Blogit

Markkinat Omakynä Jukka Relander

Mammutista gaselliksi

16.05.2024, kello 09:00

Viime keväänä alallamme keskusteliin siitä, onko energiakriisi jo päättynyt. Alan yhtiöiden...

Markkinat Omakynä Kaneli Seppänen

Äänestämällä vaikutat EU:n ilmasto- ja energiapolitiikan suuntaan

09.05.2024, kello 06:00

Europarlamenttivaalit ovat pian täällä, ja vaikka Brysselissä toimivat poliitikot ovat jo palanneet...

Markkinat Omakynä Petri Sallinen

Energiajournalismi on harvojen herkku

03.05.2024, kello 09:54

Energia-alan lainsäädännöstä 80 prosenttia valmistellaan Brysselissä, ja lehdistönvapautta...

Maailman suurin lämpövarasto tuo varmuutta

Varasto lämmittää Vantaan

12.04.2024, kello 12:01

Teksti Petri Sallinen

Varasto lämmittää Vantaan

Vantaalaisen kallioperään louhitaan maailman suurin lämpövarasto. Vantaan Energian tilaamaan varastoon mahtuu yli miljoona kuutiota kuumaa vettä. Sen avulla voidaan lämmittää kaikki Vantaan kaukolämmitetyt kiinteistöt, jos muuta energiaa ei ole saatavilla.

Varanto-nimen saanut lämpövarasto sijoitetaan maan alle Kehä III -tien läheisyyteen. Lähellä sijaitsevat Kalkkikallio ja Kuusikko. Varaston katto asettuu sadan metrin syvyyteen, mutta muut osat rakenteista sijoittuvat jopa 140 metrin syvyyteen. Säiliön pituus on 300 metriä ja leveys 20 metriä.

— Varasto on sijoitettava riittävän syvälle, jotta 140-asteinen vesi ei kiehuisi. Syvälle sijoitetussa säiliössä ylipaineistettu vesi ei kiehu, kertoo Vantaan Energian liiketoimintajohtaja Kalle Patomeri.

Varaston purkuteho on 200 megawattia. Tällä teholla saadaan aikaiseksi 90 000 megawattituntia energiaa.

— Jos sama energiamäärä tuotettaisiin sähköakuilla, olisi niiden hinta 90 miljardia euroa.

Varaston rakentamisen on arvioitu maksavan 200 miljoonaa euroa. Työ- ja elinkeinoministeriö on myöntänyt hankkeelle 19 miljoonan euron investointituen.

Vantaan Energian hallitus on jo tehnyt varaston rakentamisesta investointipäätöksen. Rakentaminen alkaa tänä vuonna, mutta varsinaiset louhintatyöt käynnistyvät vasta vuonna 2025. Näillä näkymin varasto valmistuu vuonna 2028.

Samantapaisia kaukolämpötoimintaa palvelevia kausivarastoja on rakennettu Suomeen aikaisemminkin. Ensimmäinen suuren kokoluokan varasto rakennettiin Vaasan Vaskiluotoon vanhaan öljyluolaan. Se kykenee varastoimaan 11 000 megawattituntia energiaa 110 megawatin teholla.

Helsingin Mustikkamaalle rakennettu kausivarasto on myös entisessä öljyluolassa. Se on hieman suurempi kuin Vaskiluodon varasto — teholtaan 120 megawattia.

Lämpöä sähköllä — ja muullakin

Varaston vettä voidaan lämmittää periaatteessa millä tahansa tavalla. Varaston kylkeen rakennetaan kaksi 60 megawatin tehoista sähkökattilaa. Niillä vesiä lämmitetään etenkin silloin, kun sähkön hinta markkinoilla on nolla tai riittävän edullista.

— Lämpöä syntyy runsaasti jätevoimalasta, biovoimalaitoksesta, alueelta saatavista hukkalämmöistä ja auringosta. Varastoa voidaan siis ladata monella eri tavalla. Se on joustava. Kiinteistökohtaiset järjestelmät eivät taivu samaan, Patomeri huomauttaa.

Varastoon säilötään lämpöä ennen kaikkea kesällä — tulevan talven varalle. Kaikki aikaisemmin harakoiden varpaita lämmittämään päätynyt energiaa voidaan sulloa varastoon. Todennäköisimmin lämpövarasto auttaa hyödyntämään ennen kaikkea Vantaan Energian omistaman jätevoimalan lämpökuormia. Yhdyskuntajätteitä poltetaan tasaisesti ympäri vuoden — myös kesällä, jolloin kaukolämmölle ei ole tarvetta.

— Kaukolämmön käyttäjän kannalta toimitusvarmuus paranee ja energian hinta pysyy edullisena, Patomäki toteaa.

Varastoa on suunniteltu Vantaalle jo viitisen vuotta. Varastoalueen peruskallion ominaisuuksia on mitattu ja pohjavesien virtauksia on tutkittu. Yksi haasteista on veden korkea lämpötila ja viiden baarin paine. Varastosta rakennetaan vuotamaton.

— Yllätyksiä varten talousarvioon on tehty suuret investointivaraukset, Patomeri kertoo.

Mitään kierrätyskelpoista ei polteta

Vantaan Energian jätevoimala kykenee polttamaan valtavia määriä kotitalouksissa syntyvää sekajätettä. Sekajätettä piisaa, koska kotitalouksissa lajittelu toimii luvattoman huonosti. Sekajätteen mukana poltettavaksi päätyy myös kierrätyskelpoista materiaalia.

Erilaisten muovien lajittelu sekajätteistä ja eri muovilaatujen tunnistaminen tuottavat suuria vaikeuksia. Vantaan Energia haluaisi erotella sekajätteistä erityisesti fossiilisen muovin. Kun fossiilinen muovi saadaan talteen, vähenevät jätevoimalaitoksen fossiiliperäiset hiilidioksidipäästöt.

— Kaikki sellainen materiaali kannattaa erotella sekajätteestä, jolle on kysyntä tai jolle on ottajansa. Tällä hetkellä esimerkiksi tekstiilejä ei erotella, vaan ne poltetaan jätevoimalaitoksessa, koska kukaan ei ole kiinnostunut ottamaan vastaan kierrätettyjä tekstiilijakeita, toteaa Vantaan Energian liiketoimintajohtaja Kalle Patomeri.

— Tulevaisuudessa tilanne voi olla kuitenkin toisin. Jos kierrätystekstiileille syntyy kysyntää, niin ne olisi voitava erotella laitokselle saapuvasta sekajätteestä.

Siksi Vantaan Energia suunnittelee jätevoimalan yhteyteen sekajätteiden lajitteluun kykenevää laitosta. Erilaisilla antureilla, kameroilla ja tunnistimilla oletetaan voitavan erotella erilaiset muovit, metallit ja tarvittaessa tekstiilit tarkemmin kuin mihin kotitaloudet kykenevät.

— Tavoitteena on lajitella kaikki pääkaupunkiseudulla syntyvä sekajäte ja ottaa talteen käyttökelpoiset materiaalit. Jos suunnitelmat toteutuvat, olisi uusi lajittelulaitos valmiina aikaisintaan vuonna 2028. Laitoksen on suunniteltu käsittelevän vuosittain 200 000 tonnia sekajätteitä, Patomeri kertoo.

 

Varastointi on vaativaa puuhaa

Energiamurroksessa energian varastoinnin haasteet ovat vielä taklaamatta. Etenkin Suomen kaltaiselle maalle energian varastoinnissa onnistuminen on ykkösjuttu. Talvella lämmitysenergiaa kuluu runsaasti, mutta kesällä ei juuri lainkaan.

Vaikka yli 90 prosenttia suomalaisesta sähköstä tuotetaan jo päästöttömästi ja kaukolämmöstäkin puolet on puhdasta, joudutaan vuoden kylmimpinä talvikuukausina turvautumaan fossiilisiin polttoaineisiin.

— Vantaalla sähkö ja kaukolämpö tuotettiin reilut kymmenen vuotta sitten kokonaan fossiilisilla polttoaineilla: kivihiilellä ja maakaasulla. Nyt Vantaan Energian tavoitteena on hiilinegatiivisuus vuoteen 2030 mennessä, toteaa Vantaan Energian toimitusjohtaja Jukka Toivonen.

Vantaan Energia on panostanut myös yhdyskuntajätteiden polttamiseen. Sähköä ja lämpöä 128 megawatin teholla tuottava jätevoimalaitos polttaa vuosittain noin 340 000 tonnia sekajätettä, joka kerätään Uudenmaan läänin alueelta.

Jätevoimala tuottaa Vantaan kaupungin tarvitsemasta kaukolämmöstä puolet (600 GWh) ja sähköstä kolmanneksen. Laitoksen laajentamisen jälkeen neljännes sen tuottamasta lämmöstä on ohjattu Helsingin kaukolämpöverkkoon.

— Kaikki jäte ei kelpaa kierrätykseen, vaikka kierrätystä tehostetaan koko ajan. Siksi kierrätykseen kelpaamattoman jätteen polttamiselle on vielä tilausta, Toivonen toteaa.

Toivonen arvioi, että yhdyskuntajätteitä poltetaan vielä seuraavat 20–30 vuotta. Samalla hän toteaa, että kaikenlainen polttaminen energian tuotannossa tulee jossain vaiheessa tiensä päähän.

— Euroopan unioni kiristää suhtautumistaan polttamiseen, koska biopolttoaineita ei ole määrättömästi saatavilla. Kiinteistökohtaisten lämmitysjärjestelmien yleistyminen taas vähentää keskitetyn lämmöntuotannon kysyntää.

Lainsäädäntö laahaa perässä

Toivonen korostaa sitä, että lämmön kausivarasto ei ole yksittäinen vantaalaisen energiajärjestelmän lisäpalikka, vaan osa suurempaa kokonaisuutta. Varasto antaa mahdollisuuden käyttää koko energiajärjestelmää joustavasti ja optimaalisesti. Energiayhtiön on kuitenkin syytä olla tarkkana ja seurata alan teknistä kehittymistä.

— Uudenlaista osaamista tarvitaan ja uusia kumppanuuksia, jotta energiayhtiö pääsisi hyödyntämään mahdollisimman tehokkaasti uusinta tekniikkaa. Edelläkävijän rooli ei kuitenkaan ole helppo. Lainsäädäntö laahaa perässä eikä tunnista uusimpia ilmiöitä. Viranomaisetkaan eivät aina tiedä, miten uusia asioita pitäisi käsitellä.

— Energiajärjestelmä ei toimi enää vanhan logiikan mukaisesti, jolloin laitosten tehoja nostettiin sitä mukaa, kun säät kylmenivät. Emme säädä energiajärjestelmän osa-alueita, vaan optimoimme kokonaisuuksia. Samalla asiakkaat otetaan mukaan säätöön ja joustoihin.

Lämpö risteilee vantaalaisessa energiajärjestelmässä monilla eri tavoin. Kun polttamiseen perustuva energiantuotanto vähenee, on järjestelmää ohjattava uudella tavalla. Toivonen kertoo, että tulevaisuudessa Vantaan Energia voi myydä joustojaan kapasiteettimarkkinoille. Ketterä ja säätökykyinen järjestelmä tuo muutakin hyvää.

— Tulevaisuudessa ainakaan Vantaan Energia ei aiheuta heiluntaa sähkömarkkinoilla.

Vantaalla on ehditty testata Martinlaakson voimalaitoksessa synteettistä maakaasua ja biohiiltä. Hiilidioksidin talteenottolaitteistokin on jo mielessä, mutta jätteenpoltosta talteen otettavan hiilidioksidin status eurooppalaisessa ilmastopolitiikassa on vielä määrittelemätön.

— Hiilidioksidin talteenotto on pelkkää teknistä laitteistoa laajempi kysymys. Miten piipun nokalta kerätty hiilidioksidi varastoidaan, miten se kuljetetaan ja minne? Jos hiilidioksidin loppusijoituspaikkoja ostetaan Norjasta, niin edellyttääkö tämä valtioiden välisiä sopimuksia? Minkälaisia tuotteita talteen otetusta hiilidioksidista voidaan valmistaa ja onko hiilidioksidille kysyntää, Toivonen pohtii.

Hiilidioksidin talteen ottamisesta voi muodostua monimutkainen ja kallis toimitusketju. Tueksi tarvitaan lainsäädäntöä, regulaatiota ja kannustimia — sekä Euroopan unionista että Suomesta. Toistaiseksi eurooppalainen lainsäädäntö ei hyväksy jätteenpolttamisessa syntyvän hiilidioksidin talteen ottamista. Jos voimalaitoksessa poltettaisiin pelkkää puuta, hyväsyy lainsäädäntö hiilidioksidin talteenoton.

— Todennäköisesti hiilidioksidin laajamittainen talteen ottaminen edellyttää merkittävää julkista tukea.

Vantaan Energia asettama tavoite hiilinegatiivisuudesta on Toivosen mukaan monen asian summa. Tarvitaan lämmön kausivarasto, hukkalämpöjen laajamittaista hyödyntämistä ja hiilidioksidin talteenottolaitteistot.

— Samalla yhteiskunnan vaatimukset toiminnan kestävyydestä kasvavat. Jollain aikavälillä tänne syntyy kiertotalousmarkkinat.

#kaukolämpö #kiertotalous
Jaa artikkeli:
Vastuullista journalismia

Kommentoi

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakkolliset kentät merkitty *

Kommentit ()

Ei kommentteja