Geotermisen lämmöntuotannon mahdollisuudet kaukolämpöalalla

Abstract

Kaukolämpö on perinteisesti tuotettu polttolaitoksissa yhdessä tai erikseen sähköntuotannon kanssa. Kansallinen ja globaali ongelma on ilmaston lämpeneminen. Lämmöntuotannon hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen on kansainvälisesti, EU-tasoisesti ja kansallisesti asetettu tavoitteita. Vähäpäästöiset, hiilidioksidineutraalit ja ilmastoneutraalit lämmöntuotantoratkaisut ovat avainasemassa lämmöntuotannon kasvihuonekaasupäästöjen, erityisesti hiilidioksidipäästöjen vähentämisessä. Työn tavoitteena oli selvittää geotermisen lämmöntuotannon mahdollisuudet ja soveltuvuus lämmöntuotantomuotona kaukolämpöalalla. Tässä opinnäytetyössä selvitetään aluksi kaukolämmöntuotannon nykytila, tunnusluvut sekä alaa ohjaavat poliittiset toimet ja lainsäädäntö Suomessa. Lisäksi perehdytään lämmöntuotantoon ilman polttoprosessia: geotermiseen lämmöntuotantoon, aurinkolämmön tuotantoon, ylijäämälämmönlähteiden hyödyntämiseen, kaksisuuntaiseen kaukolämpöön ja pienydinvoimaan. Pääasiallinen tutkimustyö tehtiin Suomen kaukolämpölaitoksille kohdistetulla tutkimuskyselyllä, jolla selvitettiin laitosten tulevaisuuden näkemyksiä vähäpäästöisistä tai päästöttömistä lämmöntuotantomuodoista, erityisesti geotermisestä lämmöntuotannosta. Lisäksi tutkimustyössä hyödynnettiin geotermisen lämmöntuotantolaitoksen Mänttä-Vilppulan pilottiprojektin projektiaineistoa. Geotermisen lämmöntuotantolaitoksen pilottiprojekti on vielä kesken. Hankkeesta saatiin suunnittelutietoa ja rakentamiseen liittyvää taustatietoa. Hankkeen valmistumista on vaikeuttanut haasteet lämpökaivon valmistumisessa. Kohteeseen on porattu jo yksi lämpökaivo, mutta lämpökaivon putkitus ei onnistunut tavoiteltuun syvyyteen, uuden toisen reiän poraaminen on aloitettu. Pilottiprojektin alustava valmistumisaikataulu on vuoden 2020 aikana. Kaukolämpölaitoksille kohdistetusta tutkimuskyselystä saatiin selville, että vähähiilidioksidipäästöisten lämmöntuotannon eri vaihtoehdot, erityisesti ylijäämälämmön lähteiden hyödyntäminen kiinnostavat kaukolämmön tuottajia. Geoterminen lämmöntuotantoon liittyvistä tuloksista saatiin selville, että sen mahdollisuudet olisivat tulevaisuuden lämmöntuotantomuotona ja mahdollistajana hajautettuun lämmöntuotantoon. Suurimmiksi haasteiksi koettiin suuri alkuinvestointi, vähäiset käyttökokemukset ja geologinen rakenne Suomessa.