Suomalaisen kaukolämmön vihertämistä ei voi laskea geolämmön varaan ainakaan lähivuosina. Porausongelmista kärsineiden projektien jälkeen vain yhdellä kaukolämpöyhtiöllä on suunnitelmia jatkoporauksista.
Sen sijaan kerrostaloissa tai kortteleissa kilometriluokan kaivot saattavat yleistyä nopeammin.
Seuraava animaatio antaa mittakaavan siitä, millaisia geolämpölaitokset olisivat onnistuessaan olleet perinteiseen maalämpöön verrattuna.
Kaukolämpöyhtiöiden kokeilujen viimeisin luku on kirjoitettu tänään torstaina, kun Vantaan Varistossa on vietetty Suomen ensimmäisen geotermisen lämpölaitoksen avajaisia.
Vantaan Energia: ”Ei päästy tavoitteeseen, mutta maaliin”
Vantaalla oli alun perin tarkoitus porata kahden kilometrin syvyinen energiakaivo lämmön lähteeksi ja varastoksi. Toimintaperiaate on kerrottu seuraavalla videolla.
Kävi kuitenkin niin, että aikataulu paukkui vuosia aiottua pidemmäksi ja yhden kaksikilometrisen kaivon sijaan porattiin kolme 800-metristä. Vastaan tuli ruhjevyöhyke, jossa kivi on haperoa.
– Oltiin usein jumissa, koska kiveä satoi poranterän niskaan. Päästiin siitä kyllä läpi, mutta riskit sille, että pora jää lopullisesti jumiin, oli liian iso, sanoo porauksista vastaavan QHeatin teknologiajohtaja Rami Niemi.
Niemen mukaan kallioperää kyllä tutkittiin ennen porauksia, mutta jälkikäteen katsottuna ei riittävästi.
Pettymyksestä huolimatta nyt valmistuneen laitoksen pitäisi olla tuotannoltaan suurin piirtein samanlainen kuin alkuperäinen. Koska vesi ei lämpene yhtä paljon kuin alkuperäisessä suunnitelmassa, maan alla virtaavan veden määrää on kasvatettu.
– Toki meidän kannaltamme olisi ollut kivempi nähdä kahden kilometrin kaivo: miten se toimii ja minkä lämpöistä vettä tulee. Mutta varsinaisen toiminnan kannalta voidaan tuollakin elää, Vantaan Energian kehityspäällikkö Jukka Heino sanoo.
Lopputulos on jossakin onnistumisen ja epäonnistumisen välimaastossa.
– Ei päästy tavoitteeseen, mutta maaliin, Heino tiivistää.
Tampereella ja Helsingissä suunnitellaan aiottua matalammaksi jääneen kaivon käyttöönottoa
Variston tilanne muistuttaa hieman sitä, miten kävi Tampereella ja Helsingissä.
Energiayhtiö Helen tavoitteli 2,5 kilometrin kaivoa Helsingin Ruskeasuolla, mutta poraukset lopetettiin 865 metriin. Ruhjevyöhykkeessä porauskustannukset metriä kohden nousivat kymmenkertaisiksi. Kaivosta aiotaan ottaa kaukolämpöä lämpöpumpun avulla ensi kesänä.
Tampereella useamman energiayhtiön yhteisponnistus tähtäsi ensimmäisessä vaiheessa kolmeen kilometriin ja sen jälkeen vielä kilometrikaupalla syvemmälle. Tutkimushakkeelle budjetoidut rahat kuitenkin loppuivat kahden kilometrin kohdalla.
Tampereella kokeiltiin vesivasaratekniikkaa, jolla pitäisi päästä nopeammin ja syvemmälle kuin ilmavasaratekniikalla, jota QHeat on käyttänyt Vantaalla.
– Poran suorituskyky oli periaatteessa hyvä, mutta porauspää tai joku muu poran osa hajosi useasti. Porausteknologiassa pitäisi tapahtua teknologiahyppy, joka laskisi kustannukset kymmenesosaan, Tampereen Sähkölaitoksen kehitysjohtaja Mika Pekkinen sanoo.
Nyt Tampereella tutkitaan kaivon lämpöominaisuuksia, jotta yhtiö voi tilata laitokseen oikeanlaiset lämpöpumput. Sen pitäisi olla käytössä ensi vuonna ja tuotantotavoite megawattiluokkaa.
Helsingissä, Tampereella tai Vantaalla ei ole suunnitelmia uusista porauksista.
– Vaikea sanoa, kuinka paljon lisää näitä nähdään tulevaisuudessa, mutta pyrimme ottamaan ilon irti tästä laitoksesta, Vantaan Energian Heino sanoo.
Espoossa ja Mänttä-Vilppulassa ei saatu tuotantoa ollenkaan
Osa projekteista on mennyt niin huonosti, ettei kaivosta oteta energiaa lainkaan.
St1:n jättiläishanke Espoon Otaniemessä toi oppia, mutta ei energiaa. Vuosien vaikeuksien jälkeen kallioon saatiin porattua kaksi reikää, mutta vettä ei saatu kiertämään kunnolla niiden välillä. Nyt kaivo on siirretty tutkimuskäyttöön.
Mänttä-Vilppulassa Kolhon geolämpökaivoksen työt on tiettävästi lopullisesti lopetettu, eikä kaivoa olla ottamassa tuotantokäyttöön.
Suomessa on tällä hetkellä jäljellä vain yksi kaukolämpöyhtiö, joka suunnittelee uusien kilometriluokan kaivojen porausta.
QHeat pääsi Salossa lähelle tavoitetta ja aloittaa uusien kaivojen poraukset
Alan valopilkku on Salossa, mihin QHeat porasi vuonna 2021 Lounavoimalle 1 600 -metrisen lämpökaivon. Alkuperäinen tavoite oli kaksi kilometriä, mutta tälläkin kertaa poraus lopetettiin ennen aikojaan riskien välttämiseksi.
Kaivoa on testikäytetty viereisen jätteenpolttolaitoksen lämmön siirtämiseksi kesältä talvelle. Kaukolämmön tuotanto alkaa myöhemmin tänä vuonna.
– Kaiken kaikkiaan hankkeeseen liittyi paljon kysymyksiä, kun aloiteltiin. Homma on kuitenkin edennyt ja moniin kysymyksiin on saatu vastauksia, sanoo Lounavoiman toimitusjohtaja Petri Onikki.
Nyt Salossa ovat alkamassa kahden lisäkaivon poraukset. Tavoite on jälleen kahden kilometrin syvyydessä. Kaivot tehdään QHeatin upouudella poralla.
Kerrostaloissa ja kortteleissa on parhaat mahdollisuudet onnistua
Vaikka kaukolämpöyhtiöiden into on laantunut, QHeatilla on vankka usko siihen, että kilometriluokan kaivoille riittää Suomessa kysyntää.
QHeatin ja koko Suomen ensimmäinen kilometriluokan geolämpökaivo valmistui Vantaan Koskeloon vuonna 2020. Siellä kaivosta pumpattu energia lämmittää liikekiinteistöä.
Koskelonkin kaivo jäi tavoitteita matalammaksi, mutta Niemen mukaan se on toiminut odotusten mukaisesti.
– Minun ei tarvitse jännittää, ettemmekö osaisi simuloida kaivojen lämmöntuottoa, QHeatin Niemi sanoo.
Juuri nyt Niemi on eniten innoissaan yhtiön aikaansaannoksesta Espoon Finnoossa. Siellä on juuri käynnistetty lämpöpumput, jotka ottavat energiaa kaivoista, joiden syvyydet ovat 1 450, 1 300 ja 530 metriä.
Tosin ei Finnoossakaan poraus ihan nappiin mennyt.
Alun perin tarkoitus oli tehdä kaksi yli kilometrin syvyyteen ulottuvaa kaivoa. Suunnitelma kuitenkin muuttui, kun yhdessä kaivossa poranterä jumittui 530 metriin ja jäi sinne.
Joka tapauksessa kaivoista pitäisi riittää lämpöä kuudelle kerrostalolle, joista kolme on jo valmistunut.
Korttelissa on niin sanottu matalalämpötilaverkko, eli talojen lämmitykseen tarvittavan veden lämpötila on huomattavasti matalampi kuin kaukolämpöverkossa. Siksi lämpöpumput tuottavat samalla sähkömäärällä enemmän lämpöä kuin kaukolämpöä tekevät pumput.
Samankaltainen projekti on käynnissä Espoon Niittykummussa, mutta siellä on ollut enemmän ongelmia.
Seuraaviin projekteihin valmiit varasuunnitelmat ja uusi parempi pora
QHeatin teknologiajohtaja Rami Niemen mukaan tärkein opittu asia on se, että poraus voi mennä aina pieleen. Siksi jatkossa pitää olla heti valmiina varasuunnitelma, jos yhden kaivon poraus keskeytyy syystä tai toisesta.
– Siinä vaiheessa on myöhäistä alkaa miettiä seuraavaa askelta.
Yksittäisen kaivon syvyyttä tärkeämpää on se, että tarvittava energiamäärä saadaan tuotettua.
QHeatin toinen kehityskohde on porauskalustossa ja sen käytössä. QHeatin uusi pora on paitsi aiempaa tehokkaampi myös muulla tavalla yrityksen toiveita varten muokattu.
Niemen mukaan varsinaisen porauksen nopeuteen on vaikea vaikuttaa, joten tavoite on nopeuttaa kaikkea muuta.
Esimerkiksi poranterän vaihto tapahtuu normaalisti 300 metrin välein ja siihen kuluu paljon aikaa. Uusi laitteisto toimii aiempia enemmän automaatiolla, minkä ansiosta terän pitäisi kestää aiempaa pidempään. Myös itse terän vaihdon pitäisi sujua aiempaa nopeammin.
QHeat on porannut yli kilometrin syvyyteen ulottuvia energiakaivoja nyt kuusi kappaletta.
– Matalia lämpökaivoja on porattu Suomessa varmaan joitakin satoja tuhansia. Ihan sitä toistojen määrää meillä ei vielä ole, Niemi sanoo.
Voit keskustella aiheesta perjantaihin 10. maaliskuuta kello 23:een asti.