Innowacja Geotermii Mazowieckiej w Mszczonowie

Złoża wody geotermalnej już od prawie 20 lat zapewniają mieszkańcom Mszczonowa 40% niezbędnego w sezonie grzewczym ciepła. Geotermia Mazowiecka idzie krok dalej – chce uzdatniać wykorzystaną w energetyce wodę i magazynować ją, by zwiększać zasoby wody pitnej dla miasta. Badania nad innowacyjną na skalę światową technologią były możliwe dzięki dofinansowaniu z RPO WM.

Geotermia Mazowiecka w Mszczonowie powstała w 2000 r.jako trzecia w Polsce. Mieszkańcy siedmiotysięcznego miasta odetchnęli – dosłownie – z ulgą. Wykorzystanie niekonwencjonalnego (przynajmniej na ówczesne czasy) źródła energii pozwoliło zlikwidować trzy kotłownie węglowe, które wcześniej zasilały miasto w ciepło. W skali roku oznacza to 4,5 tys. ton mniej spalin emitowanych do powietrza.

Woda na wagę złota

W sezonie grzewczym mszczonowska Geotermia zapewnia aż 40% ciepła. Wydobywana z głębokości ok. 1700 m woda ma 42oC, a to wystarczy, by ogrzać miasto w okresie, gdy temperatura jest wyższa niż -5 oC (gdy spadnie poniżej, Geotermia podgrzewa wodę gazem).

– Zawsze priorytetowo traktowaliśmy działania proekologiczne. To właśnie względy środowiskowe skłoniły nas do tego, aby znaleźć rozwiązanie, które pomoże nam odzyskiwać nadwyżki wody pozostałe po wykorzystaniu energetycznym – tłumaczy Marcin Słowek z Geotermii Mazowieckiej. – Do tej pory wodę po schłodzeniu wylewaliśmy, zgodnie z przepisami, do rzeki. Po ludzku było nam jej szkoda, bo nasza woda ma wyjątkowe właściwości – jest słodka i ma status wody mineralnej (zgodnie z decyzją GIS) – podkreśla.

Rzeczywiście mszczonowska Geotermia to ewenement na skalę światową. Tylko w dwóch miejscach w Europie wody geotermalne odznaczają się tak niską mineralizacją (poniżej 1 g/dm3). Tego rodzaju słodką wodę wydobywa się jeszcze w niemieckim Erding koło Monachium. Dzięki tej właściwości eksploatacja Geotermii jest znacznie tańsza – instalacja nie wymaga ponownego zatłaczania wysokozmineralizowanej słonej wody do złoża. Klasyczne geotermie zazwyczaj muszą wiercić w tym celu drugi otwór, głęboki nawet na 3 km. Mszczonów, zamiast wylewać słodką wodę do rzeki, chce ją oddać mieszkańcom – w postaci zdrowej wody pitnej.

– Z partnerami naszego projektu zaczęliśmy się zastanawiać nad tym, czy i jak można by wtłaczać słodką wodę do pokładów wody pitnej, po jej wcześniejszym odżelazieniu oraz odmanganieniu. Wiedzieliśmy, że na świecie nikt nie robił tego przed nami – wspomina Marcin Słowek.

Instalacje powstały w ramach projektu „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych”, fot. Franek Mazur

Instalacje powstały w ramach projektu „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych”, fot. Franek Mazur

Instalacje powstały w ramach projektu „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych”, fot. Franek Mazur

Instalacje powstały w ramach projektu „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych”, fot. Franek Mazur

H2O to jest to!

Tak narodziło się fascynujące przedsięwzięcie badawczo-rozwojowe, które Geotermia Mazowiecka realizowała wspólnie z Politechniką Warszawską oraz Instytutem Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN. Wart ponad 1,25 mln zł projekt „Opracowanie metody zatłaczania wykorzystanych energetycznie wód geotermalnych do wytypowanych struktur geologicznych” otrzymał ponad 450 tys. zł dofinansowania z EFRR. Instytut zapewnił nadzór naukowy i prawny nad projektem, przygotował dokumentację robót geologicznych. Naukowcy z Politechniki Warszawskiej stworzyli modele systemu przepływu wód podziemnych w potencjalnie perspektywicznym obszarze do magazynowania wody geotermalnej, który pozwolił określić ukształtowanie terenu oraz kierunek spływu wód podziemnych i wytypować lokalizacje poszczególnych studni.

– Po naszej stronie była budowa platformy badawczej, czyli całej technologii zatłaczania wód geotermalnych. Na innowacyjną instalację składają się przede wszystkim studnie (chłonna i obserwacyjne), sieć wodociągowa łącząca zakład geotermalny ze studnią chłonną oraz system monitorowania parametrów pracy studni – tłumaczy Marcin Słowek.

Studnia chłonna powstała na głębokości 100 m. Stworzone w ten sposób pokłady wodonośne stały się naturalnym magazynem wody pitnej, z którego może czerpać całe miasto. – Pozwoliło to w pełni ekologicznie i ekonomicznie wykorzystać potencjał wody geotermalnej z Mszczonowa. Szacujemy, że budowa tak płytkiej studni jest średnio osiem razy tańsza niż klasycznej, głębokiej. Mamy już pozwolenie wodno-prawne na użytkowanie systemu – podsumowuje Marcin Słowek.

Mazowsze dzięki termalnej wodzie w Mszczonowie ma szansę stać się inkubatorem geotermalnych innowacji na skalę nie tylko polską, fot. Franek Mazur

Mazowsze dzięki termalnej wodzie w Mszczonowie ma szansę stać się inkubatorem geotermalnych innowacji na skalę nie tylko polską, fot. Franek Mazur

Dzięki projektowi potencjał wody geotermalnej z Mszczonowa zostanie wykorzystany w pełni ekologicznie i ekonomicznie, fot. Franek Mazur

Dzięki projektowi potencjał wody geotermalnej z Mszczonowa zostanie wykorzystany w pełni ekologicznie i ekonomicznie, fot. Franek Mazur

Mszczonów chętnie dzieli się swoim doświadczeniem. W trakcie projektu Geotermia Mazowiecka zorganizowała konferencję dla potencjalnych naśladowców – ciepłowni geotermalnych bądź samorządów, które są na etapie wydobycia lub eksploatacji słodkiej wody geotermalnej. Bardzo obiecujące są badania parametrów wody z wykonanego rok temu odwiertu w Sochaczewie – ma równie niską mineralizację jak ta z okolic Mszczonowa.

Mazowsze ma więc szansę stać się inkubatorem geotermalnych innowacji na skalę nie tylko polską. Stawka jest warta gry – to przyjazne środowisku źródło ciepła, dobra woda pitna oraz… całoroczna atrakcja dla mieszkańców. Zbudowane w 2008 r. Termy Mszczonowskie to jedyne w okolicy Warszawy miejsce, gdzie przez okrągły rok można oddawać się kąpielom w zewnętrznym basenie z wodą o temperaturze 30-34oC.

Małgorzata Remisiewicz

Jak działa geotermia?

Energia geotermalna to ciepło zgromadzone pod ziemią, w skałach i kryjących się w szczelinach pomiędzy nimi płynach. Źródłem ciepła geotermicznego są procesy rozpadu pierwiastków promieniotwórczych oraz ciepło, które pochodzi jeszcze z czasów powstania Ziemi.

W Polsce dobre parametry geotermalne występują na Mazowszu (Mszczonów), w Łódzkiem (Uniejów), w okolicach Konina, Szczecina i na Podhalu (m.in. Szaflary). Wyjątkowym na skalę światową atutem mszczonowskiej Geotermii jest to, że dysponuje ona słodką wodą. W Europie podobna instalacja działa tylko w podmonachijskim Erding.