Geotermální energie zůstává v Česku na okraji, firmy a vědci to chtějí změnit



I když projektů obnovitelných zdrojů energie v Česku vzniká celá řada, jeden z nejčistějších a nejperspektivnějších zdrojů se v Česku nedaří příliš využívat. Geotermální energie je tak v tuzemsku stále Popelkou. Přitom energie z nitra Země patří, spolu s energií ze Slunce, k těm, jejichž využívání má smysl a skutečně šetří životní prostředí. Na rozdíl například od větrné energie, která ničí ráz krajiny, nebo spalování biomasy, které zvyšuje koncentrace smogu v ovzduší.

České firmy, které se chtějí na využívání geotermální energie zaměřit, jsou ve velmi složité situaci. Své o tom vědí zástupci společnosti Entergeo, která plánovala vybudování geotermální elektrárny nejdříve v Semilech a později v Tanvaldu. Zatímco v prvním případě se radnice lekla negativního výsledku referenda, ke kterému se ale dostavila jen menšina obyvatel, ve druhém případě zamítl žádost o vydání územního rozhodnutí stavební úřad, který prohlásil, že výstavba čistého zdroje energie není ve veřejném zájmu.

Firma se ale s rozhodnutím úředníků nesmířila. „Pokud se budeme držet odborné terminologie, ‚stanovisko‘ stavebního úřadu v Tanvaldu, stejně jako stanoviska ostatních odborných orgánů, bylo kladné. Odmítavé bylo nakonec ‚rozhodnutí‘, které však bylo založeno na nesprávných argumentech,“ říká Zbyněk Šonka, výkonný ředitel společnosti Entergeo.

Nulový dopad na obyvatele

Společnost proto napadla rozhodnutí odvoláním a krajský úřad její názor potvrdil. Řízení se tak vrátilo k novému projednání ke stavebnímu úřadu v Tanvaldu, kde v říjnu roku 2017 geotermální vrty pro výstavbu elektrárny v Tanvaldu získaly po třech letech územní rozhodnutí. Město avizovalo, že totorozhodnutí napadne. Obavy veřejnosti vyjádřené v referendu však nepovažuje Zbyněk Šonka za podložené.

„Dopad záměru geotermálního provozu v Tanvaldu na jeho obyvatele bude přísně vzato nulový, zprostředkovaně jeho vedlejšími efekty pak pozitivní. Občanům Tanvaldu z realizace našeho záměru nehrozí žádná rizika, námitky ze strany odpůrců projektu byly samotnými autory označeny za laické, což lze dohledat i v zápisu zasedání zastupitelstva města,“ konstatuje Zbyněk Šonka.

Podle jeho slov by byla navíc stavba i provoz elektrárny přísně sledované. „Náš projekt podléhá dozoru jak stavebního, tak zejména báňského úřadu a lze proto předpokládat, že bude pod neustálou velmi přísnou kontrolou zaručující maximální bezpečnost veškerému okolí,“ upozorňuje Zbyněk Šonka.

Negativní dopady na okolí podle něj nebude mít samotná stavba ani provoz geotermální elektrárny. „Obyvatelé Tanvaldu zaznamenají rekonstrukci chátrající ruiny bývalé textilky, nových objektů skrytých uvnitř areálu si nevšimnou, pokud kolem nich zrovna nepojedou místní železnicí. Provoz geotermálního systému je navíc prakticky bezhlučný a bezemisní,“ popisuje Zbyněk Šonka.

To, že geotermální elektrárny nezatěžují své okolí vzhledem ani provozem potvrzují také odborníci. „Geotermální zdroje jsou velmi malá zařízení, na povrchu je jen soustava potrubí a příslušné technologie, jako je turbína nebo tepelný výměník. Vše se vejde do menší stavby o velikosti rodinného domu. A pokud by vám někdo neřekl, že tento zdroj je například na sousedním pozemku,

troufám si říct, že byste o tom ani nevěděl,“ zdůrazňuje Antonín Tym z Ústavu hydrogeologie, inženýrské geologie a užité geofyziky, který je manažerem geotermálního projektu Ringen.

„Provoz je nenáročný a neobtěžuje své okolí. S klasickými zdroji je to tedy dle mého názoru neporovnatelné. Geotermální zdroje jsou energetické zdroje s nejmenší ekologickou stopou,“ dodává Antonín Tym. Přesto je paradoxní, že zatímco uhelné elektrárny či uhelné doly jsou v Česku na řadě míst, přes negativní dopady na své okolí, čistá geotermální energie se zatím nemůže prosadit.

„Využití geotermální energie nevytváří žádné škodliviny. Technologie tepelných čerpadel, výměníkových stranic i geotermální elektrárny jsou ekologické a nevyrábí ani odpad, ani neznečišťují ovzduší. Realizovaná využití geotermální energie ve světě potvrzuje její využitelnost i v chráněných oblastech,“ konstatuje Vlastimil Myslil ze společnosti Geoterm, který se výzkumu v této oblasti věnuje patnáct let. „Využití geotermálního zdroje je provozně nehlučné, jen po dobu hloubení vrtů je vrtná technologie hlučná,“ doplňuje Vlastimil Myslil.

Bezpečné technologie

Technologie jsou přitom v současnosti podle vědců bezpečné. „Je nutno rozdělit nadzemní a podzemní technologie. Nadzemní, pro výrobu elektřiny či tepla, je standardní a odzkoušená,“ zdůrazňuje Antonín Tym.

Technologií pro jímání tepla z podzemí je podle jeho slov celá řada v závislosti na geologických podmínkách. Pro projekt Ringen, který má v letech 2017 až 2020 v Litoměřicích vytvořit unikátní vědeckovýzkumné centrum geotermální energie, se uvažuje o takzvané EGS technologii, která se rozvíjí od 80. let minulého století. „Nyní se ověřuje v reálných podmínkách, jde tedy o stále inovativní technologii, kterou je nutné dále testovat a vylepšovat,“ doplňuje Antonín Tym.

Právě litoměřický projekt by měl pomoci prošlapat cestu využívání geotermální energie v Česku. „Zcela jednoznačně. Při povolování geotermálního zdroje v Litoměřicích jsme narazili například na to, že naše legislativa není na tuto alternativu vůbec připravená a vydání povolení trvalo opravdu dlouho. Podobná situace je ale i v řadě jiných zemí. Pokud se začnou EGS systémy postupně úspěšně realizovat, bude povolování jednodušší než u malé vodní elektrárny či jiné obdobné energetické stavby,“ předpokládá Antonín Tym.

Cílem výzkumné infrastruktury Ringen je právě otestovat tyto nové technologie v praxi v experimentálním prostředí, získat potřebná data a zkušenosti a teprve poté zahájit případnou masovější výstavbu těchto zdrojů. Součástí projektu budou i doporučení na vyhodnocování

těchto zdrojů a jejich povolování včetně změny legislativy. „V tomto spolupracujeme se špičkovými centry a univerzitami v Evropě i zámoří, což dělá České republice také dobrou vizitku,“ popisuje Antonín Tym.

Výkon třinácti Temelínů

To, že je geotermální energetika ověřenou technologií získávání energie, dokazují i projekty v různých částech světa. „Geotermální elektrárny a teplárny dnes již nejsou nějakými raritami. Instalovaná kapacita geotermálních elektráren dnes přesahuje 13 tisíc MWe, tedy třináct temelínských reaktorů. Geograficky nejblíže nám jsou provozy v Německu, Maďarsku, Rakousku, Francii a Itálii,“ upozorňuje Zbyněk Šonka.

„Dvě geotermální elektrárny jsou v provozu u Mnichova, další čtyři jsou tam ve výstavbě,“ doplňuje Vlastimil Myslil. Dále v zahraničí se geotermální elektrárny využívají v Kalifornii, Japonsku nebo na Islandu.

Podobně, jako energie ze Slunce, i energie ze země má velmi široké využití. „Geotermální energie je zajímavá tím, že je prakticky všude kolem nás, konkrétně pod našima nohama. K výrobě tepla a elektřiny se využívá již více než sto let, přesto její využití zatím není úplně běžné, podobně jako před těmi sto lety nebyl zcela běžným například automobil,“ dodává Zbyněk Šonka.

Přesto není jednoduché ze země energii získat. „Kromě dalšího jde zejména o přítomnost dostatečného teplotního gradientu, tedy spádu v dané lokalitě. A o dostatečnou permeabilitu, neboli propustnost přítomných hornin. Jedná se však výhradně o podnikatelské riziko investora, dopad na okolí je nulový,“ podotýká Zbyněk Šonka.

V diskuzích o možných negativních dopadech geotermálních zařízení se objevuje především případ ze švýcarské Basileje, kde před několika lety hlubinné vrty provázely silné otřesy, které způsobily škody v přepočtu za 170 milionů korun.

Vědci však tvrdí, že toto riziko lze eliminovat. „Asi nejzásadnější je zvládnout takzvanou indukovanou seismicitu, která se při tvorbě podzemních reservoárů dočasně vyskytuje. Dnes jsou ale již vytvořeny přesné postupy, jak tuto seismicitu zvládnout tak, aby vědcům pomohla k úspěšnému vytvoření reservoáru, ale zároveň nebyla citelná na zemském povrchu,“ vysvětluje Antonín Tym.

Stavební úřady nemají povolování geotermálních zdrojů v kompetenci, ty spadají pod pravomoc Státní báňské správy a Ministerstva životního prostředí. Stavební úřady povolují pouze nadzemní technologii jako energetický zdroj. Další aspekty, jako je ochrana podzemních vod při vrtných pracích a podobně, jsou standardní postupy garantované dohledem Státní báňské správy a místních úřadů.

Všude tam, kde nejsou termální prameny

V Česku by přitom geotermální energie mohla mít velmi výrazné využití. Které části země jsou pro ni nevhodnější? „Prakticky kterákoliv, která není nějakým způsobem chráněná jako zdroj, což jsou typicky termální prameny,“ popisuje Antonín Tym.

Takzvaná metoda EGS, konkrétně její část HDR je unikátní tím, že se dá použít kdekoliv bez ohledu na to, zda se v podzemí nachází geotermální zdroj, tedy hydrotermální systém, nebo je hornina „suchá“, a jedním vrtem se musí voda vhánět do podzemí a dalším se pak jímá ohřátá zpět.

Protože pro výrobu elektřiny je potřeba, aby teplota v hloubce 5 kilometrů byla nad 200 stupňů Celsia, a v českých podmínkách je většinou teplota kolem 150 stupňů, jsou podle Antonína Tyma v tuzemsku vhodnější podmínky spíše pro výrobu tepla než elektřiny.

„Kolik energie by mohly geotermální zdroje dodávat nelze dnes určit. Vědci samozřejmě umí spočítat potenciál. To jsou však teoretické hodnoty a ty jsou obrovské. Před deseti lety vydal M.I.T. institut v USA zprávu, ve které odhadl produkci elektřiny na 200 tisíc exajoulů z EGS zdrojů do roku 2050, což je přibližně 2000 krát více než spotřeba elektřiny v USA v roce 2005,“ porovnal Antonín Tym.

Geotermální potenciál v České republice je podle odborníků využitelný ve třech teplotních úrovních. „Nízkoteplotní v hloubce 100 metrů na více než 500 tisících lokalitách s jednotkami o výkonu 10 kW. Druhou tvoří středně teplotní s teplotami 30 až 40 stupňů Celsia v hloubce jednoho kilometru nebo vysokoteplotní z vody nebo z hornin na více než 1500 lokalitách o výkonu 1 MW tepelné energie. A konečně třetí vysokoteplotní s teplotami 100 až 200 stupňů Celsia na minimálně 800 lokalitách o výkonu 5 až 10 MW elektrické energie,“ popisuje Vlastimil Myslil.

Zatímco první oblast jde prostřednictvím tepelných čerpadel využít k vytápění, další dvě kromě produkce tepla mohou vyrábět také elektřinu. Geotermální elektrárny by přitom podle expertů mohly výrazně zvýšit energetickou bezpečnost a soběstačnost České republiky. „Výstavba geotermální elektrárny  výkonu 10 MW trvá jen dva roky. Postupně by tak mohly vykrývat přírůstek potřeby elektrické energie. Geotermální elektrárny mohou být rozptýleny na našem území, což zvyšuje naši energetickou bezpečnost.“ Zdůrazňuje Vlastimil Myslil.

Nejen hluboké vrty, ale i tepelná čerpadla

České projekty by se podle Antonína Tyma měly soustředit na ekonomicky konkurenceschopné jímání zemského tepla. „A to nastane až tehdy, kdy budou vrtné práce výrazně levnější, nebo nebudeme muset vrtat do větších hloubek a zvládneme vytváření EGS výměníků s velkou mírou pravděpodobnosti úspěchu a zcela bezpečně. Protože jeden vrt do čtyř až pěti kilometrů stojí okolo 300 až 400 milionů korun. A pokud nemáte jistotu, že bude výměník generovat dostatek energie, je investice velice riziková,“ popisuje Antonín Tym stinnou stránku geotermální energetiky.

Několikakilometrové vrty však podle něj nejsou jediným smysluplným způsobem, jak využívat energii z nitra země. „Měly by nás zajímat i mělké geotermální systémy na bázi tepelných čerpadel, které mohou být významným doplňkovým zdrojem energie. Obzvlášť při výstavbě nových objektů, jako jsou haly, rezidenční objekty a podobně. Tyto systém jsou rozvíjeny ve velkém měřítku, možná překvapivě, v Číně,“ uzavírá Antonín Tym.

Dalibor Dostál