Politechnika Warszawska 

Wydział Inżynierii Środowiska

 

 
 

 
 
 
 

 
 
 
 

Temat: Kawerny solne – magazynowanie gazu.

 

 
 
 
 

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 

1.  Ogólne sposoby magazynowania gazu 

 

Podziemne magazyny gazu 

(PMG) – naturalne przestrzenie, o dużej pojemności 

magazynowej znajdujące się głównie w wyeksploatowanych złożach gazu ziemnego i ropy 

naftowej, kawernach solnych, nieczynnych kopalniach węgla. Do tych miejsc może być 

wtłaczany gaz, zajmujący w normalnych warunkach objętość miliardów metrów 

sześciennych. Celem podziemnych magazynów gazu jest również sezonowe, strategiczne 

przechowywanie gazu ziemnego. Przyczyniają się one do zwiększenia niezawodności 

systemów gazowniczych i bezpieczeństwa energetycznego regionu lub kraju. 

Gaz ziemny może być magazynowany na wiele sposobów. Najpopularniejsza  metoda 

jego przechowywania jest wykorzystanie podziemnych magazynów. Wyróżnia się trzy 

główne typy podziemnych magazynów gazu: 

 

1) wyeksploatowane złoża ropy naftowej i/lub gazu ziemnego, 

 

2) warstwy wodonośne, 

 

3) kawerny solne. 

 

Gaz ziemny może być  również przechowywany w płynnej formie w zbiornikach 

naziemnych. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.  Definicja kawerny 

Kawerna - pusta przestrzeń w skałach, powstała w wyniku procesów naturalnych ługowania, 

czyli rozpuszczania składników skalnych, przy równoczesnym odprowadzaniu do systemu 

krasowego materiałów klastycznych. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Magazyny w kawernach solnych charakteryzują się bardzo wysokimi wartościami mocy 

zatłaczania i odbioru gazu w stosunku do pojemności  czynnej magazynu. Budowa kawern 

solnych, w przeliczeniu na otrzymaną  pojemność czynną, jest bardziej kosztowna niż w 

przypadku wyeksploatowanych złóż węglowodorów czy warstw wodonośnych. 

Magazyny w kawernach solnych zajmują o wiele mniejszą powierzchnię  niż pozostałe 

rodzaje magazynów. Wynika z tego o wiele łatwiejsze monitorowanie i obsługa magazynu, a 

także krótszy czas budowy. Dużym atutem magazynów w kawernach solnych jest zdolność 

do wykonywania wielu cykli zataczania i odbioru w ciągu roku, co w przypadku 

komercyjnego wykorzystywania magazynu może przynosić operatorowi większe zyski, a 

także skutkuje mniejszymi kosztami na jednostkę składowanego gazu. Magazyny tego typu są 

najdroższe w budowie i utrzymaniu. Stanowią jednak bardzo dobre zabezpieczenie w 

przypadku gwałtownego wzrostu zapotrzebowania na gaz. 

 

 

3.  Wady i zalety kawern solnych.  

 

  Główne zalety magazynów w kawernach solnych to: 

 

1. Niewielki stosunek gazu buforowego do całkowitej pojemności magazynu (ok. 25%). 

2. Bardzo duża moc odbioru (o wiele większa niż w przypadku magazynów w 

wyeksploatowanych złożach i warstwach wodonośnych). 

3. Zdolność do wykonywania wielu cykli napełniania i odbioru w ciągu roku, co pozwala na 

równoważenie mniejszych wahań popytu i podaży gazu zimnego (np. dobowych). 

4. Niskie ryzyko nieszczelności magazynu. 

 

  Wady magazynów w kawernach solnych to: 

1. Wysokie nakłady inwestycyjne konieczne przy budowie tego typu magazynów. 

2. Wysokie koszty operacyjne. 

 

Magazyn tego typu zastosowano po raz pierwszy w 1961 roku w USA w Stanie Michigan 

(Stopa i in. 2007).  

 

Udział  poszczególnych rodzajów magazynów w pojemności czynnej ogółem przedstawia 

rysunek 1. Zdecydowaną większość stanowią magazyny w wyeksploatowanych 

złożach ropy naftowej i gazu ziemnego, które stanowią ponad 80% pojemności czynnych 

PMG ogółem. Magazyny w warstwach wodonośnych posiadają ponad 12% udział w 

pojemnościach czynnych ogółem, a PMG w kawernach solnych niemal 4%. Magazyny w 

kawernach skalnych i opuszczonych kopalniach nie odgrywają znaczącej roli. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
Rysunek 1. Udział poszczególnych typów magazynów w pojemności czynnej ogółem.  

 

 

 

Kawerny solne wykorzystywane są do przechowywania gazów. Urządzone w ten sposób 

magazyny charakteryzują się bardzo wysokimi wartościami mocy zatłaczania i odbioru gazu 

w stosunku do pojemności czynnych. Ponadto takie magazyny nie wymagają dużej zabudowy 

naziemnej, wybudowanie instalacji jest znacznie tańsze i szybsze niż w przypadku 

klasycznych magazynów gazu, łatwiej je monitorować i obsługiwać. Magazyny gazu 

urządzone w kawernach solnych mogą wykonywać wiele cykli zatłaczania i odbioru w ciągu 

roku. Mają też stosunkowo wysoki poziom bezpieczeństwa pod względem szczelności. 

 
 
 
 

 

4.  Sposób działania kawern solnych. 

 

Kawerny solne działają podobnie jak magazyny powierzchniowe. Gdy magazynowany jest 

gaz pod ciśnieniem to „odkręca się kurek” lub zatłacza się do zbiornika solankę, która 

wypiera magazynowane medium i można w ciągu doby odzyskać prawie cała zatłoczoną 

objętość gazu. Pozwala to na szybkie pokrycie niedoborów paliw na rynku,  dlatego pełnią 

rolę one magazynów operacyjnych.  

Sól nie reaguje z zatłoczonym do kawern paliwem, nie zmieniają się zatem jego własności 

chemiczne ani fizyczne.  

Wielkość i kształt takich solnych magazynów można dowolnie  kształtować przez 

wypłukiwanie soli z wnętrza komory.  

Po zakończeniu eksploatacji komory solnej można w niej bezpiecznie składować odpadu 

promieniotwórcze lub toksyczne.  

 

5.  Występowanie kawern solnych .  

W Polsce funkcjonuje jeden duży magazyn solny koło Inowrocławia, służący do 

przechowywania gazu. Tworzy go  8 kawern o wysokości po około 250m każda i łącznej 

pojemności około 416mln. m

3

. W Polsce kawerny najliczniej występują na obszarze Wyżyny 

Krakowsko-Częstochowskiej, są bardzo częste w złożach rud Zn-Pb w rejonie olkuskim. 

Wypełnione są tam wtórnymi węglanami lub galmanami

.