Geoenergian (maa- ja kalliolämpö) hyödyntäminen rakennusten ja yhdyskuntien energiahuollossa sekä huomioiminen kaavoituksessa

Transkriptio

1 Geoenergian (maa- ja kalliolämpö) hyödyntäminen rakennusten ja yhdyskuntien energiahuollossa sekä huomioiminen kaavoituksessa Asmo Huusko Geologian tutkimuskeskus GTK Kuntamarkkinat

2 GTK:n perustehtävä Kartoittaa ja tutkii maankamaraa, sen luonnonvaroja ja niiden kestävää käyttöä. Tuottaa geologista perustietoa päätöksentekijöille ja lisäarvoa elinkeinoelämälle. Vahvistaa alueiden kehittämistä. Vastaa alansa kansallisesta tietopalvelusta. Tuottaa asiakkaiden tarvitsemia palveluja. Toimii aktiivisesti kansainvälisissä verkostoissa ja projekteissa. 2

3 GTK / maankäyttö ja rakentaminen Rakentamisen kiviainekset. Hiekkasora, kallioaines- ja luonnonkivivarat sekä korvaavat ainekset. Tilinpidon kehittäminen. Vesihuolto. Pohjavesivarat. Geologiset 3D-rakennemallit ja veden virtausmallit vesihuoltoratkaisujen pohjana. Maankäytön suunnittelu. Kallioperän ja maaperän ominaisuustiedot taloudellisen ja kestävän aluesuunnittelun perustana. Yhdyskuntarakentaminen. Kallio- ja maaperän rakennettavuusmallit kasvukeskusten rakentamisessa. 3

4 GTK ja energiahuolto Geoenergia. Uusiutuva energia. Kallioperän hyödyntäminen suurkohteiden lämmitys- ja viilennysratkaisuissa. Energiakenttien mallinnus ja hydridiratkaisut. Bioenergia. Turvevarat energialähteenä. Huoltovarmuus, kestävä käyttö ja tilinpito. Ydinenergia. Geologinen asiantuntija uraanin etsinnässä sekä käytetyn polttoaineen turvallisessa loppusijoittamisessa. Hi-tech-metallit. Suomen kallioperän potentiaali sekä uudet mahdollisuudet energia- ja ympäristöteknologioissa. 4

5 Keitä GTK palvelee geoenergia-asioissa? Julkisia tahoja kuten ministeriöt, lainsäätäjät, energiapolitiikan linjaajat, aluekehittäjät, kaavoittajat, kunnat Energia- ja rakennusalan toimijoita kuten rakennuttajia, kiinteistösijoittajia, korjausrakentajia, lämmitys- ja viilennysjärjestelmien toimittajia, energiantuottajia ja suunnittelutoimistoja T&K-projekteja toteuttavia yrityksiä projektien valmistelussa, suunnittelussa ja toteutusvaiheessa 5

6 GEOENERGIATUTKIMUKSEN VAIHEET Geologinen kartoitus Tutkimukset koekaivoissa Geoenergiajärjestelmän mitoittaminen Geoenergiakentän seuranta ja ohjaus 6

7 Geologinen kartoitus Kallioperän kivilajien geologiset ominaisuudet vaikuttavat saatavaan energiaan! Toimivan geoenergiajärjestelmän edellytys on paikkakohtaisen geologian tunteminen! Geologiset tutkimukset Kallioperäkartoitus (kivilaji, rakoilu) Maapeite Vesistösedimentit Pohjaveden pinta ja liike 7

8 Tutkimukset koekaivoissa Geofysikaaliset mittaukset porareiässä: Häiriintymätön lämpötila Kallioperän kivilajin tehollinen lämmönjohtavuus ja energiakaivon lämpövastus GTK on kartoittanut em. menetelmin Suomen kallioperää järjestelmällisesti vuodesta 2008 alkaen 8

9 Energiakaivokentän mitoitus ja mallinnus Mallinnuksen tavoite: kestävä ja oikein mitoitettu energiakaivokenttä Suomessa geoenergiaa käytetään yleensä enemmän rakennuksen lämmittämiseen kuin viilentämiseen Geoenergian lähteen lämpötila laskee Mallinnuksella varmistetaan, että lämpötila laskee hallitusti Kuva: Harri Kutvonen, GTK 9

10 Geoenergiakentän seuranta ja ohjaus Lämpötilan mittaus optisella kuidulla Saadaan mitattua energiakaivon lämpötilaprofiili eri vuodenaikoina ja käyttötilanteissa tutkitaan käytön vaikutusta kallioperän lämpötilaan ohjataan kaivokenttien kestävää käyttöä optimoidaan energiajärjestelmän toimintaa 10

11 Esimerkki: Espoo Nupuri (250 taloutta) 11

12 asukasta Copyright Oulun kaupunki

13 Nykyinen kauko- Lämpöverkosto Kaukolämmön piirissä olevat asunnot (2011): Oulu (82%) Haukipudas (7%) Kiiminki 545 (9%) Oulunsalo 912 (4%) Missä voitaisiin hyödyntää geoenergiaa? Copyright Oulun kaupunki geoenergiakartoitus

14 Geoenergian edut? Kallioperä on uusiutuva ja käytännössä loputon energian lähde Energiaa on saatavilla lämmitykseen ja viilennykseen 24 tuntia /vrk, kautta vuoden Se on ympäristöystävällistä ja auttaa vähentämään CO2 päästöjä Keskimäärin 2/3 käytetystä energiasta on ilmaista 14

15 KIITOS! 15