Planowanie lokalizacji i optymalizacja wydajności instalacji gruntowych pomp ciepła w obiegu zamkniętym za pomocą map geotermicznych. Wyniki projektu TransGeoTherm

Artykuł prezentuje wyniki badań projektu TransGeoTherm – Energia geotermalna dla transgranicznego rozwoju regionu Nysy. Projekt pilotażowy, zrealizowanego przez Państwowy Instytut Geologiczny–Państwowy Instytut Badawczy oraz Sächsisches Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie. Celem projektu było wsparcie wykorzystania płytkiej, niskotemperaturowej energii geotermalnej za pomocą ogólnodostępnych map geotermicznych. Po analizie danych z 5146 otworów geologicznych i hydrogeologicznych oraz danych geofizycznych dla obszaru o powierzchni około 1000 km² położonego na pograniczu Polski i Saksonii, w rejonie Zgorzelca i Görlitz wykonano geologiczny model podłoża 3D w oprogramowaniu GOCAD® do głębokości około 200 m. W obrębie 75 jednostek wydzielonych na podstawie klasyfikacji litostratygraficznej i właściwości hydrogeologicznych obliczono wartości współczynnika przewodności cieplnej λ. W efekcie opracowano 12 map geotermicznych w cięciach głębokościowych do: 40, 70, 100 i 130 m, ukazujących rozkład przestrzenny średniej wartości współczynnika mocy cieplnej [W/m] i średniej wartości przewodności cieplnej skał λ [W/m∙K], które stanowią pomoc w lokalizacji i optymalizacji wydajności instalacji gruntowych pomp ciepła.

This paper presents the results of the TransGeoTherm – Geothermal Energy for transboundary development of the Nysa Region. Pilot project, implemented by the Polish Geological Institute–National Research Institute and the Saxon State Agency for Environment, Agriculture and Geology for the area of about 1000 km², within the Polish-Saxon transboundary region nearby Zgorzelec and Görlitz. This aimed at enhancing the use of shallow geothermal energy with the support of publically available geothermal maps. The analysis of geological and hydrogeological data of 5,146 boreholes and geophysical data allowed, for the construction of a 3D geological model up to the depth of about 200 m with help of the GOCAD® software. The values of the thermal conductivity λ were determined for 75 units based on their lithostratigraphic classification and hydrogeological parameters. In effect 12 geothermal maps for the depths up to 40, 70, 100 and 130 meters, showing spatial variation of an average heat extraction rate (thermal power coefficient) [W/m] and an average value of thermal conductivity of the rocks λ [W/m∙K] were produced. Those provide valuable support to place and optimize performance of the ground source heat pumps.