ORIGINAL PAPER
Availability of domestic gypsum resources versus the predicted decline in synthetic gypsum production
More details
Hide details
1
Polish Geological Institute – National Research Institute
2
AGH University of Krakow
Submission date: 2025-05-23
Final revision date: 2026-03-17
Acceptance date: 2026-03-20
Publication date: 2026-06-22
Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 2026;42(2):45-67
KEYWORDS
TOPICS
ABSTRACT
The ongoing decarbonization of the Polish energy sector will lead to a substantial decline in synthetic gypsum production, currently constituting 60–75% of the domestic gypsum supply.
Synthetic gypsum, generated as a by-product of flue gas desulfurization (FGD) in coal- and lignite-fired power plants, is directly linked to fossil fuel combustion. Based on energy transition scenarios and projected reductions in hard coal and lignite use, synthetic gypsum production in Poland is expected to decrease from approximately 2.5–2.6 Mt in 2024 to about 1.9 Mt in 2030, 1.2 Mt in 2035, and 0.6 Mt in 2040. Assuming an annual demand of ~4 Mt and a stable natural gypsum output of ~1 Mt, a significant supply deficit is anticipated after 2025. The study evaluates documented and prospective gypsum deposits in Poland, taking into account geological conditions, resource categories, environmental constraints, and land-use restrictions. Although total geological resources are substantial, many deposits are located within Natura 2000 sites or other protected areas, limiting the feasibility of opencast mining. As an alternative, underground mining using the room-and-pillar method is proposed. This approach reduces surface disturbance and enables underground pre-processing, minimizing environmental impact. The Winiary and Siedliska deposits are identified as particularly suitable for such exploitation due to favorable geological parameters. Underground development of selected deposits may therefore constitute a strategic response to the projected shortage of synthetic gypsum in Poland.
FUNDING
Research project supported by program “Excellence initiative – research university” for the AGH University of Krakow.
CONFLICT OF INTEREST
The Authors have no conflict of interest to declare.
METADATA IN OTHER LANGUAGES:
Polish
Analiza dostępności krajowych źródeł gipsu w kontekście prognozowanych zmian podaży gipsu syntetycznego
dostępność zasobów, złoża gipsu, górnictwo odkrywkowe, górnictwo podziemne, wpływ na środowisko, transformacja energetyczna
Trwająca dekarbonizacja polskiego sektora energetycznego doprowadzi do znacznego spadku produkcji gipsu syntetycznego, który obecnie stanowi 60–75% krajowej podaży gipsu. Gips syntetyczny powstaje jako produkt uboczny odsiarczania spalin (IOS) w elektrowniach opalanych węglem kamiennym i brunatnym. W oparciu o scenariusze transformacji energetycznej i prognozowane ograniczenie zużycia węgla kamiennego i brunatnego przewiduje się, że produkcja gipsu syntetycznego w Polsce spadnie z około 2,5–2,6 mln ton w 2024 r. do około 1,9 mln ton w 2030 r., 1,2 mln ton w 2035 r. i 0,6 mln ton w 2040 r. Zakładając roczne zapotrzebowanie na poziomie około 4 mln ton i stabilną produkcję gipsu naturalnego na poziomie około 1 mln ton, po 2025 r. przewiduje się znaczny deficyt podaży tego surowca. W artykule dokonano oceny udokumentowanych i perspektywicznych złóż gipsu w Polsce, uwzględniając warunki geologiczne, kategorie zasobów, ograniczenia środowiskowe i ograniczenia wynikające z użytkowania gruntów. Chociaż całkowite krajowe zasoby geologiczne są znaczne, wiele złóż znajduje się w granicach terenów chronionych, co ogranicza możliwość eksploatacji odkrywkowej. Jako alternatywę zaproponowano wydobycie metodą podziemną systemem komorowo-filarowym z umiejscowieniem wstępnego etapu przeróbki kopaliny w wyrobiskach. Pozwoli to na redukcję wpływu wydobycia na powierzchnię terenu i ograniczenie wpływu na środowisko. Zaproponowane w artykule złoża Winiary i Siedliska, ze względu na korzystne parametry geologiczne, są odpowiednie do takiej eksploatacji. Podziemne zagospodarowanie wybranych złóż może więc stanowić strategiczną odpowiedź na prognozowany niedobór gipsu w Polsce.
REFERENCES (41)
1.
Bilans 2024 – Balance of Mineral Resources in Poland as of December 31, 2023 (Bilans Zasobów Złóż Kopalin w Polsce, wg stanu na 31 XII 2023 r. PGI-NRI. [Online:]
https://www.pgi.gov.pl/images/... [Accessed: 2025-04-15] (in Polish).
2.
Czapowski, G. 2024. Gypsum and anhydrite (Gips i anhydryt). [In:] Szuflicki, M. et al. (eds.), The balance of mineral resources deposits of Poland as of December 31, 2023, PGI-NRI, pp. 98–99 (in Polish).
3.
EMSGP 2025 – Geo-Environmental Map of Poland. Reports – Prospective areas (Mapa Geośrodowiskowa Polski. Raporty – obszary perspektywiczne). [Online:]
https://emgsp.pgi.gov.pl/rapor... [Accessed: 2025-05-10] (in Polish).
4.
Galos et al. 2016 – Galos, K., Szlugaj, J. and Burkowicz, A. 2016. Sources of limestone sorbents for flue gas desulphurization in Poland in the context of the needs of domestic power industry (Źródła sorbentów wapiennych do odsiarczania spalin w Polsce w kontekście potrzeb krajowej energetyki). Polityka Energetyczna – Energy Policy Journal 19(2), pp. 149–170, (in Polish; abstract in English).
5.
GUS 2024 – Statistics Poland (Główny Urząd Statystyczny). [Online:]
https://stat.gov.pl [Accessed: 2025-04-20].
6.
Henning, S. 2025. Gypsum and anhydrite. Gypsum raw materials in Germany (Gips und Anhydrit. Gipsrohstoffe in Deutschland). Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe. [Online:]
https://www.bgr.bund.de (in German) [Accessed: 2025-04-20].
7.
Kasprzyk, A. 2005. Genetic models of Badenian anhydrites in the Carpathian Foredeep in Poland (Modele genetyczne badeńskich anhydrytów w zapadlisku przedkarpackim na obszarze Polski). Przegląd Geologiczny 53, pp. 47–54 (in Polish; abstract in English).
8.
Kasztelewicz et al. 2025 – Kasztelewicz, Z., Frydrychowicz, D., Galantkiewicz, E. and Widera, M. 2025. The past, present and future of Konin Lignite Mine in central Poland. Geologos 31, pp. 45–59,
https://doi.org/10.14746/logos....
9.
Kwiatkowska, M. 2025. Figures of selected gypsum deposits. PGI-NRI [Unpublished materials].
10.
Kwiatkowski, S. 1972. Sedimentation of Miocene gypsums in southern Poland (Sedymentacja gipsów mioceńskich południowej Polski). Prace Muzeum Ziemi 19, pp. 3–85 (in Polish).
11.
Kowalski et al. 2025 – Kowalski, P., Bońda, R., Jadczak, M., Siekiera, D. and Wołoszka, M. 2025. Concession maps, as of July 31, 2025 (Mapy koncesyjne, stan na 31 lipca 2025 r.). PGI-NRI. [Online:]
https://www.pgi.gov.pl/surowce... [Accessed: 2025-05-15] (in Polish).
12.
Lazarek, M. and Jurkiewicz, W. 1951. Geological documentation of the “Bogucice” gypsum deposit in Bogucice, Pińczów county, kieleckie voivodeship (Dokumentacja geologiczna złoża gipsu „Bogucice” w Bogucicach, pow. Pińczów, woj. kieleckie). ZPiUI Inwestprojekt Poznań. Arch. CAG nr inw. 6559/2024 (in Polish).
13.
Mazanek, Ł. and Świat, M. 2022. Polish Energy Policy until 2040 – Perspectives and Challenges (Polityka Energetyczna Polski do 2040 roku – perspektywy i wyzwania). Zeszyty Naukowe IGSMiE PAN 1(110). pp. 51–63,
https://doi.org/10.24425/14052... (in Polish; abstract in English).
14.
Mazurek, S. and Szamałek, K. 2022. Methodology for determining the list of strategic deposits and their protection criteria in spatial planning (Metodyka ustalania listy złóż strategicznych oraz kryteriów ich ochrony planistycznej). Przegląd Geologiczny 70(7), pp. 499–502 (in Polish; abstract in English).
15.
Mazurek et al. 2022 – Mazurek, S., Szamałek, K., Woroszkiewicz, M. and Brzeziński, D. 2022. The significance of supranational, national, regional and local mineral deposits – criteria and planning implications (Złoża o znaczeniu ponadkrajowym, krajowym, regionalnym i lokalnym – kryteria doboru i implikacje planistyczne). Przegląd Geologiczny 70(3), pp. 180–189. (in Polish, abstract in English).
16.
Mikulski et al. 2015 – Mikulski, S., Oszczepalski, S., Czapowski, G., Sadłowska, K., Gąsiewicz, A., Markowiak, M., Strzelska-Smakowska, B., Sztromwasser, E., Koźma, K., Sikorska-Maykowska, M., Paulo, A.,.
17.
Chmielewski, A., Radwanek-Bąk, B., Giełżecka-Mądry, D., Mądry, S., Michniewicz, M., Bukowski, K., Kuć, P., Bliźniuk, A., Kostrz-Sikora, P. and Piotrowska, M. 2015. Maps of prospective metal ore and chemical raw material areas in Poland at a scale of 1:200,000, with raw material assessment and environmental/spatial planning constraints (Mapy obszarów perspektywicznych wystąpień rud metali i surowców chemicznych w Polsce w skali 1:200 000 wraz z ich oceną surowcową i ograniczeniami środowiskowymi i zagospodarowania przestrzennego). PGI-NRI. [Inw. 1714/2015]. [Online:]
https://www.researchgate.net/p... [Accessed: 2025-04-15] (in Polish).
18.
Naworyta, W. 2013. Analysis of the sulphur content in the Gubin lignite deposit for assessing the need for the sorbent and the quantity of REA gypsum produced. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 29(4), pp. 47–57,
https://doi.org/10.2478/gospo-....
20.
Nieć, M. 2002. What are the balance criteria and their meaning in deposit feasibility (Czym są kryteria bilansowości i ich rola w gospodarce złożem). Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 18, Spec. Iss. pp. 29–40 (in Polish, abstract in English).
21.
Nowak, T. W. 1993. Geological documentation of the Miocene gypsum deposit “Siedliska” in category C1 + C2, Siedliska and Broniakówka, Lubenia commune, rzeszowskie voivodeship (Dokumentacja geologiczna złoża gipsów mioceńskich „Siedliska” w kat. C1 + C2, miejscowość Siedliska, Broniakówka, gm. Lubenia, woj. rzeszowskie). Przeds. Geol. S.A. Kraków. Arch. CAG nr inw. 781/96 (in Polish).
22.
PEP2040 2021 – Polish Energy Policy until 2040 (Polityka Energetyczna Polski do roku 2040). [Online:]
https://www.gov.pl/web/ia/poli... [Accessed: 2025-05-15] (in Polish).
23.
PSE 2025 – Summary of quantitative data on the operation of the National Power System in 2024 (Zestawienie danych ilościowych dotyczących funkcjonowania KSE w 2024 roku). [Online:]
https://www.pse.pl/dane-system... [Accessed: 2025-04-15] (in Polish).
24.
Radomska, H. and Knapczyk, R. 1993. Geological documentation of the Miocene gypsum deposit “Winiary” in category C1, Winiary and Wola Zagojska, Pińczów commune, kieleckie voivodeship (Dokumentacja geologiczna złoża gipsów mioceńskich „Winiary” w kat. C1, miejsc. Winiary, Wola Zagojska, gm. Pińczów, woj. kieleckie). Arch. CAG nr inw. 519/94 (in Polish).
25.
RMŚ 2015 – Regulation of the Minister of the Environment on geological documentation of a mineral deposit, excluding hydrocarbon deposits (Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 1 lipca 2015 r. w sprawie dokumentacji geologicznej złoża kopaliny, z wyłączeniem złoża węglowodorów). Dz.U. 2015 poz. 987. [Online:]
https://isap.sejm.gov.pl/isap.... (in Polish).
26.
Szamałek et al. 2020a – Szamałek, K., Szuflicki, M., Górska, I., Zglinicki, K. and Mazurek, S. 2020a. Evolution of methodology, scope and significance of the Balance of Prospective Mineral Resources of Poland (Ewolucja metodologii, zakresu i znaczenia Bilansu perspektywicznych zasobów kopalin Polski). Przegląd Geologiczny 69(8), pp. 504–514. (in Polish; abstract in English).
27.
Szamałek et al. 2020b – Szamałek, K., Szuflicki, M. and Mizerski, W. (eds.) 2020b. The Balance of Prospective Mineral Resources of Poland as of 31 December 2018 (Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2018 r.), PGI-NRI (in Polish).
28.
Szlugaj, J. and Naworyta, W. 2015. Analysis of the changes in Polish gypsum resources in the context of flue gas desulfurization in conventional power plants. Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 31(2), pp. 93–108,
https://doi.org/10.1515/gospo-....
29.
Sztromwasser et al. 2020 – Sztromwasser, E., Giełżecka-Mądry, D. and Kuć, P. 2020. Gypsum and anhydrite (Gipsy i anhydryty) [In:] K. Szamałek, K., Szuflicki, M. and Mizerski, W. (eds.), Balance of Poland’s prospective mineral resources as of December 31, 2018 (Bilans perspektywicznych zasobów kopalin Polski wg stanu na 31.12.2018 r.) PGI-NRI, pp. 282–296 (in Polish).
30.
Szuflicki et al. 2021 – Szuflicki, M., Malon, A. and Tymiński, M. 2021. The Balance of Mineral Resources Deposits in Poland: the history of development (Bilans Zasobów Złóż Kopalin w Polsce: historia rozwoju). Przegląd Geologiczny, 69(8), pp. 475–481 (in Polish; abstract in English).
31.
Tymiński, M. 2025. Extraction of gypsum (without anhydrite) from primary deposits in Poland in the years 1992–2025. PGI-NRI (unpublished materials).
32.
Uberman, R. and Naworyta, W. 1998. Waste mineral raw materials from flue gas desulphurization plants in lignite-fired power plants as a raw material base for gypsum products (Odpadowe surowce mineralne z instalacji odsiarczania spalin w elektrowniach opalanych węglem brunatnym jako baza surowcowa dla produkcji wyrobów gipsowych). Sympozja i Konferencje 33, IGSMiE PAN, pp. 71–83 (in Polish).
33.
Uników 2025 – Information about the project of exploiting gypsum from the Uników deposit (Informacja o projekcie eksploatacji gipsu ze złoża Uników). [On-line:]
https://kopalniaunikow.pl/ [Accessed: 2025-05-15] (in Polish).
34.
Wachocki et al. 2025 – Wachocki, R., Chomiak, L., Klęsk, J., Maciaszek, P., Urbański, P., Widera, M. and Zieliński, T. 2025. Geological peculiarities from the Konin Lignite Mine, central Poland: An overview. Geologos 31, pp. 31–43,
https://doi.org/10.14746/logos....
35.
Weiss et al. 2025 – Weiss, A., Marciniak, T., Szarek, G., Torbus, P. and Walentyński, B. 2025.Polish energy 2025. Time for bold decisions (Polska energetyka 2025. Czas odważnych decyzji). [Online:]
http://mckinsey.com [Accessed: 2025-05-15] (in Polish).
36.
Widera et al. 2024a – Widera, M., Naworyta, W. and Urbański, P. 2024. Polish energy sector’s dependence on lignite mining: The process of transition. Journal of Sustainable Mining 23, pp. 397–406,
https://doi.org/10.46873/2300-....
37.
Widera et al. 2024b – Widera, M., Urbański, P., Mazurek, S. and Naworyta, W. 2024. Polish lignite resources, mining and energy industries – what is next? Gospodarka Surowcami Mineralnymi – Mineral Resources Management 40(2), pp. 5–28,
https://doi.org/10.24425/gsm.2....
38.
Woliński, W. 1996. Verification of the resource base of gypsum and anhydrites in terms of deposit value and environmental protection (Weryfikacja bazy zasobowej gipsów i anhydrytów pod kątem wartości surowcowej złóż i ochrony środowiska). Arch. CAG nr inw. 1112/97 (in Polish).
39.
Wons, T. and Niziurska, M. 2013. Analysis of the quality of synthetic gypsum from domestic wet lime flue gas desulphurization installations used as a substitute for natural gypsum in the production of construction products (Analiza jakości gipsów syntetycznych z krajowych instalacji odsiarczania spalin metodą mokrą wapienną stosowanych jako substytut gipsu naturalnego do produkcji wyrobów budowlanych). Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych w Krakowie (in Polish).
40.
Zajączkowski, M. 2024. Analysis of criteria for classifying selected gypsum deposits in Poland as strategic deposits. Civil and Environmental Engineering Reports 35, pp. 20–29,
https://doi.org/10.59440/ceer/....
41.
Zajączkowski, M. and Stawczyk-Kłosowska, K. 2025. Strategic deposit – new regulations for the protection of mineral deposits (Złoże strategiczne – nowe uregulowania w zakresie ochrony złóż kopalin). Prawne Problemy Górnictwa i Ochrony Środowiska 1, pp. 1–13,
https://doi.org/10.31261/PPGOS... (in Polish; abstract in English).