Państwowy Instytut geologiczny – PIB zakończył realizację prac w ramach zadania pn. „Ocena potencjału energetycznego i uwarunkowań środowiskowych dla wsparcia zrównoważonego rozwoju geotermii niskotemperaturowej”. Pilotażowe opracowanie, zrealizowane w ramach działań państwowej służby geologicznej było pierwszym ogólnopolskim podejściem do problematyki sporządzania seryjnych Map Potencjału Geotermii Niskotemperaturowej.
Autorzy stworzyli dokument kluczowy dla optymalizacji planowania systemów gruntowych pomp ciepła oraz ich bezpiecznej dla środowiska instalacji i eksploatacji. Tym samym PIG-PIB dysponuje specjalistycznymi narzędziami planistycznymi służącymi ilościowej i jakościowej ocenie warunków geologiczno-termicznych. Wszystkie mapy oraz dane dostępne są bezpłatnie na geoportalu PIG-PIB.
Celem prowadzonych badań było wykonanie pilotażowych warstw informacyjnych GIS obejmujących: mapy potencjału geotermii niskotemperaturowej oraz mapy możliwości wykonania otworowych wymienników ciepła z uwzględnieniem uwarunkowań środowiskowych.
Widok przeglądarki GIS PIG-PIG, Stan realizacji projektu
Mapy tego typu są pomocne przy efektywnym projektowaniu indywidualnych instalacji gruntowych pomp ciepła (GPC). Mogą być pomocne samorządom przy określeniu, w jakim stopniu geotermia niskotemperaturowa może zaspokoić zapotrzebowanie na energię cieplną danego regionu lub aglomeracji miejskiej oraz przy tworzeniu lokalnych strategii rozwoju odnawialnych źródeł energii. Ponadto korzyści z nich mogą mieć inwestorzy indywidualni wstępnie szacujący efektywność GPC, organy administracji geologicznej w procesie podejmowania decyzji urzędowych dotyczących projektów robót geologicznych sporządzonych w celu wykorzystania ciepła Ziemi.
Przykład wpływu warunków geologiczno-termicznych na wydajność instalacji gruntowych pomp ciepła
Uzupełnieniem map jest ogólnopolska baza danych GIS dla geotermii niskotemperaturowej, w ramach której scyfrowano wybrane dokumentacje geologiczne wykonywane na potrzeby pozyskania ciepła Ziemi zgromadzone w zasobach Centralnego Archiwum Geologicznego.
Dodatkowym efektem prac jest mapa punktowa potencjału geotermii niskotemperaturowej dla obszaru całej Polski do głębokości 100 m. W ramach zadania wykonano 1781 arkuszy map w skali 1:10 000 oraz 117 arkuszy map w skali 1:50 000, prezentujących warstwy informacyjne zawierające dane o potencjale geotermii niskotemperaturowej oraz o możliwościach wykonania otworowych wymienników ciepła z uwzględnieniem uwarunkowaniach środowiskowych*. Opracowano także metodykę sporządzania regionalnych map potencjału geotermii niskotemperaturowej, która jest udostępniona na stronie - https://geoportal.pgi.gov.pl/atlasy_gi/publikacje.
Ważnym aspektem tworzenia map potencjału geotermii niskotemperaturowej jest wykonywanie geologiczno-termicznych modeli 3D. Jeden z takich modeli dla okolic Krynicy Zdroju, został już zaprezentowany w przeglądarce https://geo3d.pgi.gov.pl/4pkg/index.html
Mapa 3D okolic Krynicy Zdroju wykonana na potrzeby oceny potencjału geotermicznego – widok w przeglądarce geo3D.pgi.gov.pl
Powyższe działania są pierwszym krokiem do oszacowania zasobów płytkiej geotermii pod względem zastosowania optymalnych technologii oraz bilansu zasobów energetycznych Polski. Ponadto dane statystyczne z dokumentacji geologicznych innych mogą służyć do monitorowania rozwoju rynku GPC oraz ich roli w sektorze ciepłownictwa i chłodnictwa w Polsce. Przewiduje się, że gruntowe pompy ciepła odegrają ważną rolę w transformacji energetycznej Polski, dlatego istotne jest aby inwestorzy i instytucje zainteresowane wykorzystaniem ciepła ziemi miały dostęp do narzędzi umożliwiających optymalizacje projektowanych systemów gruntowych pomp ciepła oraz ich bezpieczną dla środowiska instalację i eksploatację.
Projekt po etapie pilotażowym jest kontynuowany jako zadanie ciągłe ”Mapa Potencjału Geotermii Niskotemperaturowej (MPGN)”. W bieżącej transzy mapy zostaną wykonane dla obszarów okolic: Trójmiasta, Jeleniej Góry, Kazimierza Dolnego, Supraśla i Mielnika. Ponadto baza danych jest na bieżąco uzupełniana o dokumentacje geologiczne inne dla gruntowych pomp ciepła, a punktowa mapa przewodności termicznej zostanie rozszerzona o kolejne przedziały głębokościowe w zakresie od 10 m do 130 m.
*wyniki prac PIG-PIB przedstawione w postaci map i warstw informacyjnych potencjału geotermii niskotemperaturowej są rezultatem obliczeń geostatystycznych i z założenia stanowią wyłącznie przybliżony obraz warunków rzeczywistych i co za tym idzie nie zastępują one szczegółowej, lokalnej analizy prowadzonej dla rozpatrywanej inwestycji (lokalizacji) na etapie projektowania robót geologicznych i instalacji gruntowych pomp ciepła. Przed wykorzystaniem danych należy zapoznać się Zasadami ponownego wykorzystania informacji sektora publicznego będących w posiadaniu Państwowego Instytutu Geologicznego – PIB.
Tekst: Marta Szlasa, Artur Baranowski
Prace zostały sfinansowane ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w ramach zadania „Ocena potencjału energetycznego i uwarunkowań środowiskowych dla wsparcia zrównoważonego rozwoju geotermii niskotemperaturowej”.
