Ogrzewanie bez paliw kopalnych: jak Stargard zapobiega emisji około 38 000 ton CO₂ rocznie dzięki energii geotermalnej

Instalacja geotermalna w Stargardzie jest drugą co do wielkości w Polsce i zapewnia mieszkańcom miasta ciepło oraz ciepłą wodę bez wykorzystania paliw kopalnych. Planując modernizację i rozbudowę systemu, miejska spółka poszukiwała dostawcy wymienników ciepła, który nie tylko podzielałby jej zaangażowanie w rozwój czystych źródeł energii, lecz także byłby w stanie sprostać wysokim wymaganiom technicznym tej inwestycji. Dzięki rozwiązaniom z serii T firmy Alfa Laval jest w stanie wytwarzać od 350 000 do 400 000 GJ (97 do 111 GWh) ciepła rocznie, zapobiegając przedostawaniu się do atmosfery imponującej ilości 38 000 ton emisji pochodzących ze spalania węgla.

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w eksploatacji wód geotermalnych klient doskonale rozumiał wyzwania związane z pracą z płynami o wysokiej zawartości minerałów. Jednym z największych problemów jest ryzyko zasolenia i powstawania osadów, które mogą obniżać wydajność instalacji oraz zwiększać częstotliwość i koszty prac konserwacyjnych.

Dzięki wdrożeniu wymiennika ciepła Alfa Laval T25, zaprojektowanego specjalnie z myślą o tak wymagających zastosowaniach, udało się rozwiązać te problemy. Dzięki opatentowanej technologii CurveFlow™ oraz zoptymalizowanej konstrukcji płyt rozwiązanie to zapewnia wydajny transfer ciepła w konfiguracji jednoprzepływowej. Oznacza to:

• Stabilną i wysoką wydajność nawet przy wymagających parametrach jakościowych wody.
• Znacznie mniejsze wymagania konserwacyjne.
• Zwiększoną niezawodność działania i czas sprawności.
• Prostsze i bardziej opłacalne rozwiązanie w jednym etapie.

Dzięki modelowi T25 klient mógł przejść od zajmowania się problemami do skupienia się na wydajności i długoterminowej niezawodności.

Jak to działa

System wykorzystuje wodę geotermalną o temperaturze 90°C, wydobywaną z głębokości 2670 metrów. Pozyskana energia cieplna jest następnie przekazywana do lokalnej sieci ciepłowniczej, skąd trafia do mieszkańców Stargardu w postaci ogrzewania oraz ciepłej wody użytkowej.

Latem oraz w okresach, gdy temperatura otoczenia nie spada poniżej 10 °C, jest to jedyne źródło ciepła dla przedsiębiorstwa, a kotły węglowe można całkowicie wyłączyć.

W 2024 r. energia geotermalna dostarczyła do sieci ciepłowniczej ponad 388 000 GJ (108 GWh) ciepła przy całkowitym zapotrzebowaniu wynoszącym 622 000 GJ (173 GWh). Pokrywa to 62% całkowitego zapotrzebowania mieszkańców na ciepło, pochodzące w 100% z energii odnawialnej.

W ostatnich latach zakład Geotermia Stargard został gruntownie zmodernizowany i rozbudowany. W ramach inwestycji wywiercono cztery odwierty geotermalne (dwa wydobywcze i dwa wtryskowe), a całkowity koszt projektu przekroczył 88 mln PLN, z czego około 50% pochodziło ze środków unijnych.

– mówi Władysław Zabłocki, dyrektor G-term Energy Sp. z o.o.

Pan Zabłocki kontynuuje: „W ramach modernizacji musieliśmy podjąć decyzję dotyczącą wyboru nowych wymienników ciepła o łącznej mocy 32 MW. Ostatecznie jako producenta wybrano firmę Alfa Laval, ponieważ spełniła ona wysokie wymagania. Alfa Laval wykazała się nie tylko rozległą wiedzą na temat zastosowań geotermalnych i doświadczeniem, ale także silnym wsparciem serwisowym oraz gotowością do działania w sytuacjach awaryjnych.

Energooszczędne ogrzewanie

Po omówieniu potrzeb klienta firma Alfa Laval dostarczyła dwa płytowe wymienniki ciepła Alfa Laval T25-BFG o łącznej mocy 32 MW. System ten można podłączyć do łącznie 5 000 lokali, zapewniając niezbędne ciepło dla 95% z nich wyłącznie przy użyciu energii geotermalnej.

Największą zaletą jest to, że system ten działa w obiegu zamkniętym, dzięki czemu schłodzona solanka po wykorzystaniu wraca do źródła. Zapobiega to wszelkim zaburzeniom równowagi ekologicznej i gwarantuje, że proces ten jest zrównoważony w perspektywie długoterminowej.

Kluczową cechą systemu jest jego zamknięty obieg. Po oddaniu ciepła schłodzona solanka wraca do podziemnego złoża, co eliminuje ryzyko zakłócenia lokalnego ekosystemu i gwarantuje zrównoważone wykorzystanie energii geotermalnej w długiej perspektywie.

Wpływ energii geotermalnej na środowisko

Przejście z kotłów węglowych na energię geotermalną, nawet w celu pokrycia zapotrzebowania tylko przez część roku, ma ogromny wpływ na emisję gazów cieplarnianych. Na przykład na każde 400 000 GJ (111 GWh) ciepła wytworzonego przy użyciu energii geotermalnej zamiast węgla (400 000 GJ × 53 kg/GJ = 21 200 ton węgla rocznie) redukuje się emisję CO₂ nawet o 38 000 ton (przy założeniu emisji wynoszącej ok. 0,095 t CO₂/GJ dla węgla zgodnie z danymi KOBiZE).

Aby to lepiej zobrazować: aby pochłonąć 38 000 ton CO₂ rocznych emisji, należałoby zasadzić ponad 1 700 000 drzew, przy czym jedno drzewo pochłania średnio 22 kg CO₂ rocznie.