Geotermisk utveckling i Linköping
Tekniken för geotermi håller på att utvecklas. Stora lokala geotermilösningar testas nu på två ställen i Sverige, i Linköping och Malmö.
I Linköping ska det kommunala energibolaget Tekniska verken testa en pilotinstallation av ett så kallat satellitlager som säsongsvärmelager vid den nya stadsdelen Vallastaden i samarbete med företaget Hydroc, som utvecklat tekniken som används. Detta är en del i Tekniska verkens arbete med att upprätta ett storskaligt säsongslager kallat Hefaistos, invid kraftvärmeverket där man förbränner avfall, Gärstadverket med tanken att ta hand om överskottsvärmen som annars kyls av i Stångån.
Förutom skillnaderna i storlek mellan systemen (borrhålslagret har energikapacitet på 50 MW, jämfört med satellitlagrets 400–500 kW), är att det senare kan arbeta med lägre framledningstemperatur och vara en lokal reserv. Tanken med båda är dock att de ska fungera som mottagare av värme sommartid, när kraftverket producerar mer värmeenergi än vad som brukas.
I ett flerårstest i Vallastaden har man borrat ett centralt hål, med fyra mindre kranhål och sedan spräckt berggrunden i skivor, så att värmen som ska ladda systemet (90 grader i fyra till sex månader) värmer upp berggrunden i cirkelformiga sprickor, varefter lagret får vila för att sedan laddas ur. Den beräknade urladdningstemperaturen är 65 grader. Den temperaturen kan man använda i husen eftersom de är byggda för lågtemperaturvärmesystem.
Systemet fungerar utan värmepump i det fall husen har lågtemperatursystem. Genom sprickbildningen behöver man bara en tiondel till en 20-del så många borrhål som vanliga energibrunnssystem, vilket sänker kostnaden och förkortar etableringstiden.
I projektet har man borrat en centrumbrunn och fyra periferibrunnar. Efter det har man börjat göra sprickplan, varpå flödestester görs, så att man har rätt hydraulisk förbindelse mellan centrumbrunnen och periferibrunnarna.
– Förhoppningen är att vattnet ska sprida sig jämnt över sprickplanen och skapa en stor yta mot berggrunden. Värmen tillförs i centrumbrunnen och på grund av trycket flödar det därifrån genom sprickorna och sipprar ut mot periferibrunnarna, säger Henrik Lindståhl, forskningsledare termisk energiteknologi vid Tekniska verken i Linköping.
Radien på det värmelager som görs i Vallastaden är 20 meter, men kan öka till det dubbla, men då måste antalet periferibrunnar också öka.
I höst kommer man att flödestesta systemet genom att tillföra varmt vatten via tankbilar, och via luftkylare kan man skapa simulerad värmelast och se hur avkylningen fungerar. Ser det bra ut kommer man att koppla in fjärrvärme och värma spricklagret under nästa år. Lagret kommer att leverera 65 grader som lägst.
– Nu börjar vi med ett litet lager på en halv GWh, för att testa tekniken. När vi blir mer klara med responsen i den här tekniken är det lättare för oss att göra beräkningsmodeller som kan ligga till grund för en satsning på ett större lager eller bestämma oss för distribuerande mindre lager.
Med fler lager krävs naturligtvis fler platser och så fort man ska bestämma en plats är det en stor apparat att hitta en plats som uppfyller alla de krav som krävs, exempelvis i närheten av eldistribution, fjärrvärme, passande berggrund och liknande. Det är inte så ofta man träffar en rätt plats. Men med flera lager kan man jobba med lägre temperaturer.
– Vi behöver inom ett decennium fasa ut vårt kraftvärmesystem i centrala Linköping och då är ett värmelager en tänkbar komponent i det system som ska ersätta kraftvärmeverket, säger Henrik Lindståhl.
I dag har kraftvärmeverket i centrala Linköping en kapacitet på 240 MW värme och 65 MW el. Pannorna eldas med biobränsle, returträ och återvunna bildäck. Verket togs i drift 1964. Till detta finns en produktionsanläggning för frikyla på 16 MW, två hetvattenpannor på vardera 45 MW och fjärrvärmeackumulator på 20 000 kubikmeter.
