Geotermální teplárna: Vysoké vstupní investice, ale relativně malé provozní náklady

K nízkoemisní energetice se lze dobrat vícero cestami. V naší zeměpisné šířce se ukazuje jako nejrozumnější rozšířit stávající jaderné zdroje a doplnit obnovitelnými zdroji energie. Ty nemusíme čerpat nutně jen ze slunce nebo větru, dalo by se využít i zemského tepla.

V Česku je využívání zemského tepla zatím ještě v plenkách, ale podle Komory obnovitelných zdrojů energie zde existuje značný potenciál. Do roku 2030 by se dle středního scénáře dalo očekávat, že by mohlo vzniknout nejméně pět tepláren a deset výtopen. O možných lokalitách, investicích i nedostatcích geotermální energie jsme hovořili s Janem Šafandou z Geofyzikálního ústavu AV ČR a člena výzkumné infrastruktury RINGEN.

Přečtěte si také:

Do roku 2030 by mohlo vzniknout 10 tepláren a 20 výtopen využívajících geotermální energii

Co je to geotermální energie a na jakém principu funguje?

Geotermální energie je teplo, která vzniká v nitru Země. Zahřívá podzemní horniny a vodu na různou teplotu v závislosti na hloubce a geologických poměrech v daném místě. Geotermální energie se využívá buď přímo při vytápění nebo chlazení, průmyslových procesech, rekreaci a lázeňství, nebo k výrobě elektrické energie. Toto zemské (geotermální) teplo se přivádí (vrty) k povrchu jako horká voda nebo pára.

Pokud je v podzemí horká voda (obsažená v horninách s dostatečným objemem pórů nebo puklin, tzv. hydrotermální zdroj), stačí ji přivést vrtem k povrchu. Pokud voda v podzemí není, je třeba ji tam vhánět a po jejím ohřátí od okolních hornin ji čerpat k povrchu. K ohřevu vháněné vody je potřeba velké kontaktní plochy s horninou. Kontaktní plocha se většinou musí vytvořit vháněním vody pod velkým tlakem – kdy se tímto tlakem otevřou již existující, ale uzavřené pukliny. Pokud tam pukliny nejsou, musí se hornina tlakem rozlámat.

Aby teplo mohlo proudit z hlubin Země k povrchu, musí teplota směrem k povrchu klesat, protože teplo se předává z tělesa teplejšího na chladnější. Nejnižší teplota je tedy na zemském povrchu. Její průměrná roční hodnota je ale na množství tepla, které přichází v daném místě z hlubin Země k povrchu nezávislá. Je daná podnebím a je většinou o trochu vyšší než průměrná roční teplota vzduchu. V tropech je to kolem 30 °C, u nás v nížinách 9-10 °C a na horách tak 5-6 °C, v oblastech věčně zmrzlé půdy na Sibiři je nižší než 0 °C.