Το Γεωθερμικό Δυναμικό της Ελλάδας

Το Γεωθερμικό Δυναμικό της Ελλάδας Γιώργος Χατζηγιάννης, MSc. τ. Προϊστάμενος Διεύθυνσης Γεωθερμίας και Θερμομεταλλικών Υδάτων (ΔΙ.ΓΕ.ΘΜ.Υ.) του ΙΓΜΕ ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 1

Γεωθερμική Ενέργεια (ορισμοί) Σύμφωνα με το Ευρωπαϊκό Συμβούλιο Γεωθερμικής Ενέργειας (E.G.E.C), (2008) και την οδηγία της ΕΕ 2009/28/EC art. 2 c ως: Γεωθερμική Ενέργεια ορίζεται η ενέργεια υπό τη μορφή θερμότητας κάτω από την επιφάνεια του στερεού φλοιού της Γης. Ο ορισμός αυτός επιτρέπει να συμπεριληφθούν όλες οι νέες εφαρμογές της Γεωθερμίας, όπως: Η γεωθερμική θέρμανση και ψύξη: Με Έμμεση χρήση μέσω γεωθερμικών αντλιών θερμότητας (GSHP) της φυσιολογικής θερμότητας του υπεδάφους (εδάφους, νερού) Σύμφωνα με την ελληνική νομοθεσία ως γεωθερμικό δυναμικό ορίζεται το σύνολο γηγενών ατμών, θερμών νερών και γεωλογικών σχηματισμών η θερμοκρασία των οποίων υπερβαίνει τους 25 o C (στενή έννοια). 2

Ταξινόμηση γεωθερμικών πεδίων (κοιτασμάτων) Συγγραφέας (a) (b) (c) (d) (ε) Χαμηλής θερμ < 90 o C < 125 < 100 =150 25 & <90 Μέσης θερμ. 90-150 125-225 100-200 - - Υψηλής θερμ. > 150 > 225 > 200 > 150 90 (a) Muffler and Cataldi (1978). (b) Hochstein (1990). (c) Benderitter and Cormy (1990). (d) Nicholson (1993). (ε) ελληνική νομοθεσία Η ελληνική νομοθεσία ταξινομεί ακόμη τα γεωθερμικά πεδία, ανάλογα με το βαθμό γνώσης των ποιοτικών, ποσοτικών και γεωμετρικών χαρακτήρων αυτών, σε βεβαιωμένα και πιθανά. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 3

Ιστορικό γεωθερμικής έρευνας στη χώρα Η γεωθερμική έρευνα στη χώρα ξεκίνησε από το τ. ΙΓΕΥ (πρόδρομο σχήμα του ΙΓΜΕ) το 1970 με στόχο πεδία υψηλής θερμοκρασίας στο ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου (Μήλος, Σαντορίνη, Νίσυρος, Σουσάκι). Εντοπίστηκαν τα σημαντικά πεδία υψηλής θερμοκρασίας Μήλου και Νισύρου. Στη Μήλο εγκαταστάθηκε, από τη ΔΕΗ, πιλοτική μονάδα ηλεκτροπαραγωγής ισχύος 2 MWe. Κάποια αστοχία κατά τη λειτουργία της είχε ως αποτέλεσμα την αντίδραση των κατοίκων και την ακύρωση εγκατάστασης μονάδας βιομηχανικής κλίμακας και στα δύο νησιά. Μετά το 1990 η έρευνα των πεδίων υψηλής θερμοκρασίας δεν συνεχίστηκε με εξαίρεση τη Λέσβο (ΔΕΗ). Ακολούθως η έρευνα επεκτάθηκε στα πεδία χαμηλής θερμοκρασίας σε ολόκληρη τη χώρα, με αποτέλεσμα να εντοπιστούν μέχρι σήμερα περισσότερα από 45 πεδία και γεωθερμικές περιοχές. Αυτά άρχισαν να αξιοποιούνται από το 1980. Το έτος 2005 δημοσιεύτηκε η νομοθεσία σχετικά με τις Γ.Α.Θ. και έκτοτε έχουν εγκατασταθεί περί τις 3.000 μονάδες και σήμερα αποτελούν τον ταχύτερα αναπτυσσόμενο κλάδο της γεωθερμίας. Τα στοιχεία της παρουσίασης προέρχονται από τη συλλογική, πολυετή ερευνητική εργασία του ΙΓΕΥ, ΙΓΜΕ. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 4

Γεωθερμικό δυναμικό Η προσπάθεια για την ολοκληρωμένη παρουσίαση του γεωθερμικού δυναμικού άρχισε πριν από το 2000, με τη συγκέντρωση των στοιχείων από τις πολυάριθμες μελέτες και εκθέσεις. Όμως η δημοσίευση του ν. 3175/03 αποτέλεσε το έναυσμα όπως το ΙΓΜΕ προβεί στην ταξινόμηση των γνωστών πεδίων σε όσα προέβλεπε η νομοθεσία. Τα στοιχεία προέρχονται κυρίως από το ΙΓΜΕ αλλά σε 2-3 περιπτώσεις από έρευνες ΔΕΗ και ΚΑΠΕ. Το 2005 εδόθη στο Υπ. Αν. η μελέτη και εκδόθηκε η Υ.Α. για τα βεβαιωμένα και πιθανά πεδία που μπορούσαν να εκμισθώσουν οι Περιφέρειες*. Στη μελέτη περιγράφονται τα ποσοτικά, ποιοτικά και γεωμετρικά χαρακτηριστικά των πεδίων. Προς το τέλος του 2007 προστέθηκε ένα ακόμη πεδίο. Το 2016 προστέθηκαν στη βάση δύο ακόμη μετά την ολοκλήρωση των ερευνών και των τεχνικών μελετών. Τα γνωστά σήμερα βεβαιωμένα και πιθανά γεωθερμικά πεδία (σύμφωνα με τη νομοθεσία) ανέρχονται σε 32 και η γεωγραφική κατανομή τους φαίνεται στο χάρτη. Δύο από τα πεδία είναι υψηλής θερμοκρασίας και τα υπόλοιπα χαμηλής (μέχρι το βάθος διερεύνησης από το Ινστιτούτο). *η μελέτη, σε ψηφιακή μορφή, βρίσκεται στην ιστοσελίδα του ΙΓΜΕ (www.igme.gr) ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 5

Περιεχόμενα της μελέτης Η μελέτη περιλαμβάνει τα εξής περιεχόμενα: Σύντομη περιγραφή της γεωλογίας και των χαρακτηριστικών του κάθε πεδίου. Συντεταγμένες των ορίων του πεδίου. Αριθμό, είδος και συντεταγμένες των γεωτρήσεων που έχουν κατασκευαστεί. Πίνακα με τη χημική ανάλυση του γεωθερμικού ρευστού. Χάρτη οριοθέτησης του πεδίου. 6

Γεωθερμικά πεδία υψηλής θερμοκρασίας Τα πεδία αυτά εντοπίζονται στο ηφαιστειακό τόξο του Ν. Αιγαίου το οποίο εκτείνεται από το Σουσάκι μέχρι τη Νίσυρο και δημιουργείται από τη βύθιση της αφρικανικής λιθοσφαιρικής πλάκας υπό την ευρασιατική. Ερευνήθηκαν από το ΙΓΜΕ με τη συνεργασία και χρηματοδότηση της ΔΕΗ και αλλοδαπών ειδικών. Πέραν αυτών σημαντικό ενδιαφέρον για εντοπισμό παρόμοιων πεδίων υπάρχει στα νησιά Κίμωλος, Κως, Λέσβος, Χίος, Σαμοθράκη, Πολύαιγος, Γυαλί, κ.α., και στα Μέθανα και Σουσάκι. Η αντίθεση όμως των κατοίκων Μήλου και Νισύρου στην αξιοποίηση των πεδίων αποτέλεσε ανασταλτικό παράγοντα για την έρευνα και άλλων πεδίων στα νησιά του Ν. Αιγαίου. Σε άλλες περιοχές της χώρας η εγκατάσταση γεωθερμικών μονάδων ενέργειας είναι ευπρόσδεκτη και έτσι η ΔΕΗ ερεύνησε και τη ΒΔ Λέσβο. Παράλληλα το 2010 άρχισε η προκήρυξη διαγωνισμών για την εκμίσθωση του δικαιώματος έρευνας και αξιοποίησης πεδίων στην ηλεκτροπαραγωγή σε νέες περιοχές. Ο 1 ος διαγωνισμός ακυρώθηκε ενώ ο 2 ος κατακυρώθηκε στη ΔΕΗ-Αν. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 7

Γεωθερμικό πεδίο ν. Μήλου Το πεδίο εντοπίζεται στην ανατολική πλευρά του νησιού (περιοχή Ζεφυρίας). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Εκταση: 50 Km2 Θερμοκρασία (στον πυθμένα των γεωτρήσεων): 280-320 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 1000-1380 m. Παραγωγή: 339 ton/h ρευστού εκ των οποίων 200 ton/h ατμού και 139 ton/h θερμού νερού. Πίεση 11 29 ΑΤΜ. Πιθανό δυναμικό 200 MWe Τα δικαιώματα εκμετάλλευσης του πεδίου ανήκουν στη Δ.Ε.Η.-Αν. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 8

Γεωθερμικό πεδίο ν. Νισύρου Το πεδίο εντοπίζεται στο κέντρο του νησιού στην καλδέρα του ηφαιστείου. Χαρακτηριστικά του πεδίου: Εκταση: 3,50 Km 2 Θερμοκρασία (στον πυθμένα των γεωτρήσεων): > 350 ο C Βάθος ταμιευτήρα: 1400-1900 m. Παροχή: 75 ton/h ρευστού. Λόγος αέριας προς υγρή φάση 27:73. Πίεση: 12 atm. Πιθανό δυναμικό 50 MWe Τα δικαιώματα εκμετάλλευσης του πεδίου ανήκουν στη Δ.Ε.Η. Αν. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 9

Πεδία χαμηλής θερμοκρασίας Τα βεβαιωμένα και πιθανά πεδία αυτής της κατηγορίας του ν. 3175/03 είναι πολύ περισσότερα (30 τον αριθμό) και απαντούν σε ολόκληρη τη χώρα με μεγαλύτερη πυκνότητα σε Κ. Μακεδονία έως Θράκη. Τα πιο σημαντικά πεδία Α. Μακεδονίας Θράκης φαίνονται στο σκαρίφημα. Σύμφωνα με τα κριτήρια του νόμου και το βαθμό έρευνας κάποιο πεδίο μπορεί να περιέχει μόνο βεβαιωμένο ή μόνο πιθανό ή και τους δύο τύπους. Ως παράδειγμα αναφέρονται τα πεδία Πολιχνίτου Λιθότοπου και Ερατεινού. Το συνολικό δυναμικό των πιο πάνω πεδίων εκτιμάται σήμερα σε περίπου 1.000 MWt. Η αξιοποίηση των πεδίων χαμηλής θερμοκρασίας βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα παρά την κινητικότητα των τελευταίων ετών. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 10

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΠΕΔΙΩΝ ΣΕ ΑΠΟΚΕΝΤΡΩΜΕΝΕΣ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΕΣ Μακεδονία Θράκη 17 Αιγαίο 7 Δ. Ελλάδα-Ιόνιοι-Πελοπόννησος 2 Θεσσαλία-Στ. Ελλάδα 2 Ήπειρος- Δ. Μακεδονία Πωλήσεις 2 ΣΥΝΟΛΟ 30 Μακεδονία Θράκη Αιγαίο Δ. Ελλάδα-Ιόνιοι- Πελοπόννησος Θεσσαλία-Στ. Ελλάδα Ήπειρος- Δ. Μακεδονία 11

Γεωθερμικό Πεδίο Αρίστηνου Αλεξανδρούπολης Το πεδίο εντοπίζεται λίγα χλμ. Α της Αλεξανδρούπολης ( 58.000 κάτοικοι). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Έκταση 20 τετ. χλμ. Το πιθανό 50. Μέγιστη θερμοκρασία: 90 o C. Παροχή: 200 m 3 /h. Βάθος ταμιευτήρα: 150-450 μ. Η μικρή απόσταση από την πόλη και τα χαρακτηριστικά του πεδίου το καθιστούν πρόσφορο για θέρμανση της πόλης (συνολικά ή εν μέρει θα φανεί μετά από μελέτη). 12

Γεωθερμικό Πεδίο Ερατεινού Καβάλας Το πεδίο εντοπίζεται λίγα χλμ. Δ της Χρυσούπολης ( 10.000 κάτοικοι). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Έκταση 14 τετ. χλμ. Το πιθανό 93. Μέγιστη θερμοκρασία: 70 o C. Παροχή: 300 m 3 /h. Βάθος ταμιευτήρα: 650 μ. Η μικρή απόσταση από τη Χρυσούπολη και τα χαρακτηριστικά του πεδίου το καθιστούν πρόσφορο για θέρμανση της κωμόπολης (συν τις άλλες αγροτικές χρήσεις). 13

Γεωθερμικό Πεδίο Πολιχνίτου Λέσβου Το πεδίο εντοπίζεται λίγο Α. του Πολιχνίτου ( 2.100 κάτοικοι). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Έκταση 10 τετ. χλμ.. Μέγιστη θερμοκρασία: 90 o C. Παροχή: 300 m 3 /h. Βάθος ταμιευτήρα: 200 μ. Η μικρή απόσταση από τον Πολιχνίτο και τα χαρακτηριστικά του πεδίου το καθιστούν πρόσφορο για θέρμανση της κωμόπολης που αποτελεί και κέντρο ιαματικού τουρισμού. 14

Γεωθερμικό Πεδίο Σιδηροκάστρου Το πεδίο εντοπίζεται λίγα χλμ. ΒΔ. του Σιδηροκάστρου ( 11.000 κάτοικοι). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Έκταση 4 τετ. χλμ. Το πιθανό 11. Μέγιστη θερμοκρασία: 75 o C. Παροχή: 200 m 3 /h. Μέγιστο Βάθος ταμιευτήρα: 500 μ. Η μικρή απόσταση από το Σιδηρόκαστρο και η ευνοϊκή γεωλογική δομή καθιστούν πρόσφορο τον εντοπισμό υψηλότερων θερμοκρασιών για θέρμανση της κωμόπολης που αποτελεί και κέντρο ιαματικού τουρισμού. 15

Γεωθερμικό Πεδίο Θερμών Νιγρίτας Το πεδίο εντοπίζεται κοντά στο ομώνυμο χωριό, 20 χλμ Ν της πόλης των Σερρών. Αποτελεί ένα από τα πρώτα πεδία στην έρευνα και αξιοποίηση. Ανήκει στο Δήμο Βισαλτίας (20.000 κάτοικοι). Χαρακτηριστικά του πεδίου: Έκταση 10 τετ. χλμ. Μέγιστη θερμοκρασία: 65 o C. Παροχή: 1.000 m 3 /h. Μέγιστο Βάθος ταμιευτήρα: 70-500 μ. Το πεδίο αξιοποιείται από πολλά χρόνια και σήμερα φιλοξενεί θερμοκήπια και υδατοκαλλιέργειες με το φύκος Spirulina. 16

Πεδία χαμηλής θερμοκρασίας (αξιοποίηση) Η αξιοποίηση των πεδίων χαμηλής θερμοκρασίας βρίσκεται σε χαμηλά επίπεδα παρά την κινητικότητα των τελευταίων ετών. Όμως κατά τα τελευταία χρόνια υπάρχουν θετικές ενδείξεις κάποιας επιτάχυνσης. Στο Ν. Εράσμιο Ξάνθης εγκαταστάθηκε νέο υδροπονικό θερμοκήπιο έκτασης 4 εκταρίων. Ο Δήμος Αλεξανδρούπολης μελετά την αξιοποίηση του πεδίου Αρίστηνου. Ο Δήμος Ηράκλειας προχωρεί στις εργασίες αξιολόγησης του πεδίου Λιθοτόπου για άμεση αξιοποίηση. Ο Δήμος Λέσβου επανεξετάζει τη θέρμανση δημόσιων και δημοτικών κτιρίων στον Πολιχνίτο Λέσβου με σύστημα ήδη εγκατεστημένο από το έργο Θερμόπολις. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 18

ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ ΚΑΙ ΧΡΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕ ΑΜΕΣΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ (2016)* ΧΡΗΣΗ ΕΓΚΑΤΕΣΤΗΜΕΝΗ ΙΣΧΥΣ (MWt) ΕΤΗΣΙΑ ΧΡΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (10 12 J) Αρ. μονάδων Ιαματική 42 251 95 Θερμοκήπια 33,38 571 19 Θέρμανση εδάφους 4,42 19,06 3 Αφυδάτωση 0,58 5,54 1 Θέρμανση χώρων 1,65 17,82 10 Υδατοκαλλιέργειες 1,26 18 3 Ιχθυοκαλλιέργειες 0,05 0,91 1 Υποσύνολο 83,76 883,33 132 Γ.Α.Θ. 148 709 ΣΥΝΟΛΟ 231,76 1.592,33 *από Μ. Παπαχρήστου κ.α. EGEC2016. ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 19

ΕΤΗΣΙΑ ΧΡΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗ Ιαματική Θερμοκήπια θέρμανση εδάφους Αφυδάτωση Θέρμανση χώρων Υδατοκαλλιέργειες Ιχθυοκαλλιέργειες 20

ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΧΩΡΩΝ Πολύ περιορισμένη σε μικρής έκτασης εφαρμογές αν και υπάρχουν σημαντικά πεδία πλησίον αστικών περιοχών (π.χ. Χρυσούπολη, Αλεξανδρούπολη, Πολιχνίτος, Σιδηρόκαστρο, κ.α.) με υψηλό δυναμικό. Σήμερα θερμαίνονται με Γεωθερμία (υπό στενή έννοια) 1 σχολικό κτίριο (Τραιανούπολη), 2 ιαματικές εγκαταστάσεις, κτιριακές εγκαταστάσεις πλησίον θερμοκηπίου Ν. Ερασμίου, μερικές οικίες και 1 μικρό ξενοδοχείο (Μήλος). Μία προσπάθεια θέρμανσης δημόσιων και δημοτικών κτιρίων στον Πολιχνίτο επανεξετάζεται από το Δήμο. Γίνονται προσπάθειες για τη θέρμανση της Αλεξανδρούπολης από το γειτονικό γεωθερμικό πεδίο Αρίστηνου. 21

Συμπεράσματα Η χώρα μας διαθέτει σημαντικό γεωθερμικό δυναμικό (σε σχετικά μικρά βάθη) που αξιοποιείται σε χαμηλό βαθμό, κυρίως σε ιαματική και αγροτική χρήση. Ειδικά στο αστικό περιβάλλον υπάρχουν μόνο μικρής έκτασης εφαρμογές σε μεμονωμένα κτίρια, ενώ υπάρχουν αξιόλογα πεδία πλησίον αστικών κέντρων ειδικά στη Β. Ελλάδα όπου οι ανάγκες θέρμανσης είναι μεγάλες. Χρειάζεται να αναζητηθούν τα αίτια (τεχνικά, οικονομικά, θεσμικά, αποδοχής από το κοινό, κ.α.) και να διορθωθούν ώστε να προχωρήσει η χρήση της Γεωθερμίας (στενή έννοια) σε μεγάλο βαθμό στην αστική θέρμανση. Ήδη το Υ.Π.ΕΝ. μελετά την τροποποίηση της νομοθεσίας και ας ελπίσουμε ότι θα εξεταστούν από την Πολιτεία και οι υπόλοιπες πτυχές του θέματος. 22

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΟΧΗ ΣΑΣ ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 23

ECOCITY ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ 26

Γεωθερμικό πεδίο ν. Μήλου 30