Maalämpöä saadaan nyt talteen jopa yli 60 kertaa aikaisempaa enemmän

QHeat

Maaliskuussa 2023 käyttöönotetun uuden maalämpöratkaisun ansiosta geotermistä lämpöä saadaan nyt talteen jopa 2000 metrin syvyydestä. Ratkaisun kehittäjä on teknologiayhtiö QHeat. Kaivonporaus suoritetaan Geomachinen GM2000-teknologialla.

“Syvää porausta on tehty oil and gas -sektorilla jo pitkään”, QHeatin toimitusjohtaja Erika Salmenvaara aloittaa. “Aikaisemmin poraussyvyys on kuitenkin ollut perinteisessä maalämpökaivoporauksessa vain 300 metriä. Kehittämämme uuden lämpökaivoratkaisun ansiosta maalämpöalaa saadaan nyt hyödynnettyä 2000 metristä, mahdollisesti jatkossa jopa syvemmältäkin. Tämä on valtava kehitysharppaus geoenergian hyödyntämisessä.”

QHeatin uusi maalämpöratkaisu on patentoitu maailmanlaajuisesti. “Tulemme viemään innovaatiomme myös ulkomaille. Energiankulutus kasvaa jatkuvasti, ja uusiutuville energianlähteille on koko ajan huutavampi tarve. Geotermiselle energialle onkin valtava markkinapotentiaali niin Euroopassa kuin Pohjois-Amerikassa ja Aasiassakin.“

Poraustyön pääroolissa GM2000

Kaivojen poraustyö tehdään Geomachinen kehittämällä GM2000-kaivonporausteknologialla. Kaivonporausvaunun lisäksi kokonaisratkaisu kattaa paineilmalaitteiston sekä älykkään toiminnanohjaus- ja tallenninjärjestelmän porausprosessin optimointiin. Ratkaisu on ensimmäinen laatuaan maailmassa. “Kun aloimme muutama vuosi sitten etsiä innovaatiollemme käytännön toteuttajaa, saimme huomata ettei Suomesta löytynyt näin syvien maalämpökaivojen porausosaamista. Geomachinella on vuosikymmenten kokemus maaperätutkimuksesta ja uppovasaraporauksesta, joten lähdimme keskustelemaan konseptimme jatkojalostamisesta heidän kanssaan. Kävi selväksi, että heiltä löytyisi osaaminen porauksessa tarvittavan vaunun tuotekehitykseen.”

GM2000-kaivonporausvaunun suunnittelussa on kiinnitetty erityistä huomiota porauksen kokonaistaloudellisuuteen, porausdatan automaattiseen tallentamiseen, porausprosessin reaaliaikaiseen analysointiin sekä työskentelyn turvallisuuteen. “GM2000-ratkaisun käyttöönotosta on seurannut monenlaisia hyötyjä. Porareiden työtyytyväisyys on parantunut, koska heillä on nyt käytössään nykyajan vaatimukset täyttävä työkalu. Työskentely on nyt turvallisempaa eikä porari altistu enää entiseen tapaan päästöille, koska vaunua voidaan ohjata etänä. Vaunun datalla ohjattavuuden ansiosta porari tietää koko ajan, mitä reiässä tapahtuu. Kaiken kaikkiaan työskentelystä on siis tullut turvallisempaa ja laadukkaampaa.”

Tositoimissa jätteenpolttolaitoksella

Maailman ensimmäinen GM2000-kaivonporausvaunu otettiin käyttöön maaliskuussa 2023 Salossa, jätteenpolttolaitos Lounavoiman tilauksesta. “Asiakkaamme nimenomainen vaatimus oli, että heidän kohteessaan poraus suoritettaisiin juuri tällä ratkaisulla. Aikaisempaa suuremman poraussyvyyden lisäksi asiakkaallemme oli tärkeää myös työskentelyn turvallisuus.

Lounavoiman jätteenpolttolaitoksella syviä maalämpökaivoja käytetään ennen kaikkea lämmön varastointiin. “Laitoksen toiminnasta syntyy tasaisesti energiaa kaukolämpöverkkoon. Verkossa lämmön kulutuskuorma kuitenkin muuttuu koko ajan, joten kulutuksen ollessa alhaisella tasolla laitos on tuottanut hukkaenergiaa. Tämä energia voidaan nyt varastoida syviin maalämpökaivoihin ja purkaa sieltä myöhemmin ulos kulutuksen kasvaessa. Jätteenpolttolaitoksella vastaavaa ratkaisua ei aikaisemmin ole ollut käytössä, joten toteutamme hanketta tällaiseen ympäristöön nyt ensimmäisenä maailmassa.”

Lounavoiman hanke aloitettiin vuonna 2021 eri poravaunulla, ja nyt sitä jatketaan Geomachinen GM2000-ratkaisulla. “Tarkoituksena on porata tämän vuoden aikana vielä kaksi maalämpökaivoa, jolloin kaivoja on kohteessa yhteensä kolme. Kaiken kaikkiaan kohteeseen on suunnitelmissa porata kuudesta kaivosta koostuva lämpövarasto.”

Luvut puhuvat selkeää kieltä

Ennen GM2000-kaivonporausvaunun käyttöönottoa maalämpökaivojen porauksessa ennätyssyvyys oli 1600 metriä. Se, että poraus voidaan nyt suorittaa 2000 metriin, ja tulevaisuudessa mahdollisesti sen ylikin, vie geotermisen energian hyödyntämisen aivan uudelle tasolle. “Poraussyvyyttä on saatu kasvatettua kolmanneksella, minkä johdosta energiaa saadaan nyt talteen jopa 60 % aikaisempaa enemmän. 1500 metriä syvästä kaivosta sitä saatiin vuositasolla 950 megawattituntia ja 2000 metrin syvyydestä nyt 1530 megawattitunnin verran. Tämä on aikamoinen parannus!”

Luvut ovat vieläkin suurempia, jos 2000 metrin syvyisen kaivon energiantuottoa verrataan perinteiseen 300 metriä syvään maalämpökaivoon. “Perinteiseen kaivoon verrattuna saadaan nyt yhdestä kaivosta talteen energiaan jopa yli 60 kertaa enemmän kuin aikaisemmin.”

GM2000-ratkaisusta pääsevät tulevaisuudessa hyötymään erityisesti isot kiinteistökohteet, joissa ratkaisua voidaan hyödyntää alueellisena energianlähteenä. Yhdestä kaivosta riittää energiaa jopa yli kolmensadan, A-energialuokan 70 m2:n asunnon lämmittämiseen.

“Tulemme markkinoimaan ratkaisuamme tulevaisuudessa erityisesti isoille kiinteistönomistajille, ammattimaisille kiinteistösijoittajille, rakennusliikkeille, kaukolämmön tuottajille ja kaukolämpöyhtiöille. Kohteen on oltava riittävän suuri, jotta se saa ratkaisumme käytöstä optimaalisen hyödyn.”

Yhteistyötä aidoimmillaan

Erika Salmenvaaran mukaan yhteistyö Geomachinen kanssa on oiva esimerkki siitä, miten voimien yhdistämisellä voidaan päästä loistavaan lopputulokseen. “Meidän missiomme on auttaa asiakastamme eteenpäin hiilineutraaliuspolullaan lämmityksen osalta. Tuotteemme on siis puhdas lämmitysenergia. Geomachine puolestaan tarjoaa ratkaisun siihen, miten missiomme käytännössä toteutetaan. Vaikka eri toimialoilla operoimmekin, olemme silti löytäneet aitoa synergiaa yhteisen hyvän saavuttamiseksi.”

Sekä QHeat että Geomachine hyötyvät kumpikin yhteistyöstä oman liiketoimintansa kasvattamisessa. “Meille yhteistyö mahdollistaa innovaatiomme myynnin konkreettisena tuotteena sitä tarvitseville. Geomachine puolestaan sai omaan tuoteportfolioonsa uuden ratkaisun, jonka avulla he voivat laajentaa tuotetarjontaansa maaperätutkimuksesta myös geotermisen energian poraamiseen.”

Tutustu GM2000-kokonaisratkaisuun tarkemmin täällä.