Geotermiset haitat
Maalämpö (geoterminen lämpö) on mainittu kestävänä vaihtoehtona maakaasulle. Mutta onko asia todella näin? Ovatko pohjavesimme esimerkiksi hyvin suojattu näissä etenevissä maaperätoimissa? Geotermisen energian ja maalämmön edut ja haitat.
Mitä geoterminen oikein on?
Maalämpö on tieteellinen nimi maalämmölle. Erotetaan kaksi tyyppiä: matala maalämpö (0 - 300 metriä) ja syvä geoterminen energia (jopa 2500 metriä maanpinnassa).
Mikä on matala maalämpö?
Niels Hartog, KWR Watercycle Research -tutkija: Matala maalämpö koostuu järjestelmistä, jotka varastoivat kausiluonteista lämpöä ja kylmää, kuten maaperän lämmönvaihdinjärjestelmät sekä lämmön ja kylmän varastoinnin (WKO) järjestelmät. Kesällä matalien pintojen kuuma vesi varastoidaan talvella lämmitykseen, talvella kylmä vesi jäähdytykseen kesällä. Näitä järjestelmiä käytetään pääasiassa kaupunkialueilla ja asuinalueilla.
Mitä ovat 'avoimet' ja 'suljetut' järjestelmät?
Hartog: Pohjalämmönvaihdinjärjestelmä on suljettu järjestelmä. Tässä lämpöenergiaa vaihdetaan maan putken seinän yli. WKO: ssa kuuma ja kylmä vesi pumpataan ja varastoidaan maaperään. Koska aktiivista vettä pumpataan tänne ja ulos hiekkakerroksista maaperään, tätä kutsutaan myös avoimiksi järjestelmiksi.
Mikä on syvä geoterminen energia?
Syvällä maalämpöenergialla pumppu, jossa on vettä 80-90 asteen lämpötilassa, poistetaan maaperästä. Syvällä maanpinnalla on lämpimämpää, joten termi geoterminen. Tämä on mahdollista ympäri vuoden, koska vuodenajat eivät vaikuta syvän maanpinnan lämpötilaan. Kasvihuoneviljely alkoi tästä noin kymmenen vuotta sitten. Nyt tarkastellaan yhä enemmän, kuinka syvää geotermistä energiaa voidaan käyttää myös asutuilla alueilla kaasun vaihtoehtona.
Syvä geoterminen energia mainitaan vaihtoehtona kaasulle
Onko se loputon energialähde?
Syvä geoterminen energia ei ole määritelmän mukaan ääretön energialähde. Lämpö poistetaan maaperästä ja sitä täydennetään osittain joka kerta. Ajan myötä järjestelmä voi heikentyä. CO2 -päästöjen osalta se on paljon kestävämpää kuin fossiilisten polttoaineiden käyttö.
Maalämpö: hyödyt
- Kestävä energianlähde
- Ei CO2 -päästöjä
Maanlämpö: haitat
- Korkeat rakennuskustannukset
- Pieni maanjäristysten vaara
- Pohjaveden pilaantumisen riskit
Mikä on geotermisen energian vaikutus juomavesihuoltoon?
Juomaveden tuottamiseen käytettävät pohjavesivarat sijaitsevat jopa 320 metrin syvyydessä maaperässä. Näitä kantoja suojaa kymmeniä metrejä syvä savikerros. Maalämpökäytännöissä vettä (jota ei käytetä juomaveden tuotantoon) syrjäytetään tai nesteet johdetaan maaperään.
Tällaisia järjestelmiä varten tarvitaan poraus maaperään. Koska maalämpötoimintoja tapahtuu usein satojen metrien etäisyydellä, pohjavesivarojen poraaminen voi olla tarpeen. Vuonna 2016 julkaistussa KWR -raportissa Hartog esitti useita riskejä pohjaveden saannille:
Maalämpö: kolme riskiä juomavedelle
Riski 1: Poraus ei mene hyvin
Pohjavesipakkausten poraaminen erottavien kerrosten riittämättömän tiivistyksen kautta voi aiheuttaa pohjaveden saastumista. Porausmuta mahdollisesti saastuneilla aineilla voi tunkeutua myös vettä kantavaan kerrokseen (pohjavesikerrokseen) tai pohjavesipakkauksiin. Matalamman pinnan epäpuhtaudet voivat päätyä tämän kerroksen alle tunkeutumalla suojakerrokseen.
Riski 2: Pohjaveden laatu heikkeni jälkilämmön vuoksi
Kaivon lämpöpäästöt voivat muuttaa pohjaveden laatua. Pohjavesi ei saa olla lämpimämpää kuin 25 astetta. Mitä laatumuutoksia voi tapahtua, on tuntematon ja luultavasti voimakkaasti sijainnista riippuvainen.
Riski 3: Saastuminen vanhoista öljy- ja kaasukaivoista
Vanhojen hylättyjen öljy- ja kaasukaivojen läheisyys geotermisten järjestelmien ruiskutuskaivon lähellä aiheuttaa riskiä pohjavedelle. Vanhat kaivot ovat saattaneet olla vaurioituneita tai riittämättömiä. Tämä mahdollistaa geotermisen säiliön muodostumisveden nousemisen vanhan kaivon kautta ja päätymisen pohjaveteen.
Kaikissa geotermisissä muodoissa on riskejä juomaveden lähteille
Maalämpö: ei juomavesialueilla
Syvällä geotermisellä energialla, mutta myös matalalla lämpöjärjestelmällä, on siten riskejä juomaveden lähteenä käyttämillemme pohjavesivarastoille. Juomavesiyhtiöt, mutta myös SSM (State Supervision of Mines), ovat siksi kriittisiä kaivostoimintaan, kuten syvän geotermisen energian käyttöön kaikilla juomaveden ottoalueilla ja alueilla, joilla on strategisia pohjavesivarantoja. Maakunnat ovat sen vuoksi jättäneet pois lämpö- ja maalämpöenergian suojelualueilla ja porauksettomilla alueilla nykyisten louhintapaikkojen ympärillä. Keskushallinto on hyväksynyt tämän geotermisen energian poissulkemisen juomavesialueilla (suunnittelu) alustan rakenteen visiossa.
Tarvitaan selkeät säännöt ja tiukat vaatimukset
Matalaa geotermistä energiaa eli lämpövarastoja varten kehitetään selkeämpiä sääntöjä ja tiukempia vaatimuksia maalämpöjärjestelmien lupaa varten. Hartog: Näin estät cowboyja tulemasta markkinoille ja annat hyville yrityksille mahdollisuuden rakentaa luotettava ja turvallinen järjestelmä muualle neuvotellen maakunnan ja paikallisen juomavesiyhtiön kanssa.
'Turvakulttuuri on ongelma'
Mutta syvällä geotermisellä energialla ei ole vielä selkeitä sääntöjä. Lisäksi juomavesiyritykset ovat huolissaan maalämpöalan turvallisuuskulttuurista. Yhteisen valvontamekanismin raportin mukaan tämä ei ole hyvä eikä painopiste ole niinkään turvallisuudessa vaan pikemminkin kustannussäästöissä.
Ei ole määritelty, miten valvonta tulisi järjestää
'Valvonta ei ole järjestetty oikein'
Kyse on pääasiassa siitä, miten poraus ja kaivojen rakentaminen tehdään, Hartog sanoo. Kyse on siitä, mihin poraat, kuinka porat ja kuinka suljet reiän. Myös kaivojen materiaali ja seinien määrä ovat tärkeitä. Järjestelmän on oltava mahdollisimman vesitiivis. Kriitikkojen mukaan ongelma on juuri tämä. Geotermisen energian turvalliseksi käyttämiseksi tarvitaan hyvää seurantaa, jotta ongelmat voidaan havaita ja ryhtyä toimiin nopeasti, jos asiat menevät pieleen. Säännöissä ei kuitenkaan määritellä, miten tällainen seuranta olisi järjestettävä.
Onko 'turvallinen' maalämpö mahdollista?
Ehdottomasti, Hartog sanoo. Kyse ei ole yhdestä tai toisesta, vaan pääasiassa siitä, miten teet sen. On tärkeää ottaa juomavesiyritykset mukaan kehittämiseen. Heillä on runsaasti tietoa maaperästä. Joten he tietävät tarkalleen, mitä tarvitaan pohjaveden riittävän suojaamiseksi.
Maakunnallinen yhteistyö
Maakunta, juomavesiyhtiöt ja geotermisen energian tuottajat tekevät jo useilla aloilla tiivistä yhteistyötä hyvien sopimusten aikaansaamiseksi. Esimerkiksi Noord-Brabantissa on tehty 'vihreä sopimus', jossa todetaan muun muassa, missä maanalainen toiminta voi tapahtua ja mitä ei. Vastaava kumppanuus on olemassa myös Gelderlandissa.
'Yhdessä ratkaisun parissa'
Hartogin mukaan ei ole muuta vaihtoehtoa kuin hyvä yhteistyö kaikkien osapuolten välillä. Haluamme päästä eroon kaasusta, tuottaa kestävää energiaa ja samalla saada korkealaatuista ja kohtuuhintaista vesijohtovettä. Se on mahdollista, mutta silloin meidän on tehtävä rakentavaa yhteistyötä eikä ryhdyttävä keskinäiseen taisteluun. Se on haitallista. Uudessa tutkimusohjelmassa tarkastellaan nyt, kuinka vesitietoa voidaan hyödyntää koko sektorin kiertotaloudessa.
Nopea kasvu
Kaasun ja energian siirtyminen Alankomaissa etenee tällä hetkellä nopeasti. Matalassa avoimessa geotermisessä järjestelmässä ennustetaan merkittävää kasvua: tällä hetkellä avoimia maaperän energiajärjestelmiä on tällä hetkellä 3 000, ja vuoteen 2023 mennessä niiden on oltava 8 000. Mihin heidän pitäisi mennä, ei ole vielä tiedossa. Tulevaan juomaveden toimitukseen tarvitaan myös lisää pohjavesivarantoja, jotka on nimettävä. Maakunnat ja juomavesiyhtiöt tutkivat siksi, miten molemmat avaruusvaatimukset voidaan toteuttaa. Toimintojen erottaminen on lähtökohta.
Räätälöinti vaaditaan
Hartogin mukaan viime vuosina saatu tieto ja tehdyt sopimukset ovat luoneet eräänlaisen kansallisen suunnitelman. Tarkastelet sitten maalämpöjärjestelmän erityisvaatimuksia jokaiselle sijainnille. Alusta on erilainen kaikkialla ja savikerrosten paksuus vaihtelee.
Kestävää, mutta ei ilman riskiä
Lopuksi Hartog korostaa, että meidän ei pitäisi sulkea silmiämme mahdollisilta kielteisiltä ympäristövaikutuksilta. Vertaan sitä usein sähköauton nousuun: kestävä kehitys, mutta voit silti lyödä jotakuta sillä. Lyhyesti sanottuna tämä kehitys laajassa merkityksessä ja pidemmällä aikavälillä on myönteinen, ei tarkoita sitä, ettei vaaroja olisi.
Sisällys
- Geotermiset haitat
- Mitä geoterminen oikein on?
- Mikä on matala maalämpö?
- Mitä ovat 'avoimet' ja 'suljetut' järjestelmät?
- Mikä on syvä geoterminen energia?
- Onko se loputon energialähde?
- Maalämpö: hyödyt
- Maanlämpö: haitat
- Mikä on geotermisen energian vaikutus juomavesihuoltoon?
- Maalämpö: kolme riskiä juomavedelle
- Riski 1: Poraus ei mene hyvin
- Riski 2: Pohjaveden laatu heikkeni jälkilämmön vuoksi
- Riski 3: Saastuminen vanhoista öljy- ja kaasukaivoista
- Maalämpö: ei juomavesialueilla
- Tarvitaan selkeät säännöt ja tiukat vaatimukset
- 'Turvakulttuuri on ongelma'
- 'Valvonta ei ole järjestetty oikein'
- Onko 'turvallinen' maalämpö mahdollista?
- Maakunnallinen yhteistyö
- 'Yhdessä ratkaisun parissa'
- Nopea kasvu
- Räätälöinti vaaditaan
- Kestävää, mutta ei ilman riskiä