Skip to the main content

Nafta i Plin, Vol. 46 No. 186. - 187., 2026.

Professional paper

Assessment of the geo-energy potential of varaždin county with respect to geothermal waters, hydrocarbons, underground gas storage, and permanent geological storage of carbon dioxide

Melita Srpak orcid id orcid.org/0000-0002-8051-2895 ; Institute for Spatial Planning of Varaždin County
Darko Pavlović orcid id orcid.org/0000-0002-0064-0900 ; Plinacro Ltd. *
Nikola Gizdavec orcid id orcid.org/0000-0003-2167-9262 ; Croatian Geological Institute *

* Corresponding author.

Full text: croatian pdf 6.036 Kb

page 75-87

downloads: 0

cite

Download JATS file

Abstract

Exploration and exploitation of mineral resources have been continuously conducted across Varaždin County, as their results form the basis for shaping key development policies and investment plans essential for the future economic growth of the region. The aim of this study is to assess the geo-energy potential of Varaždin County, with particular emphasis on geothermal waters, hydrocarbons, and the possibilities of underground natural gas storage and permanent carbon dioxide sequestration (CCS). The purpose of the research is to provide a scientific basis for the sustainable use of these resources, to stimulate further research and investment, and to enhance energy security and reduce greenhouse gas emissions. The applied methods include an integrated analysis of geological, geophysical, borehole and hydrogeological data, interpretation of seismic surveys to identify faults and structures favourable for hydrocarbon and geothermal accumulation, geochemical analysis of source rocks and fluids to assess hydrocarbon generation and migration potential, structural–stratigraphic evaluation of reservoir and cap rocks for CCS, and 3D geological–geophysical modelling of parts of the Mura Basin, the Ormož–Selnica Anticline and the western slopes of Mt. Kalnik. The results indicate that Varaždin County possesses significant geo-energy potential. The presence of gas and oil accumulations (Veliki Otok, Cvetkovec, Strmec Podravski, Legrad) has been confirmed, with hydrocarbon migration controlled by fault systems and sandstones, carbonates, breccias and dolomites acting as potential reservoir rocks. The pre-Cenozoic carbonate complex with Triassic dolomites exhibits elevated temperatures and well-developed secondary porosity, making it suitable for geothermal systems, cogeneration and industrial use, with the Lunjkovec–Kutnjak exploitation field identified as a priority site. Triassic carbonates overlain by Cenozoic clastic sequences and the depleted Cvetkovec oil field have been identified as technically and geologically suitable reservoirs for permanent CO₂ storage, subject to additional 3D seismic investigations and cap-rock integrity assessment. In conclusion, Varaždin County has a diverse geo-energy potential that can significantly contribute to the energy transition by supporting the development of geothermal energy, limited hydrocarbon exploitation and the implementation of CCS technologies.

Keywords

geo-energy potential; geothermal waters; hydrocarbons; underground gas storage; CCS; Varaždin County; Mura Basin

Hrčak ID:

349545

URI

https://hrcak.srce.hr/349545

Publication date:

10.7.2026.

Article data in other languages: croatian

Visits: 0 *

Publication date: 15 July 2026

Volume: 46

Issue: 186. - 187.

Pages: 75-87

DOI:

Article Information (continued)

Categories:

Subject: Stručni rad

Categories:

Subject: Professional Paper

Keywords:

Keyword: geoenergetski potencijal

Keyword: geotermalne vode

Keyword: ugljikovodici

Keyword: podzemno skladištenje plina

Keyword: CCS

Keyword: Varaždinska županija

Keyword: Murski bazen

Keywords:

Keyword: geo-energy potential

Keyword: geothermal waters

Keyword: hydrocarbons

Keyword: underground gas storage

Keyword: CCS

Keyword: Varaždin County

Keyword: Mura Basin

Procjena geoenergetskog potencijala varaždinske županije s aspekta geotermalnih voda, ugljikovodika i podzemnog skladištenja plina i trajnog zbrinjavanja ugljikovog dioksida u geološkim strukturama

Translated Title (en): Procjena geoenergetskog potencijala varaždinske županije s aspekta geotermalnih voda, ugljikovodika i podzemnog skladištenja plina i trajnog zbrinjavanja ugljikovog dioksida u geološkim strukturama

[ORCID] Melita Srpak[1]

Email: melita.srpak@gmail.com

 

Zavod za prostorno uređenje varaždinske županije Institute for Spatial Planning of Varaždin County Mali plac 1a, 42000 Varaždin

[ORCID] Melita Srpak[*][1]

 

Zavod za prostorno uređenje varaždinske županije Institute for Spatial Planning of Varaždin County Mali plac 1a, 42000 Varaždin

[ORCID] Darko Pavlović[1][1]

 

Plinacro d.o.o. Plinacro d.o.o. Savska cesta 88a, 10000 Zagreb

[ORCID] Nikola Gizdavec[2][2]

 

Hrvatski geološki institut Croatian Geological Survey Ul. Milana Sachsa 2, 10000, Zagreb

Author notes:

Correspondence to: [*] Melita Srpak; Zavod za prostorno uređenje varaždinske županije, Mali plac 1a, 42000 Varaždin melita.srpak@gmail.com

Abstract

Istraživanje i eksploatacija mineralnih sirovina kontinuirano se provodi na području cijele Varaždinske županije jer se na temelju njenih rezultata oblikuju ključne politike i investicijski planovi važni za budući ekonomski rast županije. Cilj ovog istraživanja je procijeniti geoenergetski potencijal Varaždinske županije s naglaskom na geotermalne vode, ugljikovodike te mogućnosti podzemnog skladištenja prirodnog plina i trajnog zbrinjavanja ugljikova dioksida (CCS). Svrha istraživanja je pružiti znanstvenu osnovu za održivo korištenje ovih resursa, potaknuti daljnja istraživanja i investicije, te unaprijediti energetsku sigurnost i smanjenje emisija stakleničkih plinova. Metode istraživanja uključuju integriranu analizu geoloških, geofizičkih, bušotinskih i hidrogeoloških podataka, interpretaciju seizmičkih snimanja za identifikaciju rasjeda i struktura pogodnih za akumulaciju ugljikovodika i geotermalnih voda, geokemijsku analizu matičnih stijena i fluida radi procjene potencijala generiranja i migracije ugljikovodika, strukturno-stratigrafske procjene ležišnih i pokrovnih stijena za CCS, te 3D geološko-geofizičko modeliranje dijelova Murskog bazena, Ormož-selničke antiklinale i zapadnih obronaka Kalnika. Rezultati pokazuju da Varaždinska županija posjeduje značajan geoenergetski potencijal. Dokazano je postojanje plinskih i naftnih akumulacija (Veliki Otok, Cvetkovec, Strmec Podravski, Legrad), pri čemu migracija ugljikovodika prati rasjedne sustave, a pješčenjaci, karbonati, breče i dolomiti predstavljaju potencijalne ležišne stijene. Predkenozojski karbonatni kompleks s trijaskim dolomitima pokazuje visoke temperature i sekundarnu poroznost, što ga čini pogodnim za geotermalne sustave, kogeneraciju i industrijsku uporabu, s eksploatacijskim poljem Lunjkovec–Kutnjak kao prioritetnim lokalitetom. Trijaski karbonati s razvijenom sekundarnom poroznošću mogu imati povoljne karakteristike za trajno zbrinjavanje ugljikovog dioksida u slučaju kada su prekriveni s kenozojskim klastičnim nizovima i iscrpljeno naftno polje Cvetkovec identificirani su kao tehnički i geološki prihvatljivi spremnici za trajno zbrinjavanje CO₂, uz potrebu dodatnih 3D seizmičkih istraživanja i procjene integriteta pokrovnih stijena. Zaključno, Varaždinska županija ima raznolik geoenergetski potencijal koji može značajno pridonijeti energetskoj tranziciji, pružajući temelje za razvoj geotermalne energije, eksploataciju ugljikovodika i implementaciju CCS tehnologija.

Translated Abstract

Exploration and exploitation of mineral resources have been continuously conducted across Varaždin County, as their results form the basis for shaping key development policies and investment plans essential for the future economic growth of the region. The aim of this study is to assess the geo-energy potential of Varaždin County, with particular emphasis on geothermal waters, hydrocarbons, and the possibilities of underground natural gas storage and permanent carbon dioxide sequestration (CCS). The purpose of the research is to provide a scientific basis for the sustainable use of these resources, to stimulate further research and investment, and to enhance energy security and reduce greenhouse gas emissions. The applied methods include an integrated analysis of geological, geophysical, borehole and hydrogeological data, interpretation of seismic surveys to identify faults and structures favourable for hydrocarbon and geothermal accumulation, geochemical analysis of source rocks and fluids to assess hydrocarbon generation and migration potential, structural–stratigraphic evaluation of reservoir and cap rocks for CCS, and 3D geological–geophysical modelling of parts of the Mura Basin, the Ormož–Selnica Anticline and the western slopes of Mt. Kalnik. The results indicate that Varaždin County possesses significant geo-energy potential. The presence of gas and oil accumulations (Veliki Otok, Cvetkovec, Strmec Podravski, Legrad) has been confirmed, with hydrocarbon migration controlled by fault systems and sandstones, carbonates, breccias and dolomites acting as potential reservoir rocks. The pre-Cenozoic carbonate complex with Triassic dolomites exhibits elevated temperatures and well-developed secondary porosity, making it suitable for geothermal systems, cogeneration and industrial use, with the Lunjkovec–Kutnjak exploitation field identified as a priority site. Triassic carbonates overlain by Cenozoic clastic sequences and the depleted Cvetkovec oil field have been identified as technically and geologically suitable reservoirs for permanent CO₂ storage, subject to additional 3D seismic investigations and cap-rock integrity assessment. In conclusion, Varaždin County has a diverse geo-energy potential that can significantly contribute to the energy transition by supporting the development of geothermal energy, limited hydrocarbon exploitation and the implementation of CCS technologies.

Uvod

Istraživanje i eksploatacija svih vrsta mineralnih sirovina – bilo da je riječ o čvrstim mineralnim sirovinama, ugljikovodicima ili geotermalnim vodama za energetske svrhe – provode se u skladu sa zakonskim i podzakonskim propisima koji proizlaze iz temeljne ustavne odredbe, kojom je propisano da su "more, morska obala i otoci, vode, zračni prostori, rudno blago (i druga prirodna bogatstva ….), od interesa za Republiku Hrvatsku, imaju njezinu osobitu zaštitu (Srpak i dr. 2025, Pavlović i dr. 2018). Osnovni akt planiranja kojim se utvrđuje gospodarenje ugljikovodicima i geotermalnim vodama, podzemno skladištenje plina i trajno zbrinjavanje ugljikova dioksida i planiranje naftno-rudarske gospodarske djelatnosti na državnoj razini je Strategija energetskog razvoja Republike Hrvatske koju donosi Hrvatski sabor u skladu s propisima kojima se uređuje energija. Gospodarenje ugljikovodicima provodi se sukladno Okvirnom planu i programu istraživanja i eksploatacije ugljikovodika na kopnu i Jadranu, dok se geotermalni potencijal razvija prema Planu razvoja geotermalnog potencijala Republike Hrvatske. Jedinice lokalne i regionalne samouprave dužne su u svojim razvojno-planerskim aktima osigurati implementaciju ovih strateških ciljeva (Srpak i Pavlović, 2020). Posebnu pažnju u zakonodavnom okviru ima trajno geološko zbrinjavanje ugljikova dioksida (CCS). Direktiva 2009/31/EZ Europskog parlamenta i Vijeća o geološkom skladištenju ugljikova dioksida uspostavlja pravni okvir za trajnu i ekološki sigurnu pohranu CO₂ u podzemnim geološkim formacijama, s ciljem smanjenja emisija stakleničkih plinova u atmosferu. Republika Hrvatska ovu je direktivu prenijela u nacionalno zakonodavstvo Pravilnikom o trajnom zbrinjavanju ugljikova dioksida u geološkim strukturama (NN 95/18, 87/22). Ovaj okvir propisuje uvjete karakterizacije, odabira i nadzora skladišnih lokacija, izdavanja dozvola te prijenosa odgovornosti na državu nakon zatvaranja skladišta, čime se doprinosi smanjenju emisija stakleničkih plinova i održivom razvoju energetskog sektora (Pavlović i Banovac, 2020). S obzirom na strateški značaj mineralnih sirovina i geoenergetskih resursa za energetsku sigurnost Hrvatske, znanstveno istraživanje Varaždinske županije ima za cilj procjenu dostupnog geoenergetskog potencijala i identificiranje potencijalnih lokacija za eksploataciju i trajno skladištenje, uz očuvanje okoliša i poštivanje nacionalnog i europskog zakonodavstva.

Metode

Metode korištene u izradi rada.

Rezultati

Tekst rezultata

Rasprava

Tekst

Appendix/Dodatak -->

References

1. 

Borović S.; ; Terzić K.; ; Urumović T. , authors. 2019.Conditions for shallow geothermal energy utilization in Dinaric karst terrains in Croatia. Environmental Earth Sciences. (78.):245–255

2. 

Borović S.; ; Marković I. , authors. 2015.Utilization and tourism valorisation of geothermal waters in Croatia. Renew. Sustain. Energy Rev. https://doi.org/10.1016/j.rser.2014.12.02244():52–63

3. 

, author. 2024.Elaborat o rezervama geotermalne vode na budućem eksploatacijskom polju geotermalne vode Lunjkovec-Kutnjak, ležište karbonati. Bukotermal d.o.o. ():

4. 

Larva O. , author. 2008.Ranjivost vodonosnika na priljevnom području varaždinskih crpilišta. Doktorska disertacija. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet. ():

5. 

Loke M.H.; ; Barker R.D. , authors. 1995.Least-squares deconvolution of apparent resistivity pseudo-sections. Geophysics. ():1682–1690

6. 

Lindal B. , author. 1973.Industrial and other applications of geothermal energy. UN Symposium on the Development and Utilization of Geothermal Resources, Pisa. (1):135–148

7. 

Loke M.H.; ; Barker R.D. , authors. 1996.Rapid least-squares inversion of apparent resistivity pseudo-sections by a quasi-Newton method. Geophysical Prospecting. (44):131–152

8. 

Michael K.; ; Arnot M.; ; Cook P.; ; Ennis-King J.; ; Funnell R.; ; Kaldi I.; ; Kirste D.; ; Paterson I. , authors. 2009.CO₂ storage in saline aquifers I — Current state of scientific knowledge. Energy Procedia. 1(1):3197–3204

9. 

Miko S.; ; Kruk B.; ; Bukovec D.; ; Kastmuller Ž.; ; Pencinger V.; ; Crnogaj S.; ; Mesić S.; ; Dedić Ž.; ; Kruk LJ. , authors. 2007.Studija potencijala i osnove gospodarenja mineralnim sirovinama na području Varaždinske županije. Hrvatski geološki institut, Zagreb. Fond stručne dokumentacije 059/07. ():

10. 

Novak K. , author. 2015.Modeliranje površinskoga transporta i geološki aspekti skladištenja ugljikova dioksida u neogenska pješčenjačka ležišta Sjeverne Hrvatske 29 na primjeru polja Ivanić. Doktorski rad. Zagreb. Rudarsko – geološko – naftni fakultet. ():

11. 

, author. Pravilnik o trajnom zbrinjavanju ugljikova dioksida u geološkim strukturama . NN 95/18, 87/22. ():

12. 

Pavlović D.; ; Banovac E. , authors. 2023.Natural gas as a geopolitical factor of energy transition. Zbornik radova 35. Međunarodnog znanstveno – stručnog susreta stručnjaka za plin (Proceedings of the 35th International Scientific and Expert Meeting of Gas Professionals). ():

13. 

Pavlović D.; ; Banovac E.; ; Vištica N. , authors. 2010.Defining a composite index for measuring natural gas supply security – The Croatian gas market case. Energy Policy. (114):30–38

14. 

Srpak M.; ; Požgaj A.; ; Pavlović D.; ; Marković A. , authors. 2025.Dekarbonizacija i geotermalna energija u kontekstu energetske tranzicije – studija slučaja 'Lunjkovec – Kutnjak'“. Nafta i Plin. 45(184.-185.):49–59

15. 

Srpak M.; ; Pavlović D. , authors. 2020.Mogućnosti i potencijal geotermalnih voda u funkciji gospodarskog razvoja Varaždinske županije. Nafta i Plin. 40(163-164):58–70

16. 

Srpak M.; ; Zeman S.; ; Sabol G. , authors. 2019.Analiza i postojeće stanje izvora geotermalnih voda na području Varaždinske županije. Podravina. 18(35):190–200

17. 

Šimunić A. , author. 2008.Geotermalne i mineralne vode Republike Hrvatske. Hrvatski geološki institut, Zavod za geologiju, Zagreb. ():

18. 

Šimunić A.; ; Hećimović I. , authors. 1999.Geological aspects of thermal and mineral water occurrences of northwestern Croatia. Nafta. 50(3):95–102

19. 

Šumanovac F. , author. 2007.Geofizička istraživanja podzemnih voda. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet i Pauk Cerna. ():

20. 

Šumanovac F. , author. 2012.Osnove geofizičkih istraživanja. Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet. ():

21. 

Šumanovac F. , author. 2015.Lithosphere model of the Pannonian–Adriatic overthrusting . Tectonophysics. (665):79–91

22. 

Urumović K.; ; Hlevnjak B.; ; Prelogovrić E.; ; Mayer D. , authors. 1990.Hidrogeološki uvjeti varaždinskog vodonosnika. Geološki vjesnik. 43():149–158

This display is generated from NISO JATS XML with jats-html.xsl. The XSLT engine is libxslt.