Hollandia hosszú ideje földgázalapon működik, de a változás évtizedek óta egyre sürgetőbb, és nem csak azért, mert a párizsi klímaegyezmény is szorgalmazza a megújuló energiára való átállást. A groningeni gázmező térségében egyre gyakoribbakká váltak a Richter-skála szerinti 3,5-3,9-es erősségű földrengések, ezért a bányászat egy idő után lakossági tiltakozásokat váltott ki. Ezek a földmozgások egyértelmű összefüggésbe hozhatók a gázkitermeléssel, és már az épületek biztonságosságát is veszélyeztetik.
Az utóbbi években regisztrált földrengések a hatóságokat és a mérnökirodák szakembereit is az alternatív lehetőségek felkutatására sarkallták. Az energiafelhasználásnak jelenleg 30%-át fordítják fűtésre, csaknem teljes mértékben földgáztüzeléssel. Hollandia 2050-re vállalta a földgázról való teljes átállást, így a fűtési igény kielégítéséhez más energiaforrások után kell nézni. A geotermikus hőenergia, a talajenergia, ipari hulladékhő vagy levegős hőszivattyús rendszerek mellett az akvatermia is komoly potenciállal bír, amellyel az összes hőigény több mint a fele lenne biztosítható, és nemcsak a műszaki megvalósíthatóság, hanem a pénzügyi számítások szerint is.
Az akvatermia a felszíni vizek, a kommunális szennyvíz és az ivóvíz hőtartalmával foglalkozik, ahol az elvont hőt jellemzően 20-300 méteres mélységben felszín alatti vizekben, nyílt rendszerben tárolják, és szükség szerint használják az új építésű lakónegyedek és megfelelően izolált irodaházak fűtésére vagy hűtésére, egyedi vagy közös hőszivattyúk segítségével. Alapelv, hogy a nyáron eltárolt hőt télen le kell adni, hogy a talajban a mérleg kiegyenlítődjön. A hőtárolásra szezonálisan van szükség, de áramló közegekből a folyamatos hőelvonás révén a szolgáltatás közvetlenül, hőtárolás nélkül is biztosítható.
Az előzetes számítások alapján a felszíni vizek hőtartalma tűnik leginkább a földgáz hosszú távú alternatívájának, magyarul a hidrotermikus hőenergiáról van szó. Mivel a nyári forróságban a tavak gyorsan bealgásodnak, így a pár fokos hőmérséklet-elvonás ökológiailag is előnyös. A lakott területekhez közeli kisebb tavak a városi klímaadaptációhoz is hozzájárulnak, a hőség enyhítésében és a hirtelen lezúduló, nagymennyiségű csapadékvizek befogadásában is. Ez a megoldás azokon a környékeken jöhet leginkább számításba, ahol a hőforrás és a fogyasztás közötti távolság 1,5-2 kilométer, de az is fontos, hogy a földtani közeg alkalmas legyen hőtárolásra.
Hőenergia ivó- és szennyvízből. Forrás: Syntraal
A helyi adottságoktól függően a települési szennyvízhálózatok hőenergiája is kiválthatja a fűtési igényt. A zuhanyvíz, a mosógép és a mosogatógép használt vizével extra termikus energia kerül a csatornába, ami 10-20-szorosa lehet annak, amennyi a szennyvízkezelési technológiában a biológiai lebontáshoz szükséges. Hőhasznosítás nélkül ez az energia jórészt elveszik a csatornahálózatban. A felesleges hőt elvileg már házon belül, a szennyvízelvezetés előtt is fel lehet használni otthoni hőcserélővel. Emellett a csatornahálózat nyomóvezetékein központi hőcserélőt is lehet alkalmazni. Ahhoz azonban, hogy a szennyvíztelepen a biológiai lebontást ne zavarja a túl hidegre hűlt szennyvíz, télen a hőcserélő és a szennyvíztelep közötti távon a vezetéken keresztül szállított víznek a földben néhány fokkal vissza kell melegednie. Mivel ez nem mindig valósítható meg, így leggyakrabban a szennyvíztisztítási technológia után, az onnan elfolyó víz hőjét vonják el, mielőtt azt a felszíni vízbe vezetnék.
Az ivóvízhálózattal kapcsolatos tervek szerényebb volumenűek, de van olyan terület, ahol kifejezetten ez jelenti a megoldást. Például Diemenben a Sniep lakónegyed mellett fut a regionális ivóvízcső, ennek hőjéből 500 lakás fűthető fel. Mivel a szolgáltatott ivóvíz nem lehet 25 ℃-nál melegebb, így nyáron minőségjavulást érnek el a hőelvonással.
Jól bejáratott rendszer egyelőre nincs. A különböző tanácsadó cégek kalkulációi eltérnek a technológiai potenciál és a pénzügyi megtérülés tekintetében is, ezért jó néhány szakmai együttműködés segíti az ágazat szereplőit. A STOWA tudáscentrum évek óta közreadja a kutatási és mérési tapasztalatokat, a Syntraal és az Amfius tanácsadó cégek közös fejlesztése, az országos lefedettségű környezeti hőtérkép (Omgevingswarmtekaart) pedig a helyben elérhető hőmennyiség kinyerése és üzemeltetése kapcsán nyújt konkrét segítséget.
Környezeti hőtérkép. Forrás: Syntraal
Ezek a beruházások a sok érintett szereplő érdekeinek és tevékenységeinek összehangolása miatt is bonyolultak. A lakásokat jelenleg többnyire földgázzal fűtik, így az ettől merőben eltérő, új távhőhálózat létesítése elsősorban az új építésű lakónegyedek építésekor vagy tervezett felújításkor célszerű. Apeldoorn északi részén, Kerschoten területén azonban a meglévő lakóterület átalakítását vállalták. Az önkormányzat a távhőszolgáltatást és a közeli szennyvíztelep elfolyó, tisztított szennyvizének hőjéből szeretné megoldani. A városnak Zuidbroek részén már megépült a távhőrendszere, szintén a helyi szennyvíztelepről, ahol a fűtési meleg víz a biogáz-biomassza hőerőmű hőjéből kerül a hálózatra. A telep üzemeltetője a Waterschap Vallei en Veluwe vízügyi hatóság, emellett a projektben a lakásszövetkezetek és az épülettulajdonosok fogyasztóként, a kivitelező Firan és a szolgáltató Liander vesznek részt.
Városi szennyvíztisztító telep, Apeldoorn. Forrás: www.efgf.nl
A távfűtésre való átálláshoz a házak hőszigetelésére van szükség, de a radiátorokat lecserélni vagy a padlófűtésre átállni nem feltétlenül szükséges, mivel a hálózatot nem túl alacsony hőmérsékletű, 70 °C-os vízzel működtetnék.
A további projektekről, a hőszolgáltatás átalakításáról nemrég jelent meg az Energie-Nederland kiadványa. Az Energie-Nederland a holland energiacégek szakmai szervezete, amely tagja a Green Deal Aquathermie együttműködési megállapodásnak. Ezt 2019 májusában 20 szervezet írta alá, és célja, hogy platformot biztosítson a tudás és a gyakorlati tapasztalatok megosztására, kapcsolatteremtésre és a földgázról való átállás felgyorsítására. A szakmai tömörülés a technológia kiválasztása, az üzleti modell és a szervezés területén is segítséget nyújt. Az új kiadvány betekintést enged a folyamatban lévő energiaprojektek jellegzetességeibe, bemutatja a jó gyakorlatot nemcsak a műszaki kivitelezésről, hanem a megvalósítás során az érdekeltek integráns részvételéről és a transzparencia megteremtéséről is, ahol egy-egy komplex projektben mindegyik szereplő megtalálhatja a maga helyét.
A teljes lakónegyedeket, több száz lakást érintő projektekben általában akkor gyorsulnak fel a folyamatok, ha valamelyik fél felvállalja az összekötő szerepet, ahogy ez az amszterdami Wildemanbuurt esetében az önkormányzat volt. A terület egy meglévő lakóövezet, amelyet első lépésben mentesítenek a földgázhasználattól, és ehhez a gázzal való főzést is meg kell szüntetni. Lakossági és lakásszövetkezeti részről már megvolt az elhatározás, de az energia- és kivitelező cégekkel lefolytatni a tárgyalásokat az önkormányzatnak kellett, amely az összes érintett fél részvételéről is gondoskodott. Minél több lakást sikerül földgázmentesíteni, annál hamarabb tud a Vattenfall energiacég jobb ajánlatot tenni a közös hőszolgáltatásra. A Vattenfall egyelőre a Westpoortgebied hasznosítatlan hőjében látja a potenciált, ha elérik az elégséges lakásszámot a csatlakozáshoz. Ezen az iparterületen van az AEB Amsterdam hulladékválogatója, ahol a maradék hulladékból elektromos és hőenergiát termelnek. Emellett az akvatermia mindig szóba jöhet a későbbi bővítéskor, a hőigény növekedésének arányában.
A Hágától keletre fekvő Pijnacker-Nootdorp projektje viszont felszíni vízből, egy közeli tó hőjének felhasználásával fog működni. Az önkormányzat az Eteck energiaszolgáltatóval 30 évre kötött koncessziós szerződést, amely a rendszer felfejlesztéséért és működtetéséért is felelősséget vállalt. Az új lakónegyedben 900 új építésű lakás lesz teljesen gázmentes. A távfűtést, melegvíz-ellátást és a nyári klimatizálást egyedi hőszivattyúkkal fogják megoldani, és ezek a berendezések a szolgáltató tulajdonában maradnak. A tóból kinyert hőt tavasszal és ősszel direkt, tárolás nélkül vezetik a háztartásokhoz, a talajban történő hőtárolást csak a nyári és a téli hónapokban használják ki.
A klímasemlegesség megvalósítását a fűtési-hűtési ágazatban összességében az infrastrukturális beruházások teszik költségessé, a reális megtérülési idő 30-50 év is lehet. De a megfelelő hőforrás kiválasztásához a sűrűn beépített és gazdag vízhálózatú Hollandiában már sok kézenfekvő megoldás kínálkozik. CO2-kibocsátás szempontjából minden hulladékhő környezetbarátabb a földgáztüzeléssel szemben, emellett a környezeti hatásokról további monitorozással, a talaj hőháztartásába való beavatkozások vizsgálatával gyűjtik a tapasztalatokat.
A felszín alatti hőtárolással már csak azért is körültekintően kell eljárni, mert viszonylag sokra lesz szükség: amíg 1990-ben csak 10 ilyen rendszer volt Hollandiában, 2017-re már 2200-ra nőtt a számuk. Mivel a talajban vízzáró rétegeket fúrnak át, fennáll a veszélye a különböző rétegvizek keveredésének, kedvezőtlen geokémiai és mikrobiológiai folyamatok beindulásának valamint a hőmérséklet káros mértékű ingadozásának is.
A földgáztüzelést sokáig a legegyszerűbb energiahordozónak, az elérhető legjobb technikának (BAT) tartották, de a technológiai innovációnak hála, ma már sokkal jobb hőforrások közül választhatunk. Ha új tüzelőberendezéseket nem kell létesíteni, és a föld alatti infrastruktúra sincs szem előtt, akkor még a területigényes napelem- és szélerőműparkokhoz képest is kedvezőbb tájat, élhetőbb környezetet kapunk.
(A cikk eredetileg a Zöld Ipar Magazin 2020. októberi számában jelent meg. A szerző köszönetet mond Ghada Sukkarnak, a Waterschap Vallei en Veluwe szakértőjének az észrevételeiért, és Simon Bosnak, a Syntraal tanácsadójának a képekért. A cikk a STOWA „Energiát vízből” című webinárium alapján készült: https://platformwow.nl/verslagen/webinar-energie-uit-water-terugkijken-6205)
További hírek a kategóriából
