Energia az alagútból

Az alagút geotermia egy még egészen fiatal ág a megújuló energiákon belül, amelyben az alagutakban felmelegedett, ill. lehűlt levegőt vagy vizet hasznosítják. A technológia azonban még gyerekcipőben jár. Talán a bajorországi műanyag specialista Rehau és a stuttgarti Züblin építőipari vállalat által kifejlesztett építőelem segítségével megindulhat az alagutakban rejlő geotermikus potenciál kiaknázása.

A tübbingekbe beépítették a hőcserélő csővezetékeit (Kép: Rehau & Züblin)

Az energiatübbingnek nevezett újdonságnál alapjában véve a hagyományos tübbingek továbbfejlesztéséről van szó. Ezek gyűrű alakú készbeton elemek, amelyek egymáshoz illesztve az alagút héjszerkezetét adják. Azért, hogy a szelvények - például a vasúti alagutakból - hőt tudjanak elvonni, rendkívül ellenálló polietilénből készült csőkígyókat ágyaztak beléjük, amelyben a hőcserélő közeg áramlik. A betonba öntött hőcserélő rendszer miatt az energiatübbing elsősorban újépítésű alagutakhoz alkalmas, meglévő építményeknél csak nagyobb felújítási munkák esetén képzelhető el beépítése. Az energetikai hasznosítás költségei mindazonáltal nem szaladtak el: egy energiatübbing csak 1-2%-kal kerül többe, mint egy hagyományos tübbing gyűrű.

Készül az energiatübbing (Kép: Rehau & Züblin)

Elsőként az ausztriai Jenbach-i vasúti alagutat szerelték fel a technikával. A tavalyi újjáépítés alatt a 3,5 kilométer hosszú alagút 54 méteren 27 energiatübbing falat kapott. A hőcserélő csővezetékei egy mentőaknán keresztül jutnak a felszínre, ahol egy hőszivattyúval tovább emelik a benne áramló víz hőmérsékletét, végül Jenbach község egyik középületét fűtik vele. Ralf Winterling, a Rehau Traffic Route Engineering osztályának műszaki vezetője elmondta, hogy a rendszer üzemét jelenleg folyamatosan felügyelik, hogy a valós hőelvonási teljesítményt összehasonlíthassák a számított értékekkel.

Az alagútgeotermia elsősorban Svájcból ismert, ahol évtizedek óta működnek létesítmények. 1979-ben kezdte meg üzemét az első alagút-geotermikus rendszer a Gotthard közúti alagútban. Van azonban egy döntő különbség a Jenbach-i rendszerhez képest: az alagút levegője helyett leginkább a feltörő bányavíz hőjét hasznosítják. A forrás hőmérséklete 15 Celsius fok körül mozog, fűtési teljesítménye kb. 4,5 MW, amelyet hőszivattyúk segítségével Airolo falu távhő ellátására használnak. Jelenleg Svájcban öt hasonló létesítmény működik. A több mint 700 vasúti és közúti alagúttal rendelkező ország legjobb 15 alagútgeotermia forrásának teljesítményét kb. 30 megawattra becslik.

Az olyan országokban, ahol nincs ennyi alagút, elsősorban a metróhálózatok és a szennyvízcsatornák kínálkoznak hasznosításra. Christian Moormann, a Stuttgarti Egyetem Geotechnika Intézetének igazgatója a geotermikus energia ezen formáját minden további nélkül gazdaságosnak tartja és szép jövőt jósol neki. Elmondta, hogy fontos a berendezések szezonfüggő használata, hogy az energiát télen fűtésre, nyáron hűtésre használják fel. A kihívás véleménye szerint ma már nem a megfelelő technika telepítésében rejlik, hanem sokkal inkább abban, hogy az adott alagútban rejlő energiahasznosítási potenciált pontosan meg tudjuk-e becsülni.

Moormann részese a GeoTU6 elnevezésű projektnek, amelyben a stuttgarti 6-os villamos vonal új építési lépcsőjében két 10 méter hosszú alagút-geotermikus tesztszakaszt is beépítettek. A hőcserélőcsöveket az alagút belső és külső burkolata közé telepítették. A rendszer hasonlóan működik, mint a Rehau energiatübbingjei, de nem készelemekből áll, hanem mindent a helyszínen kellett beszerelni. A csővezetékek az egyik megálló gépházába vezetnek, ahol a hőszivattyú található. A kutatók jelenleg a rendszer teljesítményét tesztelik.

Az alagútgeotermián alapuló technológiák a városokban különösen hatékonyan hasznosíthatják a földalatti hőszigetek energiáját. Ezek megnövekedett hőmérsékletű területek, amelyek a sűrű beépítés, a közlekedés vagy az ipari működés következtében keletkeznek. Hosszú vezetékekre mindazonáltal nincs szükség: az alagútból származó energia felhasználói közvetlenül a helyszínen találhatók.

Forrás: www.heise.de/tr (Technology Review)

Ritzinger György