Pilotni projekt geotermične elektrarne temelji na uporabi povsem novega načina proizvodnje električne energije z uporabo geotermične gravitacijske toplotne cevi (Slovenski patent SI 26426 A). Posebnost uporabe geotermične gravitacijske toplotne cevi je v zaprtem tokokrogu hladiva, kjer je za delovanje potrebna le ena suha vrtina. Izrabljena je obstoječa, vendar opuščena vrtina Pg-8 v naselju Čentiba v Lendavi.

Družba Dravske elektrarne Maribor, največja proizvajalka električne energije iz obnovljivih virov, ki deluje v skupini HSE, je konec leta 2022, skupaj s partnerji pričela s podzemnimi deli sanacije neproduktivne vrtine Pg-8 globine približno tri tisoč metrov za potrebe izkoriščanja geotermičnega energetskega potenciala za prvo slovensko geotermično elektrarno. Aprila lani smo pričeli z nadzemnimi deli, ki so zajemala gradbena dela ter dela na elektro in strojni inštalaciji.

Nedavno smo proizvedli prve kWh električne energije, a konstantno obratovanje v prihodnje bo mogoče z modifikacijo turbinskega dela opreme, saj so preizkusi pokazali, da elektrarna v tem trenutku ne more trajno obratovati pri dani termični izdatnosti vrtine Pg-8. Prihodnji koraki so torej usmerjeni v iskanje rešitev, ki bodo omogočile bolj konstantno delovanje turbine v danih pogojih; v kar nas usmerjajo prvi rezultati pilotno inovativnega projekta.

Mag. Damjan Seme, generalni direktor Dravskih elektrarn Maribor je ob tem ponovno poudaril: »Kljub nekaterim izzivom, s katerimi se srečujemo pri pilotnem projektu geotermične elektrarne, sem ponosen, da Dravske elektrarne Maribor, skupaj s partnerji, orjemo ledino na področju koriščenja globoke geotermije, in da smo projekt pripeljali do točke, ko so bile proizvedene prve kilovatne ure električne energije. Verjamem, da nam bo z modifikacijo turbinskega dela opreme uspelo vzpostaviti stanje, ki bo omogočalo konstantno obratovanje in proizvodnjo, ter bo dobra popotnica naslednjim tovrstnim projektom. Veseli me, da se za projekt zanimajo tudi naši sosedi, s katerimi smo danes izmenjali mnenja in stališča ter odprli pot sodelovanju tudi na področju koriščenja globoke geotermija za proizvodnjo električne energije.« 

“Madžarska je že vrsto let med prvimi petimi državami v Evropi po neposrednem izkoriščanju geotermalne energije. Od začetka prejšnjega desetletja se je črpanje geotermalne toplotne energije povečalo za več kot štirikrat, ampak glede na ugodne danosti Madžarske vidimo še veliko možnosti za povečanje njene uporabe,” je izpostavil Csaba Lantos, madžarski minister za energijo ter dejal, »da smo za nadaljnji razvoj pripravili Nacionalno geotermalno strategijo, katere izdelava je trenutno v zaključni fazi. V skladu s smernicami, ki so določene v strategiji, nameravamo do leta 2030 podvojiti rabo energije. Povečana poraba geotermalne energije bi lahko do leta 2035 nadomestila 1-1,2 milijarde kubičnih metrov zemeljskega plina. Z načrtovanimi ukrepi in razvojem bi lahko raba geotermalne energije postala vodilni sektor madžarskega zelenega gospodarstva. Pri načrtovanju energetskih naložb se trudimo slediti najboljšim mednarodnim praksam, zato je tudi tokratni obisk v Sloveniji namenjen obojestransko koristni izmenjavi izkušenj.”

Po prvotnih načrtih smo zagonske teste pilotne geotermične elektrarne načrtovali lansko jesen, vendar se je sanacija vrtine podaljšala, saj smo na globini 1.600 metrov naleteli na težave s odstranjevanjem ločilnega dela, česar pred tem ni bilo mogoče predvideti. Dodatno podaljšanje je povzročilo tudi odstranjevanja vode iz vrtine (v postopku čiščenja in preizkusa tesnosti vrtine smo vrtino napolnili z vodo), saj je morala biti le-ta suha, da smo lahko vanjo dodali delovni fluid, potreben za obratovanje.

V začetku tega meseca smo začeli izvajali preizkuse zagona pilotne geotermične elektrarne, ki so pokazali, da elektrarna v tem trenutku ne more trajno obratovati pri dani termični izdatnosti vrtine Pg-8. Izkazalo se je, da termična izdatnost vrtine ni zadostna za zagotavljanje potrebnega pretoka par amonijaka za trajno obratovanje 50 kW pilotne elektrarne. Čeprav smo proizvedli prve kWh električne energije, bo konstantno obratovanje v prihodnje mogoče z modifikacijo turbinskega dela opreme. Prihodnji koraki so torej usmerjeni v iskanje rešitev, ki bodo omogočile bolj konstantno delovanje turbine v danih pogojih; v kar nas usmerjajo prvi rezultati pilotno inovativnega projekta. Terminsko izvedbo navedenega je v tem trenutku težko napovedati; vsekakor pa bomo deležnike in javnosti s tem seznanili.

Mag. Damjan Seme, generalni direktor Dravskih elektrarn Maribor je ob tem poudaril: »Kljub nekaterim izzivom, s katerimi se srečujemo pri pilotnem projektu geotermične elektrarne, sem ponosen, da Dravske elektrarne Maribor, skupaj s partnerji, orjemo ledino na področju koriščenja globoke geotermije, in da smo projekt pripeljali do točke, ko so bile proizvedene prve kilovatne ure električne energije. Verjamem, da nam bo z modifikacijo turbinskega dela opreme uspelo vzpostaviti stanje, ki bo omogočalo konstantno obratovanje in proizvodnjo, ter bo dobra popotnica naslednjim tovrstnim projektom.« 

Poudariti je potrebno, da gre za pilotni projekt, torej prvi tovrstni v Sloveniji. Primerov oziroma predhodnih izkušenj, ki bi dale odgovore na nekatera stanja, ni; vse izzive, ki se pojavijo, je potrebno reševati sproti. Verjamemo, da bo angažiranost vseh sodelujočih pri projektu rezultirala v zanesljivem obratovanju prve slovenske geotermične elektrarne.

Specifika pilotne geotermične elektrarne Čentiba na opuščeni plinski vrtini Pg-8 je v uporabi geotermične gravitacijske toplotne cevi, ki omogoča zaprt krogotok tehnološkega medija. Za delovanje elektrarne je potrebna ena suha vrtina, premera približno 30 centimetrov.

V svetovnem merilu gre za tržno nišo na področju proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov. Pilotni projekt bo prva aplikacija tega principa, ki je plod slovenskega znanja.

Po prvotnih načrtih smo zagonske teste pilotne geotermične elektrarne načrtovali zgodaj jeseni, vendar se je sanacija vrtine podaljšala, saj smo na globini 1.600 metrov naleteli na težave s odstranjevanjem ločilnega dela (t. i. packerja), česar pred tem ni bilo mogoče predvideti. Dodatno podaljšanje je tudi posledica odstranjevanja vode iz vrtine (v postopku čiščenja in preizkusa tesnosti vrtine smo vrtino napolnili z vodo), saj mora biti le-ta suha, da se lahko vanjo doda delovni fluid, potreben za obratovanje. Trenutno se v vrtini nahaja še približno deset kubičnih metrov vode, ki se odstranjuje s postopkom izparevanja. Postopek je dolgotrajen, za okolje pa povsem neškodljiv. Zaradi podaljšanega časa, ki ga zahteva omenjeni postopek, se načrtovani zagonski testi prestavljajo v zimske mesece, o čemer bomo medije in javnosti obvestili.

Obisk je bil izveden v sklopu ekskurzije poletne šole “Napredki pri razvoju rabe geotermalne energije za ogrevanje, hlajenje in proizvodnjo elektrike”, ki je potekala med 3. in 8. julijem 2023. Organizirala sta jo Geološki zavod Slovenije in Naravoslovnotehniška fakulteta UL s podporo Islandske šole za energijo iz Reykjavika ter sofinanciranjem EGP projekta INFO-GEOTHERMAL ter COST projekta Geothermal-DHC. Na dogodku je sodelovalo deset predavateljev iz sedmin držav ter 24 udeležencev iz 13 držav Afrike, Evrope in Severne Amerike. Sodelujoče so seznanili z načini razvoja novih geotermalnih projektov, z dobro prakso raziskav, inovativnimi tehnologijami rabe geotermalne energije ter z optimizacijo delovanja in upravljanjem virov, da je vpliv rabe na okolje in človeka čim manjši in dolgoročno sprejemljiv.

Pilotna geotermična elektrarna v naselju Čentiba v Občini Lendava bo izkoriščala geotermični energetski potencial obstoječe suhe, neproduktivne vrtine dolžine približno tri tisoč metrov. Gre za popolnoma zaprt sistem, kjer tekoča hladilna snov (amonijak) ne bo prihajala v stik s pregreto kamnino. Vrtina Pg-8 je zacevljena (jeklena obloga vrtine) in zacementirana ter kot takšna popolnoma zatesnjena. Geotermična elektrarna na vrtini Pg-8 bo sestavljena iz podzemnega dela tj. geotermične gravitacijske toplotne cevi in nadzemnega dela tj. hladilnega sistema in strojnice.

Podzemna dela zajemajo odstranitev obstoječih cevi, za kar je mobilizirano specialno dvigalo z dodatno opremo, s katerim se bo izvleklo trenutno postrojenje. Sledilo bo preverjanje plino-tesnosti vrtine, montaža  geotermične gravitacijske toplotne cevi ter preverjanje plino-tesnosti med-cevnega prostora v vrtini. Omenjena podzemna dela potekajo v skladu z izdelanim rudarskim projektom.

Po opravljenih nevednih delih se začnejo aktivnosti na nadzemnem delu izgradnje pilotne geotermične elektrarne, in sicer gradbena dela (izgradnja treh gradbenih podstavkov, kanalizacije, vodovoda in elektrovoda), dela na elektro in strojni inštalaciji, tehnični pregled, modeliranje in dolgoročni monitoring poskusnega obratovanja ter ocena geotermičnega potenciala opuščenih naftno-plinskih vrtin v Sloveniji in priprava smernic za razvoj projektov za izgradnjo inovativnih geotermičnih elektrarn. Zagonski testi prve geotermične elektrarne v Sloveniji so načrtovani junija letos.

V primeru ugodnih rezultatov pilotnega projekta se bo lahko zasnovan koncept uporabil na ostalih opuščenih vrtinah v Sloveniji in tudi po svetu. Projekt zato pomeni pomemben mejnik za razvoj geotermične energije in možnost izrabe opuščenih vrtin po svetu.

Slavnostni govornik, minister za razvoj in evropsko kohezijsko politiko dr. Aleksander Jevšek je čestital nosilcu projekta Dravskim elektrarnam in vsem partnerjem projekta SI-Geo-Electricity, ki so na javnem razpisu programa Okolje pridobili sredstva iz finančnega mehanizma Evropskega gospodarskega prostora in poudaril: »Vesel sem, da smo lahko v okviru finančnega mehanizma EGP zagotovili sredstva za tako pomemben projekt kot je gradnja prve geotermične elektrarne v Sloveniji. Inovativni pilotni projekt lahko predstavlja pomemben mejnik za izrabo brezogljične geotermične energije na opuščenih plinsko-naftnih vrtinah v Sloveniji in v svetu. Je tudi izjemna razvojna priložnost za Pomurje. Upam, da bo projekt prinesel želene rezultate ter da bo geotermični potencial SV Slovenije dal nov razvojni zagon gospodarstvu Pomurske regije in hkrati prispeval k razogljičenju in večji energetski neodvisnosti Slovenije, ki je v teh zaostrenih razmerah še posebej pomembna.«

Janez Magyar, župan Občine Lendava: »Aktivnosti v okviru projekta ˝SI-Geo-Electricity – Pilotna geotermična elektrarna na obstoječi plinski vrtini Pg-8, pilotni projekt˝ so velika priložnost tako za Slovenijo kot Občino Lendava. S postopki in aktivnostmi za uporabo geotermalne energije smo v Lendavi začeli že pred več leti in jo uporabljali v turizmu, kmetijstvu ter daljinskemu ogrevanju, sedaj pa se odpirajo tudi možnosti za pridobivanje električne energije. Želimo, da ta pilotni projekt da ustrezne rezultate, že sedaj pa načrtujemo tudi druge smele projekte za izrabo geotermalnega potenciala. V tej finančni perspektivi EU je velik poudarek na tovrstnih področjih, naša naloga je, da smo v pristopih in aktivnostih smeli, da bomo lahko izkoristiti možnosti lažje izrabe tega potenciala. Občina Lendava bo vsem tistim, ki želijo na tem področju iskati svojo priložnost na razpolago kot parter. Največji interes Občine Lendava pa je v razširitvi mreže daljinskega ogrevanja tudi na gospodarske subjekte/objekte ter strnjena naselja v naši občini.«

Mag. Damjan Seme, generalni direktor Dravskih elektrarn Maribor je poudaril: »Ponosen sem, da Dravske elektrarne Maribor, skupaj s partnerji orjemo ledino tudi na področju potencialnega koriščenja globoke geotermije, in da smo projekt pripeljali do točke, ko so se lahko začela izvajati gradbena dela.

Specifika pilotne geotermične elektrarne Čentiba – nazivne moži 50 kW in letne proizvodnje 400 MWh električne energije – na opuščeni plinski vrtini Pg-8 bo v uporabi geotermične gravitacijske toplotne cevi, ki omogoča zaprt krogotok tehnološkega medija. Za delovanje elektrarne je potrebna ena suha vrtina, premera približno 30 centimetrov.

V svetovnem merilu gre za tržno nišo na področju proizvodnje električne energije iz obnovljivih virov. Pilotni projekt bo prva aplikacija tega principa, ki je plod slovenskega znanja. Izvedba projekta predstavlja novo stopnico na poti razvoja in prehoda v nizko-ogljično družbo. Predmetni projekt je  dodana vrednost za lokalno skupnost, kot tudi za celotno Slovenijo. Posebej sem vesel, da smo znanje, izkušnje in interes združile slovenske družbe ob podpori resornih ministrstev ter Občine Lendava.«  

Mag. Štefan Hozjan, direktor Petrol Geo »V družbi Petrol Geo smo ponosni, da smo lahko del postavitve prve geotermične elektrarne v Sloveniji. Kot družba smo bili že pred desetletjem del pomembne zgodbe – postavitve prvega sistema ogrevanja z geotermalno energijo v Sloveniji, tukaj v Lendavi. In to zgodbo, zelene prihodnosti, nadaljujemo naprej. Tudi s tem projektom, ki danes dobiva svoj zagon. Tovrstni projekti so pomembni, zlasti sedaj, ko energetska kriza pred nas postavlja nove izzive, s katerimi se nam do sedaj ni bilo potrebno ukvarjati. In eden od odgovorov na tovrstne izzive je tudi postavitev geotermične elektrarne v Sloveniji, s katero bomo pomembno pripomogli, da bomo energetsko čim bolj neodvisni. Seveda pa bo tovrstni projekt odlična iztočnica tudi za vse nadaljnje projekte okoli vrtin. In teh razvojnih korakov se v naši družbi veselimo. Kajti družba Petrol Geo je razvojna naravnana družba, ki je s svojim delovanjem zavezana k pridobivanju zelene energije iz obnovljivih virov energije. Naša želja je namreč, da tako kot je simbolično leta 1943 postala prva vrtina sprožilec intenzivnega industrijskega razvoja širšega Lendavskega področja, postane tudi prva geotermična elektrarna sprožilec intenzivnejših vlaganj v razvoj in izkoriščanje geotermalne energije na tem območju.«

Dr. Miloš Bavec, direktor Geološkega zavoda Slovenije je poudaril, »da GeoZS s sodelovanjem v projektu sledi svojemu osnovnemu poslanstvu: zagotoviti čim boljše poznavanje geološke zgradbe ozemlja Republike Slovenije in predajati znanje vsem zainteresiranim deležnikom za smotrno rabo Zemljinega pod površja ob upoštevanju najvišjih standardov varovanja okolja.

Dosedanje raziskave v severovzhodni Sloveniji potrjujejo izreden potencial za pridobivanje geotermalne toplote z rabo termalne vode iz globine do približno dveh kilometrov. Na širšem območju je bilo za raziskave nafte in plina ali možnost njihovega skladiščenja izvrtanih več kot 200 globokih vrtin, izmed katerih jih danes približno desetina lahko »proizvaja« termalno vodo. Nekatere vrtine na globinah okrog treh kilometrov dosegajo tudi temperature do 150 °C. Tehnologija »globoke geosonde«, ki bo uporabljena na Pg-8, ne vpliva na vodno bilanco geotermalnih vodonosnikov, povzroča pa spremembo toplotnega polja v okolici vrtine. Zato bomo z lokalnim 3D geološkim in geotermičnim modelom ocenili kapaciteto njenega delovanja in dolgoročni vpliv na pod površje.

Zelo nas veseli, da sodelujemo v projektu, s katerim bomo zelo kmalu potrdili in kvantificirali geotermalni potencial Slovenije za proizvodnjo geotermalne elektrike in to že z rabo obstoječih objektov. Hkrati bomo poskušali olajšati nove investicije z razvojem zakonodajnih smernic za rabo takšnih inovativnih energetskih sistemov. 

Ob tem uspešnem primeru velja spomniti, da so številni deli Slovenije v globinah pod nekaj sto metrov še slabo ali povsem neraziskani, zato so investicije v nove globoke vrtine zelo tvegane. Prenekateri geotermalni viri toplote ali elektrike ostajajo neodkriti in s tem si povzročamo tudi gospodarsko škodo, saj ne uporabljamo zelene energije, ki je enostavno dostopna pod našimi nogami in je vedno na voljo. Zato je nujno potrebno okrepiti raziskave za izboljšanje poznavanja večjih globin vsaj na najbolj perspektivnih geotermalnih območjih. Tako bi lahko že v bližnji prihodnosti postavili geotermalne toplarne in elektrarne ne le na desetletja starih opuščenih vrtinah, ampak predvsem na novih, tehnološko dovršenih vrtinah, ki bodo optimalno služile našim potrebam še desetletja v prihodnost.«

Več informacij o projektu je dostopnih na povezavi: https://en.unesco.org/international-geoscience-programme/projects/636

Predstavljenih je bilo že več držav (Španija, Italija, Kanada, Kolumbija,…) in predstavitve so na voljo na na google docs ob registriranem dostopu do geotheroom portala: https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSd0qBQJz4M6oeRy3XEhFIxYM6bG092aAkufb8FRI2KLh0i65w/viewform.