37. Távhő Vándorgyűlés a zöld átállás jegyében

Az Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület Hőszolgáltatási Szakosztálya 2024. szeptember 10-11.-én Mátrafüreden tartotta meg 37. Távhő Vándorgyűlését. A Vándorgyűlés mottója a „Zöld átállás” volt. A kétnapos rendezvényen a 105 fő regisztrált résztvevő nagy érdeklődéssel hallgatta végig az előadásokat.

A Vándorgyűlés programja

A Vándorgyűlés két napján összesen 13 előadás hangzott el, amelyek címei és előadói a következők voltak:

1. A távhő státusza, a fejlesztés koncepciói, Horváth Viktor helyettes államtitkár, Energiaügyi Minisztérium, Budapest
2. „Az Energiahatékonysági irányelv szerinti ’hatékony távfűtés’ hazai helyzetének bemutatása” Orbán Tibor elnök, Magyar Távhőszolgáltatók Szakmai Szövetsége, Budapest
3. Kisméretű atomreaktorok távhőrendszerbe illesztése, Prof. Dr. Aszódi Attila dékán, egyetemi tanár, BME Természettudományi Kar, Budapest
4. A hidrogén energetikai felhasználása: Vele vagy ellene?, Molnár Szabolcs főtitkár, Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület, Budapest
5. Decarbonising heat: Geothermal heat utilization incorporating high temperature heat pump (Dekarbonizáló hő: Geotermikus hőhasznosítás magas hőmérsékletű hőszivattyúval) – online előadás –  Natalia Krygier, senior business development manager Innargi A/S, Dánia
6. Mobil hőtárolók, homokakkumulátorok, Carnot akkumulátorok – a hőtárolás frontvonala, Prof. Dr. Imre Attila tanszékvezető egyetemi tanár, BME Energetikai gépek és Rendszerek Tanszék, Budapest
7. A hőenergia és a hidegenergia tárolási lehetőségei, Dr. Vajda József főiskolai tanár Pécsi Tudományegyetem Műszaki és Informatikai Kar, Pécs
8. Geotermikus hőhasznosítás hatékonyság javítása és távhőre csatlakoztatása Némethi Balázs osztályvezető Alexi Zoltán rendszerirányítási csoportvezető Budapesti Közművek Nonprofit Zrt. – FŐTÁV, Budapest
9. Hatékony a székesfehérvári távhő?, Szauter Ákos vezérigazgató, SZÉPHŐ Zrt., Székesfehérvár
10. Hidrogéntechnológiai kutatások és szakemberképzés a hidrogéngazdaság megalapozása érdekében, Vér Csaba tudományos segédmunkatárs, PTE Műszaki és Informatikai Kar, Pécs
11. Hálózati hőveszteség csökkentés lehetőségei, feltételei és várható eredményei Debrecenben, Vaskó János műszaki igazgató, Debreceni Hőszolgáltató Zrt., Debrecen (Az előadás alapján Vaskó János által írt szakcikket ezen lapszámunkban olvashatja.) 
12. Megújuló energetikai megoldások a távhőszolgáltatásban, Fockter Vilmos ügyvezető,  FO-VILL ENERGY Kft., Zsámbék
13. EcoStruxture District Energy, Optimization of your district heating/cooling networks (Környezetbarát szerkezetű távfűtési energia, Távfűtési/hűtési hálózat optimalizálása) Primoz Bernjak Global Customer Support Engineer, Schneider Electric, Fehér Krisztián sales engineer, Schneider Electric Hungária Villamossági Zrt., Budapest

Gerda István, az ETE Hőszolgáltatási Szakosztályának elnöke megnyitó beszédében elmondta, hogy a Szakosztály jövőre lesz 60 éves, tehát akkor jubileumot ünnepelhet. Kiemelte, hogy a távhőszolgáltatásban rendelkezésre álló technikát a fogyasztók elvárásainak megfelelően kell működtetniük a szolgáltatóknak. 

A távhő státusza, a fejlesztés koncepciói 

Államtitkár úr előadásában bemutatta az értékesítési hődíjak és a távhőszolgáltatói önköltségi árak időbeli változását, amelyek a 2022. október-decemberi maximum elérése után erőteljesen csökkentek. A legmagasabb távhőszolgáltatói önköltségi ár jelenleg 12.600 Ft/GJ, az átlagos pedig 7.696 Ft/GJ, amelyek a 2022-es maximumhoz képest mintegy 17-18%-ra csökkentek. 

Elmondta, hogy a Modernizációs Alapból a kormányzat jelenlegi tervei szerint infrastruktúra fejlesztésre kb. 44 milliárd Ft., megújuló energiaforrás alapú hőtermelőkre pedig kb. 51 milliárd Ft. áll majd rendelkezésre. Támogatásra jogosultak lesznek (egyénileg vagy konzorcium formájában) a távhőszolgáltatók és a távhőtermelők.

A támogatható tevékenységek a következők:

• távhő (primer) hálózatainak energiahatékonysági korszerűsítése, szakaszok cseréje, üzemviteli berendezések korszerűsítése,
• hőközpontok korszerűsítése, szétválasztása,
• hőtárolók beépítése,
• új fogyasztók hálózatba kapcsolása,
• digitális üzemviteli eszközök, szoftverek alkalmazása (önállóan nem támogatható),
• meglévő távhőtermelők átalakítása a megújuló technológiák alkalmazhatósága érdekében, 
• új megújuló alapú hőtermelők létesítése.

A támogatási források elnyerésének fontos feltétele a „Hatékony Távhő”-vé válás a beruházás befejezésétől számított 3 éven belül. Megjegyezte, hogy a távhőszolgáltatóknak szóló infrastruktúra fejlesztés felhívás tervezete szakmai egyeztetésre fog kerülni.  

„Az Energiahatékonysági irányelv szerinti ’hatékony távfűtés’ hazai helyzetének bemutatása” 

Az előadást Orbán Tibor elnök távollétében a MATÁSZSZ képviseletében Pergerné Nagy Edit tartotta meg. Az előadás mottója a következő gondolat volt: „Célunk, hogy hosszabb távon a hazai távhőszolgáltatás egésze, középtávon legalább azon települések távhőrendszerei, ahol a települési szinten hálózatra adott távhő mennyisége eléri a 100.000 GJ-t, a vonatkozó uniós irányelv szerinti „hatékony távfűtés/távhűtés” kategóriájába essen, és így hatékonyan csökkentse az épületekhez köthető energiafogyasztást és üvegházgáz-kibocsátást.”

Az előadó a hazai távhőszektor jelenlegi állapotáról elmondta, hogy a csúcshőigény 3.000 MW körül van, a hálózatra adott hőmennyiség kb. 30 PJ/év, a földgázarány 70% felett, a kapcsolt hő-és áramtermelés (CHP) aránya pedig 50% fölött van. 

Az Európai Parlament és a Tanács energiahatékonyságról szóló irányelvével kapcsolatban a szakmának választ kell adnia arra a kérdésre, hogy hazánk az Irányelv szerinti hatékony távfűtés és távhűtés két lehetséges kritériumrendszeréből melyiket válassza. Ugyanis azok a rendszereink, amelyekben a 75% feletti földgázalapú kapcsolt termelés biztosítja a hatékony megítélést, a „B” alternatíva választása esetén már 2026-28-tól kiesnének a „hatékony távfűtés” megítéléséből. Azok a rendszereink pedig, amelyekben az 50% feletti megújuló-földgázalapú kapcsolt mix biztosítja a hatékony megítélést, akár minimális megújuló hányad mellett, a „B” alternatíva választása esetén már 2028-35-től kiesnének a „hatékony távfűtés” megítéléséből.

2022-ben összesen 34 db. hazai távhőrendszer primer hőmixe elégítette ki az Irányelvben 2027. dec. 31.-ig érvényes hatékonysági kritériumot. Az ezekben hálózatra adott összes hőmennyiség 17.694 TJ/év, azaz az összesen 31.898 TJ/év-re vetítve 55%. Ezek közül 7 rendszer azért hatékony, mert a kapcsolt energiatermelés aránya legalább 75%, 26 rendszer azért, mert a megújuló hőtermelés részaránya legalább 50%, 14 rendszer pedig azért, mert a megújuló-kapcsolt hőtermelés mixe legalább 50%. 11 rendszer akár két vagy három feltétel alapján is hatékony távfűtésnek minősülne. A hatékony távfűtésekhez csatlakozik 2024-től Kecskemét és Kaposvár a 2023-ban üzembe lépett biomassza projekteknek köszönhetően, Mosonmagyaróvár az üzembe lépett geotermikus projektnek köszönhetően, és 2023-tól Szegeden számos rendszer a fokozatosan kiépítés alatt álló geotermikus projekt eredményeként.    

Az előadás a Nemzeti Energiastratégia (NES), és az Energiahatékonysági Irányelv (EED) tükrében a távhőellátásban jelentkező sürgető feladatokat az alábbiakban jelölte meg:

1. Az EED-t át kell ültetni a hazai szabályokba.
2. Összhangban a NES célkitűzéseivel meg kell határozni a 100.000GJ-nál több hőt hálózatra adó távhőrendszerek hatékony távfűtéssé válásához szükséges fejlesztéseket (minimum 1.000- 1.500 MW új „hatékony kapacitás” létesítendő!)
3. Módszertani anyagot kell kidolgozni az 5 MW-ot meghaladó hőteljesítményű rendszerüzemeltetők számára a hatékony távfűtéssé és távhűtéssé váláshoz készítendő tervhez.
4. A szektor jelenlegi jelentős mértékű költségvetési támogatási igényét csökkenteni kell a beruházási támogatási források lehető leghatékonyabb felhasználásával, elősegítve, hogy a jelenleginél alacsonyabb üzemeltetési költség mellett hosszútávon is fenntarthatóan lehessen biztosítani a távhőszolgáltatást.

A hazai primer távhőmix energiahordozók szerinti megoszlását 1990-től 2020-ig, és a 2030-35-re vonatkozó prognózisát a következő diagram szemlélteti.

Az előadás a hazai távhőrendszerek megújításának szükséges lépéseit a következőkben jelölte meg. Ezek a javaslatok nagyrészben egybevágnak a korábbi két Vándorgyűlésen is már megfogalmazott gondolatokkal. 

1. A szabályozhatatlan távhős lakásokat szabályozhatóvá kell tenni (okos költségmegosztással együtt).
2. A felhasználó oldali fűtéskorszerűsítések mellett elengedhetetlenül szükséges a komplex épületenergetikai fejlesztések végrehajtása is. 
3. Növelni kell a primer oldal energiahatékonyságát.
4. Növelni kell a megújuló energiaforrások részarányát.
5. Növelni kell a hulladékhő hasznosítás részarányát.
6. Amíg lehet, meg kell őrizni a nagyhatékonyságú CHP-t, vagyis kapcsolt hő- és áramtermelést.
7. Új távhőrendszereket kell létrehozni.
8. Adaptálható pilot projekteket kell indítani az innovatív technológiák alkalmazására.
9. Erősíteni kell a vezetékes energiahálózatok együttműködését.
10. Meg kell teremteni az árszabályozási és támogatáspolitikai környezet összhangját.
11. Bármely változtatás esetén kellő felkészülési időt kell biztosítani, és meg kell őrizni a szektor szereplőinek likviditását.
12. Lépéseket kell tenni a hazai energetikai gépgyártás beindítására.
13. Korszerű oktatási programot kell kidolgozni és működtetni a jelenleg még meglévő szakemberek jövőbeli utánpótlása érdekében.  

Mobil hőtárolók, homokakkumulátorok, Carnot akkumulátorok – a hőtárolás frontvonala

Dr. Imre Attila professzor úr a homokakkumulátorokról szólva elmondta, hogy azok extrém magas hőmérsékletű (akár 500-600 ^oC) hőtárolók, és a hőtárolóanyaguk az olcsóbb homok, vagy a jobb hőátadási tulajdonságokkal rendelkező szappankő lehet. A hőenergiát kis veszteséggel több hónapig képesek tárolni. A tárolók felfűtése a jelenlegi megoldásoknál elektromos fűtőszálakkal történik, amelyekhez az energiát fotovoltaikus berendezésből származó felesleg biztosítja. A hőkinyerés levegővel történik, amelyet  egyes felhasználásokhoz speciális keverőkkel 40-60 ^oC-ra hűtenek le. A pilot-projekt a finn Kankaanpää-ban épült meg 100 kW fűtési teljesítménnyel, és 8 MWh hőtárolókapacitással, és azt 2023. decemberében adták át. A rendszer egy szerverpark 60 ^oC-os hulladékhőjét melegíti fel 70-100 ^oC-ra, és a hőenergiát a tárolás után igény szerint a távhő hálózatba táplálják be.    

Hátrányként jelentkezik, hogy

• az elektromos fűtőszálas fűtés miatt egy egységnyi áramból max. egy egységnyi hőenergia termelhető (majd ha lesznek magas hőmérsékletű hőszivattyúk, akkor ez a helyzet kedvezően változni fog), 
• ha víz kerül a rendszerbe, akkor az nagy bajt okoz, ezért nem ajánlatos a talajba süllyesztve telepíteni,
• megjelenésével rontja a településképet, ami miatt alacsony a társadalmi elfogadottsága.    

Dekarbonizáló hő: Geotermikus hőhasznosítás magas hőmérsékletű hőszivattyúval 

A dán előadónő online módon, angol nyelven tartott előadását a magyarra lefordított vetített prezentáció tette mindenki számára követhetővé. Natalia Krygier asszony előadásának végén az aarhusi esettanulmányt ismertette, amelyben arra a kérdésre adott választ, hogy hogyan kell Dánia második legnagyobb városának a jövőre nézve biztosítania és diverzifikálnia a hőenergia-összetételét. A kiindulási helyzetet ismertetve elmondta, hogy Aarhus lakosainak száma 350.000, ami 180.000 háztartást jelent, és a távfűtés csúcsigénye 2021-ben mintegy 1.100 MW volt. A város korábbi hőtermelése nagymértékben (98%-ban) támaszkodott a kapcsolt hő- és áramtermelésre. A primerenergia-mixen belül az egyes energiahordozók aránya a következő volt: biomassza 66%, hulladék 24%, szén 5%, egyéb energiaforrás 5%. Amikor az áramárak magasak voltak, akkor a döntően kapcsolt termelésből származó hőmix nagyszerűen működött. Amikor viszont az áramárak alacsonyak voltak, akkor a fogyasztók számára túl drágává vált a hőszolgáltatás. Ezt a kihívást megválaszolandó úgy döntöttek, hogy a jövőben a város távhőellátásának 20%-át geotermikus energiából fogják fedezni, ami 36.000 háztartás éves fogyasztásának felel meg. Ezáltal közelítenek a nettó nulla stratégiai cél eléréséhez, és lehetővé válik, hogy az importált fapelletet is fokozatosan visszaszorítsák. 

A projekt eredményeképpen 110 MWtermelési hőteljesítmény valósul meg, amely 7 termelő, és 10 injektáló kúton alapul. A termelő létesítmények mind kibocsátásmentesek lesznek, és a zajszintjük max. 35 dB lesz. 

Geotermikus hőhasznosítás hatékonyság javítása és távhőre csatlakoztatása

Némethi Balázs előadásának befejezéseként a geotermikus hőhasznosítás területén a tanulságokat és a feladatokat a következőképpen foglalta össze:

1. A hőhasznosításban:

• A meglévő hasznosításokat az üzemi tapasztalatok alapján érdemes felülvizsgálni.
• A távhőrendszerbe kapcsolás esetén a párhuzamos kooperáció lehetőségét érdemes keresni.
• A hőforrások (újra)priorizálása elengedhetetlen.
• A rendszerirányítás területén új feladatokat kell megoldani.

2. A modellezésben: 

• A külső hőmérséklet eloszlásfüggvényére kereshetünk zárt alakú összefüggést.
• A teljesítmény – külső hőmérséklet függvény átmeneti időszaki átfedését célszerű lenne külön kezelni.
• A primer visszatérő hőmérséklet függvény(ek) parametrizálását fejleszteni lehetne.
• A modellek parametrizálását a tényadatokkal való összehasonlításon keresztül pontosítani lehet.      

Záró gondolatok

A hagyományoknak megfelelően a Vándorgyűlés 1. napi szakmai programjának végén ismét bemutatásra kerültek az ETE Hőszolgáltatási Szakosztálya által díjazott diplomamunkák. Ezek a következők voltak:

Fekete Márk, PTE MIK, Épületgépész- és Létesítménymérnöki Tanszék: Okos keverőkör működése a gyakorlatban

Szeiffert András Gábor, BME, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék: Korszerű ipari kazántelepek vizsgálata a BME meglévő kazánházi rendszerének korszerűsítési lehetőségein keresztül 

Kocsis Kende, BME, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék: HUHA 2 hulladékégető erőmű integrálása Budapest távhőellátásába 

Hoang Gergő Chi, BME, Gépészmérnöki Kar, Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszék: Távhővel ellátott társasház HMV ellátásának korszerűsítése

Zárszavában Gerda István megköszönte az előadók felkészülését, és a hallgatóság figyelmét, néhány szóval egyenként méltatva az összes előadást. Bejelentette, hogy az előadások a Vándorgyűlés résztvevői számára elérhetőek lesznek az ETE honlapján, valamint azt, hogy a 38. Távhő Vándorgyűlésre 2025. szeptemberében kerül sor.

A Vándorgyűlés ezzel sikeresen lezárult, ami már-már nemzetközi jellegűvé vált, hiszen az idei programban két külföldi szakember is volt a szerzők/előadók között.     

Dr. Vajda József

Fotóillusztráció: Canva