Puheenaihe

6 000 metriä ja pohjalla 120 celcius-astetta – tällainen on Espooseen porattu maailman syvin lämpökaivo

Seismologian instituutti seuraa Otaniemen geolämpöhankkeen vaikutuksia kallioperässä ja laatii alan ohjeistusta ympäristöministeriölle , kertoo tutkimusjohtaja Annakaisa Korja.

Klaus Nurmi

Geotermisen lämpölaitoksen poraukset Otaniemessä ovat edenneet niin syvälle kallioperään, että lämpöä on saatavilla riittävästi.

Ensimmäinen reikä ulottuu runsaan kuuden kilometrin syvyyteen, jossa lämpötila on 121,5 astetta.

– Se riittää hyvin geolämpölaitoksen tarpeisiin, sanoo energiayhtiö St1 Deep Heatin tuotantojohtaja Tero Saarno.

Kallion kuumentama vesi jäähtyy noustessaan noin viisi astetta eli maan pinnalla se on vielä 110–115 -asteista.

Toista reikää, jota pitkin kuumennut vesi nousee ylös, on toistaiseksi porattu puoleen väliin eli 3,3 kilometrin syvyyteen.

Kallioperästä saatu lämpö siirretään lämmönvaihtimen kautta Fortumin kaukolämpöverkkoon. Maan alla kiertävä vesi ja kaukolämmön vesi eivät siis ole yhteyksissä toisiinsa.

Lämmön tuotanto Otaniemen kalliosta alkanee ensi vuonna.

Fortumin kaukolämpövoimalan tontilla sijaitseva geolämpövoimalan pilottihanke on nyt edennyt stimulointivaiheeseen, jossa 6,4 kilometrin syvyiseen reikään ryhdytään pumppaamaan vettä vaihtelevalla paineella.

Stimuloinnissa seurataan veden virtausta kallion sisällä olevissa raoissa.

– Virtauksen perusteella pystymme täsmentämään, mihin suuntaan toisen reiän loppuosa maan alla porataan ja miten vesi saadaan kiertämään maan alla reikien välillä, selvittää Saarno.

Vedenpaine suurentaa kallion rakoja ja aiheuttaa mikrovärinää, joka kertoo, minne päin vesi lähtee kulkemaan kallioperässä.

Tiedot kerätään maanliikkeitä mittaavilla laitteilla, geofoneilla, joita on asennettu useita eri puolille pääkaupunkiseutua.

– Geofonien anturit havaitsevat kaikki kalliota pitkin johtuvat värinät ja rasahdukset, Saarno sanoo.

Syvimmät geofonit ovat maan alla 1,2 kilometrissä ja 670 metrissä sekä loput yli 300 metrin syvyydessä.

St1:n omien mittausasemien lisäksi hankkeen valvojana ja asiantuntijana toimiva Seismologian instituutti seuraa stimuloinnin vaikutuksia omilla mittareillaan.

Kallioperän mikrovärinät eivät juuri tunnu maan pinnalla asti tai vaikutukset jäävät vähäisiksi. Saarnon mukaan esimerkiksi metrotunnelin räjäytykset tuottavat paljon suurempia liikahduksia.

Poraustekniikka on keskeistä koko hankkeessa.

Keväällä 2016 aloitetuissa porauksissa on käytetty eri menetelmiä. Ilma- ja vesivasaraporauksilla päästiin noin viiden kilometrin syvyyteen, josta jatkettiin yli kuuteen kilometriin perinteisellä poraustekniikalla.

– Kustannusarvio on tuplaantunut noin 70 miljoonaan euroon eli oppirahoja on maksettu, sanoo St1:n energiajohtaja Jari Suominen.

Suomisen mukaan Otaniemen pilottihankkeessa olennaista on poraustekniikan kehittäminen. Geotermisissä laitoksissa kalleinta ja eniten aikaa vievää on juuri lämpökaivojen poraaminen.

– Vastaavaa ei ole aiemmin tehty Suomessa ja pyrimmekin luomaan porauksiin kustannustehokkaan konseptin.

St1 on saanut geolaitokselleen tukea työ- ja elinkeinoministeriöltä 9,6 miljoonaa euroa ja Tekesiltä 900 000 euroa.

Stimulointivaihe kestää noin kuukauden, jonka jälkeen veden virtausten analysointi kallioperässä vie aikaa seitsemästä yhdeksään kuukautta.

Veden kiertämisessä yhdestä porausreiästä toiseen hyödynnetään kallion luontaisia halkeamia, selvittää Suominen.

– Varsinaisia tyhjiä tilojahan ei kallion sisällä ole. Tarvitaan myös riittävästi pinta-alaa, ettei kallio jäähdy liian nopeasti.

Hankkeen jatko riippuu stimuloinnin tuloksista. Analyysin aikana poraukset ovat tauolla.

Otaniemen geolämpölaitoksen on suunniteltu kattavan kymmenen prosenttia Espoon kaukolämmön tarpeesta.

Pilottihankkeen onnistuessa tekniikka voidaan ottaa käyttöön muuallakin Suomessa.

– Seisomme lähes mittaamattoman energiavaraston päällä. Kun sitä saadaan hyödynnettyä, voimme pitkällä aikajänteellä päästä eroon poltettavasta energiasta, oli se sitten fossiilista tai uusiutuvaa, Jari Suominen visioi.

Mitä tunnetta artikkeli sinussa herättää? Ilmaisemalla tunteesi näet toisten reaktiot.

Etusivulla nyt

Uusimmat: Puheenaihe

Luetuimmat

Uusimmat

Uusimmat: Urheilu