50 borrhål på 250 meters djup. | 24 sep

Fortsätter satsa på geoenergi

Region Västerbotten fortsätter att satsa på geoenergi genom ett nytt säsongslager för värme och kyla till utbyggnaden av Skellefteå sjukhus. En annan geoenergianläggning till sjukhuset driftsattes i maj i år.

Det första projektet genomfördes 2023–2025 för att ersätta sjukhusets befintliga anläggning med enbart kylmaskiner. Anläggningen består av 50 borrhål på 250 meters djup som placerades med cirka tio meters mellanrum. Energicentralen byggdes i en befintlig värmeundercentral.

– För drygt 20 år sedan användes centralen även för ackumulering och distribution av ånga, vilket innebar att det var gott om plats där, berättar Jesper Burlin, tekniksamordnare vvs i Region Västerbotten och beställarrepresentant i projekten.

Anläggningen betjänar cirka 30 000 kvadratmeter byggnader via energicentralen. Byggnaderna är renoverade eller uppförda på 1980-talet och returtemperaturen är ibland upp mot 50 grader. Köldmediet R32, som har GWP-värdet 675, används i kylvärmepumparna.

– R32 valdes för det låga GWP-värdet och för att matcha returtemperaturen i värmesystemen, förklarar Jesper Burlin.

R32 är en f-gas men klassas inte som ett pfas-ämne och omfattas ännu inte av kommande påfyllnadsförbud som har beslutats enligt f-gasförordningen.

Det har varit en positiv överraskning att anläggningen gått så mycket på frikyla och att vi inte behövt köra kylmaskinsdrift så mycket.

– Troligen ligger ett eventuellt totalförbud en bra bit bortom år 2030, vilket innebär att anläggningen hinner användas i många år innan en konvertering krävs, kommenterar Jesper Burlin.

Den producerade kylan används både till processkyla – exempelvis forskningsfrysar och röntgenutrustning – och till komfortkyla. Processkylan svarar för 15–20 procent av totallasten, som kan gå upp mot 700 kW under varma sommardagar.

I slutet av juni hade främst frikyla använts och det var enbart något kompressorsteg som gått då.

– Det har varit en positiv överraskning att anläggningen gått så mycket på frikyla och att vi inte behövt köra kylmaskinsdrift så mycket. Det är dock för tidigt att dra några större slutsatser av de första månadernas driftfall.

För att öka robustheten och minska sårbarheten i systemet används flera kylvärmepumpar istället för en stor.

– Om till exempel en PLC slutar fungera i en stor maskin faller hela systemet. Med flera mindre påverkas inte systemet så mycket om en enhet skulle fallera.

Sweco tog fram bygghandlingar för utförandeentreprenaden för utedel med borrning av energibrunnar samt undercentral med kylvärmepumpar och tillhörande utrustning.

– Geoenergianläggningar är stora investeringar med lång livslängd. Vårt team har utrett nuvarande och framtida kylbehov för att undvika över- eller underdimensionering, berättar Julia Ngo, gruppchef geoenergi och värmepumpsteknik på Sweco och uppdragsledare i projektet.

Två provborrningar utfördes för att studera geologiska förutsättningar och bergets termiska egenskaper. Borrhålen placerades med hänsyn till dagens energibehov och för framtida flexibilitet och robust drift.

– Vi tog fram en genomtänkt funktionsbeskrivning för att säkerställa optimal funktion, även vid låga laster för kyla och värme, säger Julia Ngo.

Erfarenheterna av anläggningen är hittills positiva.

Det går att styra var kylan produceras beroende på var behoven finns och värmen skickas till husen som borrhålen finns i. Det ger både en robust och flexibel energiproduktion.

– En utmaning var vid övergången från det gamla till det nya systemet, men det har fungerat väl. Vi har lyckats väva in driftavdelningen inför övertagandet, bland annat genom 3D-visningar under projekteringen. Det har gett driftteknikerna en förståelse för hur anläggningen fungerar, driftas och servas, säger Jesper Burlin.

Övergången skedde under en helg.

– Det krävde viss planering eftersom vissa verksamheter, som röntgenavdelningar, aldrig är stängda. Det har fungerat bra sedan dess. Vi har inte behövt bygga om någonting utan bara gjort mindre justeringar av parameterinställningarna veckorna efter driftsättningen.

En ny geolageranläggning håller nu på att byggas och ska betjäna en ny vårdbyggnad på cirka 40 000 kvadratmeter. Det motsvarar nästan halva ytan av hela sjukhusområdet, som är 100 000 kvadratmeter. Den nya byggnaden ska stå klar 2029 och kommer att rymma större delen av den tunga vården. Där ingår akutmottagning och avdelningar för intensivvård, röntgen och operation.

Grundläggningen har börjat och i våras borrades 41 hål under byggnaden till geolagret. En andra etapp med ytterligare 8–10 hål planeras att borras utanför byggnaden. Energicentralen byggs som en del av den nya byggnaden.

Det är ännu inte bestämt vilket köldmedium som kommer att användas i den nya anläggningen. Den kommer att vara designad enligt ungefär samma koncept som den befintliga.

– En anledning är att den ska vara enkel att drifta och förvalta. Behoven är relativt lika med en liknande typ av verksamhet, säger Jesper Burlin.

Kylkapaciteten blir cirka 700 kW och värmekapaciteten 900 kW.

– Vi strävar efter låg framledningstemperatur och ett bra delta t, med projektering för 50 graders framledning och 35 graders retur för värmesystemen och 10 graders framledning och 18 graders retur för kylsystemen.

Alla vårdbyggnader kopplas samman i ett gemensamt kylnät.

– Det går att styra var kylan produceras beroende på var behoven finns och värmen skickas till husen som borrhålen finns i. Det ger både en robust och flexibel energiproduktion, säger Jesper Burlin.

Troligen ligger ett eventuellt totalförbud en bra bit bortom år 2030, vilket innebär att anläggningen hinner användas i många år innan en konvertering krävs

Region Västerbottens första geoenergianläggning togs i drift 2016 vid Norrlands universitetssjukhus i Umeå. Den har 125 borrhål och en kylkapacitet på 1,2 MW och är en av de 30 största i världen i sitt slag. Totalt finns nu fyra stora geoenergilager i Umeå. Ytterligare en geoenergianläggning finns i Lycksele.

Tillsammans med den nyligen driftsatta anläggningen i Skellefteå bidrar de med en besparing på cirka 9 miljoner kronor per år. Den årliga energikostnaden för fastigheterna minskar med cirka 10 procent.

Det nya geolagret i Skellefteå beräknas spara ytterligare en miljon kronor årligen. Investeringskostnaden är ännu inte fastställd, men beräknades ursprungligen till 27 miljoner kronor.

– Själva geoenergilagret utgör dock en något mindre del av den totala kostnaden, eftersom vissa kringliggande åtgärder också inkluderats i projektkostnaden, säger Jesper Burlin.