A 19. Nemzetközi Távfűtési és Hűtési Szimpóziumot még 2025. szeptemberében rendezték meg a belgiumi Genkben a Nemzetközi Energiaügynökség (IEA) Távfűtési és Hűtési Technológiai Együttműködési Programjának keretében, amelynek előadásaiból nemrég tették közzé egy színvonalas válogatást. A 22 tanulmányból három foglalkozott geotermikus távfűtéssel, közülük kettőt az IEA „A távhőenergia területén végzett kutatási kiválóságért” díjban részesített.
Érdekes, hogy mindhárom geotermikus tárgyú tanulmányt belgiumi kutatócsoportok készítették. A kiválósági díjban részesülő két tanulmány sekély geotermikus, míg a harmadik a 2009-ben indult, de földrengések miatt hosszabb időre felfüggesztett, a tervezett kapacitását máig el nem érő Mol-Donk-i mélygeotermikus projekt jelenlegi helyzetét mutatja be.
Az egyik sekély geotermikus tanulmány címe: Több energiaforrású hőellátás optimalizálása geotermikus alapú távfűtéssel. Szerzői: N. Kozlowska, A. Lefebvre, J. Jacquemin, P. Dewallef.
A szilárd elméleti alapokon nyugvó vizsgálat lényegi része egy esettanulmány, aminek célja egy 17 lakótömbből álló hőfogyasztói csoport részére a legolcsóbb éves rendszerköltséggel működő energiaforrás-szerkezet és igénybevételi mód meghatározása. Négy különböző, egy központi és három helyi energiaforrás használatát vették figyelembe.
- Központi: sekély geotermikus hőszivattyús hőtermelésen alapúló távfűtési rendszer az alábbi főbb paraméterekkel:
-
- Földhő szondamező: 241 db; 100 m mély; 8×8 m raszter; 13,44 ha terület;
- Távfűtési primer kör: 50/35°C; 7,8 km vezetékhossz;
-
- Helyi: gázkazán
- Helyi: levegős hőszivattyú
- Helyi: villanykazán
Ezen kívül a fogyasztási csúcsok mérséklésére helyi energiatárolókat is beterveztek.
Azt, hogy a 17 épületnél melyik energiaforrás milyen mértékű igénybevétele adja ki a fogyasztócsoport szintjén legkisebb költséget, az alábbi diagram szemlélteti.
Energiatermelés lakótömbönként (távfűtés; gázkazán; levegős HSZ; villanykazán)
A másik sekély geotermikus tanulmány címe: Sekély geotermikus energia alapú 5. generációs távfűtési és hűtési hálózat (5GDHC): gazdasági elemzés és geohidrológiai modellezés egyedi rendszerrel való összehasonlítás céljából. Szerzői: H. Hoes, J. Pauwels
A hosszú cím azt a vizsgálódási tartalmat takarja, hogy hőfogyasztók ellátásának melyik változata éri meg jobban: egy központi hőtermeléses sekély geotermikus alapú (5. generációs) távfűtési rendszer kiépítése, vagy egyedi sekély geotermikus hőtermelések telepítése a fogyasztói pontokon.
A sekély geotermikus hőkinyerés mindkét módját, a nyílt hurkú rendszereket (ATES, Aquifer Thermal Energy Storage), illetve a zárt hurkú rendszereket (BTES, Borehole Thermal Energy Storage) FeFlow 10.0 3D végeselemes szoftverrel modellezték. Vizsgálták a különböző rendszerek egymásra és a környezetre gyakorolt termikus és hidraulikai hatását, ami sűrűn lakott városi környezetben különösen indokolt.
A tanulmány egy olyan konkrét hőfogyasztói csoportra végzett el vizsgálatokat, amelyek egyrészt funkcionálisan nagyon különbözőek (iskola, uszoda, sportcsarnok, vendégház, lakótömbök), másrészt viszont egymás szomszédjai (lásd a helyszínrajzot).
A vizsgálatba vont épületek elhelyezkedése
A geológiai modellszámítások és a gazdaságossági értékelése alapján a tanulmánykészítők arra a következtetésre jutottak, hogy az egyedi rendszerek helyett érdemesebb a kollektív (távfűtési) megoldást választani egy 5. generációs GDHC-vel kombinálva. Az alábbi diagram azt szemlélteti, hogy az életciklus-költségek kiértékelése után a dinamikus megtérülési idő a kollektív forgatókönyv (Scenario A) esetében csak 8,5 év, míg az egyedi forgatókönyv (Scenario B) esetében 11,8 év.
Megtérülési idő kollektív (távfűtéses) és egyedi megoldás esetén
Képek forrása: Proceedings of the 19th International Symposium on District Heating and Cooling (Dirk Vanhoudt)