Głównymi sektorami wytwarzania energii są: energetyka, ciepłownictwo (wraz z chłodzeniem) oraz transport. Najnowsze dane [6] wskazują, że w gospodarstwach domowych w UE ogrzewanie (c.o., c.w.u.) odpowiada za około 80% końcowego zużycia energii (około 200 Mtoe). Chłodzenie stanowi niewielką część całkowitego zużycia, jednakże zapotrzebowanie ze strony gospodarstw domowych i firm wzrasta w miesiącach letnich. W przemyśle około 70% całkowitego zużycia energii (około 190 Mtoe) jest wykorzystane do ogrzewania budynków i w procesach przemysłowych. Według informacji publikowanych przez Eurostat w 2022 roku [1], 70% ciepła jest wytwarzane z paliw kopalnych, a około 20% z źródeł odnawialnych. Aby osiągnąć cele zmniejszenia emisji, postawione w Długofalowej Strategii Unii Europejskiej na rok 2050 [3], cały sektor ciepłownictwa musi intensywnie zmniejszyć zużycie energii i paliw kopalnych na rzecz OZE.

Tradycyjnymi technologiami, które umożliwiają zużycie odpadowej energii, są: systemy kogeneracyjne (CHP), systemy spalania odpadów (WtE) oraz użycie ciepła odpadowego z procesów przemysłowych [20]. Źródła te pozwalają na wykorzystanie ciepła, które w innym przypadku byłoby bezpowrotnie zmarnowane. W ostatnich dekadach, w zastosowaniu komercyjnym, coraz szerzej stosuje się także energię geotermalną. Jej największą zaletą jest ciągła dostępność energii, czego nie mają pozostałe OZE. Szczególny atut stanowi też brak procesu spalania.

Typowy system sieci ciepłowniczej wymaga jako źródła ciepła temperatury rzędu 100°C (3GDH). Dzięki wykorzystaniu OZE (tu: energii geotermalnej) i najnowszej generacji sprężarkowych pomp ciepła dużej mocy (SPCDM), możliwe jest użycie źródła ciepła o temperaturze kilku stopni Celsjusza [6], (4GDH).

Nowa Polityka Energetyczna Polski (PEP 2040), określona według wymagań UE oraz zdefiniowana w Strategii Odpowiedzialnego Rozwoju Polski do roku 2030, jako Rządowy Program Strategiczny pn. „Rozwój wykorzystania potencjału geotermalnego Polski”, stwarza ogromne możliwości i szanse zmian w bilansie energetycznym kraju i definiowanym, nowym mixie energetycznym do 2050 roku. Stanowi podstawę rozwoju ciepłownictwa 4GDH.

Zasoby geotermalne w Europie, Polsce i Wielkopolsce

Znaczną część powierzchni Europy zajmują tereny bogate w zasoby geotermalne. Rejony o wysokiej entalpi znajdują się w Islandii, Włoszech i Turcji (rys. 1). Wody termalne są tam wykorzystywane w elektrowniach zasilanych parą przegrzaną do produkcji energii elektrycznej.

RYS. 1 Mapa zasobów geotermalnych Europy [Źródło: European Geothermal Energy Council, 2009]