A (geotermikus, geotermális stb.) termálenergia a Föld szilárd kérgét alkotó kőzetek belső hője, melynek forrása a magma felől folyamatosan működő hőáramlás. A Föld területén megkülönböztetünk aktív, illetve passzív geotermális övezeteket. Az aktív területeken jelenleg is élő vulkáni és tektonikai tevékenység folyik (Új-Zéland, Kalifornia, Kamcsatka, Hawaii Szigetek, stb.).
Magyarország, mint a Kárpát-medence központi része, a passzív geotermális övezeteken belül kiemelten jó termál adottságú terület.
A kedvező geotermális adottságok egyik oka nálunk az, hogy a Kárpát-medence alatt a földkéreg mindössze 24-26 km vastag, vagyis mintegy 20 km-rel vékonyabb a világ más területeihez képest. Ez itt a föld kéreg jelentős mértékű átfűtöttségét okozza. Az ezt jellemző úgynevezett mélységi hőáram átlagosan 62 mW/m2, míg Magyarországon a mért hőáram értékek átlaga ennél jóval nagyobb -90,4 mW/m2.
Az a távolság, melyen belül lefelé haladva a hőmérséklet emelkedés 1 °C, világátlagban 33 méter, míg a Kárpát-medencében csak 15-18 m.
A termálenergiát a kőzetváz és a benne lévő rétegvizek hordozzák. Ez utóbbival kapcsolatos a másik, kedvező geotermális adottságunk, mely szerint a Kárpát-medencét nagy vastagságban (5-10 km) kitöltő üledékes kőzetekben igen jelentős mennyiségű rétegvíz készletek találhatók.
A termálenergia hordozójaként Magyarországon 2003-ig kizárólagosan a mélységi rétegvizeket hasznosítják, melyek hőmérsékletük szerint elkülönített részét a termálvizek jelentik.
Termálvíznek Magyarországon a 30°C-nál nagyobb felszíni hőmérsékletű rétegvizeket nevezzük.
A termálvizek hasznosítása a célt tekintve 2 nagy területre terjed ki:
- Vízgazdálkodási -vízellátási hasznosítás, melynek során a termálvizet, mint anyagot hasznosítjuk. Ide tartozik az ivóvízellátás, a tisztasági illetve gyógyfürdői termálvíz hasznosítás.
- Energetikai célú hasznosítás, melynek során a termálvizet, mint geotermális energia hordozóját nem anyagi mivoltában, hanem annak hőtartalmát elvonva hasznosítják. Ezen belül megkülönböztetünk 2 fő felhasználási területet:
- Villamosáram-fejlesztés, melynek során a geotermális fluidum (termálvíz, gáz ill. keverékük) hőjét villamos árammá alakítják át.
- A közvetlen hőhasznosítás, melynek során a termálvíz hője közvetlenül, átalakítás nélkül kerül hasznosításra (pl. légtérfűtés).
- Csináljuk jól! 12. Energia Központ Kht.
- A nap melege, amely a földkéregben raktározódik el, a geotermikus hőszivattyúk számára kimeríthetetlen energiaforrást jelent. Az évszakok megszokott körforgása folyamán ez az energia minden évben kiegészül. Minden egyes épület alatt elegendő elraktározott energia van, amely több, mint amennyi el tudja látni a fűtési/hűtési szükségleteket
- Nekünk csupán annyit kell tennünk, hogy kivonjuk ezt az energiát és a geotermikus hőszivattyút pont erre tervezték!
- A napsugárzás energiájának közel az 50%-át a talaj elnyeli és raktározza. A bolygónk tömege és hőraktározó képessége miatt az eltelt évmilliók alatt beállt egy egyensúlyi hőmérséklet, így a 1,5-2 méter alatti talajrétegek hőmérsékletét a felszíni hőmérsékletváltozás minimális mértékben változtatja meg. Tehát télen is jelentős hőmennyiség nyerhető ki belőle megfelelő berendezés alkalmazásával. A geotermikus hőszivattyúk ezen "hőraktár" kiaknázását végzik. A földenergia kinyerésére alkalmas rendszer szerves része a talajköri szonda (hőcserélő), amelyben áramoltatja a hőszivattyúnk a hőcserélő közeget és ezen áramlás során a talaj hője azt felmelegíti. Az így felmelegítettet közegből a hőt a hőszivattyú kinyeri és az épületünk fűtésére hasznosítja. A rendszerünk méretezésénél a talajszondák mennyiségének a megválasztása az egyik legfontosabb eleme a jó kivitelezésnek. Nyáron a folyamat megfordul és az épületünkből kivont hőenergiát juttatjuk le a talajba, így hűtjük a házat.
- Hőszivattyús megoldások
- A geotermikus hőszivattyúk 4-5-szörös hatékonysággal használják fel az elektromos áramot fűtésre azáltal, hogy a földbe fúrt vagy vízszintesen lefektetett szondákon keresztül a föld geotermikus energiáját hasznosítják. A Magyarországon jellemző 12 celsius fok közeli állandó talajhőmérsékletet hűtik le ~5 C fokos dt mellett és az épületünket fűtik fel a kinyert energiával. Az így kialakított rendszereknek a havi fűtési energia felhasználási költsége sokkal alacsonyabb hagyományos rendszerekhez képest. E mellett környezetbarát és megtakarítható a gáz bevezetés, tervezés és a kémény építés költsége is. A vezérlése lényegesen kifinomultabb, mint a hagyományos energiahordozók elégetésén alapuló rendszereké.
- A hőszivattyú által télen fűtésre használt talajszondák nyáron minimális üzemelési költséggel hűtésre használhatóak. Nem kell klimatizálni (a beruházás költsége és a magas üzemeltetési költség is megtakarítható) Ilyenkor a talajköri szivattyú egy keverő szelepen keresztül dolgozik rá a plafonon és falban elhelyezett hőleadókra. Ez esetben kulcsfontosságú az előre menő hőmérséklet gondos megválasztása és szabályozhatósága a páralecsapódás elkerülése miatt.
