GeoFoorumi GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUKSEN SIDOSRYHMÄLEHTI 1/2008 Kalliolämpö säästää luontoa Kotimaiset energiamuodot tulossa Geomatkailija kiertää Pohjanmaata
GeoFoorumi 1/2008 Julkaisija: Geologian tutkimuskeskus Vaihde: 020 550 11 www.gtk.fi Päätoimittaja: Sini Autio Ulkoasu: Raija Sandqvist, Piccolo Oy Toimitusneuvosto: Sini Autio, Markku Hytönen, Taina Järvinen, Keijo Nenonen, Pekka Nurmi, Olli Rantala, Raija Sandqvist, Jari Väätäinen, Marie-Louise Wiklund, Runar Blomqvist Etukannen kuva: Bulls/Fennopress ISSN 1796-1475 GeoFoorumi on Geologian tutkimuskeskuksen sidosryhmille suunnattu lehti, joka ilmestyy kolme kertaa vuodessa. Lehden numerot 1 ja 3 ilmestyvät suomenkielisinä ja numero 2 englanninkielisenä vuonna 2008. Tilaukset ja osoitteenmuutokset tehdään lehden ohessa olevalla palvelukortilla tai sähköpostitse osoitteella taina.jarvinen@gtk.fi. GTK:n yhteystiedot Geologian tutkimuskeskus Etelä-Suomen yksikkö Betonimiehenkuja 4 PL 96 02151 ESPOO Fax. 020 550 12 Itä-Suomen yksikkö Neulaniementie 5 PL 1237 70211 KUOPIO Fax. 020 550 13 GTK vastaa energiahuollon haasteisiin EU:n komission esityksessä unionin energiahuollon keskeiset vaateet koskevat kasvihuonekaasujen päästöjen 20 prosentin vähentämistä vuoden 1990 tasoon verrattuna, uusiutuvan energian osuuden kasvattamista 20 prosenttiin ja biopolttoaineen osuuden nostamista 10 prosenttiin, kaikki vuoteen 2020 mennessä. Esityksen tavoitteena on ilmastopolitiikkaan vaikuttamisen lisäksi EU:n energiavarojen huoltovarmuuden lisääminen. Suomelle esitys merkitsee uusiutuvan energian kasvattamista 38 prosenttiin. Meillä tähän pyritään useilla rinnakkaisilla keinoilla, esimerkkinä puun ja turpeen yhteiskäytöllä, vesivoimalla, tuulivoimalla ja maalämmöllä. Uudelle vesivoimalle saattaa vielä löytyä kohteita. Tuulivoiman käytölle on kohtalaiset edellytykset, sillä meillä on paljon tuulisia rannikkoalueita. Meillä lähes uutena energialähteenä on kallioperän energiasisällön hyödyntäminen (maa- ja kalliolämpö), mistä on hyviä kokemuksia esimerkiksi Ruotsissa. Kalliolämmön käyttöön rakennusten lämmityksessä on meillä hyvät mahdollisuudet. Pientalojen lisäksi kalliolämpö soveltuu hyvin suurten kohteiden, kuten kauppakeskusten, julkisten rakennusten, teollisuustilojen ja asuinkerrostalojen lämmitykseen. Nyrkkisääntönä on, että kaksi kolmasosaa järjestelmän tarvitsemasta energiasta saadaan suoraan kallioperästä. Puuttuva kolmannes on järjestelmän pyörittämiseen tarvittavaa sähköä. Kalliolämmön hyödyntäminen on tätäkin edullisempaa, mikäli kohteeseen liittyy merkittävää viilentämisen tarvetta. Biopolttoaineen osalta EU:n komission esitys on osin huojentava, sillä se hyväksyy turpeen biopolttoaineen raaka-aineeksi, vaikkakin tietyin tiukoin ympäristökriteerein. Tämä antaa riittävän pohjan jatkaa turpeen ja puun yhteiskäyttöön perustuvia biodieselin tuotantoselvityksiä Suomessa. EU:n komission esityksessä ydinvoiman tuotanto hyväksytään yhdeksi keinoksi kasvihuonepäästöjen vähentämiseksi. Suomessa ydinvoimaa on tuotettu vuosikymmeniä vastuullisesti yhteiskunnan tiukassa valvonnassa. Käytetyn polttoaineen eli ydinjätteen loppusijoitusta syvälle kiteiseen kallioperäämme on tutkittu monipuolisesti ja selvitykset turvallisen ydinjätehuollon varmistamiseksi jatkuvat vielä vuosikausia. GTK on valmis osallistumaan maamme energiahuollon haasteisiin omalla asiantuntemuksellaan, lähinnä turpeen, maa- ja kalliolämmön ja ydinvoiman ekologisesti kestävän käytön edistämiseen. Länsi-Suomen yksikkö Vaasantie 6 PL 97 67101 KOKKOLA Fax. 020 550 5209 RUNAR BLOMQVIST Länsi-Suomen yksikön aluejohtaja Pohjois-Suomen yksikkö Lähteentie 2 PL 77 96101 ROVANIEMI Fax. 020 550 14 Vammalan Kirjapaino Oy
Sisällys 1/2008 4 Tulevaisuuden energialähteet ovat kotimaisia, uusiutuvia ja päästöttömiä 6 Kalliosta saatuna kaksi kolmasosaa lämmöstä on ilmaista 10 Kotimaiset energiamuodot korostuvat tulevaisuudessa TULEVAISUUDEN ENERGIALÄHTEET s. 4 14 Perustietoa maakuntakaavoittajalle KOTIMAISIA, UUSIUTUVIA JA PÄÄSTÖTTÖMIÄ 18 Områden för vindkraft tas med i landskapsplanen PERUSTIETOA MAAKUNTAKAAVOITTAJALLE s. 14 20 Geomatkailija kiertää Pohjanmaata 22 Malminetsinnässä tapahtuu 24 Lyhyesti 27 Tapahtumakalenteri 28 GTK:n uusia julkaisuja 30 Tellus - jään ja tulen planeetta 31 Kolumni KOTIMAISET ENERGIAMUODOT s. 10 TURPEENKÄYTÖN TULEVAISUUS GeoFoorumi 3
Tulevaisuuden energialähteet ovat yhä useammin KOTIMAISIA, UUSIUTUVIA JA PÄÄSTÖTTÖMIÄ Suomen energiapolitiikan tavoitteena on varmistaa energiahuolto, joka on kilpailu - kykyinen ja täyttää kansainväliset päästötavoitteet. Lisäksi on huolehdittava riittävästä energiaomavaraisuudesta. Päästöjen vähentämistavoitteet ja uusiutuvien energialähteiden lisäämistavoitteet edellyttävät kotimaisten päästöttömien energialähteiden voimakasta käytön kasvua, sanoo ministeri Mauri Pekkarinen. HAASTATTELU: SUSANNA HEIKKINEN EU:n komission direktiiviesitys uusiutuvien energialähteiden käyttötavoitteista tarkoittaa Suomelle merkittäviä lisävelvoitteita, huolimatta siitä, että jo nyt olemme uusiutuvien energialähteiden käytössä EU:n kärkimaita. Tavoitteeseen pääsemiseksi on pidettävä ovet auki kaikille vaihtoehdoille, sanoo energianeuvotteluista vastaava elinkeinoministeri Mauri Pekkarinen. Suurta potentiaalia on metsäenergiassa, tuulivoimassa, peltobiomassoissa ja kierrätyspolttoaineissa, unohtamatta kuitenkaan pienempiä mahdollisuuksia, kuten biokaasua, maalämpöä ja pienvesivoimaa. Uusiutuvien energialähteiden käyttöönottoa voidaan nopeuttaa useilla erilaisilla keinoilla, kuten investointituilla, syöttötariffijärjestelmillä tai sertifikaateilla. Päästökauppa puolestaan vaikuttaa käytettävien polttoaineiden valintoihin siten, että päästöttömiä polttoaineita suositaan. Metsäenergialla on tässä merkittävin rooli, mutta myös peltoenergiassa ja kierrätyspolttoaineissa on potentiaalia. Toisaalta kaikki päästöttömät energiatuotantomuodot, kuten bioenergia, vesivoima, tuulivoima ja ydinenergiakin, ovat Pekkarisen mukaan kiinnostavia. Puuenergian lisätuotanto rajallista Uusiutuvien energialähteiden vaatimat lisäämistavoitteet no jau tuvat hyvin pitkälti puuenergiaan, erityisesti metsähakkeeseen. Ministeri muistuttaa, että metsien kestävä hyödyntäminen kuuluu perinteisesti ja kiinteästi suomalaisen yhteiskunnan peruselinkeinoihin. Metsäteollisuus, eli paperi-, massa- ja puutavarateollisuus, on jo pitkään hyödyntänyt puuperäisiä sivutuotteittaan energiantuotannossa. Puuenergian osuutta ei voida eikä ole syytä korvata muulla energiatuotannolla. Puuenergialla saadaan tuotettua mittavasti päästötöntä sähköä ja lämpöä. Kotimaisena energialähteenä puun käyttö tuo työpaikkoja ja parantaa omavaraisuutta sekä huoltovarmuutta. Metsäenergian suhteen on hyvä pitää kuitenkin mielessä, että edelleenkin Suomessa kasvatetaan metsää ensisijaisesti puusepänteollisuuden ja mekaanisen sekä kemiallisen puunjalostuksen tarpeisiin, energiaksi käytetään vain tästä ylijäävä osa. Puuenergian mittava käytönkasvu ei saa haitata metsäteollisuuden raakapuun saantia, eikä myöskään puun sivutuotteita käyttävän teollisuuden raaka-ainehuoltoa, Pekkarinen korostaa. Turpeessa ja maalämmössä runsaasti potentiaalia Turve on nähtävä tulevaisuudessakin merkittävänä ja vakaana kotimaisena energialähteenä. Vaikka se tiedemiesten mukaan on luonteeltaan hitaasti uusiutuva biomassapolttoaine, on sen aseman muuttaminen nykyisestä CO 2 -nettopäästäjästä uusiutuvaksi vaikeaa sekä EU:n komission keskuudessa että tulevien päästökauppasopimusten osalta. Suomi tekee parhaansa asiassa, vakuuttaa Pekkarinen. Oma asiansa on saada kestävällä tavalla tuotettu turve juuri saadun uusiutuvan energian puitedirektiivin ehdotuksen piiriin erityisesti liikenteen biopolttoaineiden osalta. Suomi on jo nyt maailman johtava maa turpeen hyödyntämisessä energialähteenä. Tästä huolimatta meilläkin on 4 GeoFoorumi
Uusiutuvat ja päästöttömät energialähteet ovat merkittävä osa suomalaista energiapolitiikkaa, ja tulevaisuudessa niiden rooli korostuu entisestään, sanoo elinkeinoministeri Mauri Pekkarinen. Lehtikuva Oy/Valtioneuvoston kanslia vielä paljon opittavaa turpeen tuotanto-, käsittely-, kuljetusja polttotekniikoista sekä turpeella tuotetun energian siirrosta ja käytöstä. Näitä koskevalla tutkimuksella ja huolehtimalla riittävästä turvevarojen kartoituksesta voidaan turpeen tulevaisuutta energialähteenä edelleen parantaa. Maa- ja kalliolämmön merkitys korostunee tulevaisuudessa erityisesti pienempien kiinteistöjen lämmityksessä ja jäähdytyksessä. Kallio- ja maalämpöä ei ole Suomessa hyödynnetty läheskään niin paljon kuin olisi ollut mahdollista, kommentoi Pekkarinen. Ruotsissahan niiden käyttö on kymmenkertaista Suomeen verrattuna. On syytä ottaa oppia Ruotsin kokemuksista ja sen lisäksi tehdä tutkimustyötä meille sopivien vaihtoehtojen löytämiseksi. Tutkimusta tarvitaan sekä eri maa- ja kivilajien lämmön varastointikyvystä että erilaisista lämmön siirtotekniikoista. Pekkarinen toteaa, ettei mitään vähäpäästöistä energiamuotoa, myöskään ydinvoiman lisärakentamista, voi tässä vaiheessa sivuuttaa. Suomi on ydinvoimapolitiikassaan lähtenyt siitä, että tarvittava ydinpolttoaine hankitaan maailmanmarkkinoilta. Tehdyistä etsinnöistä huolimatta Suomessa ei ole vielä löydetty sellaisia uraaniesiintymiä, joiden kohdalla oltaisiin edes lähellä mahdollista hyödyntämistä. Suomen ydinvoimatuotantoa ei siten voida rakentaa uraaniomavaraisuuden varaan. Energiavarojen kartoituksella keskeinen merkitys Ministeri pitää yleistä tietoutta Suomen energialähteistä sinänsä tyydyttävänä, mutta tietämyksen tasoa niin päättäjien keskuudessa kuin julkisuudessa on luonnollisesti syytä jatkuvasti parantaa sitä mukaa kun uutta tietoa tulee saataville. Riittävät tiedot antavat myös mahdollisuuden korkeatasoiselle ja asiapitoiselle yhteiskunnalliselle keskustelulle eri vaihtoehtojen hyvistä ja huonoista puolista ennen päätöksentekoa. GTK:lla on hyvin keskeinen merkitys omalla alallaan tiedon tuottajana sekä levittäjänä ja kansanomaistajana, arvioi Pekkarinen. Muun muassa turvevarojen kartoituksessa, maa- ja kalliolämmön hyödyntämisessä ja ydinjätteiden loppusijoittamisessa GTK:n rooli on aivan keskeinen. Ministeri näkee GTK:n roolin merkittävänä etenkin monipuolisen ja pitkäaikaisen suo- ja turvetiedon tuottajana. GTK:n jokakesäinen, n. 30 000 ha:n vuosivolyymillä tapahtuva turvevarojen kartoitustoiminta on edelleenkin tärkeää, sillä tutkimattomia soita Suomessa vielä riittää, ja kartoitustoiminta itsessään on luonteeltaan pitkälle tulevaisuuteen suuntaavaa. Pekkarinen arvostaa GTK:ta myös kallioperän luotettavana kartoittajana, esimerkiksi tutkittaessa ja selvitettäessä ydinvoimalaitoksista kertyvien ydinjätteiden pitkäaikaissäilytystä Suomen peruskalliossa. Maa- ja kalliolämpöön liittyvät selvittelyt ja tutkimustoiminta ovat uusinta uutta GTK:n energia-arsenaalissa, ja tältä osin odottelen kiinnostuneena, miten GTK onnistuu perusvahvuuksiaan ja asiantuntemustaan asiassa hyödyntämään. GeoFoorumi 5
Kun toimistorakennus halutaan lämmittää kalliolämmöllä, optimoidaan ensin tarvittavien energiakaivojen määrä ja sijainti. Myös toimistotilojen tarvitseman jäähdytyksen voi hoitaa samalla järjestelmällä, jolloin kokonaisuuden hyötysuhde paranee. Kalliosta saatuna kaksi kolmasosaa lämmöstä on ilmaista Kuva: VTT 6 GeoFoorumi
Uusiutuvaa energiaa voi saada paitsi auringosta, vedestä ja tuulesta myös maasta. Jo nelisenkymmentä tuhatta pientaloa Suomessa lämmitetään maa- tai kalliolämmöllä. GTK selvittää parhaillaan yhteistyössä muiden tutkimuslaitosten kanssa kallioperän enrgiakäyttöä Suomessa. Suunnitteilla on kalliolämmön käyttämistä etenkin suurissa rakennuskohteissa, missä sille povataan hyvät kasvuennusteet. TEKSTI: HARRIET ÖSTER Maa- ja kalliolämmön hyödyntämisessä Suomi on selvästi jäänyt jälkeen vertailumaittensa kehityksestä, varsinkin suhteessa Ruotsiin. Naapurimaassa on asennettu noin 300 000 kallio- tai maalämpöjärjestelmää, verrattuna Suomen noin 40 000:een. Ruotsissa on itse asiassa asennettu enemmän kallio- ja maalämpöpumppuja kuin kaikissa muissa Euroopan maissa yhteensä. Myös uusien yksiköiden asennusmäärät vuosittain ovat Ruotsissa kymmenkertaiset Suomeen verrattuna. Maalämmön suhteen Ruotsista on tullut kansainvälinen edelläkävijä. Siellä lähdettiin voimakkaasti tukemaan uusiutuvien energiamuotojen kehitystä 1980-luvulla, kun maassa oli päätetty luopua ydinvoimasta. Se vauhditti sekä lämpöpumppujen että muun maalämpötekniikan kehitystä, sanoo aluejohtaja Runar Blomqvist GTK:n Länsi-Suomen alueyksiköstä. Kokkolassa sijaitsevan yksikön toimintaprofiiliin kuuluu energiahuoltoon liittyvät palvelut, mukaan lukien maa- ja kalliolämpö. Vuoden 2005 tilastojen mukaan 12 prosenttia Ruotsin pientaloista lämmitettiin maa- tai kalliolämmöllä. Suomessa maalämmön käyttö on yleistymässä uusissa pientaloissa, joista sitä rakennusvaiheessa asennetaan 40 prosenttiin. Asuntomessualue lämpenee sedimenttilämmöllä Kalliolämmön hyödyntäminen pientaloissa laajemmassa mittakaavassa on vasta tulossa. Suuria kalliolämmön rakennus- GeoFoorumi 7
Lämpöä saatavilla kaikkialla Maaperän ja kallion sisältämää lämpöenergiaa voi hyödyntää eri tavoilla. Pintakerrosten irtomaa sisältää auringon säteilystä peräisin olevaa lämpöenergiaa. Maalämmön voi ottaa talteen lämpöpumpulla ja asentamalla vaakasuoran tai spiraalimuotoisen putkiston routarajan alle riittävän syvälle maahan, jotta se toimii ympäri vuoden. Tämä on yleisin ratkaisu pientaloissa: noin 1 000 m 2 :n tontille vedetty putkisto riittää omakotitalon lämmitykseen. Talonrakentamisen yhteydessä maalämpöputkiston asentaminen käy helposti. Syvälle veteen, vesistön tai meren pohjan sedimentteihin asennettu putkisto toimii samalla periaatteella kuin maan pintakerroksiin asennettu maalämpöputkisto. Syvällä kalliossa on geolämpöä, jota voi hyödyntää porakaivon kautta. Lämpötila on suhteellisen vakio jo 15 metrin syvyydessä kallioperässä. Sadan metrin syvyydessä Suomen kallioperässä lämpötila on noin 7 8 astetta. Pyhäsalmen kaivoksessa lämpötila 1 450 metrin syvyydessä on 22 astetta ja Outokummun kallioperässä 2 500 metrin syvyydessä 40 astetta. Kaivo kalliolämmön hyödyntämiseksi porataan yleensä 100 200 metrin syvyyteen. Suomen kivilajien lämmönjohtavuudessa ei ole kovin suurta vaihteluväliä poikkeuksena kvartsipitoinen kallio, jolla voi olla poikkeuksellisen hyvä lämmönjohtavuus. Enemmän vaikuttaa kallioperän rakenne, eli kuinka rikkonainen kallio on kyseessä ja paljonko siinä liikkuu vettä, Blomqvist toteaa. Vesi johtaa lämpöä paremmin kuin kivi, joten rikkonaisesta kalliosta voi saada lämmön tehokkaammin talteen. Toisaalta poraaminen liian rikkonaiseen kallioon voi johtaa porareiän sortumiseen. Kalliolämmön kantajana toimii vesi, jota kalliomassa lämmittää kaivoreiässä. Vesi luovuttaa lämpöä kaivossa olevaan lämmönkeruuputkistoon. Putkiston sisältämä etanoli-vesiliuos kierrätetään ylös luovuttamaan lämpöä lämpöpumpulle ja viilentyneenä kierrätetään takaisin kaivoon lämpenemään. Lämpötilaerot eivät ole kovin suuret, mutta muutamankin asteen ero riittää lämpöpumpulle, joka puristaa lämmön etanoliliuoksesta. Lämpöpumppu toimii periaatteessa kuin jääkaappi takaperin: jääkaappi tuottaa kylmää ja säteilee sivutuotteena lämpöä ympäristöönsä. Lämpöpumppu vastaavasti tuottaa lämpöä ja sivutuotteena viilentää vettä. Toimiakseen lämpöpumppu tarvitsee sähköä. Lämmitys maatai kalliolämmöllä ei siis kokonaisuudessaan ole uusiutuva energianmuoto, vaan pikemminkin keino tehokkaasti ja pienellä sähkönkulutuksella hyödyntää uusiutuvaa energiaa. Yleensä lasketaan, että järjestelmän pyörittämiseen menee energiaa noin kolmanneksen siitä, mitä järjestelmä kokonaisuudessaan tuottaa. Eli kaksi kolmasosaa on ilmaista energiaa, Blomqvist toteaa. Samu Valpola, GTK Matalien merenlahtien sedimentit ovat potentiaalisia kohteita maalämpöjärjestelmien asennukseen. Kuvassa sedimentin lämpötilamittausta Oravaistenlahdella. kohteita on toistaiseksi vasta muutama kymmenen rakennettu tai rakenteilla Ruotsissa ja Norjassa. Kynnys käyttää uutta tekniikkaa suurten kohteiden lämmönhuollossa on korkea. Alalle odotetaan nopeaa kasvua varsinkin, kun naapurimaiden ohessa referenssejä vähitellen saadaan Suomestakin. Suurin menossa oleva yksittäinen hanke on Akershusin yliopistosairaalan kokonaisen uuden sairaalan rakentaminen Oslossa. Sairaalarakennuksen tarvitsemasta lämmitys- ja jäähdytysenergiasta yli 80 prosenttia lasketaan saatavan kalliolämmöllä ja lämpöpumpuilla. Rakennusalueen lähelle porataan 350 400 syvyydeltään 200-metristä porakaivoa, joista saadaan kalliolämpöä ja jotka myös toimivat lämpövarastoina. Lämmitysprojektista vastaa Fortumin norjalainen tytäryhtiö Bærum fjernvarme AS. Rakennustyöt aloitettiin neljä vuotta sitten ja sairaalan pitäisi valmistua tämän vuoden lopussa. Ruotsin suurin kalliolämpöhanke on vuonna 2006 valmistunut Vällingbyn ostoskeskus Tukholmassa. Sen yhteyteen on porattu 143 energiakaivoa, joiden kokonaisteho on noin 6 megawattia. Blomqvistin mukaan Suomessa on useita kallioenergiaselvityksiä menossa. GTK on mukana muun muassa Espoon Nupurinkartanon pientaloalueen selvityksessä ja Vaasan asun tomessualueen lämmitysratkaisun selvityksessä. Asuntomessualueella suunnitellaan matalan merenlahden sedimenttikerrosten sisältämän energian hyödyntämistä. Tehokkaampi järjestelmä, kun myös jäähdytetään Kalliolämmityksen lämpökerroin on tavallisesti kolme järjestelmä tuottaa kolme kertaa enemmän lämpöä kuin mitä kuluttaa sähköä. Suurissa rakennuskohteissa, kuten ostoskeskuksissa, liiketaloissa tai sairaaloissa, kerroin on vieläkin parempi. Niissä on sekä lämmitys- että viilennystarvetta. Kalliolämmityksellä molempia voi hoitaa samalla järjestelmällä, jolloin sen hyötysuhde paranee. GeoFoorumi
Mauri Lieskoski, Mateve Oy Kallioon poratun energiakaivon lämpötilan ja sähkönjohtavuuden luotaus Vaasan Västervikissä. Kaivon syvyys on 230 metriä. Kesällä kun rakennuksessa tarvitaan viilennystä, vettä voidaan käyttää suoraan kalliokaivosta ilman lämpöpumppua. Veden lämpötila on korkeintaan 10 astetta, joten se on sopivan viilentävää. Sitten jonkin verran lämmennyt vesi pumpataan takaisin kaivoon, missä se luovuttaa ylimääräisen lämpönsä ympäröivään kallioperään ja tavallaan lataa sitä talvea varten, GTK:n erityisasiantuntija Jarmo Kallio selittää, miksi hyötykerroin paranee, kun jäähdytys otetaan mukaan. Pientalossa lasketaan, että tarvitaan yksi porareikä 100 140 m 2 pinta-alan lämmitykseen kalliolämmöllä. Suurissa kohteissa kaivojen määrää lisätään tarpeen mukaan. Jos rakennuksen eri tiloissa yhtaikaa tarvitaan sekä lämmitystä että viilennystä, sekin on mahdollista järjestää. Joistakin rei istä otetaan lämpöä kalliosta lämpöpumpun kautta ja toisista otetaan kylmää vettä viilennykseen. Kallion mukaan ihanteellinen paikka energiakaivoille suurissa kohteissa on pysäköintialueen alla. Tumma asfaltti tehostaa kesällä aurinkoenergian imeytymistä maaperään ja talvella asfaltti toimii kantena, joka hidastaa jäätymistä. Rasitustestit ja järjestelmän optimointi ehdottoman tärkeitä Jos energiakaivot sijaitsevat liian lähellä toisiaan, kalliossa voi siinä kohdassa syntyä lämpötilaminimi suhteessa ympäristöön. Silloin pitää jättää lämmitystä hyödyntämättä joksikin aikaa niin, että kallio latautuu lämmöllä uudestaan. Reikien määrän ja sijainnin optimointiin sekä sopivan tasapainotilan löytämiseksi tarvitaan paikallisia kuormitustestejä. Mitä suurempi kalliolämpökohde, sitä tärkeämpää suunnittelussa on itse lämmön lähteen, eli paikallisen energiakentän tuntemus. Paikalliset olosuhteet, kuten kallioperän rikkonaisuus ja sen lämmönjohtavuus sekä pohjavesiolosuhteet, pitää aina selvittää perusteellisesti. Itse tekniikka on tänä päivänä jo tunnettu ja tarvittavat komponentit on periaatteessa saatavilla rautakaupasta, Kallio toteaa. Barbro Wickström Pientalon rakennusvaiheessa on helppo asentaa maalämpöputkisto riittävän syvälle maaperään. Suomessa näin tehdään jo lähes joka toisella rakennustyömaalla. Energiakentän tutkimiseksi tehdään sen mallinnus: porataan muutama koereikä, asennetaan putkistot niihin, ajetaan simuloitua käyttöä ja mitataan kuinka paljon energiaa voi ottaa talteen ennen kuin järjestelmä hyytyy. Näin voidaan määrittää, kuinka monta kaivoa kohteessa tarvitaan, miten niitä tulee sijoittaa ja kuinka paljon energiaa niistä saa irti. Tällaisia simulointeja on Ruotsin lisäksi tehty muun muassa Saksassa. Me yritämme oppia heidän kokemuksistaan ja näin välttää turhia virheitä, Kallio sanoo. Tutkimuksissa GTK tekee yhteistyötä muun muassa Valtion teknillisen tutkimuskeskuksen, Teknillisen korkeakoulun ja liiketoimintamallien kehittelyssä Turun kauppakorkeakoulun kanssa. Blomqvistin mukaan GTK:lla on selkeä rooli tällaisten kalliolämpöjärjestelmien optimointi- ja rasitustestien tekemisessä. GTK on hankkimassa laitteistoa testien tekemiseen. Pientalojen lämmitysjärjestelmiä varten ei välttämättä tarvita erillisiä testejä; tilastotiedot aikaisemmista hankkeista riittävät useimmiten suunnittelun pohjaksi. Pientalojen lämmitysjärjestelmissäkin tapahtuu toki kehitystä. Kallion mukaan omakotitalon maalämpöjärjestelmän hankintahinta on noin 10 000 15 000 euroa ja sen takaisinmaksuaika 5 10 vuotta. Takaisinmaksuaika kuitenkin lyhenee, kun teknisten komponenttien hinta laskee ja sähkön hinta samalla nousee. Kalliolämpöjärjestelmä on investointina hieman kalliimpi kuin maalämmitysjärjestelmä, mutta käytön myötä maalämpöä edullisempi ja stabiilimpi järjestelmä. Suomessa maalämpöä on kokeiltu pientaloissa Lappia myöten. Onnistuminen riippuu siitä, mitä rakenneratkaisuja käytetään ja onko kyseessä uudis- vai korjausrakentaminen. Asentamalla lattialämmitys uudisrakennukseen saadaan maalämmöstä parempi hyötysuhde kuin perinteisellä patterilämmityksellä, Kallio toteaa. GeoFoorumi 9
Kotimaiset energia muodot EU:n jäsenmaana Suomi on sitoutunut kansainvälisiin tavoitteisiin kasvihuone kaasujen leikkaamisessa sekä uusiutuvien energialähteiden edistämisessä. Tavoitteiden toteuttaminen parantaa tulevaisuudessa Suomen energiaomavaraisuutta. TEKSTI: SUSANNA HEIKKINEN Suomi on energiahuollon osalta sikäli hyvässä asemassa, että merkittävimpien käytössä olevien energiamuotojen jakauma on tasainen. Kun millään energiamuodolla ei ole hallitsevaa asemaa, riippuvuus yksittäisistä energialähteistä pienenee ja energiakriisin riski vähenee. Toisaalta olemme paljolti tuonnin varassa, sillä vain kolmannes energiasta on peräisin kotimaisista lähteistä. Suomessa on tehty paljon töitä uusiutuvien energiamuotojen osuuden kasvattamiseksi. Tällä hetkellä 28,5 % loppuenergiasta tuotetaan uusiutuvilla energialähteillä, kun esimerkiksi EU:n keskiarvo on vain 8,5 %. Lähtötasomme on korkea siitä huolimatta, että monien uusiutuvien energialähteiden hyödyntäminen on meillä kalliimpaa kuin muissa maissa, sanoo ylijohtaja Taisto Turunen työ- ja elinkeinoministeriöstä. Päästöjen osalta tavoitteet liittyvät Kioton sopimukseen, joka täydentää vuonna 1992 hyväksyttyä YK:n puitesopimusta. Sen ja EU:n sisäisen ns. taakanjaon mukaisesti Suomen velvoitteena on pitää kasvihuonekaasupäästöt enintään vuoden 1990 tasolla keskimäärin vuosina 2008 2012. Sopimuksen jatko on vielä avoin, mutta EU on asettanut tavoitteekseen leikata päästöjä nopeammalla tahdilla, tarvittaessa yksipuolisesti, jos maailman suurimmat päästöjä tuottavat valtiot Yhdysvallat ja Kiina eivät sitoudu rajoituksiin, toteaa Turunen. Valtiovallalla on selkeä näkemys siitä, että tulevaisuudessa energiapolitiikan painopiste siirtyy entistä enemmän uusiutuviin energiamuotoihin. Merkittävimpiä ovat tuuli- ja vesivoima, biomassa, aurinkoenergia ja maalämpö. GTK:n tutkimuksen kannalta yksi mielenkiintoisimmista kohteista on turve, mutta myös maa- ja kalliolämmön yleistymiseen on hyvät edellytykset. Energian kokonaiskulutus Suomessa vuonna 2006. Hiili kattaa kivihiilen, koksin sekä masuuni- ja koksikaasut. Lähde: Energiatilasto-Vuosikirja 2007, Energia, Tilastokeskus GeoFoorumi
korostuvat tulevaisuudessa Turpeennostoa turvesuolla. Turpeenkäytön tulevaisuus on lupaava Jari Väätäinen, GTK Turve on Suomen energiataloudelle merkittävä raaka-aine. Sitä hyödynnetään pääasiassa teollisuuden ja yhdyskuntien energiantuotannossa, sähköksi muutettuna miljardin euron arvosta vuodessa. Lähes miljoonan suomalaisen koti lämpiää turvevoimalla eli kuvaannollisesti sanottuna sillä katetaan koko Keski- ja Pohjois-Suomen kaupunkilämmön ja sähkön tarve. Turvevoiman kysyntä on voimakkaassa kasvussa, toteaa Vapo Oy:n toimitusjohtaja Matti Hilli. Turpeen puolesta puhuvat muiden vaihtoehtojen kalleus ja kotimaisen raakaaineen toimitusvarmuus. Suomessa on 9,5 miljoonaa hehtaaria turvemaita, siis neljännes koko maan pinta-alasta. Kaikki turve ei suinkaan kasva jylhän karuilla aapasoilla koskemattomassa erämaassa, vaan yhtä lailla turvetta voi löytää metsää kasvavalta tai maatalouskäytössä olevalta maalta. Turvetuotannossa soita on vain 0,06 miljoonaa hehtaaria, suojeltuja soita puolestaan on 1,1 miljoonaa hehtaaria. GTK on tutkinut systemaattisesti suomalaisia soita sotien ajoista lähtien, ja havaintoja on kertynyt yli miljoonasta pisteestä. Niiden perusteella turve ei Suomesta lopu, sillä varantojen vuotuinen kasvu on joidenkin tutkimusten mukaan käyttöä suurempi. Luonnon monimuotoisuudelle ei turpeen hyödyntämisestä näyttäisi koituvan merkittävää haittaa, sillä turveteollisuuden raaka-ainetuotantoon soveltuu lopulta vain 15 20 % Suomen turvemaista, riippuen muun muassa turpeen paksuudesta, laadusta ja sijainnista. Monia metsä- ja maatalouskäyttöön tarkoitettuja, myös epäonnistuneesti ojitettuja soita voidaan hyödyntää teollisuudessa. Varsinkin keskisessä Suomessa on usein tavallisen näköisen metsän alla parimetrinen turvekerros, jolloin kyseessä voi olla ojitettu ja metsitetty suo. Jos maanomistaja haluaa hyödyntää sijoitustaan, hän voi saada ensimmäisen sadon puustosta. Sen jälkeen nostamalla 10 sentin vuosivauhtia turvetta seuraavien 20 25 vuoden ajan jokainen vuosi vastaa arvoltaan puuston satoa. Lopuksi hän voi metsittää alueen uudelleen, kuvaa GTK:n erikoistutkija Kimmo Virtanen. Liikennepolttoaineeksi biodieseliä suomalaiselta suolta Uutta turveteollisuudessa on liikennepolttoaineena käytettävän biodieselin valmistus. Alustavat elinkaaritarkastelut osoittavat, että sopiva puu-turve-polttoaineseos täyttää kestävän kehityksen mukaiset kriteerit, vaikka toistaiseksi EU:n komission julkaisemassa uusiutuvien energialähteiden puitedirektiiviesityksessä turvetta ei biodieselin raaka-aineeksi luetakaan. Kun turve tuotetaan sertifioiduilla tuotantoketjuilla ja ensisijaisesti metsäojitetuilta soilta tai suopelloilta, sen hii- GeoFoorumi 11
lidioksidipäästöt jäävät merkittävästi pienemmiksi kuin fossiilisilla polttoaineilla. Vapo on turvepolttoaineen ja -lämpöenergian asiantuntija. Olemme seuranneet kehitystä aktiivisesti jo vuosia, ja nyt olemme edenneet vaiheeseen, jossa haemme ensimmäiselle biodieseltehtaalle sopivaa sijaintipaikkaa, Matti Hilli kuvailee. Vapon biodiesel perustuu biomassan kaasutukseen ja kaasun monivaiheiseen puhdistukseen vetyä ja hiilimonoksidia sisältäväksi synteesikaasuksi, josta valmistetaan bioraakaöljyä. Jotta Suomi pystyy toteuttamaan EU:n tavoitteena olevan biopolttoaineiden 10 % osuuden liikennepolttoaineista, tarvitaan viisi biodieseltehdasta. Kannattavaa toiminnasta tulee, jos laitosten läheisyydessä on lämpökuormaa tasoittavaa teollisuutta ja logistiikka toimii. Tieteellinen näyttö turpeen ominaisuuksista tarpeen Energiapolitiikan kannalta turpeen tekee ongelmalliseksi se, ettei EU hyväksy turvetta uusiutuvaksi biopolttoaineeksi, huolimatta siitä, että vuonna 2006 kansainvälinen hallitusten välinen ilmastopaneeli (IPCC) määritteli turpeen omaksi luokakseen uusiutuvien biopolttoaineiden ja fossiilisten polttoaineiden rinnalle. Turpeen statuksen muuttaminen vaatii aikaa ja tieteellistä näyttöä, ja sen päästökertoimen muutos on mahdollista aikaisintaan vuonna 2013, jolloin Kioton sopimus päättyy. Hillin mukaan GTK:n rooli on turveteollisuuden kannalta tärkeä. Hyvä keskusteluyhteys tuottaa tietoa tarpeistamme. Jatkossa tieteellinen ja puolueeton näyttö turpeen ja suotyypin luonteesta tulee tarpeeseen, jotta teollinen hyödyntäminen on päästö- ja uusiutumistavoitteidenkin kannalta järkevää. Käytetyn ydinpolttoaineen loppusijoituksessa käytettäviä kupariteräslieriöitä nimitetään kanistereiksi. Kanisteri koostuu kuparisesta ulko-osasta sekä pallografiittirautaisesta sisäosasta. Sisälle mahtuu 12 käytettyä polttoainenippua. Jari Öhberg, GTK GTK:lla on 30 vuoden kokemus ydinjätteiden loppusijoitustutkimuksista Ydinvoima on mitä suurimmassa määrin poliittinen kysymys, joka jakaa mielipiteitä. GTK:n rooli ydinvoiman tuotannossa liittyy geologiseen asiantuntijuuteen ydinjätteen sijoituskysymyksessä. Vaikka energiapolitiikkaa määritellään yhä enemmän kansainvälisillä foorumeilla, ovat ydinvoimaan liittyvä lainsäädäntö ja vastuu säilyneet kansallisella tasolla. Vastuu ydinjätehuollon periaatteista, turvallisuusvaatimuksista sekä säädösten noudattamisen valvonnasta on Suomen viranomaisilla, ensisijaisesti Säteilyturvakeskuksella. Sen sijaan vastuu käytetyn ydinpolttoaineen käytännön toteuttaminen kuuluu voimalaitosyhtiöille. Käytännön toteutuksesta huolehtii Teollisuuden Voiman ja Fortumin yhdessä perustama Posiva Oy. GTK on tutkinut ydinjätteiden loppusijoitusmahdollisuuksia vuodesta 1978 lähtien. Laajan tutkimusaineiston pohjalta annettiin vuonna 1982 kannaotto, jonka mukaan Suomen kallioperästä on paikannettavissa loppusijoitukseen soveltuvia alueita geologisin kriteerein ja tutkimusmenetelmin. Vuosina 1983 1985 GTK:ssa tehtiin geologisten menetelmien avulla koko maan kattava alueseulonta, jonka jälkeen alustavia sijoituspaikkatutkimuksia jatkettiin viidellä Teollisuuden Voiman valitsemalla tutkimusalueella vuosina 1987 1992. Sen jälkeen päädyttiin selvittämään yksityiskohtaisemmin neljää vaihtoehtoa. Vuonna 2000 Posiva esitti niiden joukosta loppusijoituskohteeksi Olkiluotoa. Valtioneuvosto teki asiasta myönteisen periaatepäätöksen, jonka eduskunta hyväksyi vuonna 2001. Tutkimukset jatkuvat Olkiluodossa Tällä hetkellä GTK:lla on merkittävä panos Olkiluodon geologisessa karakterisoinnissa, jonka tarkoituksena on tuottaa riittävät tiedot loppusijoitustiloja ympäröivästä kallioperästä ensi vuosikymmenen alkupuolella jätettävän rakentamislupahakemuksen tarpeisiin, kertovat Posiva Oy:n tutkimusjohtaja Juhani Vira ja päägeologi Liisa Wikström. Suuri mielenkiinto kohdistuu luonnollisesti Olkiluodon maanalaisesta tutkimustilasta ONKALOsta saatavaan tietoon, mutta geologisia tutkimuksia jatketaan edelleen myös maan pinnalta käsin. GTK:n keskeisiä tutkimusteemoja ovat kallioperän kivilajien ja rakenteiden kehitys ja mallinnus. Niiden avulla varmistetaan teknisen ratkaisun ja loppusijoituspaikan soveltuvuus sekä loppusijoituksen turvallisuus niin laitosten käytön aikana kuin tilojen sulkemisen jälkeenkin, vahvistaa geologisiin rakennemalleihin ja ennusteisiin perehtynyt GTK:n geologi Seppo Paulamäki. GeoFoorumi
Mallinnusta loppusijoitustilan turvallisuudesta Käytetty ydinpolttoaine loppusijoitetaan noin 400 metrin syvyydelle. Tarkoitukseen soveltuvan kallioalueen on oltava geologisesti vakaa ja vailla suuria kallioperän heikkousvyöhykkeitä. Sen on myös oltava sikäli tavanomainen, ettei tulevilla sukupolvilla ole tarvetta louhia kalliota loppusijoitustilojen kohdalta. Loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuus voidaan osoittaa luonnosta tehtäviin havaintoihin ja kokeellisiin tutkimuksiin perustuvilla malleilla, joiden avulla voidaan arvioida myös erittäin epätodennäköisiä kehityskulkuja ja tapahtumia. Geologisissa tutkimuksissa on selvitetty muun muassa kallioperän rakoilu- ja vedenjohtavuusominaisuuksia sekä pohjaveden virtausta. On vaikea kuvitella tilannetta, jossa säteily pääsisi loppusijoitustilasta maan pinnalle. Kallioperä suojaa käytettyä polttoainetta ulkoisilta vaikutuksilta, ylläpitää mekaanisesti ja kemiallisesti vakaita olosuhteita sekä rajoittaa yhdessä bentoniittivaipan kanssa loppusijoituskanisterien kanssa kosketuksiin pääsevän pohjaveden määrää, sanoo GTK:n tutkija Timo Ruskeeniemi. Tutkimustulokset osoittavat, että satojen metrien syvyydessä kalliossa hapeton pohjavesi liikkuu erittäin hitaasti. Sen vuoksi pohjaveden liuottava vaikutus niin ydinpolttoaineen suojana käytettäviin kanistereihin kuin käytettyyn ydinpolttoaineeseenkin on hyvin pieni, eikä se myöskään merkittävästi kuljeta haitallisia aineita loppusijoitustilan ympäristöön. Jos käytetty polttoaine kanisteri vaurioitumisen vuoksi joutuisi kosketuksiin pohjaveden kanssa, siitä liukenevat aineet jäisivät kanisteria ympäröivään bentoniittiin ja kallioperään, Ruskeeniemi kuvailee. RADIOAKTIIVISUUS tarkoittaa atomiytimen taipumusta muuttua toisenlaiseksi ytimeksi. Muuttumisesta käytetään nimitystä radioaktiivinen hajoaminen. Hajoamisen nopeutta mittaa puoliintumisaika. Puoliintumisaika tarkoittaa aikaa, jonka kuluessa puolet alkuperäisestä radioaktiivisesta aineesta on hajonnut. SUOMALAISTEN SÄTEILYANNOKSET Säteilyannosten mittayksikkö on sievert (Sv). Mitatut säteilyannokset ovat kuitenkin niin pieniä, että millisievert (msv) eli 1/1000 sievertiä on käytännöllinen mittayksikkö. Suomalainen saa taustasäteilyä noin 4 msv vuodessa. Puolet siitä eli noin 2 msv (annos on paikoin moninkertainen) on peräisin luonnon radonista, jota on esim. huoneilmassa. Ihmiskehon radioaktiivisista aineista (kalium, uraani, radium, torium, ym.) peräisin oleva säteily on n. 0,25 msv /v. Vuonna 1986 tapahtuneen Tshernobylin ydinvoimalaitosonnettomuuden seurauksena radioaktiivisia aineita levisi myös Suomeen. Tshernobyl-laskeumasta aiheutuva keskimääräinen annos on alle prosentti suomalaisen vuosittain saamasta annoksesta. LUONNON TAUSTASÄTEILY Radioaktiivisia aineita on luonnostaan kaikkialla maaperässä, kalliossa, ilmassa ja vedessä. Suomessa luonnon taustasäteily aiheuttaa noin yhden millisievertin suuruisen annoksen eli neljäsosan vuotuisesta säteilyannoksesta. Taustasäteilystä saatavan annoksen suuruuteen on lähes mahdotonta vaikuttaa. Lue lisää: www.stuk.fi www.posiva.fi/tietopankki Pitkän aikavälin turvallisuusanalyyseja Turvallisuuteen liittyviä analyyseja on tehty myös maanjäristysten, jääkausien ja ikiroudan vaikutuksista. Fennoskandian kilven alueella ei ole tulivuoritoimintaa ja maanjäristysaktiivisuus on pieni. Jääkausi on jonkinlainen riski, sellainen on syklien mukaan odotettavissa 60 000 vuoden kuluttua. Ajankohtaisempia turvallisuuskysymyksiä lienevätkin maanpäällinen välivarastointi ja kuljetus sekä terrorismi, arvioi Timo Ruskeeniemi. Posivan Juhani Vira antaa arvoa tutkimuskeskuksen ja Posivan pitkäjänteiselle yhteistyölle. GTK:n tuoma laaja-alainen osaaminen ja erityisasiantuntemus geologian ja geofysiikan alalla näkyy hyvin myös Posivan tutkimusten saamissa kansainvälisissä arvioissa. Olkiluodossa louhitaan parhaillaan maanalaista tutkimustilaa eli ONKALOa, josta kerätään yksityiskohtaista tietoa loppusijoituspaikan kallioperästä. GeoFoorumi 13 Jari Öhberg, GTK
Kuvatiimi/ Aki Paavola Maanmittauslaitos, lupa nro 226/MML/08 Pohjakartta Maanmittauslaitos lupanro 226/MML/08 Perustietoa maakuntakaavoittajalle Maakuntakaavoituksessa tarvitaan GTK:n tuottamaa perustietoa niin kivi- ja maaainesvarojen sijainnista kuin vaikkapa soiden soveltuvuudesta turvetuotantoon. GTK:n Länsi-Suomen alueyksikkö Kokkolassa on neljästä alueellisesta yksiköstä nuorin: se on toiminut vasta kaksi vuotta ja kasvaa vielä usean vuoden ajan. TEKSTI: HARRIET ÖSTER 14 GeoFoorumi
GTK:n Länsi-Suomen yksikkö palvelee neljää maakuntaa, joiden keskukset ovat Seinäjoella, Vaasassa, Kokkolassa ja Oulussa. Maakuntajohtaja Altti Seikkula Keski-Pohjanmaan liitosta toteaa Kokkolassa, että maakunnan ajankohtaisimmat kysymykset kaavoituksessa liittyvät pohjaveteen, soraan ja kiviaineksiin. Selvitys eri kivivarannoista ja murskekivistä on meille tärkeä. Kun esimerkiksi jossain vaiheessa lähdetään rakentamaan toista junaraidetta välille Seinäjoki Oulu, meillä pitää olla tietoa siitä, mistä rakentamiseen tarvittavaa mursketta voi saada, Seikkula toteaa. Seikkulan mielestä on totta kai tärkeätä, että maakuntakaavoituksen asiantuntijayhteistyökumppani GTK Länsi- Suomen alueyksikön perustamisen myötä sijaitsee lähellä varsinkin kun yksikkö perustettiin Kokkolaan. Maakuntakaavoitus on pitkä prosessi Maakuntakaava on eräänlainen yleisohje kuntatason tarkemmalle kaavoitukselle ja kuntarajoja ylittävien projektien läpiviemiseksi. Maakuntakaavaan tehdään varauksia maaalueiden käyttöön määrättyihin tarkoituksiin suunnitelmat voivat tulevaisuudessa toteutua, tai sitten ne eivät toteudu. Myös suojeltavat ja virkistyskäyttöön varatut alueet merkitään kaavan. Maakuntakaavan merkitään niin ikään alueet, joilta löytyy luonnonvaroja, kuten talousmetsää, malmi- ja mineraaliesiintymiä, hiekkaa, soraa, pohjavettä, kalliota murskekivituotantoon tai turvesoita. Maakuntakaavoitus on avoin prosessi, johon kaikki voivat ottaa kantaa. Kyse on tärkeistä yhteisistä asioista, joista ihmiset ovat todella kiinnostuneet. Pitkän prosessin tuloksena syntyvä maakuntakaava on yleissuunnitelma, jonka ympäristöministeriö tai valtioneuvosto vahvistaa, Altti Seikkula toteaa. Pitkä ja monivaiheinen työ kattavan maakuntakaavan aikaansaamiseksi kestää helposti kymmenen vuotta. Siinä ajassa moni asia muuttuu ja uusia alueellisia käyttötarpeita syntyy. Maakuntakaavan valmistuttua on melko pian aloitettava seuraava kierros kaavoitusprosessia. Keski-Pohjanmaa on pienenä maakuntaliittona pyrkinyt keventämään raskasta maakuntakaavoitusta jakamalla prosessin kolmeen osaan. Menossa oleva kaavoitustyö alkoi vuosituhannen vaihteessa. Tavoitteenamme on saada kokonaismaakuntakaava valmiiksi vuoteen 2010. Ensimmäisen ja toisen vaiheen osakaavat on jo hyväksytty valtion puolelta. Kolmannen vaiheen työt ovat juuri nyt alkamassa, Seikkula sanoo. Ensimmäisessä vaiheessa suojeluasiat ja alueiden virkistyskäyttö olivat keskeisiä. Toisessa vaiheessa kaavoitettiin etenkin metsiä ja suoluontoa, ja siinä GTK tuli mukaan yhtenä yhteistyökumppanina. Kolmannessa vaiheessa keskeisellä paikalla ovat kiviainekset, kuten kivet, hiekka ja sora, sekä pohjavesiesiintymät. Monesti voi olla aika kivulias prosessi saada aikaan maakuntakaava, mutta täälläpäin ei ole mitään suuria ristiriitoja. Keski-Pohjanmaa on maatalousvaltaista aluetta ja esimerkiksi asuntojen rakentamiseen täällä riittää maata kaikille, maakuntajohtaja Seikkula sanoo. Selvitys kivivarannoista ja murskekivien tuotantomahdollisuuksista on Keski-Pohjanmaan maakuntajohtajan Altti Seikkulan mukaan maakunnan ajankohtaisin kaavoituskysymys. Kuvatiimi/Aki Paavola
Maakuntakaavasta apua yrittäjille Keski-Pohjanmaan liitto on maakuntakaavoituksessaan käsitellyt suo- ja turveasiat erittäin hyvin. Soiden moninaiskäyttö ja eritasoinen suojelu on otettu huomioon ja tuotu mukaan kaavoitukseen. Tästä ympäristöministeriö haluaa tehdä esimerkin, sanoo toimialapäällikkö Olli Breilin, joka vastaa maankäyttö- ja ympäristöasioista GTK:n Länsi-Suomen yksikössä. GTK:n suoalueiden kartoitustavoite koko maassa on 30 000 ha vuosittain, josta noin kolmannes kartoitetaan Länsi- Suomen yksikön alueella. Suon paksuus, turvekerrokset ja turpeen laatu antavat perustiedot siitä, voidaanko suo ottaa tuotantokäyttöön, vai onko kyseessä suojelusuo. Nykyiset tuotantoalueet muodostavat yhteensä noin 0,6 prosenttia koko maan suopinta-alasta. Jatkossa turpeesta voidaan saada energiaa paitsi polttamalla myös jalostamalla siitä biodieseliä, Breilin toteaa. Keski-Pohjanmaan maakuntakaavan kolmannessa vaiheessa tutkinnan alla olevat kiviainekset ja pohjavedet esiintyvät usein samoilla harjualueilla. Pohjaveden suojelun ja kiviainesten oton on sovittava yhteen. Sitä varten GTK tekee läheistä yhteistyötä Länsi-Suomen ympäristökeskuksen, kiviainestuottajien ja kuntien kanssa Keski-Pohjanmaan liiton vetämässä POSKI-projektissa. Ennen vuoden 1982 maa-aineslakia kivien otto oli varsin vapaata toimintaa. Sen jälkeen viranomaiset ovat kiristäneet määräyksiä. Nyt kiviainestuottajat ovat vaikeassa tilanteessa, kun ei ole reservejä mistä ottaa. Kun tämän projektin tulokset saadaan mukaan maakuntakaavaan, paikallisyrittäjät tietävät, mitkä ovat sallitut alueet heidän toiminnalleen. Näin he voivat lähteä ostamaan tai vuokraamaan maata kiviainestuotantoa varten sellaisilta alueilta, joille maa-aineslupa on saatavissa, Breilin sanoo. Kokkolasta palvellaan Pohjanmaata Pohjanmaa oli ennen GTK:n aluejakouudistusta eräänlainen kolmen vanhan yksikön rajamaa, kun katsottiin aluetta etelästä, idästä tai pohjoisesta. Länsi-Suomen maakunnista löytyy kuitenkin perinteisesti malmeja ja muita luonnonvaroja, joten oli hyvä ratkaisu perustaa GTK:lle oma alueyksikkö Kokkolaan, sanoo aluejohtaja Runar Blomqvist. Tavoitteena on vuoteen 2011 mennessä sadda 40 60 asiantuntijaa palvelemaan seudun tarpeita. Aluejakouudistuksen yhteydessä luotiin myös oma profiili jokaiselle GTK:n yksikölle. Länsi-Suomen yksikössä pyritään erityisesti vahvistamaan maankäytön ja energiahuollon palvelujen osaamista. Kaivosteollisuuden painopiste on Pohjois-Suomen yksikössä, mutta jokaisessa alueyksikössä pyritään myös palvelemaan oman alueen kaivosteollisuutta. Energiahuoltoon liittyvät palvelut kuuluvat luontaisesti Länsi-Suomen yksikköön: täällä sijaitsevat Suomen laajimmat talouskäytössä olevat turvesuot sekä neljä suurta ja useampi pieni turvetta ja muita biopolttoaineita käyttävää voimalaa. Maankäytöstä on tullut painopiste tavallaan päinvastaisesta syystä: Pohjanmaalla on laaja ja suhteellisen tasaisesti jakautunut väestönpohja, mutta kivi- ja maa-aineksia on vähemmän kuin muualla. Tämä tekee varsinkin kasvualueiden kiviaineshuollon vaikeaksi. Suunnittelupäällikkö Jussi Rämet Kokkolasta vastaa Keski-Pohjanmaan maakuntakaavan suunnittelusta. Kultakuume iski pohjalaisiin Kulta kimaltelee silmissä siellä täällä ympäri maata, myös Pohjanmaalla. Viime vuonna päättyi GTK:n nelivuotinen kultavarojen kartoitushanke, jossa tutkittiin pääosin Keski-Pohjanmaan aluetta. Sen tärkein löydös oli Himangan Hirsikankaan esiintymä. Löydöksen oikeudet kauppa- ja teollisuusministeriö on myynyt kanadalaiselle Belvedere Resources -yhtiölle, joka jatkaa tutkimuksia Himangalla. Kanadalaiset ovat ilmaisseet asian niin, että kyseessä on merkittävin kultalöydös Suomessa viimeisten kymmenen vuoden aikana. Arvioon sisältyy heidän odotusarvonsa siitä, mitä Hirsikankaalta voi löytyä, sanoo kulta-alaan erikoistunut geologi Olavi Kontoniemi GTK:n Länsi-Suomen yksiköstä. Hän muutti vuosi sitten Kuopiosta Kokkolaan, kun haluttiin panostaa malmintutkimukseen myös Länsi-Suomessa. Kontoniemen mukaan päättyneessä kartoituksessa löydettiin tutkitulta alueelta Hirsikankaan lisäksi seitsemän pienempää kultaesiintymää. Suomen mittakaavassa se tekee seudun jo malmikriittiseksi alueeksi. Tänä vuonna alkaa uusi, nelivuotinen eteläisen Suomen kultakartoitushanke, jonka vetovastuu on GTK:n Länsi-Suomen yksiköllä. Kartoitukset tehdään pääasiassa kolmella alueella: Forssan Huittisten seudulla, Seinäjoen Ilmajoen ympäristössä, sekä Keski-Pohjanmaalla Himangan Kannuksen seudulla. Kuvatiimi/Aki Paavola 16 GeoFoorumi
Ympäristöpalvelut kasvava työkenttä GTK:lle Geologisen perustiedon lisäksi GTK tuottaa yhä enemmän tietoa ja palveluja, jotka liittyvät ympäristön valvontaan ja ympäristöongelmien ratkaisemiseen. Hyvinä esimerkkeinä on pari Länsi-Suomen alueyksikössä käynnissä olevaa projektia. GTK toteuttaa yhteistyössä Kokkolan kaupungin ja vesilaitoksen kanssa Patamäen pohjavesialueen geologisen rakennekartoituksen. Pohjavesialue sijaitsee keskellä kaupunkia ja vedenottopiste on tällä hetkellä keskustan ja raskaan teollisuuden alueen välissä. Kartoitamme koko pohjavesialueen astian ja sisällön, siis kalliopohjan, karkean soran ja hienorakeisemmat maat. Sekä kaupunki että suuret metalli- ja kemian alan teollisuuslaitokset ovat kiinnostuneet tietämään, onko teollisuus pohjavesialueen vaikutuspiirissä vai ei, GTK:n toimialapäällikkö Olli Breilin kertoo. Toistaiseksi veden laatu Kokkolassa on hyvä, mutta kaikkeen on varauduttava. Kartoituksella haluamme ennakoida riskit ja estää mahdollisia tulevia ongelmia. Myös EU:n vesipuitedirektiivi asettaa vaatimukset tällaisten kartoitusten tekemiseen. Riskialttiilla alueella tarvitaan direktiivin mu- Suurin osa Pohjanmaan rannikkoalueista on aikoinaan ollut veden peittämää ja silloin erinäiset sulfidimineraalit saostuivat saveen meren pohjassa. Maan kohoamisen myötä savisesta merenpohjasta tuli rannikon savimaita. Kun savimaan sulfidimineraalit vähitellen kohoavat pohjaveden pinnan yläpuolelle, sulfidi hapettuu ilman hapen vaikutuksesta sulfaatiksi. Yhdessä veden kanssa sulfaateista syntyy rikkihappoa, joka huuhtoutuu vesistöihin ja tekee niistä happamia, mikä on kohtalokasta vesistöjen eliöstölle. Samalla maaperästä huuhtoutuu vesistöihin raskasmetalleja. kaan syvällisempää kolmeulotteista tietoa pohjavesivaroista. Happamat sulfaattimaat vaivana Pohjanmaalla Ympäristögeologian puolella GTK:n Länsi-Suomen yksikössä tutkitaan varsinaista mammuttiongelmaa yhdessä monen muun tahon kanssa. Kyse on happamista sulfaattimaista, jotka keväisin ja syksyisin aiheuttavat vesistöjen happamoitumista, kalakuolemia ja korkeita raskasmetallipitoisuuksia sekä vesistöissä että rannikolla. Vuoden 2006 kesä oli hyvin kuiva ja pohjavesi laski ennätyksellisen alas. Siitä happamoituminen lähti liikkeelle, josta syntyi suuria ongelmia täälläpäin, sanoo GTK:n ympäristögeologi Peter Edén. Pohjanmaan liitolta olemme nyt saaneet rahaa happamien maiden esiselvitystä varten. Yhdessä monen yhteistyötahon kanssa on tarkoitus miettiä, mitä asialle voisi tehdä; täytyykö esimerkiksi ohjeistaa maankaivuuta määrätyillä alueilla. Ainakin pitää levittää tietoa siitä, mitä tapahtuu, kun esimerkiksi kaivetaan viemärioja ja nostetaan mustaa sulfidipitoista savimaata kasaksi kuivumaan. Tätä ongelmaa on tutkittu parikymmentä vuotta, mutta on lähinnä katsottu erillisiä rajattuja kysymyksiä. Ongelma on valtava ja sillä on niin laajat sosiaaliset ja taloudelliset ulottuvuudet, että kaikkien tahojen pitää olla mukana miettimässä sen ratkaisuja. Tätä työtä olemme nyt lähdössä koordinoimaan, Edén sanoo. Raskaan teollisuuden keskittymä Kokkola on vilkas satamakaupunki. Teollisen toiminnan uhat antavat aiheen selvittää alueen pohjavesivarat, mihin GTK:lla on luotettavaa asiantuntemusta. Kuvatiimi/Aki Paavola GeoFoorumi 17
Områden för vindkraft tas med i landskapsplanen Havsområden reserverade för vindkraft finns för första gången med i en landskapsplan när den plan som är på slutrakan inom Österbottens förbund blir färdig. För plan läggningsarbetet har GTK haft det ovanligare uppdraget att med ekolod undersöka havsbottnen. TEXT: HARRIET ÖSTER På uppmaning av statsrådet ska områden lämpliga för vindkraftsbyggen i fortsättningen tas med i landskapsplanerna. Österbottens förbund omfattar ett brett kustområde från Kristinestad i söder till Kronoby i norr. Till landskapet hör havsområden som potentiellt är bland de bästa i landet för vindkraft. I landskapet finns också Finlands första världsnaturarv Kvarkens skärgård. Under beredningsarbetet för ansökan om världsnaturarvstatus samlade GTK in mycket sådan information som vi har haft nytta av också i landskapsplanläggningen. Ekolodsundersökningarna av havsbottnen gjorde GTK på planläggningsområdena, så att vi fick information om var det är möjligt att bygga vindkraftverk. Så kunde vi minska på de områden som reserverades, säger planläggningsdirektör Saini Heikkuri-Alborzi vid Österbottens förbund. Vi valde ut havsområden möjliga för vindkraft genom att först se var vattendjupet är lagom stort och utesluta världsarvsförslaget och andra skyddsområden. Miljöministeriet och fyra landskapsförbund utredde tillsammans de tekniskekonomiska förutsättningarna för vindkraft och eventuell annan användning på respektive område. Samtidigt undersöktes havsbottnen och området där det är möjligt att bygga vindkraft blev allt mer preciserat för utkastet till landskapsplan. Resultatet är att vi i landskapsplanen har reserverat ett större område till havs utanför Korsnäs Närpes för en stor vindkraftspark. Det finns intresse för att där bygga vindkraft och nu görs en miljökonsekvensutredning för själva byggnadsprojektet, säger Heikkuri-Alborzi. Hon medger att vindkraftsutredningen väckte starka känslor och protester under arbetets gång. Men situationen lugnade sig när mer fakta presenterades och det klarnade att det reserverade området ligger ute till havs 10 15 kilometer från fastlandet. Riktlinjer för byggande längs stränderna Den pågående landskapsplanläggningen inom Österbottens förbund inleddes år 2000. Landskapsplanen är nu färdig så långt att den under våren behandlas i fullmäktige och i höst skickas till miljöministeriet. På ministeriet tar behandlingen av planen omkring ett år, den väntas bli fastställd om ungefär två år. Landskapsplanläggningen är en tung process. Vi har gjort omfattande utredningar av bland annat samhällsstrukturen, trafiken, handelns lokalisering och havsnära boende förutom av områden lämpliga för vindkraft, säger Heikkuri- Alborzi. Hela proceduren att sammanställa alla bakgrundsuppgifter för planläggningsarbetet, gå igenom den långa processen där alla har en möjlighet att säga sin åsikt och slutligen få planen fastställd tar upp emot tio år. Slutresultatet är en landskapsplan som reserverar områden för storskaliga behov och ger allmänna riktlinjer för general- och detaljplaneringen i kommunerna. En stor fråga i Österbottens landskapsplan gäller användningen av stränderna. I praktiken är det fråga om hur man ska styra trenden när allt fler vill göra sina sommarstugor vinterbonade för bruk året runt. Fast bosättning kräver infrastruktur, så som bättre vägar, vattenledningar, hantering av avloppsvatten med mera. Allt byggande på stränderna sliter på den känsliga miljön. Vi har delat in kustområdet i en yttre skärgårdszon, en mellanzon och en inre fastlandszon. Genom zonindelningen försöker vi styra bosättningen till områden där det redan finns infrastruktur och service, så som till byar nära havet, säger Heikkuri-Alborzi. Landskapsplanen ger riktlinjer för kommunerna att fatta sina beslut, men när det gäller byggrätter tas de enskilda GeoFoorumi
besluten på kommunnivå. I viss utsträckning beslutar kommunen också om hur mycket infrastrukturen får spridas ut på nya obebyggda områden. Hon konstaterar att den österbottniska kusten genom landhöjningen omfattar många områden där naturen och kulturlandskapet är värda att skydda. Skyddsbesluten väcker ändå alltid protester från något håll, men allt fler inser att skyddsbeslut också kan föra något positivt med sig. Också på området för världsnaturarvet förekom tidigare protester, men nu inser allt fler att den nya statusen kan vara en lottovinst. Klimatfrågor med i nästa landskapsplan GTK:s tjänster har behövts i planläggningsarbetet bland annat för att få fram uppgifter om hur marken och berggrunden lämpar sig för byggnande, för att kartlägga förekomster av grus och stenmaterial, samt för att kartlägga kärrmarker och grundvattenområden viktiga för vattenförsörjningen. Under de år det tar att utarbeta en landskapsplan hinner så mycket förändras att arbetet på följande plan startar genast då en plan är färdig att skickas in för godkännande till miljöministeriet. Heikkuri-Alborzi ser redan nu nya behov som måste tas upp i nästa landskapsplan för Österbotten. I nästa plan måste vi se närmare på handelns struktur och trafiksystemen. Och så kommer klimatfrågorna säkert upp i någon form, men vi vet inte ännu hur, konstaterar hon. Om något mycket stort projekt plötsligt kommer upp och snabbt måste utredas, kan man skilt göra en mindre etappplan. Den situationen kan bli aktuell i Österbotten, om processen med att planera ett kärnkraftverk i Kristinestad går vidare. I så fall är det Kristinestads kommun eller statsrådet som ber Österbottens förbund att göra en landskapsplanläggning av det aktuella området. I Molpe i Korsnäs uppfördes år 1991 Finlands första vindkraftspark med fyra möllor på 200 kilowatt var. I den kommande landskapsplanen har ett område 10 15 km längre ut reserverats för en stor vindkraftspark till havs. För att hitta havsområden lämpliga för vindkraftsbyggen har GTK undersökt havsbottnen med ekolod. Mobimar Jyrki Hämäläinen, GTK Harriet Öster GeoFoorumi 19
Geomatkailija kiertää Pohjanmaata Geofoorumi alkaa esitellä Geomatkailu-palstalla geologisia matkailukohteita Suomessa. Sarjan aloittaa kierros Pohjanmaan nähtävyyksillä. Geologiaa on tuotteistettu matkailu- ja opetuskäyttöön näyttelyiden, kivipuistojen, luontopolkujen ja retkeilykarttojen avulla. Pohjanmaalla kohteita on kymmenkunta. Geomatkailijan kierros lähtee Vaasasta, Pohjanmaan museosta, jonka Kivien valtakunta -näyttely kertoo lakeuksien historian kahden vuosimiljardin takaa nykypäivään. Suuret lohkareet ja kuvapinnat viitoittavat aikamatkaa, joka johtaa lopulta neandertalinihmisen asuinpaikan, Susiluolan esittelyn kautta viime jäätiköitymisen maksimivaiheeseen. Omatoimimatkailija saa näyttelystä tietoja myös rannikkoseudun parhaista geologisista maastokohteista. Lähivuosina Kivien valtakunta -näyttely saa jatkoosan, jossa aikamatka jatkuu viime jääkauden lopusta nykypäivään. Pääteemana on geologisin perustein valitun Merenkurkun maailmanperintöalueen luonnon kehityksen esittely 10 000 vuoden takaa nykypäivään. http://terranova.vaasa.fi Vaasasta vaaksa alavasemmalle ja ollaan Söderfjärdenissä, Suomen kauneimmaksi sanotun meteoriittikraatterin maisemissa. Täsmälleen siihen pisteeseen, johon räjähdyskraatterin synnyttänyt 300-metrinen asteroidi 520 miljoonaa vuotta sitten mätkähti, nousi viime syksynä Meteoriihi. Siihen valmistuu kesäksi 2008 kraatterista kertova näyttely. Näyttelyä täydentää multimedia, joka iskee paikan syntytarinan katsojan tajuntaan unohtumattomalla tavalla. Meteoriihen yhteydessä on myös observatorio ja lintutorni. Kurjet ja muut siivelliset bongattuaan voi siirtyä kraatterin laidalla kiertävälle Öjbergetin geologiselle luontopolulle. Sen kohokohta on näkötorni, josta avautuu näkymä yli reunavallin ympäröimän peltolakeuden. www.ursa.fi/yhd/andromeda/meteoriihi.htm Tapani Tervo, GTK Pohjanmaan museon Kivien maailma -näyttelyn lattiakuvana on Pohjanlahden kartta. Lyhin vesiyhteys Ruotsiin on Vaasan saariston kohdalla. Söderfjärdenistä pudottaudutaan etelään Kristiinankaupungin ja Karijoen rajamaille, josta löytyy arkeologinen tutkimuskohde. Museoviraston mukaan Susiluola on maailman ainoa paikka, josta on merkkejä ihmisasutuksesta alueella, jota mannerjää on myöhemmin peittänyt. Museovirasto tutkii, asuivatko neandertalinihmiset GeoFoorumi