. sz. termelőkút – fúrás megkezdéséről 2010 februárjában. A kutat 2011 januárban termelésbe is állították.
A fejlesztést követően a rendszer teljesít- ménye kb. 13-15 MW-ra növekedett. A termelőkutakban a búvárszivattyúkat kb. 850 m-re építették be. Az 1. sz. ábra a termálvíz ún. háromkutas rendszerben való energetikai hasznosításának elvi megoldását mutatja be, mely szerint a TH-1 számú termelőkútból a 102 °C-os termálvizet a kb. 850 m-re beépített búvár- szivattyú szállítja az energiaközpontba. A hőcserélőben a szekunder oldalon a távfűtő körfolyamatból visszaérkező, kb. 55-60 °C-ra lehűlt fűtési víz ismét felmelegszik 85-90 °C-ra. A felmelegedett vizet szivattyú nyomja el a fogyasztói hőközpontokba.
Az energiaközpontból a kb. 60 °C-ra lehűlt termálvíz a TH-3 jelű visszasajtoló kúton jut vissza a vízadó rétegbe, hogy ismét felmelegedjen, és a termálvíz-körfolyamat ezzel lezáruljon.
A TH-1. sz. termelőkút általában télen, míg a TH-2. sz. termelőkút nyáron és télen is üzemel és szállítja a termálvizet, a folyékony energiahordozót az energiaközpontba.
