Vykurovanie budov geotermálnou energiou: Kompletný sprievodca

Geotermálna energia predstavuje tepelnú energiu naakumulovanú pod zemským povrchom. Slovo „geotermálny“ je gréckeho pôvodu a súvisí s tepelnou energiou vo vnútri zeme, využívajúcou teplo zo zeme. Z fyzikálneho pohľadu je to teplo, ktoré je dlhodobo uložené v Zemi a vychádza z horúceho jadra, ktoré má teplotu päť až šesť tisíc stupňov Celzia. Teplota jadra sa odhaduje na viac ako 4000 st. C. Patrí k jednej z mála ľudstvom využívaných foriem energie, ktoré nepochádzajú zo Slnka. Geotermálna energia sa pod zemským povrchom nahromadila počas zrodu našej planéty a patrí medzi obnoviteľné zdroje energie.

Vo vnútri Zeme sa ukrýva obrovský energetický potenciál. V hĺbke 10 až 12 kilometrov pod zemou sa nachádza prakticky nevyčerpateľný zdroj energie s teplotou asi 300 °C - geotermálne teplo, ktoré pomaly preniká na povrch a prejavuje sa ako zemetrasenie alebo výbuch sopky, alebo ako vyvieranie horúcich geotermálnych prameňov. Za jeden rok vyžiari Zem teplo, na výrobu ktorého by bolo treba asi 30 miliárd ton najkvalitnejšieho uhlia. Z tohto hľadiska sa geotermálna energia považuje za obnoviteľný zdroj energie. Teplotný nárast v zemskej kôre sa pohybuje od 20 do 40 °C na kilometer s miestnymi maximami, ktoré súvisia s geotermálnymi prameňmi. V hĺbkach niekoľko sto metrov sa často nachádza voda teplá až 200 °C. Geotermálna energia je obnoviteľná energia, ktorá sa neustále vytvára, takže sa nikdy nevyčerpá. Vo väčších hĺbkach je teplota stálejšia, pretože na ňu nepôsobia vonkajšie klimatické faktory. Je to večný, nevyčerpateľný zdroj energie, čo neplatí napríklad pre tepelné čerpadlo voda-voda, ktoré je závislé od podzemnej vody.

História využitia geotermálnej energie siaha až do vzdialenej minulosti. Už staroveké civilizácie, ako boli Rímska ríša, Čína a Grécko, využívali geotermálnu energiu na kúrenie a liečebné účely. Prvým verejným geotermálnym vykurovacím systémom bol systém vybudovaný v roku 1892 v meste Boise, Idaho, v Spojených štátoch. Počas 20. storočia sa postupne zvyšoval záujem o využitie geotermálnej energie a začala sa vyvíjať aj technológia na jej efektívne využitie.

Prečo investovať do geotermálneho vykurovania?

Investícia do geotermálnych vrtov a systémov prináša mnohé výhody, ktoré sú dôležité pre ekológiu, financie a energetickú nezávislosť.

Ekologické výhody

• Geotermálna energia je obnoviteľným zdrojom energie, ktorý prispieva k zníženiu emisií skleníkových plynov.
• Využívanie geotermálnych vrtov na vykurovanie a chladenie budov pomáha znižovať závislosť od fosílnych palív a prispieva k udržateľnej budúcnosti.
• Geotermálne systémy neprodukujú pri prevádzke žiadne priame emisie skleníkových plynov, čím sa znižuje uhlíková stopa budov.

Finančné výhody

• Investícia do geotermálnych vrtov môže priniesť výrazné finančné úspory.
• Počiatočné náklady na inštaláciu sú síce vyššie, ale prevádzkové náklady sú podstatne nižšie v porovnaní s tradičnými systémami vykurovania a chladenia.
• Navyše, geotermálne systémy majú dlhú životnosť a minimálne nároky na údržbu.
• Počiatočná investícia sa vráti o niečo viac ako 10 rokov.

Energetická nezávislosť

• Geotermálne vrty poskytujú stabilný a spoľahlivý zdroj energie, ktorý nie je závislý od externých dodávok paliva.
• To zaručuje energetickú nezávislosť a bezpečnosť pre vašu domácnosť alebo firmu.
• Zem má pod povrchom stabilnú teplotu počas celého roka, čo umožňuje geotermálnym systémom účinne vykurovať budovy v zime a ochladzovať ich v lete.
• Geotermálna energia je obnoviteľná a stabilná, čo znamená, že jej využívanie nezávisí od vyčerpateľných zdrojov energie, ako sú fosílne palivá.

Princípy a technológie geotermálneho vykurovania

Vykurovanie je najrozšírenejší spôsob, ako naložiť s geotermálnym teplom. Spôsobov zužitkovania geotermálnej energie na vykurovanie je niekoľko. Konkrétne využitie závisí hlavne od teploty a kvality termálnej vody alebo termálneho prameňa. Na priame energetické využitie sú vhodné vody s nízkou teplotou, to znamená do 100 °C.

Priame a nepriame využitie

Termálna voda je často bohatá na minerály a rôzne iné rozpustené látky. To znemožňuje jej priame napojenie na vykurovaciu sústavu kvôli vysokej pravdepodobnosti zanesenia a upchatia potrubí. V ojedinelých prípadoch, kedy je kvalita a teplota termálnej vody vhodná na priame využitie, je možné ju napojiť na systém vykurovania bez dodatočného výmenníka tepla. Omnoho častejšie je však vykurovacia voda hnaná čerpadlom do výmenníka tepla umiestneného napríklad v zemnom vrte. Ohrev vody sa preto nezaobíde bez použitia výmenníkov.

Kritériá normy nespĺňa na Slovensku ani jeden geotermálny prameň. Preto sa využíva druhý spôsob - nepriamy odber geotermálnej vody, pri ktorom geotermálna voda ako primárny zdroj tepla pripravuje ohriatu vodu z pitnej vody v rekuperačnom výmenníku tepla.

Tepelné čerpadlá

Veľmi častým spôsobom využitia geotermálnej energie sú tepelné čerpadlá. Určite ste už počuli o tepelných čerpadlách, ktoré sú v posledných rokoch skutočným hitom na trhu. Na rozdiel od využitia termálnej vody cez výmenník tepla, zapojenie tepelného čerpadla umožňuje využívanie aj nízkopotenciálovej energie, teda energie s nižšími teplotami. Teplota pod zemským povrchom dosahuje stabilné hodnoty už v niekoľkometrovej hĺbke aj na miestach bez priameho geotermálneho zdroja. V zásade poznáme tri typy tepelných čerpadiel: tepelné čerpadlá vzduch-voda, voda-voda a zem-voda. Líšia sa zdrojom, z ktorého využívajú energiu.

Geotermálne vykurovanie funguje na princípe využívania tepla zo zeme na vykurovanie budov. Systém sa skladá z potrubí, ktoré sú uložené buď vodorovne v pôde (v hĺbke približne 1,5 - 2 metre) alebo vertikálne vo vŕtoch (často až do hĺbky niekoľkých desiatok metrov). Tieto potrubia obsahujú nemrznúcu kvapalinu, ktorá cirkuluje a absorbuje teplo zo zeme.

Princíp fungovania geotermálneho tepelného čerpadla

Tento typ tepelného čerpadla funguje na princípe uzavretého systému. Tepelné čerpadlo funguje na podobnom princípe ako v chladničke, ale v opačnom smere. Kompresia chladiva: Chladivo v tepelnom čerpadle absorbuje teplo z kvapaliny a následne prechádza cez kompresor, kde sa jeho tlak a teplota zvýšia. Získané teplo sa prenáša do vykurovacieho systému budovy, čo môže byť podlahové vykurovanie, radiátory, alebo iný typ vykurovania. Najlepším vykurovacím systémom je tepelné čerpadlo v kombinácii s podlahovým vykurovaním, miestnosti sú vykurované v súlade s príslovím „hlavu maj chladnú, nohy drž v teple“. Ochladená a použitá voda, ktorá ohrievala miestnosti, sa následne vracia do geotermálnej sondy v hlbinách zeme, kde sa znovu ohrieva a celý cyklus sa opakuje. Po odovzdaní tepla v budove sa ochladená kvapalina vracia späť do zeme alebo do vodného zdroja, aby znovu absorbovala teplo. Geotermálny systém funguje v uzavretom cykle, čo znamená, že kvapalina neustále cirkuluje a znovu a znovu absorbuje teplo zo zeme alebo vody.

Typy geotermálnych systémov

V princípe rozlišujeme dva hlavné typy systémov získavania tepla: Plytké geotermálne vrty a Hlbinné geotermálne systémy.

Plytké geotermálne vrty

Plytké geotermálne vrty dosahujú teploty, ktoré sa nedajú priamo využiť. Preto sa absorbované teplo kombinuje s tepelnými čerpadlami, ktoré zvyšujú teplotu na úroveň vhodnú pre vykurovanie. Najbežnejším spôsobom získavania energie pre rodinné a komerčné budovy je systém s geotermálnou sondou alebo zvislým zemným kolektorom. Systémy s horizontálnymi kolektormi tento typ systému využíva široké, plytké kolektory položené horizontálne v zemi.

Hlbinné geotermálne systémy

Hlbinné geotermálne systémy pracujú v hĺbkach od 500 metrov do niekoľkých kilometrov. Teplota vody z takýchto vrtov môže byť dostatočne vysoká na priame využitie alebo na pohon generátorov na výrobu elektriny. V prípade dostupnosti zdroja termálnej vody sa musia vyvŕtať hlbinné vrty. V nich sú následne umiestnené akumulačné potrubia. Systémy s vertikálnymi sondami využívajú dlhé vertikálne vrty, ktoré sú zasunuté do zeme.

Systém zem-voda (uzavretý okruh)

Ide o systém s uzavretým typom vrtu. Do zeme sa inštaluje jedna alebo viac sond do hĺbky 80 - 150 m. V uzavretom potrubnom systéme cirkuluje médium (často s nemrznúcou zmesou), ktoré odoberá teplo z okolitých hornín. Všetky duté priestory medzi potrubím a zemou musia byť vyplnené dobre vodivým materiálom, zvyčajne suspenziou vody a cementu. Ak je použité tepelné čerpadlo typu zem-voda, akumulačná časť čerpadla môže byť umiestnená jednak vertikálne, podobne ako pri type voda-voda, jednak horizontálne.

Systém voda-voda (otvorený okruh)

Tento systém je považovaný za najefektívnejší. Podzemná voda sa čerpá z prvej studne do tepelného čerpadla, kde sa odoberie časť tepla, a následne sa ochladená vracia do druhej vsakovacej studne. Účinnosť je tu veľmi vysoká, no kľúčová je správna vzdialenosť medzi studňami (minimálne 12 m) a zohľadnenie smeru prúdenia podzemnej vody. Niekedy sa namiesto zeme používajú vodné zdroje, ako sú jazerá, rieky alebo podzemné vody. Potrubia môžu byť ponorené do týchto zdrojov, kde kvapalina absorbuje teplo priamo z vody. Systémy s povrchovými vodami využívajú vodné zdroje ako sú rybníky alebo potoky, kde sa teplo získava z povrchových vodných telies.

Kľúčové komponenty geotermálneho tepelného čerpadla

Pre zabezpečenie dlhodobej spoľahlivosti a výkonnosti systému je kritický výber komponentov a odborný návrh. Zle fungujúci výmenník tepla môže ovplyvniť bezpečnosť a náklady na energiu. Preto sa odporúča využívať zariadenia s certifikáciou, ako je napríklad certifikácia Inštitútu pre klimatizáciu, vykurovanie a chladenie (AHRI), ktorá poskytuje nezávislú záruku výkonu.

Výhody a nevýhody geotermálneho vykurovania

Výhody

Každé tepelné čerpadlo má svoje výhody a nevýhody. Geotermálne tepelné čerpadlo používané na geotermálne vykurovanie má mnoho výhod. Prvou výhodou je, že je mimoriadne odolné, keďže jeho životnosť sa odhaduje na viac ako 25 rokov bezporuchovej prevádzky. Keďže je ukryté pod zemou, nie je vystavené poveternostným vplyvom, ktoré spôsobujú poškodenie. Pre porovnanie, priemerná životnosť tepelného čerpadla vzduch-voda sa odhaduje na niečo viac ako 15 rokov, poruchy sú častejšie.

Ďalšou výhodou je všadedostupný zdroj vykurovania: teplo zo zeme. Na rozdiel od podzemnej vody, ktorá nie je dostupná na každom pozemku, geotermálna energia sa dá využiť všade. Geotermálne systémy využívajú stabilnú teplotu zeme na vykurovanie aj chladenie, čo znamená, že spotrebujú oveľa menej elektrickej energie než tradičné vykurovacie systémy. Vďaka tomu, že geotermálne systémy neprodukujú teplo priamo, ale ho získavajú z prírodných zdrojov, sú schopné poskytnúť viac tepelnej energie v porovnaní s množstvom elektriny, ktorú spotrebujú. Komponenty geotermálneho systému, ako sú podzemné slučky, môžu vydržať 50 rokov a viac, zatiaľ čo tepelné čerpadlá zvyčajne vydržia 20 až 25 rokov. Geotermálne vykurovacie systémy majú menej pohyblivých častí než tradičné systémy, čo znamená nižšiu pravdepodobnosť mechanických problémov a porúch.

Nevýhody

Jedinou nevýhodou geotermálneho tepelného čerpadla je jeho cena. Ide totiž o najdrahší typ tepelného čerpadla, ktoré môže byť až 2-krát drahšie ako tepelné čerpadlo vzduch-voda. Geotermálna voda môže obsahovať vysoké množstvo chloridov a iných nečistôt, môže sa v nej tvoriť vodný kameň a usadeniny, čím sa znižuje výkonnosť technologických zariadení.

Využitie geotermálnej energie v praxi

Chladenie budov

Tak ako geotermálnym tepelným čerpadlom vykúrite dom v zime, v lete ho môžete ochladiť. Teplota v hlbinách zeme je konštantná, čo znamená, že v zime je oveľa vyššia ako atmosférická teplota a v lete nižšia. Voda je ďalej ochladzovaná vnútornou jednotkou tepelného čerpadla a odtiaľ putuje do koncových miestností, ktoré príjemne ochladí. Tak ako je na vykurovanie najlepšie podlahové kúrenie, na chladenie je najlepšie stropné alebo stenové chladenie.

Efektivita a výkon

Vykurovanie domu pomocou geotermálnej energie je veľmi efektívne. Geotermálne vykurovanie geotermálnym tepelným čerpadlom dosahuje veľmi vysoké výkonové číslo 3,8. Uzavretý systém vyžaduje veľmi málo energie na cirkuláciu média (nosič tepla - voda) okolo 100 W.

Inštalácia a náklady

Geotermálne tepelné čerpadlo získava teplo geosondou, ktorá je umiestnená hlboko v zemi. Ako hlboko musí ísť závisí od viacerých faktorov, ale v zásade geosonda na vykurovanie rodinných domov dosahuje hĺbku 50 až 200 m. Na inštalovanie geosondy potrebujeme otvor (vrt) vyrobený kvalifikovanou firmou na tepelné čerpadlá. Pred vŕtaním otvorov pre geosondy je potrebné vykonať geologický rozbor pôdy.

Priemerné ceny sa pohybujú od 8 000 do 15 000 EUR, pričom náklady závisia od zložitosti terénu a náročnosti vŕtania dier a spotreby tepla vo vašej domácnosti. Kúpou tepelného čerpadla máte nárok aj na štátnu dotáciu, ktorá pokryje približne tretinu nákladov na obstaranie tepelného čerpadla. Aj keď je počiatočná investícia do geotermálneho tepelného čerpadla pomerne vysoká, je kľúčové zvážiť dlhodobé náklady počas životnosti tepelného čerpadla a sebestačnosť, ktorá je neoceniteľná.

• Výkop a inštalácia potrubí: Podľa vybraného systému sa vykonávajú vrty, výkop alebo inštalácia potrubí.
• Inštalácia tepelného čerpadla: Tepelné čerpadlo sa nainštaluje v budove a pripojí sa k potrubnému systému.
• Testovanie a uvedenie do prevádzky: Po inštalácii sa systém testuje, aby sa zabezpečilo, že všetko funguje správne.

Dĺžka inštalácie geotermálneho systému závisí od veľkosti projektu a typu systému.

Iné využitie geotermálnej energie

Okrem prípravy tepla pre obývané priestory sa geotermálne zdroje využívajú napríklad na ohrev chodníkov počas zimy, čím sa zabraňuje ich namŕzaniu. Nízkoteplotné zdroje sa uplatňujú pri výrobe tepelnej energie, ktorá sa využíva na vykurovanie bazénov, skleníkov a obytných domov (so systémom centralizovaného zásobovania teplom), na vetranie alebo aj klimatizáciu. Výroba elektrickej energie pomocou geotermálnej energie vyžaduje geotermálne zdroje s vyššími teplotami. V prípade, že je dostupný gejzír, z ktorého vychádza priamo para, táto môže byť po odseparovaní vody napojená priamo na parnú turbínu, ktorá poháňa elektrogenerátor. Takto výdatné gejzíry sú však zriedkavé a omnoho častejšie sa geotermálne teplo využíva na ohrev kvapaliny s nízkym bodom varu.

Príklady využitia geotermálnej energie

Na Slovensku

Slovensko je krajinou v srdci Európy. Medzi jeho jedinečné prírodné bohatstvá patria veľké zásobárne pitnej vody a tiež prítomnosť minerálnych a geotermálnych vôd. Na Slovensku, kde sa nachádza viac ako sto geotermálnych prameňov s teplotou vody 16 až 126 °C, sú veľmi dobré predpoklady na využívanie geotermálnej energie - energetický potenciál týchto vôd je vyše 5-tisíc MW. S geotermálnou energiou ráta aj energetická koncepcia SR. Podľa správy rezortu životného prostredia sa v našich podmienkach ušetrí za rok pri výrobe 25 MW tepelnej energie z geotermálnych zdrojov pri 200 dňoch vykurovania asi 42 600 ton hnedého uhlia alebo 16 miliónov m3 zemného plynu. Náš najhorúcejší termálny vodný zdroj sa nachádza vo Veľkom Mederi, kde voda dosahuje teplotu 92°C. Potenciál využitia energie z hlbín zeme je pritom u nás pomerne vysoký, dokonca v porovnaní s inými krajinami nadpriemerný. Keby sme ju využívali viac, mohla by nám pomôcť znížiť závislosť od fosílnych palív a v konečnom dôsledku by sme aj ušetrili.

Rozdelenie termálnych vôd podľa teploty:

• subpotenciálne (15 - 30 °C)
• nízkopotencionálne (30 - 100 °C)
• strednopotencionálne (100 °C - 150°C)
• vysokopotencionálne (nad 150 °C)

Historicky boli na výrobu tepla tradične využívané geotermálne pramene v krajinách ako je Island, Rusko - Kamčatka, či Nový Zéland. Tieto krajiny ležia v oblastiach s aktívnou sopečnou činnosťou. Na Slovensku sa posledná výrazná sopečná aktivita udiala pred 130 000 až 140 000 rokmi neďaleko Novej Bane, kde sa nachádza najmladšia slovenská sopka Putikov vŕšok.

V súčasnosti prebiehajú rozsiahle projekty geotermálneho vykurovania po celom Slovensku.

• Prvý z týchto projektov, v meste Galanta, spustili do prevádzky v roku 1996 a z dvoch geotermálnych vrtov spoľahlivo zásobuje teplom sídlisko s približne 1 300 bytmi a tiež rozsiahlu nemocnicu s poliklinikou. Galantaterm je jednou z prvých spoločností na Slovensku, v ktorej sa geotermálna energia používa na výrobu teplej úžitkovej vody a vykurovanie približne tisíc štyristo bytov prostredníctvom centrálneho zásobovania teplom na sídlisku Sever, pre miestnu školu a Nemocnicu s poliklinikou v Galante.
• Mesto Sereď vybudovalo 1,8 kilometra hlboký geotermálny vrt v roku 2010. Vodu s teplotou 66 stupňov celzia používa na vykurovanie takmer tisícky bytových jednotiek, školu, kultúrny dom, gymnázium. Geotermálny zdroj pokrýva až 45 percent tepla spotrebovaného v roku, mestským obvodom pripojeným na blokovú kotolňu, kde je vyvedený geotermálny zdroj. Podľa prepočtov, v Seredi usporia týmto zdrojom vyše 540 tisíc metrov kubických zemného plynu ročne.
• V Šali pre vykurovanie používajú 1,8 kilometra hĺbkový vrt s vodou teplou 70 stupňov celzia. Geotermálnou energiou sa vyrába takmer tretina z celkovej ročnej výroby tepla v hlavnej plynovej kotolni. Pôvodné plynové kotle predstavujú iba špičkový zdroj tepla, alebo v prípade potreby záložný zdroj.
• Veľký Meder dlhodobo využíva dva geotermálne zdroje pre svoje termálne kúpalisko. Okrem plnenia bazénov termálnou vodou ich využíva mesto aj na energetické účely, pre vykurovanie a ohrievanie úžitkovej vody na kúpalisku. Voda s teplotou na ústí vrtu 92 stupňov celzia odovzdáva energiu pre vykurovanie bytov, ale aj školy, detského domova, kultúrneho strediska, polikliniky, škôlky. Pôvodný geotermálny vrt z roku 1973 s vodou teplou 82 stupňov celzia, ktorý zásobuje okrem termálneho kúpaliska aj skleníkové hospodárstvo bol doplnený v roku 1986 o reinjektážny vrt. Ten slúži na to, aby sa geotermálna voda mohla vracať nazad do podzemia.
• Nový vrt vo Veľkom Mederi umožnil zásobovanie domácnosti v bytových domoch teplom z geotermálnej energie, ktorá nahradila plyn. Najvyššia teplota geotermálnej vody, ktorá sa v súčasnosti využíva na vykurovanie, dosahuje hodnotu 96 °C. Ide o geotermálnu vodu z vrtu VM-1 v meste Veľký Meder, ktorý sa realizoval v roku 2016 a odvety sa využíva na zásobovanie teplom v CZT.
• Investičný projekt vo Vysokých Tatrách umožní využívať teplo z geotermálneho vrtu na výrobu elektrickej energie a tepla. Envirorezort tento projekt podporil sumou vyše 746.000 eur. Lomnická teplárenská získala na tento účel dotáciu v rámci tzv. hybridnej výzvy na modernizáciu teplárenstva, ktorú spravuje Environmentálny fond. Geotermálnou energiou z existujúceho vrtu vo Veľkej Lomnici sa bude podľa MŽP SR zásobovať golfový areál, rodinné aj apartmánové domy. Realizácia projektu má priniesť zvýšenie účinnosti distribúcie tepla, a to zo súčasných 235,36 megawatthodiny za rok na 505,89 megawatthodiny za rok. Zároveň sa počíta s ročným znížením produkovaných emisií oxidu uhličitého o približne 144,6 tony, tvrdí rezort.

V Košiciach bol v roku 1990 navrhnutý projekt využitia geotermálnej energie s teplotou 120-160 st. Celzia v hĺbke menšej ako 3000 metrov. Teplota vody v hĺbke 3000 metrov by predstavovala 60 st. C. Geotermálna energia na Slovensku má veľký, no zatiaľ málo využitý potenciál, najmä kvôli vysokým investičným nákladom a pomalému rozvoju infraštruktúry, pričom južné Slovensko a východné regióny ako Košice disponujú kvalitnými ložiskami. Práve v Košiciach sa realizuje najväčší geotermálny projekt v strednej Európe s investíciou viac ako 56 miliónov eur, ktorý má do roku 2028 zabezpečiť štvrtinu tepla mesta z obnoviteľných zdrojov a významne prispieť k rozšíreniu geotermálneho vykurovania na Slovensku.

Vo svete

Školy, nemocnice, sídla bánk, vládne budovy či kultúrne pamiatky - na teplo z hlbín zeme sa spolieha množstvo stavieb na celom svete. Z európskych budov sa jedným z ukážkových príkladov využitia geotermálnej energie stal nový maltský parlament (Parliament House). Súčasťou riešení je využitie geotermálnej energie, ktorá sa čerpá z hĺbky 140 metrov. Pozadu nie je ani nemecký Bundestag, ktorý po rekonštrukcii takisto využíva ako zdroj tepla a chladu geotermálnu energiu. V období najvyššej spotreby tepla sa zadržiava vo veľkých podzemných nádržiach.

Geotermálne teplo využívajú aj bruselské budovy známych inštitúcií. Objekt, v ktorom pracuje 2 500 zamestnancov, je vykurovaný a chladený vďaka geotermálnej energii. Kancelárie pomocou tepla zo zeme zásobuje teplom vo svojom hube v holandskom meste Zeist aj Svetový fond na ochranu prírody. Najmodernejšie technologické riešenia využíva aj nová budova sídla medzinárodnej banky BPN Paribas Fortis v Bruseli.

V Holandsku čerpajú geotermálne teplárne teplú vodu z hĺbky najmenej 500 metrov. Holandsko je druhým najväčším exportérom potravín na svete, čoho významným zdrojom je pestovanie v skleníkoch na ploche 9 000 hektárov.

Ďalšou známou spoločnosťou, ktorá využíva už dlhšie geotermálne riešenia vo svojich predajniach, je švédsky reťazec IKEA. Napríklad v americkom Colorade má od roku 2010 pobočku, ktorá sa spolieha práve na tento zdroj. Na geotermálnu energiu stavil aj americký Google, ktorý pre svoj nový kampus v lokalite Bay View zvolil tento spôsob získavania tepla a chladu. Dokonca vybudoval najväčšie geotermálne „čerpadlo“ na severoamerickom kontinente.

Zaujímavosť: V niektorých oblastiach Islandu sa geotermálne potrubia používajú nielen na vykurovanie domov, ale aj na odhrievanie chodníkov a ciest, aby sa zabránilo poľadovici počas zimy. Island pokrýva 90 % potreby vykurovania geotermálnou energiou. Yellowstone je domovom viac než polovice svetových gejzírov a termálnych prameňov.

Najväčšia geotermálna elektráreň sa nachádza v Kalifornii (The Geysers) - viac než 750 MW výkonu. Japonsko má niekoľko hlbokých geotermálnych vrtov, ktoré sú využívané na získavanie geotermálnej energie. Vrt v oblasti Kakkonda dosiahol hĺbku približne 3732 metrov (12 245 stôp) a slúži na výrobu tepla a elektriny.

Unikátne geotermálne zdroje vo svetových prírodných parkoch:

• Rotorua termálne oblasti, Nový Zéland: Tieto termálne oblasti sú známe svojimi horúcimi prameňmi a lávovými poliami, ktoré sú dôležitou turistickou atrakciou. Geotermálna energia je využívaná na výrobu tepla, elektriny a liečebné účely vo wellness a kúpeľných zariadeniach.
• Yellowstonský národný park, USA: Tento národný park je známy svojimi unikátnymi geotermálnymi zdrojmi, ako sú horúce pramene, gejzíry a termálne plochy.

Budúcnosť a potenciál geotermálnej energie

S rastúcim dôrazom na ekologickú udržateľnosť a obnoviteľné zdroje energie sa očakáva, že geotermálna energia bude mať ešte významnejšiu úlohu v globálnom energetickom sektore v nasledujúcich desaťročiach. V súčasnosti prebieha výskum a vývoj nových technológií, ktoré umožňujú efektívnejšie využitie geotermálnej energie a znižujú tak náklady na jej získavanie.

Potenciál pre miestnu ekonomiku

Geotermálna energia má významný potenciál pre miestnu ekonomiku a dlhodobú udržateľnosť, čo môže prispieť k rôznorodým oblastiam vrátane ekonomiky, životného prostredia a spoločenského rozvoja.

• Rozvoj miestneho hospodárstva: Vytváranie pracovných miest, Rozvoj priemyslu a služieb.
• Dlhodobá udržateľnosť: Nízke emisie a environmentálna udržateľnosť, Diverzifikácia zdrojov energie, Stimulácia výskumu a inovácií.

Je však dôležité si uvedomiť, že úspešné využitie geotermálnej energie v miestnej ekonomike a dlhodobá udržateľnosť vyžadujú komplexný prístup zahŕňajúci spoluprácu medzi verejným sektorom, súkromnými podnikmi, miestnymi komunitami a odborníkmi z oblasti životného prostredia a energetiky. Preto je kľúčové zabezpečiť, aby boli pri vývoji geotermálnej energie zohľadnené sociálne, environmentálne a ekonomické potreby miestnych komunít a aby bol zohľadnený dlhodobý udržateľný rozvoj.

Legislatíva a výzvy

Ochranu a využívanie vodných zdrojov na Slovensku upravujú tiež zákony, a to najmä Zákon č. 364/2004 Z. z. o vodách a o zmene zákona Slovenskej národnej rady č. 372/1990 Zb. o priestupkoch v znení neskorších predpisov (vodný zákon), Zákon č. 538/2005 Z. z. o prírodných liečivých vodách, prírodných liečebných kúpeľoch, kúpeľných miestach a prírodných minerálnych vodách a o zmene a doplnení niektorých zákonov a Zákon č. 569/2007 Z. z.

Navyše sa začal riešiť problém vedľajšieho produktu vykurovania geotermálnou vodou - odpadové vody, ktoré obsahujú veľké množstvo minerálnych látok (4 g/l), čo zaťažovalo povrchové vody a nakoniec viedlo k odstaveniu mnohých geotermálnych zdrojov. Dôležitou podmienkou pri priamom rozvode vody až k spotrebiteľovi je, aby chemické zloženie vyhovovalo požiadavkám platnej normy (STN 83 0616). Kritériá normy nespĺňa na Slovensku ani jeden geotermálny prameň. Preto sa využíva druhý spôsob - nepriamy odber geotermálnej vody, pri ktorom geotermálna voda ako primárny zdroj tepla pripravuje ohriatu vodu z pitnej vody v rekuperačnom výmenníku tepla.

tags: #vykurovanie #budov #geotermalnou #energiou