06/26/2018

(Suomi) Geoblogi: Geoenergiatutkimus – modernia geotiedettä käytännön tarpeisiin

Text:
Teppo Arola, Johtava asiantuntija

Maailmanlaajuisen energiakriisin vaikutuksesta Ruotsissa tehtiin 1970 luvulla periaatteellinen päätös lisätä uusiutuvan energian tutkimukseen myönnettävää rahoitusta. Tätä hetkeä voidaan pitää Pohjoismaisen geoenergiatutkimuksen lähtölaukauksena. Geoenergiatutkimuksen peruskysymys on edelleen sama ja hyvin selkeä; miten hyödynnetään maankamarasta saatavaa energiaa lämmitykseen ja viilennykseen. Geoenergia, tai termogeologia, on siis uusi, soveltavan tutkimuksen ala, joka yhdistää uusiutuvan energian, kestävän kehityksen ja geotieteet. Geoenergia on myös konkreettinen osoitus siitä miten perinteisetkin tieteen alat uudistuvat globaalin kehityksen ohjaamina.

GTK:ssa geoenergiatutkimus keskittyy perustiedon tuottamiseen kaupallisiin tarpeisiin ja uusien innovaatioiden testaamiseen ja kehittämiseen. Tutkimusta varten on laadittu tieteellisen kehityksen tiekartta, jossa on suuntaviivat tutkimuksen ja osaamisen kehittämiselle vuoteen 2025 asti. Tutkimuksen painopistealueina ovat ”perinteinen maalämpö” eli kallioperän geoenergia, energian varastointi, pohjavesienergia ja geoterminen energia.

Perustietona uudistamme ja tuotamme Suomen geoenergiapotentiaalikartat. Kartat laaditaan kattamaan kallioperän ja pohjaveden geoenergia sekä syvältä kallioperästä hyödynnettävissä olevan geotermisen energian maakohtaiset potentiaalit. Vastaava eri geoenergiamuotojen kokonaisselvitys on käytettävissä hyvin harvassa maassa; Euroopassa tiedossamme on koko maan kattavat potentiaalimääritykset vain Englannista. Tutkimus- ja kehityspuolella ensisijaisena tavoitteena on kehittää ns. dynaaminen geoenergian hyödyntämismalli. Nykyinen geoenergiaa hyödyntävän kohteen mitoitus tehdään suunnitteluvaiheessa käytettävissä olevalla vuosittaisella energiankulutusskenaariolla, jota sitten monistetaan esim. 50 vuodeksi eteenpäin. Hyvin usein kuitenkin rakennuksen energiankulutus muuttuu suunnitellusta esim. poikkeavien vuosittaisten säiden tai rakennuksen käytössä tapahtuvien muutosten vuoksi. Tutkimuskysymyksenä onkin, miten energian kulutuksen muutokset vaikuttavat geoenergian käyttömahdollisuuksiin ja – potentiaaliin? GTK:lla on tätä kehitystä varten käytössään maailmanlaajuisestikin ainutlaatuinen datapankki; Sipoon logistiikkakeskuksen yli 6 vuoden mittausdata kallioperän lämpötilan muutoksesta energiahyödyntämisen aikana. Energian varastointi ja pohjavesienergiatutkimus etenevät yritysrahoituksen kautta perusselvitysten ja pilottikohteiden muodossa. Geotermisen energian tutkimuksen suhteen painopiste on lähitulevaisuudessa – itsemme koulutusta ja hankesuunnitelmia tehdään parhaillaan.

Koska termogeologia on hyvin pitkälti soveltavaa tutkimusta, tarvitsemme yhteistyötä energia- ja LVI suunnittelun sekä poraustekniikan puolelta. Myös GTK:n sisältä tarvitaan osaamista niin geologiasta, geofysiikasta, geokemiasta, ympäristögeologiasta, rakennegeologiasta kuin pohjavesigeologiastakin. Näin ollen meidän geoenergiaa tekevien pitää olla hyvin verkottuneita ja avoimia yhteistyöhön, jotta pysymme alan kehityksessä mukana.

Uusi ala tuottaa paljon uusia mahdollisuuksia ja siihen kuuluu myös ajoittainen liiallinen optimismi. Ruotsalaisten ensikokeiluista on tultu pitkä matka nykyaikaiseen geoenergiatutkimukseen mutta joskus tuntuu, että käynti kurkkaamassa perusfysiikkaa ei olisi ollenkaan huonompi ajatus alan toimijoille. GTK turvaa uuden geoenergiatutkimuksen vankkaan luonnontieteelliseen osaamisen – vanhoja kunnioittaen mutta tutkimuksen kärjessä eteenpäin katsoen.

Teppo Arola

Text: Teppo Arola

Teppo Arola työskentelee Yhdyskunnat ja geoenergia yksikössä geoenergian johtavana asiantuntijana.