Devítitisícové Semily nejsou městem s tradicí horkých zřídel, přesto podle odborníků mají velkou šanci se tepla z hlubin v blízké budoucnosti zmocnit. V současné době město spolu s Ministerstvem životního prostředí ČR připravuje projekt geotermálních vrtů. Výzkum, zda je v Semilech na využití zemského tepla reálná šance, zatím přijde na půldruhého milionu korun, přičemž milion městu poskytlo ministerstvo. „Musíme zjistit, zda se pod městem zdroj tepla nachází a zda je technicky dosažitelný. Teprve poté má smysl se zabývat tím, jak je vydatný a na co všechno stačí,“ říká semilský starosta Jan Farský.

Výzkumné závaží

Právě kvůli zodpovězení otázky, zda se vůbec pod městem dostatečný zdroj tepla nachází, se do Semil na čas nastěhovali vědci z Centra pro výzkum energetického využití litosféry (CVEVL). „Zatím probíhají rešeršní práce, studium a sestavování geofyzikálních map. Ale jakmile sleze sníh, přesunou se výzkumné práce do terénu,“ informoval Farský.

Pro obyvatele by se mohlo jednat o zajímavou podívanou. Vědci pro zmapování zemských hlubin používají takzvanou reflexní seismiku. Princip spočívá v tom, že uhodí do země a pomocí citlivých přístrojů měří, jak se vyvolaný otřes zemským pláštěm šíří. V praxi to bude vypadat tak, že výzkumníci na několika místech ve městě, např. v Řekách nebo městském parku, odstraní trávu a obnaží holou zem. Na ní pak z výšky asi šesti metrů nechají dopadat několik desítek kilogramů těžké závaží.

„Do konce června bychom měli od vědců obdržet zprávu hodnotící možnosti využití zemské energie. Uvidíme, v jaké hloubce se zdroj tepla nachází a jak je vydatný,“ uvedl starosta. Teprve když vědci potvrdí, že pod Semily existuje dostatečně vydatný zdroj tepla, nastoupí druhá část výzkumu v podobě zkušebního vrtu. Jeho vyhloubení už je ovšem o řád dražší záležitost. Dvoukilometrový vrt přijde na zhruba 60 milionů korun. „V této fázi bychom se pokusili získat finanční prostředky z regionálního operačního programu Evropské unie,“ nastiňuje další vývoj Farský.

Tuto fázi už má za sebou město Litoměřice, které je v oblasti využití geotermální energie v Česku nejdál. S projektem využití geotermální energie začali již před osmi lety a nyní jako zatím jediné české město má k dispozici výsledky průzkumného vrtu. Nyní již připravují stavbu geotermální teplárny.

Její vybudování přijde na zhruba jednu a půl miliardy korun. Část nákladů chce město získat z prostředků Evropské unie, více než polovinu ale hodlá hradit z dlouhodobého úvěru. Vložené prostředky by se měly Litoměřicím vrátit, protože teplárna potažmo elektrárna je schopna ročně vyrobit teplo a elektřinu za desítky až stovky milionů korun.

„Podle propočtů by teplárna měla při teplotě zhruba 178 stupňů Celsia vyrobit ročně 50 megawattů tepla, což pokryje téměř celou spotřebu litoměřických domácností a firem vytápěných z centrálního zdroje. Výkon elektrárny, která by měla být vybudována následně, dosáhne zhruba pěti megawattů,“ uvedl starosta Litoměřic Ladislav Chlupáč.
Alespoň 60 stupňů

Oproti Litoměřicím je semilský projekt zatím v plenkách. Podle Farského se pravděpodobnost, že Semily jednou budou topit vodou ohřátou v hlubinách Země, pohybuje kolem sedmdesáti procent. „Otázkou je, jak teplá voda půjde z vrtů získat. Na pouhé vytápění domácností a budov by stačila teplota mezi 60 a 80 stupni Celsia. Pokud bychom dosáhli na teplotu kolem 160 stupňů, mohli bychom geotermální energii využít i na výrobu elektřiny.“

Pak by město mělo více možností, jak využít přebytečné teplo. „Mohlo by například ohřívat plavecký bazén či posloužit na vytápění skleníků, žampionárny nebo sušárny dřeva. To však je teprve hudba budoucnosti,“ říká Farský.

Semilští se chodí pro inspiraci dívat do zahraničí, kde elektrárny na zemské teplo již fungují, například do hornorakouského Altheimu. Toto pětitisícové městečko získává ze země zhruba 40 procent veškeré potřebné energie. V Altheimu se ovšem jedná o jinou technologii získávání tepla, takzvanou hydrotermální. To znamená, že pod městem v hloubce se nachází termální jezero, z něhož čerpadla odsávají horkou vodu na povrch a ochlazenou ji zase vracejí do podzemního rezervoáru.

V případě Semil, Litoměřic, ale i dalších severočeských měst, například Jirkova na Chomutovsku nebo Dětřichova ve Frýdlantském výběžku, chtějí teplo získávat principem HDR, což je zkratka anglického termínu hot dry rock – horká suchá skála.

„Jedná se o vytvoření podzemního výměníku v hloubce s teplotou kolem 200 stupňů Celsia. V našich podmínkách tomu odpovídá hloubka přibližně pět kilometrů,“ popsal Martin Kloz z CVEVL. Do země se vyvrtají celkem tři vrty, které v hlubině končí několik set metrů od sebe. Přitom na povrchu jsou ústí vrtů vzdálená jen několik metrů od sebe, dráhy vrtů se začnou odchylovat až v hloubce asi dvou kilometrů. Hornina kolem konců vrtů se uměle rozruší, aby lépe propouštěla vodu. Centrálním, takzvaným injekčním vrtem se do hloubky načerpá voda, která se prosakováním skrz horkou horninu zemského pláště ohřeje. Dvěma krajními vrty se voda s párou vyhání na povrch, kde svou energii předává do sekundárního okruhu teplárny či elektrárny. Ochlazená voda se injekčním vrtem vrací pod zem.

„Tento způsob získávání energie je bezproblémový z hlediska ochrany přírody a životního prostředí vůbec. Není závislý na klimatických a meteorologických podmínkách jako solární, větrná a vodní energie či energie z biomasy. Může fungovat 8760 hodin v roce a neemituje do ovzduší žádné skleníkové plyny, ani jiné škodliviny,“ uvádějí vědci. Navíc jde o energii z decentralizovaného zdroje, která může být cenná v případě krizového zásobování.

První geotermální elektrárna začala fungovat v roce 1904 v Itálii. Ta dnes vyrábí nejvíce energie z geotermálních zdrojů na světě, velký výkon mají podobná zařízení i v Rusku a na Islandu. Tam se ovšem jedná o využívání horkých pramenů uložených blízko pod povrchem nebo vyvěrajících na povrch.