www.informacjainstal.com.pl

4/2025

Źródła ciepła i energii elektrycznej

Wprowadzenie

Rozwój infrastruktury transportowej

wXXI wieku stoi przed wyzwaniem pogo-

dzenia rosnących potrzeb mobilności

z koniecznością redukcji emisji gazów

cieplarnianych. W dobie kryzysu klima-

tycznego irosnącej presji na zrównowa-

żony rozwój, istotnym kierunkiem badań

iinwestycji stają się niskoemisyjne systemy

infrastruktury isystemy transportowe, które

łączą efektywność z minimalnym wpły-

wem na środowisko. Centralny Port Komu-

nikacyjny (CPK), jako kluczowy projekt

infrastrukturalny i transportowy w Polsce,

Ź ródła ciepła i energii elektrycznej/Sources of heat and electricity

Analiza uwarunkowań energetycznych

wrejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego

pod kątem budowy niskoemisyjnych systemów

zaopatrzenia wenergię

Analysis of energy conditions in the area of the Central Communication Port

in terms of the construction of low-emission energy supply

BOGDAN ĆWIK, KATARZYNA ŚWIERSZCZ, OLGIERD NIEMYSKI, MONIKA SIEWCZYŃSKA, MICHAŁ PIOTROWSKI

DOI 10.36119/15.2025.4.3

Wartykule podjęto problem analizy lokalnych uwarunkowań geologicznych, hydrogeologicznych, wietrznych isło-

necznych wrejonie Centralnego Portu Komunikacyjnego (CPK). Zrealizowano to pod kątem efektywnego wykorzysta-

nia lokalnych zasobów energetycznych do budowy wtym obszarze niskoemisyjnych ienergooszczędnych systemów

zaopatrzenia wenergię infrastruktury budowlanej itransportowej. Stwierdzono, że przystępując do prac projektowo-

-koncepcyjnych nad CPK nie przeprowadzono pełnej analizy lokalnych zasobów energii odnawialnej (OZE) zawartej

wgruncie, wodzie, powietrzu, jak również energii słonecznej, co wskazuje na lukę informacyjną wzakresie możliwości

wykorzystania dostępnych zasobów energetycznych wtym projekcie. Stwierdzono, że wrejonie CPK najbardziej per-

spektywicznym źródłem energii jest energia geotermalna, zasoby której są na tyle duże, że mogą stać się ekologicznym

itanim źródłem energii , przeznaczonej nie tylko do ogrzewania pomieszczeń, ale również pasów startowych.

Centralny Port Komunikacyjny ma szansę stać się symbolem nowoczesnego podejścia do energetyki. Dzięki inteli-

gentnym systemom zarządzania energią, odnawialnym źródłom energii oraz dążeniu do neutralności klimatycznej,

projekt ten może stać się wzorem dla przyszłych inicjatyw zrównoważonego rozwoju, efektywności energetycznej

oraz ochrony środowiska.

Słowa kluczowe: Centralny Port Komunikacyjny, energia geotermalna, efektywność energetyczna, neutralność kli-

matyczna

The article addresses the problem of analyzing local geological, hydrogeological, wind and solar conditions in the

area of the Central Communication Port (CCP). This was done with the aim of effectively using local energy resources to

build low-emission and energy-efficient energy supply systems for building and transport infrastructure in this area. It

was found that when starting the design and conceptual work on the CCP, no full analysis of local renewable energy

resources (RES) contained in the ground, water, air, as well as solar energy was carried out, which indicates an

information gap in the scope of the possibilities of using available energy resources in this project. It was found that in

the CCP area, the most promising source of energy is geothermal energy, the resources of which are so large that they

can become an ecological and cheap source of thermal energy, intended not only for heating rooms but also runways.

The Central Communication Port has the potential to become asymbol of amodern approach to energy. With

intelligent energy management systems, renewable energy sources and the pursuit of climate neutrality, this project

can become amodel for future initiatives in sustainable development, energy efficiency and environmental protection.

Keywords: Central Communication Port, geothermal energy, energy efficiency, climate neutrality

Dr hab. inż. Bogdan Ćwik, prof. WAT, https://orcid.org/0000-0001-8774-9054,

Dr Katarzyna Świerszcz, https://orcid.org/0000-0002-1819-6705 ‒ Wojskowa Akademia Techniczna wWarszawie

Dr inż. Olgierd Niemyski, ORCID https://orcid.org/0000-0002-2678-1883 ‒ Politechnika Warszawska

Dr inż. Monika Siewczyńska, https://orcid.org/0000-0003-3481-6748 ‒ Politechnika Poznańska

Dr inż. Michał Piotrowski, https://orcid.org/0009-0002-6939-782X ‒ Politechnika Lubelska, Sieć Łukasiewicz.

Autor korespondencyjny/ Corresponding author: bogdan.cwik@wat.edu.pl

Księga4_25.indb 27Księga4_25.indb 27 15.04.2025 17:27:5415.04.2025 17:27:54

4/2025 www.informacjainstal.com.pl

stanowi doskonałą platformę do imple-

mentacji takich rozwiązań.

Projekt CPK zakłada zastosowanie in-

nowacyjnych, inteligentnych iniskoemisyj-

nych rozwiązań, które mogą uczynić go

jednym z najnowocześniejszych węzłów

infrastrukturalnych itransportowych wEu-

ropie, którego głównymi cechami będzie

innowacyjność, inteligencja iniskoemisyj-

ność. Do najbardziej innowacyjnych ce-

lów projektu należy zaliczyć koncepcję Air

City – nowoczesnego miasta powiązane-

go z portem lotniczym, które stanie się

centrum biznesowym, usługowym irekre-

acyjnym oraz dworzec kolejowy.

Realizując postawione cele CPK włą-

czyło się także do wspólnego europejskie-

go przedsięwzięcia Rail4EARTH [7], które

zakłada przeprowadzenie wlatach 2024

– 2033 badań naukowych oraz prac ba-

dawczo rozwojowych związanych zbu-

dową nowoczesnych, inteligentnych i ni-

skoemisyjnych systemów kolejowych,

obejmujących zarówno infrastrukturę kole-

jową, tabor kolejowy, jak również systemy

zarządzania koleją.

25 września 2020 roku pomiędzy

Centralnym Portem Komunikacyjnym (CPK)

aPolską Grupą Energetyczną (PGE) zosta-

ło zawarte porozumienie dotyczące budo-

wy elektrociepłowni wykorzystującej tech-

nologię trójgeneracji. Planowana elektro-

ciepłownia ma mieć moc od 60 do 100

MW i będzie zasilana głównie gazem

ziemnym, zdodatkowymi instalacjami od-

nawialnych źródeł energii, takimi jak pane-

le fotowoltaiczne, czy magazyny energii.

Wydaje się jednak, że przystępując do

prac projektowo-koncepcyjnych nad CPK

nie przeprowadzono pełnej analizy lokal-

nych zasobów energii odnawialnej (OZE)

zawartej w gruncie, wodzie, powietrzu,

jak również energii słonecznej, co wskazu-

je na lukę informacyjną wzakresie możli-

wości wykorzystania dostępnych zasobów

energetycznych w tym projekcie. Szcze-

gólnie istotne wydaje się nieuwzględnianie

energii geotermalnej. Stało się to podstawą

do sformułowania problemu badawczego

dla niniejszego opracowania iwyrażenia

go wpostaci następującego pytania: czy

w rejonie CPK istnieją korzystne lokalne

uwarunkowania energetyczne, które przy

zintegrowanym podejściu do odnawial-

nych źródeł energii (OZE) mogłyby przy-

czynić się do zwiększenia niezależności

energetycznej CPK, poprawy efektywności

energetycznej oraz realizacji celów zwią-

zanych zniskoemisyjnością.

Natomiast celem niniejszego opraco-

wania jest ocena istniejących uwarunko-

wań geologicznych, hydrogeologicznych,

wietrznych i słonecznych w rejonie CPK,

pod kątem efektywnego wykorzystania

lokalnych zasobów energetycznych do

budowy wtym obszarze niskoemisyjnych

i energooszczędnych systemów zaopa-

trzenia wenergię infrastruktury budowla-

nej itransportowej.

Powyższe stało się podstawą sformu-

łowania następującej hipotezy badaw-

czej: Centralny Port Komunikacyjny (CPK)

znajduje się w rejonie o umiarkowanym

klimacie, odość dobrym nasłonecznieniu.

Jest to również rejon tzw. Niżu Polskiego,

znanego jako Nizina Środkowoeuropej-

ska, gdzie wczasie ostatniego zlodowa-

cenia, lodowiec skandynawski wytworzył

struktury geologiczne korzystne dla wyko-

rzystania energii geotermalnej. Analiza

lokalnych uwarunkowań energetycznych

może wskazać na obiecujące możliwości,

które mogą wspierać zrównoważony roz-

wój energetyczny CPK oraz zmniejszać

jego zależność od paliw kopalnych.

Zastosowano metody badawcze:

analiza dokumentów geologicznych, ra-

portów środowiskowych, raportów bran-

żowych, dokumentacji geologicznej oraz

dokumentacji istniejących otworów geo-

termalnych wrejonie CPK.

Położenie Centralnego Portu

Komunikacyjnego

Centralny Port Komunikacyjny (CPK)

znajduje się wcentralnej Polsce, wrejonie

Niżu Polskiego, między Warszawą

aŁodzią. Dokładna lokalizacja to gmina

Baranów, wwojewództwie mazowieckim

(rys. 1)

. Położenie CPK jest strategiczne,

ponieważ znajduje się w pobliżu głów-

nych szlaków komunikacyjnych, co uła-

twia dostęp zarówno z różnych części

Polski, jak izzagranicy.

Centralny Port Komunikacyjny znajdu-

je się również wobszarze perspektywicz-

nym dla ujmowania wód termalnych

[12,13]. Schemat rozmieszczenia tych za-

sobów przedstawia rys. 2.

Rejon Centralnego Portu Komunikacyj-

nego położony jest w obrębie struktury

zwanej tradycyjnie niecką warszawską.

Według obecnie obowiązującej regionali-

zacji tektonicznej Polski [36] rejon ten po-

łożony jest wobrębie segmentu warszaw-

skiego synklinorium kościerzyńsko-puław-

skiego, który ku południowemu zachodo-

wi przechodzi wsegment kujawski antykli-

norium śródpolskiego. Segment warszaw-

ski synklinorium kościerzyńsko-puławskie-

go jest strukturą asymetryczną, oskrzydle

zachodnim stromym, zupadami wynoszą-

cymi 5-10° i wschodnim łagodniejszym,

przechodzącym stopniowo wprawie po-

ziomo ułożone warstwy platformy. Powo-

duje to, że posuwając się z kierunku

wschodniego na zachód mamy do czy-

nienia zcoraz to zwiększymi miąższościa-

mi osadów mezozoiku, które są dobrymi

kolektorami dla wód termalnych. Rejon

CPK położony jest na zachodnim skrzydle

struktury, w niedalekiej odległości od jej

osi, której przybliżony przebieg położony

jest na linii Lipno-Wyszogród-Warka. Ob-

szar ten jest stosunkowo dobrze rozpo-

znany wiertniczo, zarówno przez otwory

archiwalne wykonywane w celach ba-

dawczych dla rozpoznania głębokiej bu-

dowy geologicznej obszaru Polski, czy

poszukiwawczych za węglowodorami,

jak iotwory hydrogeologiczne/złożowe,

ujmujące warstwy wodonośne jury dolnej

Rys. 1.

Położenie rejonu

Centralnego

Portu Komunika-

cyjnego. Źródło:

opracowanie

zespołu badaw-

czego WAT wraz

zfirmą Multicon-

sult Polska Sp.

zo.o[7]

Fig. 1. Location of

the Central Com-

munication Port

area Source:

study by the WAT

research team

together with

Multiconsult

Polska Sp. zo.o

1 Szczegółowy wykaz działek w Obwieszczeniu Wojewody Mazowieckiego z dnia 14 stycznia 2025 w sprawie wydania

decyzji lokalizacyjnej dot. CPK.

Księga4_25.indb 28Księga4_25.indb 28 15.04.2025 17:27:5415.04.2025 17:27:54

www.informacjainstal.com.pl

4/2025

Źródła ciepła i energii elektrycznej

(Skierniewice GT-1 i Skierniewice GT-2)

[22], czy kredy dolnej (Mszczonów IG-1

[19], Sochaczew GT-1 [20]).

Uwarunkowania energii wiatru,

Słońca iwody wrejonie CPK

Energia wiatru

Uwarunkowania te analizowano na

podstawie dokumentów elektronicznych

i raportów Państwowego Instytutu Mete-

orologii iGospodarki Wodnej oraz lokal-

nych raportów środowiskowych. Wyko-

rzystanie energii wiatru jest możliwe dzięki

turbinom wiatrowym, stanowiącym ele-

ment elektrowni wiatrowych, w których

energia kinetyczna wiatru przetwarzana

jest na energię mechaniczną lub elektrycz-

ną [2], [10], [11], [18], [24], [26]. Źródła

informacji ozasobach energii wiatru oraz

metody ich prognozowania zawarte są

w pracy Bochenka i innych [4]. Dla po-

trzeb niniejszego opracowania, dla okre-

ślenia potencjału energetyki wiatrowej

wanalizowanej lokalizacji przedstawiono

ich położenie na tle mapy wietrzności

Polski (rys. 3).

Zprzeprowadzonych badań wynika,

że rejon CPK charakteryzuje się umiarko-

waną prędkością wiatru wynoszącą śred-

nio 5-6 m/s na wysokości 100 m, co

umożliwia wykorzystanie turbin wiatro-

wych ośredniej idużej mocy.

Jednak potencjał wykorzystania ener-

gii wiatru wydaje się ograniczony ze

względu na wymagania bezpieczeństwa

lotniczego (strefy podejścia samolotów).

Przy czym turbiny wiatrowe mogą być lo-

kalizowane na obszarach oddalonych od

głównego kompleksu lotniska. Poza tym

istnieje możliwość integracji zregionalnym

systemem energetycznym poprzez farmy

wiatrowe wpobliskich lokalizacjach.

Energia słoneczna wrejonie CPK

Kolejnym odnawialnym źródłem ener-

gii jest energia słoneczna. Bezpośrednie

wykorzystanie energii Słońca obejmuje

systemy wykorzystujące energię słonecz-

ną do produkcji ciepła (systemy solarne,

kolektory solarne) oraz systemy do pro-

dukcji energii elektrycznej (systemy foto-

woltaiczne) [18], [25], [26].

Rys. 2.

Obszary perspektywiczne dla ujmowania wód

termalnych i istniejące instalacje geotermalne

wPolsce. Źródło: Bilans zasobów złóż kopalin

wPolsce wg stanu na 31.12.2023 r. Państwowy

Instytut Geologiczny, Warszawa 2024, s. 504

Fig. 2. Perspective areas for thermal water col-

lection and existing geothermal installations in

Poland Source: Balance of mineral resources in

Poland as of 31.12.2023. Polish Geological Insti-

tute, Warsaw 2024, p. 504

Rys. 3.

Lokalizacja CPK na tle mapy rocznej wietrzności Polski [10]. Źródło: opracowanie zespołu badaw-

czego WAT wraz zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Fig. 3. CCP location against the background of the annual windiness map of Poland [10]. Source:

study by the WAT research team together with Multiconsult Polska Sp. zo.o

Księga4_25.indb 29Księga4_25.indb 29 15.04.2025 17:27:5515.04.2025 17:27:55

4/2025 www.informacjainstal.com.pl

Ocenę potencjału energii słonecznej

prowadzono na postawie analizy doku-

mentów środowiskowych gmin w rejonie

CPK, jak również dostępnych map nasło-

necznienia. Zbadań i analiz wynika, że

rejon CPK charakteryzuje się umiarkowa-

nym nasłonecznieniem wynoszącym śred-

nio 1000-1100 kWh/m² rocznie (rys. 4),

co stwarza dobre warunki dla instalacji

fotowoltaicznych (PV). Potencjał zastoso-

wania, to duże powierzchnie dachowe

terminali lotniczych, magazynów iobiek-

tów komercyjnych, które mogą być wyko-

rzystane pod instalacje PV [17]. Poza tym

istnieje możliwość budowy farm fotowol-

taicznych na niezagospodarowanych te-

renach wokół CPK. Przy odpowiednim

zagospodarowaniu, energia słoneczna

może dostarczyć znacznej części energii

elektrycznej na potrzeby kompleksu.

Energia wodna

Energia zawarta wwodzie obejmuje

ciepło, które można pozyskać zwód po-

wierzchniowych (otwarte zbiorniki wod-

ne, rzeki) i inne zbiorniki wody [8] oraz

energię kinetyczną przemieszczających

się mas wody [6], [11], [16].

Lokalizację CPK na tle sieci hydrogra-

ficznej przedstawia rys. 5. Natomiast ze-

stawienie cieków wodnych wtym rejonie

przedstawia tabela 1.

Tabela 1. Cieki wodne wrejonie CPK

Table 1. Watercourses in the CCP area

Lp Ciek wodny wrejonie CPK

Nazwa Dopływ zNowego Oryszewa

Typ Potok nizinny piaszczysty

Nazwa Pisia od Okrzeszy do ujścia

Typ Rzeka nizinna piaszczysto-gliniasta

Nazwa Dopływ spod Wiskitek

Typ Potok nizinny piaszczysty

Potencjał

energetyki wodnej

Umiarkowany

Źródło: opracowanie zespołu badawczego WAT wraz

zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Z przeprowadzonych badań tereno-

wych i analiz wynika, że w rejonie CPK

można wyróżnić 3 cieki wodne, zczego

dwa to potoki nizinne oraz jedna mała

rzeka nizinna. Jedyna rzeka wtym regio-

nie, to Pisia Gągolina, która ma stosunko-

wo niewielkie przepływy, co ogranicza

możliwości wykorzystania ich do produkcji

energii hydroelektrycznej na dużą skalę.

Rzeka w górnym biegu jest stosunkowo

płytkim ciekiem ocharakterze naturalnym,

zmiennej szerokości, miejscami meandru-

jącym. Jej zlewnię budują głównie piaski

i żwiry licznych stożków napływowych,

tworzących równiny aluwialne zwykształ-

conymi glebami lekkimi iłatwo przepusz-

czalnymi. Pisia Gągolina jest od dawna

zagospodarowana przez człowieka,

wzdłuż jej biegu zbudowane są liczne

sztuczne spiętrzenia i towarzyszące im

zbiorniki wodne. Ich podstawową funkcją

było retencjonowanie wody w okresie

zwiększonego przepływu oraz alimento-

wanie rzeki wokresie trwania niskich sta-

nów. Do roku 1945 funkcjonowało wtym

rejonie 8 sztucznych zbiorników wodnych

(przy zespole parkowo dworskim

wGrzmiącej, młynie wGrzymku, młynie

we wsi Dobiegała, młynie we wsi Kuklów-

ka, młynie we wsi Makówka, we wsi Bu-

dy-Grzybek, młynie wMarunie iprzy mły-

nie wKołaczku). Rzeka ma umiarkowany

potencjał do budowy małych zbiorników

wodnych, o zastosowaniu jako zbiorniki

ciepła, lub do budowy małych elektrowni

wodnych. Posiada ona potencjał do nie-

wielkiego spiętrzenia, gdzie można zasto-

sować turbinę Archimedesa (ślimakową)

(rys. 6).

Możliwe parametry małej turbiny wod-

nej wtym rejonie, wyznaczono na podsta-

wie obliczeń własnych [1], [14], [23]:

– typ turbiny: śruba Archimedesa wza-

budowie samonośnej,

– moc elektryczna: 20-40 kW.

– średnica wirnika 2-3 m,

– przełyk instalowany turbiny: ok. 1,5-3

/s,

– spad: 2 – 3 m,

– roczna produkcja: 100 – 200 MWh.

Rys. 4.

Lokalizacja CPK na tle

mapy efektywności

instalacji fotowoltaicz-

nych (KWh/KWp)

Źródło: opracowanie

zespołu badawczego

WAT wraz zfirmą Mul-

ticonsult Polska Sp.

zo.o. [7]

Fig. 4. CCP location

against the backgro-

und of the photovoltaic

installation efficiency

map (KWh/KWp).

Source: study by the

WAT research team

together with Multicon-

sult Polska Sp. zo.o.

Rys. 5.

Lokalizacja CPK na tle

sieci hydrograficznej.

Źródło: opracowanie

zespołu badawczego

WAT wraz zfirmą Mul-

ticonsult Polska Sp.

zo.o[7]

Fig. 5. CCP location

against the backgro-

und of the hydrogra-

phic network. Source:

study by the WAT rese-

arch team together

with Multiconsult Pol-

ska Sp. zo.o

Rys. 6.

Schemat turbiny Archimedesa (ślimakowej).

Źródło: opracowanie własne

Fig. 6. Archimedes turbine (worm) diagram.

Source: own study

Solar resource data: Solargis

Księga4_25.indb 30Księga4_25.indb 30 15.04.2025 17:27:5615.04.2025 17:27:56

www.informacjainstal.com.pl

4/2025

Źródła ciepła i energii elektrycznej

Reasumując, stwierdza się następują-

ce warunki energii wodnej ipotencjał jej

zastosowania wrejonie CPK:

– warunki: wregionie CPK brak jest du-

żych rzek oodpowiednim przepływie

do efektywnego wykorzystania ener-

getyki wodnej;

– potencjał zastosowania: ograniczony

– możliwe jedynie małe instalacje hy-

droenergetyczne wpobliskich ciekach

wodnych olokalnym znaczeniu.

Zasoby energii geotermalnej

wrejonie CPK

Wydaje się, że najbardziej perspekty-

wiczne zasoby energii wrejonie CPK za-

warte są w wnętrzu Ziemi. Syntetyczny

profil geologiczny rejonu CPK przedsta-

wiono wtabeli 2, natomiast przewidywa-

ne parametry geotermalne wtabeli 3.

Jak widać, w rejonie CPK wodę ter-

malną można znaleźć na dwóch pozio-

mach, pierwszy na głębokości 1300 m –

1500 m, to bardzo czysta woda (poziom

mineralizacji poniżej 1 g/dm

), otempera-

turze ok. 40

C iwydajności ok 120 m

/h,

która może służyć do ogrzewania infra-

struktury dworca kolejowego, jak również

infrastruktury Air City. Natomiast drugi na

głębokości 2400 – 2800 m, to bardzo

ciepła woda, o temperaturze ok. 70

iwydajności ok. 150 m

/h, jednak jest to

woda odość dużym poziomie mineraliza-

cji (ok. 110 g/dm

), którą również można

wykorzystać, na przykład do podgrzewa-

nia powierzchni postojowych samolotów

na lotnisku lub do podgrzewania pasa

startowego.

Parametry wody wrejonie CPK wypa-

dają korzystnie na tle istniejących już cie-

płowni geotermalnych wkraju [26], [28].

Poniżej przedstawiono zestawienie tych

parametrów dla najbardziej znanych cie-

płowni geotermalnych: Geotermii Podha-

lańskiej oraz Przyrzyc, atakże trzech cie-

płowni geotermalnych znajdujących się

w pobliżu CPK: Uniejowie, Poddębicach

iToruniu. Rys. 7 przedstawia porównanie

wartości temperatury wody geotermalnej,

gdzie widać, że na poziomie Jury dolnej,

temperatura wrejonie CPK jest wyższa niż

w Toruniu, Uniejowie i Pyrzycach. Nato-

miast wydajność wody geotermalnej wre-

jonie CPK na poziomie Jury dolnej jest

wyższa niż w Uniejowie, czy Poddębi-

cach (rys. 8).

Korzystnie również przedstawia się

poziom mineralizacji wody geotermalnej

wrejonie CPK (rys. 9).

W budowie instalacji geotermalnych

największy koszt to wiercenie otworu,

zwłaszcza że każdemu otworowi eksplo-

atacyjnemu, który dostarcza wodę geo-

termalną, powinien towarzyszyć drugi

otwór tzw. zatłaczający, który odprowa-

dza oziębioną wodę do Ziemi [27].

Z analizy ofert firm wiertniczych wynika,

że wiercenie na głębokość od 1500 m do

3000 m, to koszt od 6500 – 9600 zł za

metr [28]. Przy czym należy mieć na uwa-

dze, że potencjalna moc cieplna pojedyn-

czego źródła geotermalnego to ok 2-9

MW. Dla pokrycia zapotrzebowania na

energię całego rejonu COP należałoby

wywiercić około 10 otworów geotermal-

nych. Ztym, że wtedy należałoby wybu-

dować nie jedną centralną ciepłownię

lecz rozproszoną sieć małych ciepłowni

Rys. 8.

Porównanie wydajności wody wciepłowniach geotermalnych wPolsce. Źródło: opracowanie zespo-

łu badawczego WAT wraz zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Fig. 8. Comparison of water efficiency in geothermal heating plants in Poland

Source: study by the WAT research team together with Multiconsult Polska Sp. zo.o

Rys. 7.

Porównanie temperatury

wody wciepłowniach geo-

termalnych wPolsce. Źró-

dło: opracowanie zespołu

badawczego WAT wraz

zfirmą Multiconsult Polska

Sp. zo.o[7]

Fig. 7. Comparison of water

temperature in geothermal

heating plants in Poland.

Source: study by the WAT

research team together with

Multiconsult Polska Sp. zo.o

Tabela 2. Syntetyczny profil geologiczny rejonu CPK

Table 2. Synthetic geological profile of the CCP region

Tabela 3. Przewidywane parametry geotermalne wrejonie CPK

Table 3. Estimated geothermal parameters in the CCP area

Głębokość [m p.p.t] Stratygrafia Opis litologiczny

0-80 czwartorzęd gliny, piaski, żwiry, iły

80-260 paleogen ineogen piaski, iły, margle

260-1300 kreda górna wapienie, wapienie margliste, opoki

1300-1500 kreda dolna piaskowce zglaukonitem, mułowce iiłowce

1500-2100 jura górna wapienie, margle, mułowce iiłowce margliste

2100-2400 jura środkowa piaskowce dolomityczne, mułowce iiłowce

2400-2800 jura dolna piaskowce, iłowce, mułowce

>2800 trias górny mułowce iiłowce

Źródło: opracowanie zespołu badawczego WAT wraz zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Parametr Jednostka CPK – kreda dolna CPK – jura dolna

Strefa głębokości warstw wodonośnych [m p.p.m.] 1300-1500 2400-2800

Potencjalna wydajność eksploatacyjna [m

/h] 120 m³/h 150 m³/h

Mineralizacja ogólna [g/dm

] <1 g/dm

110 g/dm

Temperatura wody wzłożu [ºC] 40

C 70

Potencjalna moc cieplna źródła . geotermalnego [MW] 2,79 8,71

Źródło: opracowanie zespołu badawczego WAT wraz zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Księga4_25.indb 31Księga4_25.indb 31 15.04.2025 17:27:5615.04.2025 17:27:56

geotermalnych. Przegląd systematyczny

publikacji dotyczących funkcjonowania

tego typu systemów przedstawili Kassem

i Moscariello [21]. Koszty budowy cie-

płowni geotermalnej mogą być wyższe na

początku, ale długoterminowe korzyści,

takie jak niższe koszty eksploatacji imniej-

sze emisje gazów cieplarnianych, mogą

sprawić, że inwestycja będzie bardziej

opłacalna wdłuższej perspektywie [32].

Podgrzewanie pasów startowych

Unikalnym w skali kraju jak również

w skali świata rozwiązaniem, mogłoby

być wykorzystanie energii geotermalnej

do ogrzewania miejsc postoju samolotów,

a zwłaszcza pasa startowego. Podgrze-

wanie miejsc postojowych pojazdów, sa-

molotów, jak również pojazdów obsługi

może znacznie usprawnić, jak również

obniżyć koszty ich obsługi iprzygotowa-

nia do eksploatacji. Może być przydatne

wprzypadku silnych opadów śniegu, czy

zamarzającego deszczu. Dla stanu płyt

lotniskowych nie są istotne niskie tempera-

tury, ale przejścia ztemperatur dodatnich

na ujemne iodwrotnie, które wwarunkach

klimatycznych Polski występują ok 100 –

150 razy wciągu, gdzie wnikająca wmi-

kropęknięcia zamarzająca woda, osłabia

powierzchnię płyty lotniskowej.

Problem jest stosunkowo nowy ina świe-

cie nie ma jeszcze kompleksowego rozwią-

zania wtym obszarze. Przy czym wliteratu-

rze naukowej opisane zostały już próby

modelowania i badań eksperymentalnych

podgrzewania pasów startowych [33]. Jak

również podjęte zostały próby podgrzewa-

nia rzeczywistych obiektów infrastruktury

lotnisk [17], [34]. Można też spotkać rze-

czywiste geotermalne systemy topnienia

lodu na powierzchniach lotniskowych [5].

Podejmowana jest również problematyka

określenia efektywności i nowych rozwią-

zań w systemach rur podziemnych do

ogrzewania elementów infrastruktury [4].

Wnioski

Centralny Port Komunikacyjny powinien

być nie tylko symbolem inwestycji transpor-

towej, ale również symbolem nowoczesne-

go podejścia do energetyki. Dzięki inteli-

gentnym systemom zarządzania energią,

odnawialnym źródłom energii oraz dążeniu

do neutralności klimatycznej, projekt ten

może stać się wzorem dla przyszłych inicja-

tyw zrównoważonego rozwoju, efektywno-

ści energetycznej oraz ochrony środowiska.

Wrejonie CPK najbardziej perspekty-

wicznym źródłem energii jest energia geo-

termalna. Szacowane parametry wody

geotermalnej są zbliżone do tych jakimi

dysponują istniejące już wPolsce ciepłow-

nie geotermalne. W badanym rejonie

woda geotermalna występuje na dwóch

poziomach, przy czym na poziomie 1300

– 1500 m, powinny występować duże

ilości dość ciepłej wody, oniskiej minerali-

zacji, która właściwie bez dodatkowego

przygotowania, mogłaby zostać zastoso-

wana do celów grzewczych. Natomiast

na poziomie 2400 – 2800 m, znajdują

się znaczne ilości gorącej wody, ale owy-

sokiej mineralizacji. Powyższe korzystne

warunki sprawiają, że wbadanym rejonie

można utworzyć rozproszoną sieć małych

modułowych ciepłowni geotermalnych

zasilających w ciepło poszczególne

obiekty CPK oraz ponownie przemyśleć

system zapatrzenia w ciepło rejonu CPK

oraz plany dotyczące budowy elektrocie-

płowni, omocy od 60 do 100 MW, wy-

korzystującej technologię trójgeneracji.

Istotny potencjał mają zasoby energii

słonecznej, pozwalające na szerokie za-

stosowanie systemów fotowoltaicznych,

które można zintegrować z infrastrukturą

CPK, szczególnie na dużych powierzch-

niach dachowych igruntach.

Energia wiatrowa może być uzupeł-

niającym źródłem, przy uwzględnieniu

ograniczeń wynikających z bezpieczeń-

stwa lotniczego.

BIBLIOGRAFIA

[1] Basel I. I.: Renewable Hydropower Technolo-

gies. Rijeka: IntechOpen, 2017.

[2] Burton T., Jenkins N., Bossanyi E., Sharpe D. &

Graham, M.: Wind energy handbook (Third

edition. ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons,

Inc. 2021.

[3] Bochenek B., Jurasz J., Jaczewski A., Stachura

G., Sekuła P., Strzyżewski T., Wdowikowski M.

& Figurski M.: Day-Ahead Wind Power Foreca-

sting in Poland Based on Numerical Weather

Prediction. Energies, 14(8), 2164, 2020.

https://doi.org/10.3390/en14082164.

[4] Chen Z., Li, J., Tang G., Zhang J., Zhang D. &

Gao P.: High-efficiency heating and cooling-

technology with embedded pipes in buildings

and underground structures: Areview. Renewa-

ble and Sustainable Energy Reviews, 192,

114209, 2024. doi:https://doi.org/10.1016/

j.rser.2023.114209.

[5] Chi Z., Yiqiu T., Fengchen C., Qing Y. & Huining

X.: Long-term thermal analysis of an airfield-run-

way snow-melting system utilizing heat-pipe

technology. Energy Conversion and Manage-

ment, 186, 473-486, 2019). doi:https://doi.

org/10.1016/j.enconman.2019.03.008.

[6] Chiasson A.: Geothermal heat pump and heat

engine systems: theory and practice. Chiche-

ster, England: ASME Press, 2016.

[7] Ćwik B., Świerszcz K., Mitkow S., Jagusiak B.,

Bryczek-Wróbel P., Jacuch A. & Noga B.: Ana-

lysis of existing hydrogeological, wind and

solar conditions in the area of the planned

location of the ‘low-carbon, intelligent and

autonomous railway station – in the aspect of

energy security. Defence Sciences Review(18),

1-154, 202). doi:10.37055/pno/186075.

[8] Dickson M. H. & Fanelli M.: Geothermal ener-

gy: utilization and technology. Abingdon,

Oxon: Earthscan, 2005.

[9] Dygulska A., Perlańska E.: Mapa wietrzności

polski. Projekt Czysta Energia. Akademickie

Centrum Czystej Energii, Słupsk, 2015.

[10] Eiser J. R., Bostrom A., Burton I., Johnston D. M.,

McClure J., Paton D., White M. P.: Risk interpre-

tation and action: Aconceptual framework for

responses to natural hazards. International

Journal of Disaster Risk Reduction, 1, 5-16,

2012). doi:10.1016/j.ijdrr.2012.05.002.

[11] Gałusza M., Guła A. & Paruch J.: Odnawialne

iniekonwencjonalne źródła energii: poradnik.

Kraków: „Tarbonus”, 2008.

[12] Górecki W.: Wody geotermalne na Niżu Pol-

skim. Przegląd Geologiczny, 58(7), 2010.

[13] Górecki W., Mayer W., Strzetelski W. & Krach J.

(Cartographer): Atlas zasobów geotermalnych

formacji mezozoicznej na Niżu Polskim, 2006.

[14] Gulliver J. S. & Arndt R. E. A.: Hydropower

Engineering Handbook: McGraw-Hill, 1991.

[15] Gupta R. S.: Hydrology and hydraulic systems.

Long Grove, IL: Waveland Press Inc, 2001.

[16] Heymsfield E., Daniels J. W., Saunders R. F. &

Kuss M. L.: Developing anti-icing airfield run-

ways using surface embedded heat wires and

renewable energy. Sustainable Cities and

Society, 52, 101712, 2020. https://doi.org/

10.1016/j.scs.2019.101712.

[17] Janowicz W., Mika H., Woźniak A., Pomorski

M.: Wpływ warunków atmosferycznych na

pracę modułów fotowoltaicznych, Instal 3/23,

DOI 10.36119/15.2023.3.2

[18] Jastrzębska M. & Piotrowicz B.: Produkcja ener-

gii cieplnej wpompach ciepła zsondą grunto-

wą zamontowaną wfundamentach pośrednich

obiektów budowlanych, wszczególności insta-

lacji opartych o odnawialne źródła energii,

Crativetime, Kraków, 2015, s. 158-166.

[19] Kapuściński J., Wagner J., Renowski M., Noga

B.: Dokumentacja hydrogeologiczna ustalają-

ca zasoby eksploatacyjne ujęcia wód termal-

nych zutworów kredy dolnej ujętych otworem

Wręcza GT-1 wmiejscowości Wręcza. gmina

Mszczonów. HPC Polgeol S.A., Warszawa.

Niepublikowane. Narod. Arch. Geol. PIG-PIB.

Warszawa, 2019, Nr inw. 3303/2019.

[20] Kapuściński J., Wagner J., Renowski M., Noga

B.: Dokumentacja hydrogeologiczna ustalają-

ca zasoby eksploatacyjne ujęcia wód termal-

nych zutworów kredy dolnej ujętych otworem

Sochaczew GT-1. HPC Polgeol S.A., Warsza-

wa. Niepublikowane. Narod. Arch. Geol. PIG-

-PIB. Warszawa, Nr inw. 5657/2019.

Rys. 9.

Porównanie mineralizacji wody w ciepłowniach geotermalnych w Polsce. Źródło: opracowanie

zespołu badawczego WAT wraz zfirmą Multiconsult Polska Sp. zo.o[7]

Fig. 9. Comparison of water mineralization in geothermal heating plants in Poland. Source: study by

the WAT research team together with Multiconsult Polska Sp. zo.o

Księga4_25.indb 32Księga4_25.indb 32 15.04.2025 17:27:5715.04.2025 17:27:57

Źródła ciepła i energii elektrycznej

[21] Kassem M.A., A.Moscariello A.: Advancing

sustainable energy: asystematic review of geo-

thermal-powered district heating and cooling

networks”. International Journal of Sustainable

Energy 2024, Vol. 43, No. 1. https://doi.org/

10.1080/14786451.2024.2417436.

[22] Kępińska B. & Pawlikowski M.: Charakterystyka

mineralogiczno-petrograficzna, parametry

hydrogeologiczne skał zbiornikowych – otwo-

ry Skierniewice GT-1 iSkierniewice GT-2. [W:]

B. Kępińska red. nauk. iin., Wytyczne projekto-

we poprawy chłonności skał zbiornikowych

w związku z zatłaczaniem wód termalnych

w polskich zakładach geotermalnych. Wyd.

EJB, Ministerstwo Środowiska, Kraków, 2011. s.

177-183.

[23] Leyland B.: Small hydroelectric engineering

practice (1st edition ed.). Leiden, Netherlands:

CRC Press/Balkema, 2014.

[24] Manwell J. F., McGowan J. G. & Rogers, A. L.:

Wind energy explained : theory, design and

application (2nd ed.). Chichester: John Wiley &

Sons, 2009.

[25] Myers D.: Solar radiation : practical modeling

for renewable energy applications (1st edition

ed.). Boca Raton: CRC Press/Taylor & Francis

Group, 2013.

[26] Noga B.: Aspekty techniczne, geologiczne ifor-

malno-prawne pozyskiwania wód termalnych.

Instal 2/2023; DOI 10.36119/15.2023.2.3

[27] Noga B.: Analiza wpływu wiercenia otworów

geotermalnych na wody podziemne na przy-

kładzie rejonu Łodzi. Instal 9/2023; DOI

10.36119/15.2023.9.4

[28] Noga B.: Przegląd konstrukcji dubletów otwo-

rów geotermalnych wykonanych na terenie

Polski. Instal 12/2023; DOI 10.36119/

15.2023.12.1

[29] Noga B.: Koszt wykonania otworu geotermal-

nego na terenie Polski, Instal, 1/24. s. 15-19,

DOI 10.36119/15.2024.1.1

[30] Sukhatme, S. P. & Nayak J. K.: Solar Energy:

Principles of Thermal Collection and Storage.

New Delhi: McGraw-Hill Education Publishing

Company, 2009.

[31] Świerszcz K.: Znaczenie geotermii w strategii

bezpieczeństwa energetycznego na przykła-

dzie poszczególnych regionów Polski, w: Dyle-

maty współczesnej obronności i bezpieczeń-

stwa państwa. Aspekty ekonomiczno-społecz-

ne, red. K. Stańczyk, R. Chyrzyński, Adam

Marszałek, Toruń, 2018, s. 115-139.

[32] Świerszcz K., Ćwik B.: Energy Security in Terms

of Geothermal Resources in Selected Regions

of Poland, Scientific Research, Bulgaria, 2017.

vol. 15, 2017, p. 1-6.

[33] Yiqiu T., Chi Z., Huijie L., Hao S. & Huining X.:

Experimental and numerical analysis of the criti-

cal heating strategy for hydronic heated snow

melting airfield runway. Applied Thermal Engine-

ering, 178, 115508. 2020. doi:https://doi.

org/10.1016/j.applthermaleng.2020.115508.

[34] Zhang C., Shi H., Xie Y., Li S., Liu J., Tan Y. & Xu

H.: Analysis of temperature stress and critical

heating temperature for hydronic airport pave-

ment. Renewable Energy, 229, 120711, 2024.

https://doi.org/10.1016/j.rene-

ne.2024.120711.

[35] Żelaźniewicz A., Aleksandrowski P., Buła Z.,

Karnkowski P.H., Konon A., Oszczypko N.,

Ślączka A., Żaba J., Żytko K.: Regionalizacja

Tektoniczna Polski. Komitet Nauk Geologicz-

nych PAN. Wrocław, 2011.

Artykuł został sfinansowany ze środ-

ków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa

Wyższego. Projekty międzynarodowe

współfinansowane. Projekt „Budowa mo-

dułowego niskoemisyjnego dworca”.

Eksperci: trzeba dostosować się

do nowych norm jakości wody wUE

Z najnowszego raportu Komisji Europejskiej wynika, że

tylko 8,5 % wód powierzchniowych w Polsce jest w dobrym

stanie. Eksperci zwrocławskiego Uniwersytetu Przyrodniczego

ocenili, że jako kraj powinniśmy dostosować się do nowych,

bardziej restrykcyjnych norm jakości wody.

Według najnowszego raportu, przedstawionego kilka tygodni temu

przez Komisję Europejską, odsetek wód powierzchniowych znajdują-

cych się wdobrym stanie zmniejszył się wPolsce wciągu sześciu lat z31

% do 8,5 %. Tylko 25 % wszystkich wód powierzchniowych ma dobry

stan chemiczny, aaż 53 % zły, wprzypadku 22 %jest on nieznany.

Wody Polskie w odpowiedzi na raport wydały oświadczenie,

wktórym tłumaczą, że taka ocena wynika zrestrykcyjnego irozbudo-

wywanego onowe wskaźniki systemu ocen.

Eksperci wrocławskiego Uniwersytetu Przyrodniczego odnoszą się

do tej kwestii. Wprzesłanym przez uczelnię komunikacie podano, że

wporównaniu zpoprzednim badaniem liczba zbiorników wodnych

o dobrym stanie chemicznym spadła z 3331 do 1150. Wynika to

przede wszystkim z zanieczyszczenia substancjami UPBT (wszech-

obecne, trwałe, bioakumulujące się itoksyczne), do których zaliczane

są rtęć, węglowodory poliaromatyczne czy bromowane etery difeny-

lowe. Tym samym Polska znalazła się więc znacząco poniżej unijnej

średniej – wUE średnio 40 % wód powierzchniowych osiąga dobry

stan ekologiczny, a27 % – dobry.

Dodatkowo Komisja Europejska zwróciła uwagę na problemy Polski

zprzestrzeganiem dyrektywy ściekowej. Zgodnie zprzeprowadzonymi

kontrolami ponad 1000 aglomeracji wPolsce nie posiada centralnego

systemu kanalizacji inie można tym samym wykazać skutecznego postę-

powania ze ściekami powstającymi na tych terenach. Oznaczać to

może, że nieczystości trafiają bezpośrednio do odbiorników, do rzek,

morza lub jezior bez wymaganego prawem stopnia oczyszczenia.

Prof. Katarzyna Pawęska zInstytutu Inżynierii Środowiska UPWr

oceniła, że rzeczywiście zraportu wynika, iż jakość wód powierzch-

niowych wPolsce jest po prostu zła.

„Iwtym miejscu warto postawić pytanie, jak to jest możliwe, że

mimo wdrożenia dyrektywy wodnej, realizacji postanowień Krajowe-

go Programu Oczyszczania Ścieków Komunalnych, rozbudowy sieci

kanalizacyjnych, modernizacji oczyszczalni, awięc całej istotnej dla

prawidłowej gospodarki wodno-ściekowej infrastruktury, te wyniki są

tak fatalne” – powiedziała Pawęska.

„Jeśli uznajemy, że jakość wód wgruncie rzeczy się nie zmieniła,

zmienił się tylko zmienił się sposób klasyfikacji, to trzeba sobie jasno

powiedzieć, że tę jakość trzeba będzie do tej nowej klasyfikacji dosto-

sować” – dodał cytowany wkomunikacie prof. Tomasz Kowalczyk,

kierownik Katedry Kształtowania iOchrony Środowiska UPWr.

Przypomniał, że od początku sporządzania planów gospodaro-

wania wodami, awięc od 15 lat, około 90 % wód wnaszym kraju jest

wzłym stanie ekologicznym.

„Raport pokazuje nam również, że nie tyle jakość wód znacząco

się pogorszyła, ale że równolegle wprowadzano kolejne normy, nowe

standardy jakości, co wgruncie rzeczy oznaczać może, że już znacz-

nie wcześniej jakość wód była niepokojąca. To, że czegoś nie nazwie-

my, nie znaczy, że tego nie ma. Raport po prostu nazwał to, co umy-

kało do tej pory wanalizach” – powiedziała Pawęska.

Dodała, że nie jesteśmy wstanie objąć monitoringiem wszystkich

parametrów jakościowych. Nasz monitoring nie jest zintegrowany

z działaniami, które powinny wynikać z sytuacji kryzysowych i na-

głych, wymagających interwencji.

„Ostanie wód wPolsce zwykle na szeroką skalę mówi się wtedy,

kiedy dochodzi do katastrofy ekologicznej, jak kilka lat temu na Odrze,

czy w czasie powodzi. A kiedy sytuacja wraca – nomen omen – do

starego koryta, temat przestaje być nośny, działania tracą na aktywności,

choć zagrożenie dla stanu wód wcale nie mija” – powiedziała Pawęska.

Jej zdaniem istotnym elementem, który wymaga dyskusji jest też

cena wody wPolsce – zróżnicowanie pomiędzy wodą do celów by-

towych iprzemysłowych jest niewielkie wporównaniu do innych kra-

jów, mimo świadomości, że to właśnie przemysł jest dla ilości ijakości

wód największym obciążeniem.

„Nasi japońscy partnerzy byli autentycznie zdziwieni, że wPolsce

woda na cele przemysłowe jest taka tania. U nich ceny pomiędzy

sektorami są znacząco różne, acena wody wykorzystywanej wprze-

myśle jest dość wysoka. Powiązane to jest zjakością ścieków przemy-

słowych, których oczyszczanie jest owiele trudniejsze niż ścieków ko-

munalnych” – powiedziała prof. Pawęska.

Prof. Kowalczyk dodał, że wPolsce mamy ok. 180 tys. km rzek,

95 % wód nie spełnia wymogów ekologicznych ijednym zelementów

poprawy sytuacji jest opracowanie przez Wody Polskie podręcznika,

wktórym m.in. przedstawiona jest strategia ich poprawy. Ale okazuje

się, że ztych 180 tys. km rzek do renaturyzacji wnajbliższych latach

wyznaczono 1500 km.

„Jeżeli mówimy ojakości, to mówimy też otym, iż brakuje nam

retencji krajobrazowej. Powoduje to, że obecnie cyklicznie pogłębiają

się niżówki hydrologiczne. Wlatach 90. uczono mnie, że przez Wro-

cław płynie Odrą średnio 300-350 metrów sześc. wody na sekundę.

W 2020 roku w trakcie katastrofy było to już tylko około 50. Brak

wody na jakość też wpływa, bo wtedy rośnie stężenie substancji nie-

pożądanych czy wręcz toksycznych” – podkreślił Kowalczyk.

Źródło: Serwis Nauka wPolsce – naukawpolsce.pl.

Księga4_25.indb 33Księga4_25.indb 33 15.04.2025 17:27:5715.04.2025 17:27:57