Puhdasta geolämpöä maan syvyyksistä

Ajankohtaista Geolämmöstä

Tämä sivu on St1:n Otaniemen geolämpöhankkeen virallinen tiedotuskanava ja siksi löydät aina tuoreimmat uutiset täältä. Lisää uutisia projektista löydät Ajankohtaista & Tiedotteet -sivulta.

Tiedotelaatikoiden alla voit katsoa tallenteen stimulaatiovaiheen aloituksen tiedotustilaisuudesta. Löydät  tältä sivulta myös Usein kysyttyjä kysymyksiä/vastauksia -osion. Mikäli joku asia jää askarruttamaan tai haluat haluat antaa palautetta, sivun alalaidassa on palautelomake.    

St1:n Otaniemen geotermisten lämpökaivojen viimeistelyvaihe valmis

26.05.2020

St1:n Otaniemen geotermisten lampokaivojen viimeistelyvaihe myohastyy noin viikolla

12.5.2020

St1:n geoterminen pilottihanke Espoon Otaniemessä etenee lämpökaivojen viimeistelyvaiheeseen

21.4.2020

Geolämpö

Tulevaisuuden päästötön energiamuoto löytyy maan alta. St1 porautuu n. 6,5 kilometrin syvyyteen Espoon kallioperään – eli syvemmälle kuin Suomessa koskaan aiemmin. St1 Deep Heat -pilottiprojektin tavoitteena on rakentaa Suomen ensimmäinen geotermisellä energialla toimiva, teollisen mittakaavan lämpölaitos Fortumin lämpölaitoksen alueelle Otaniemeen.

Geoterminen lämpö on lupaava vaihtoehto päästöttömässä lämmöntuotannossa. Onnistuessaan pilottiprojekti voi mullistaa sen, miten Suomessa tuotetaan lämpöä. St1:llä on jo ennestään kokemusta kestävästi tuotetusta uusiutuvasta energiasta, ja geoterminen lämpö onkin meille luonteva seuraava askel.

Video geotermisen lämpölaitoksen rakentamisesta

Ilmastonmuutoksen torjuminen vaatii kestäviä ja nopeita energiaratkaisuja. Sellainen löytyy maankuoren valtavista energiavarastoista. Geoterminen energia on kustannustehokasta, suuren mittakaavan lämmöntuotantoa ilman polttotekniikkaa.

Katso, miten geoterminen lämpölaitos rakennetaan!

Yksinkertainen prosessi – haasteena Suomen kova kallioperä

Prosessi, jolla geotermistä lämpöä otetaan talteen, on varsin yksinkertainen. Aluksi maaperään porataan kaksi n. 6,5 kilometrin syvyistä reikää. Toisesta pumpataan vettä alas kallioperään, jossa se kuumenee kallioperässä luontaisesti olevan lämmön vaikutuksesta. Kuuma vesi nousee ylös toisesta reiästä, ja syntynyt lämpö syötetään lämmönvaihtimen kautta kaukolämpöverkkoon. Valmis laitos tuottaa jopa 40 MW energiaa.  Fortum tulee ostamaan geolämpölaitoksen tuottaman lämmön kaukolämpöverkkoonsa. 

Suomen kovan graniittisen kallioperän läpäiseminen vaatii erikoisvalmisteisen poran lisäksi sinnikkyyttä. Ensin kairasimme luotausreiän kahden kilometrin syvyyteen, ja analysoimalla reiästä saadut luotaus- ja kivinäytteet selvitimme varsinaisten syvälämpökaivojen poraukseen tarvittavia tietoja maaperästä.

Itse syvälämpökaivojen porauksessa käytettiin aluksi ilmavasarateknologiaa, jolla päästiin 4,5 kilometrin syvyyteen. Tämän jälkeen ensimmäisen reiän porausta kovaan kallioperään jatkettiin vesivasarateknologialla sekä perinteisellä kiertoporaustekniikalla, jota optimoimalla on porattu 6,4 kilometriin – eli syvyyteen, jossa veden lämpötila on osoittautunut tarpeeksi korkeaksi lämmöntuotantoa ajatellen.

Stimuloinnilla selvitetään veden virtausta kallion sisällä

Toinen haastava kohta projektissa on veden virtauksen aikaansaaminen porattujen reikien välille. Stimulointivaihe, jossa seurattiin reikään syötettävän veden virtausta kallion sisällä olevissa raoissa, saatiin suunnitelman mukaan onnistuneesti päätökseen heinäkuussa 2018. Veden kulkua kalliossa seurattiin syviin porareikiin asennettujen geofonien avulla. 

Stimuloinnin jälkeen suoritettiin analyysit veden virtauksesta kallioperässä. Analyysien tavoitteena oli täsmentää, mihin suuntaan toisen reiän loppuosa maan alla porataan ja miten vesi saadaan virtaamaan maan alla reikien välillä. Analyysivaiheen ja poraustauon aikana myös poraustekniikkaa kehitettiin edelleen kustannustehokkaammaksi. Toisen reiän poraustöitä jatkettiin analyysin tulosten pohjalta syksyllä 2019 ja ne saatiin päätökseen helmikuussa 2020.

Huhtikuussa 2020 hanke on edennyt porattujen reikien/lämpökaivojen viimeistelyvaiheeseen. Ensin suoritetaan hydraulisia testejä, joiden perusteella selviää ns. vastastimuloinnin tarve. Käytännössä vastastimulointi tarkoittaa sitä, että toiseen syvälämpökaivoon pumpataan vettä. Sen avulla varmistetaan, että järjestelmään johdettava vesi virtaa mahdollisimman hyvin kaivojen välillä olevissa kallionraoissa. Mahdollinen vastastimulointi alkaisi toukokuun alussa ja kestäisi noin kaksi viikkoa. 

Viimeisenä vaiheena laitoksen rakentamisessa ovat laiteasennukset, kuten putkisto- ja sähköasennukset. Ne tullaan suorittamaan tulevan kesän ja syksyn aikana. Tavoiteaikataulu pilottilämpölaitoksen käyttöönoton aloitukselle on lokakuu 2020. Se tulee valmistuessaan olemaan maailman syvin geotermisen energian lämmöntuotantolaitos, joka tuottaalämpöä päästöttömästi. Laitoksen tuotannon on suunniteltu kattavan jopa 10 prosenttia Espoon kaupungin kaukolämmön tarpeesta. 
 

Stimulointivaihe

Geolämpövoimaloita on käytössä jo esimerkiksi Ranskassa ja Yhdysvalloissa. Islanti on suotuisan geologisen sijaintinsa ansiosta jo vuosia tuottanut kaiken tarvitsemansa lämmön ja puolet sähköstään geotermisellä energialla.

Geolämpöhankkeen tiedotustilaisuus 14.5.2018 Otaniemessä

Katso videotallenne stimulaatiovaiheesta pidetystä yleisötilaisuudesta. Tilaisuuden ohjelma: 

  • Tilaisuuden avaus, St1 vision toteutus, Energiajohtaja Jari Suominen, St1
  • Geolämpöhankkeen esittely ja stimulointivaihe, Tuotantojohtaja Tero Saarno, St1
  • Why the world is watching what happens in Otaniemi, Hankkeen kansainvälisen asiantuntijatiimin jäsen, Director of Development Peter E. Malin, ASIR
  • Alueen seismisyys ja seisminen valvonta, Osastonjohtaja Annakaisa Korja, Helsingin yliopisto, Seismologian instituutti
  • Euroopan kestävin kaupunki, Kaupunkitekniikan johtaja Harri Tanska, Espoon kaupunki, kaupunkitekniikan keskus

Usein kysyttyjä kysymyksiä Otaniemen pilottiprojektista

Miksi St1 rakentaa geolämpölaitosta Otaniemeen?

Maankuoren lämpöä hyödyntävä geolämmöntuotanto on lupaava, päästötön keino tuottaa lämpöä. Otaniemen pilottihankkeen tavoitteena on testata ja kehittää geotermisen liiketoimintakonseptin kaikkiin työvaiheisiin teknisesti toimivat ja taloudellisesti kannattavat ratkaisut, jotta konsepti voidaan kaupallistaa pilotin jälkeen.

Projektissa on monia haasteita, mutta onnistuessaan se voi mullistaa sen, miten Suomessa tuotetaan lämpöä eli mahdollistaa lämmöntuotannon ilman polttamista. Tämä vähentää merkittävästi sekä hiilidioksidipäästöjä että pienhiukkaspäästöjä – parantaen näin kaupunkien ilmanlaatua.

Onko vastaavia geolämpölaitoksia jo käytössä muualla maailmassa?

Vastaavassa geologisessa ympäristössä oleva laitos on toiminnassa mm. Ranskan Soultzissa. Myös Saksaan on viime aikoina rakennettu geotermisiä lämpölaitoksia ja lisää on suunnitteilla. Suotuisammassa geologisessa ympäristössä eli Islannissa on laitoksia ollut jo vuosia.

Missä vaiheessa Otaniemen projekti nyt on?

Pilottilämpölaitoksen poraustöiden viimeinen vaihe Otaniemessä on saatu onnistuneesti päätökseen ja valmiina on nyt kaksi yli 6 kilometrin syvyyteen ulottuvaa geolämpökaivoa. Huhtikuussa 2020 hanke on edennyt lämpökaivojen viimeistelyvaiheeseen. Ensin suoritetaan hydraulisia testejä, joiden perusteella selviää ns. vastastimuloinnin tarve. Toiseen syvälämpökaivoon pumpattavan veden avulla varmistetaan, että järjestelmään johdettava vesi virtaa mahdollisimman hyvin kaivojen välillä olevissa kallionraoissa. Mahdollinen vastastimulointi alkaisi toukokuun alussa ja kestäisi noin kaksi viikkoa.

Miksi mahdollinen vastastimulointi tehdään?

Vesistimulointi on normaali vaihe geolämpölaitoksen rakentamisessa. Valmiiksi porattujen tuotantokaivojen mahdollisen vastastimuloinnin avulla varmistamme, että järjestelmään johdettava vesi virtaa mahdollisimman hyvin kaivojen välillä olevissa kallionraoissa.

Aiheuttaako mahdollinen vastastimulointi mikromaanjäristyksiä, kuten aiempi vesistimulointi?

Kesällä 2018 ensimmäisen syvälämpökaivon stimulointivaiheessa tehtyjen havaintojen perusteella on todennäköistä, että mahdollinen vastastimulointi aikaansaa mikrojäristyksiä syvällä maaperässä.

Miten mikrojäristysten syntymistä kontrolloidaan?

Seuraamme hydraulisten testien ja mahdollisen vastastimuloinnin vaikutuksia tarkasti yhteistyössä Helsingin yliopiston Seismologisen instituutin kanssa kallioperään asennetun geofoniverkoston avulla. Projektia varten on luotu tarkkailujärjestelmä, ns. liikennevalojärjestelmä, jonka avulla pystymme suorittamaan nämä vaiheet hallitusti – aiheuttamatta vaaraa ihmisille tai rakenteille.

Aiheutuisiko vastastimuloinnista ääniä ympäristöön, kuten kesällä 2018?

Mikrojäristykset saattavat aiheuttaa hetkellisiä maan päällä havainnoitavia ääniä lähiseuduilla. Ääniaallot voivat myös resonoida ikkunoissa ja rakenteissa, mutta ne eivät aiheuta vaaraa ihmisille tai vaurioita rakenteille. Pahoittelemme mahdollisia hydraulisista testeistä tai vastastimuloinnista aiheutuvia äänihaittoja.  Tämä on tärkeä, mutta ajallisesti rajattu vaihe tässä ainutlaatuisessa hankkeessa, joka onnistuessaan voi mullistaa sen, miten Pohjoismaissa ja laajemminkin Euroopassa tuotetaan lämpöä.

Mitä mahdollisen vastastimuloinnin jälkeen tapahtuu?

Viimeisenä vaiheena laitoksen rakentamisessa ovat laiteasennukset, kuten putkisto- ja sähköasennukset. Ne tullaan suorittamaan kesän ja syksyn 2020 aikana.

Milloin geolämpölaitos valmistuu?

Tavoiteaikataulu Otaniemen pilottilämpölaitoksen käyttöönoton aloitukselle on lokakuu 2020. Se tulee valmistuessaan olemaan maailman syvin geotermisen energian lämmöntuotantolaitos, joka tuottaa lämpöä päästöttömästi.

Haluatko kysyä lisää Geolämpö -projektista tai antaa palautetta?

arrow-left
Hei, onko sinulla jotain kysyttävää? Avaa chat