Varanto kysymysten kautta

Suunnittelemme Vantaan Kuusikonmäkeen rakennettavaksi Varannoksi nimettyä lämmön kausivarastoa. Siellä muun muassa aurinko-, tuuli- ja hukkalämmönlähteistä saatavaa uusiutuvaa energiaa varastoitaisiin kuumaan veteen.

Lämmön varastointi mahdollistaa kesäaikaisten hukkalämpöjen ja jätteen energiahyötykäytöstä syntyvän ylijäämälämmön varastoimisen alhaisen lämmitystarpeen aikana ja hyödyntämisen talven pakkasilla lämmöntarpeen ollessa suuri. Se mahdollistaa joustavuuden kulutustarpeen ja tuotannon välille. Energian varastoiminen on merkittävässä roolissa tulevaisuuden fossiilittomassa energiajärjestelmässä.

Varannon 90 gigawattitunnin kapasiteetti vastaa keskikokoisen suomalaiskaupungin vuosittaista lämmöntarvetta. Varastoitu energia korvaa maakaasun käyttöä talvikaudella ja mahdollistaa osaltaan fossiilittoman energiantuotannon.

Varantoa tarvitaan, koska esimerkiksi kesäaikaan on saatavilla paljon ylimääräistä lämpöä, joka voidaan varastoinnin avulla käyttää kylmänä vuoden aikana, jolloin lämmöntarve on suuri.

Energian varastointi on yksi energiajärjestelmien suurimmista haasteista siirryttäessä tuotannoltaan vaihtelevaan uusiutuvaan energiaan, kuten tuuli- ja aurinkosähköön. Lämmön energiavarasto on yksi merkittävä tapa varastoida energiaa ja sen rooli on olennainen Vantaan Energian siirtyessä päästöttömään energiantuotantoon.

Varantoon varastoidulla uusiutuvalla energialla ja jätteen energiahyötykäytöstä syntyvällä varastoidulla ylijäämälämmöllä voidaan korvata maakaasun käyttöä suurimpina lämmöntarpeen aikoina talvella. Voimme luopua Varannon myötä fossiilisten polttoaineiden käytöstä, kun kesäaikaan varastoitu energia voidaan käyttää talven pakkasilla.

Hukkalämmön varastoimisen merkitys Varannon yhteydessä korostuu: toisaalla ylimääräiseksi jäävä energia on hyödyksi toisaalla.

Fossiilisista polttoaineista luopuminen tarkoittaa myös sitä, että Vantaan lämmitys perustuu käytännössä kotimaisista energianlähteistä tuotettavaan lämpöön, sillä fossiilisista polttoaineista luopuminen tarkoittaa luopumista tuontipolttoaineista. Näin  Varanto vähentää Vantaan – ja laajemmin koko Suomen – riippuvuutta tuontipolttoaineista.

Varanto louhitaan syvälle maan alle Kuusikonmäessä Vantaalla siten, että varsinaiset vesisäiliöt sijoittuvat Kehä III:n alle noin 100 metrin syvyyteen louhittavaan peruskallioon. Ajotunnelin suuaukko tulee Kehä III:n ramppialueelle Vanhan Porvoontien viereen.

Ajotunnelin suuaukon sijaitessa Kehä III:n välittömässä läheisyydessä rakennusaikainen raskas liikenne on mahdollista ohjata lähes suoraan Kehä III:lle.

Paikkatarkastelu tehtiin huolella, kun sopivaa sijaintipaikkaa etsittiin. Kriteereitä Varannon sijainnille ovat muun muassa se, että sen täytyy sijaita riittävän lähellä kaukolämpöverkkoa, jotta lämmön siirtäminen lämpöverkon välityksellä on ylipäätään mahdollista. Lisäksi sijainnin tulee olla lähellä tuotantoyksikköä, jotta kuumaa vettä ei tarvitse kuljettaa pitkiä matkoja jäähtymien takia. Tärkeitä kriteereitä ovat myös kallion laadun sopivuus ja se, miten kohde sijoittuu kaupunkiin ja vaikuttaa ympäristöön ja ihmisiin.

Varanto yhdistetään kaukolämpöverkkoon, jotta varastoidun lämmön siirtäminen vantaalaisille on mahdollista. Lämmönsiirtolinjat varastoidun lämmön kuljettamiseen suunnitelaan huolellisesti ja reittivaihtoehtoja tarkastellaan edelleen. 

Lämmönsiirtolinjojen rakentaminen ei poikkea mitenkään jokapäiväisestä infrarakentamisesta. Vastaavanlaista kaukolämpöverkon rakentamista tehdään Vantaalla vuosittain. Lämmönsiirtolinjojen putket kaivetaan maahan noin 1,5-2 metrin syvyyteen. Putken rakenne on samanlainen kuin normaalissa kaukolämpöputkessa. Ainoana erona on uretaanieriste, joka Varannon lämmönsiirtolinjoissa on rakenteeltaan erilaista säilyttääkseen eristyskykynsä korkeammassa lämpötilassa.

Putkivetotöistä mahdollisesti johtuvat liikennehaitat ovat tilapäisiä. Arvioitu rakentamisaika on 3-5 kuukautta.  Vastaavanlaisia putkivetotöitä tehdään jatkuvasti mm. Helsingin keskustassa ja työt saadaan yhteensovitettua liikenteen kanssa hyvin.

Varannon louhintojen yhteydessä tehtävät räjäytykset noudattavat kaikkia viranomaisten määrittelemiä tarkkoja ohjeita, määräyksiä ja raja-arvoja.

Hankkeelle on teetetty ulkopuolisella tärinäasiantuntijalla louhinnan riskianalyysi, jossa on selvitetty töiden vaikutuspiirissä olevat kiinteistöt noin 300 metrin säteellä louhinnoista sekä määritetty rakennusten, rakenteiden ja herkkien laitteiden suurimmat sallitut tärinän raja-arvot. Tavoitteena on ollut selvittää lähikiinteistöissä olevat louhintatyötä rajoittavat tärinäherkät laitteet ja toiminnot, mitkä on huomioitava louhintatyön suunnittelussa ja toteutuksessa. Selvitysalueen laajuutta määritettäessä on otettu huomioon louhinnassa tyypillisesti käytettävät räjähdysainemäärät, louhintatapa sekä kokemukset aikaisemmista, vastaavista louhintakohteista.

Räjäytysten aiheuttamaa tärinää monitoroidaan läpi louhinnan huolellisesti. Ulkopuolinen tärinäasiantuntija tekee tärinämonitoiroinnin.

Ennen louhintatyön alkamista tärinän vaikutuspiirissä sijaitsevat asunnot ja kiinteistöt katselmoidaan. Louhintatöiden päätyttyä samat jo aiemmin katselmoidut asunnot ja kiinteistöt jälkikatselmoidaan. Nämä katselmukset tekee em. ulkopuolinen taho.

Louhintatyö kestää Varanto-hankkeessa noin 2,5-3 vuotta. Voimakkaimmillaan tärinä on louhinnan ollessa lähinnä kiinteistöjä. Tärinän vaikutus riippuu louhintojen sijainnista. Tärinäarvoja seurataan jatkuvasti etäluettavilla tärinämittareilla, joita sijoitellaan ja siirretään louhintojen etenemisen mukaan.  Tärinää aiheuttaa pääsääntöisesti vain räjäytykset, jotka ovat kestoltaan vain muutaman sekunnin. Alkuvaiheessa tärinän tuntemusta saattaa aiheuttaa myös räjäytyksen aiheuttama ilman paineisku, joka saattaa ilmetä esimerkiksi lasien helinänä. Suuaukon louhintavaiheessa räjäytykset kuuluvat erittäin selkeästi ja ääni vaimenee, kun tunneli etenee Kuusikonmäen alle. Alkumatkasta tunneli kulkee lähellä maanpintaa ja louhinnan suoraviivainen etäisyys on lähempänä Kuusikonmäen taloja. Tämä aiheuttaa rajallisen ajan hieman enemmän häiriötä. Kun louhinta jatkuu syvemmälle Kehä III:n alle, louhinta ei enää vaikuta kiinteistöihin yhtä paljon.

Sekä ajotunnelin suuaukon siirtäminen Kehä III:n ramppialueelle että vesisäiliöiden sijoittaminen mahdollisimman kauas asutuksesta ovat tehty suunnitteluun asukkaiden asumisviihtyisyyttä ajatellen pyrkimyksenä minimoida tärinää ja melua mahdollisimman hyvin.

Louhintaosuudeltaan Varantoa vastaavanlaisia maanalaisia tiloja on louhittu lähelle asutusta muun muassa Helsingissä ja Espoossa hyvin paljon: esimerkiksi metrotunnelit, maan alle louhitut parkki- tai urheiluhallit, yhdyskuntatekniset tunnelit tai Finlandia talon alle louhittu pysäköintilaitos ja huoltotilat ovat esimerkkejä hyvin lähellä asutusta ja/tai arvorakennuksia sijaitsevista louhintahankkeista.

Suhtautuminen tärinään on yksilöllinen kokemus. Ihminen pystyy havaitsemaan pieniäkin tärinöitä ja usein jo ilmanpaineen vaihtelu voi tuntua tärinältä. Kotieläimet reagoivat vaihtelevasti tärinään. Luonnoneläimiin tärinällä ei ole todettu olevan vaikutusta aikaisemmissa vastaavissa hankkeissa. Tärinätasoille on kuitenkin olemassa suositusarvot, joiden puitteissa Lämmön kausivarasto -hankkeessa toimitaan. Se tiedetään, että jotkut ihmiset voivat kokea tärinän häiritseväksi, vaikka se ei suositusarvoja ylittäisikään.

Ympäristöä haittaavasta esim. melua tai tärinää aiheuttavasta rakennustyöstä on tehtävä ilmoitus viranomaiselle. Viranomainen määrittelee päivittäiset työajat.

Räjäytykset, pöly, melu, työmaan raskas liikenne yms. haittaa aiheuttavat tekijät on arvioitu varsin kattavasti hankkeen YVA-selostuksessa koko hankealuetta koskien.

Rakentamisen aikaiset haitat on pyritty minimoimaan lähiasukkaiden näkökulmasta monella eri tavalla. Merkittävin tekijä haittavaikutusten minimoimisessa melun ja tärinän osalta on ajotunnelin suuaukon sijainti Kehä III:n ramppialueella. Ajotunnelin suuaukolla tehdään maanpäällisiä rakennustöitä, mutta näistä aiheutuvat haitat eivät tule asutuksen välittömään läheisyyteen. Varsinaiset louhinnat puolestaan tehdään syvällä maan alla ja vaikka ne tulevat lähemmäs asutusta, maan alla operoiminen vaimentaa räjäytyksistä kuuluvaa ääntä.

Pölyä aiheutuu rakentamisen aikana jonkin verran, mutta pyrimme vähentämään sen kulkeutumista yleiseen tieverkkoon kastelemalla louheen, asfaltoimalla ajotunnelin rampin, harjaamalla asfalttia ja pesemällä tarvittaessa työmaa-autojen renkaita.

Liikenteen osalta Kuusikon alueelle suuntautuvaa raskasta liikennettä syntyy vain vähän, kun kuorma-autot suuntaavat Kehä III:n rampissa sijaitsevalta työmaalta suoraan Kehä III:lle. Käyttöönoton jälkeen Varanto ei aiheuta jatkuvaa raskasta liikennettä. Laitokseen tehdään normaaleja huolto- ja käyttötarkastuksia, joista aiheutuu päivittäistä, pääsääntöisesti henkilöautoliikennettä laitokselle.

Rakentamisen aikaisia liikennejärjestelyitä on suunniteltu yhdessä Vantaan kaupungin ja ELY-keskuksen kanssa tiiviissä yhteistyössä. Suurin osa työmaan raskaasta liikenteestä jää pois Kuusikonmäen asuinalueelta raskaan liikenteen lähtiessä työmaa-alueelta suoraan Kehä III:lle. Louhekuormien määrä kasvaa urakan alusta vähitellen. Louhinnan ollessa vilkkaimmillaan 2026-2027 työmaalta lähtee noin 300 louhekuormaa päivässä. Keskimäärin kuorma-autoja lähtee noin 5 minuutin välein. Muina aikoina louheenajo on merkittävästi vähäisempää.

Vanhan Porvoontien ja Kehä III:n länteen päin lähtevän rampin alueelle on Vantaan kaupungin ja ELY-keskuksen kanssa suunniteltu valoristeys ja suojatie parantamaan turvallisuutta alueella, jolla raskas kalusto tulee liikkumaan.

Käyttöönoton jälkeen Varannon toiminta ei aiheuta jatkuvaa raskasta liikennettä. Laitokseen tehdään normaaleja huolto- ja käyttötarkastuksia, joista aiheutuu päivittäistä, pääsääntöisesti henkilöautoliikennettä laitokselle.

Alueen pohjaveden virtaamat selvitetään mittaamalla pohjaveden tasoja alueelle asennetuista pohjaveden havaintoputkista. Samalla saadaan selville pohjaveden virtaussuunnat. Pohjaveden pinnan mittauksia on tehty säännöllisesti jo reilusti ennen rakennustöiden aloittamista normaalivaihdunnan selvittämiseksi. Pohjaveden pinnan taso saattaa laskea tilapäisesti jollakin kohdin rakennettavaa aluetta, jonka arvioitu vaikutusalue on noin 300-400 metrin säteellä työmaasta. Tarkkailupisteiden avulla poikkeamat pohjaveden pinnantasossa havaitaan nopeasti ja näin ollen korjaavat toimenpiteet saadaan tehtyä tilanteen palauttamiseksi pikaisesti. Jos laskua pohjaveden pinnantasossa sattuu tapahtumaan, se ei tapahdu symmetrisesti koko vaikutusalueella 300-400 metrin säteellä, vaan ainoastaan jollakin kohdin säteen sisään jäävää aluetta. Huomattavaa myös on se, että kyse ei ole pysyvästä ilmiöstä, vaan ainoastaan rakennusaikaisesta vaikutuksesta, joka palautuu.

Varannon rakennustyöt eivät ole pientaloalueen alla, joten maalämpöratkaisuihin Lämmön kausivarastolla ei pitäisi olla vaikutusta.

Maalämpökaivojen rakentemiselle Varannon läheisyydessä ei nähdä estettä.

Pohjavedenpintaa ja sen muutoksia seurataan jatkuvasti ja mikäli näihin tulisi muutoksia niin pohjavettä tarvittaessa keinoimeytetään. Maalämpökaivojen toimintaan varastolla ei nähdä olevan vaikutusta.

Tämän hetken suunnitelman mukaan Lämmön kausivarastossa käytetään HSY:n vesijohtovettä, toisin sanoen siis Päijänteen vettä.

Luolaston seinämät on tiivistetty ja varaston painetaso on suunniteltu siten, että pohjaveden luontainen paine varaston syvyydellä pitää veden varastossa, eikä vesi karkaa pois varastosta.

Vesisäiliöiden paine on ympäröivän pohjavedenpaineen kanssa samassa paineessa eikä kyseessä ole varsinaisesti paineistettu tila, mikä voisi räjähtää.

Varastoitavasta vedestä johtuu lämpöä ympäröivään kalliomassaan. Kallion lämmönjohtumista on mallinnettu ja mallinnuksissa osoitettu, että kallio lämpenee varsin paikallisesti, eikä maanpinta tule alueella lämpenemään.

Kalliotilat on suunniteltu ja sijoiteltu siten, että kallio ei sorru louhinnan aikana tai sen jälkeen. Kalliossa luontaisesti ilmenevät jännitykset aikaansaavat sen, että vaikka kalliota louhitaan pois niin jännitystilat asettuvat siten, että kalliomassa pysyy koossa. Tämän lisäksi kallioon asetetaan lujituksia, jotka osaltaan myös edesauttavat kallion koossapysymistä.

Koko kallio ei voi sortua tilojen syvän sijainnin sekä kalliossa luontaisesti ilmenevien jännitystilojen vuoksi.

Varannon tilat on sijoiteltu siten, että niiden rakentamisella ei tule olemaan vaikutusta lähialueen taloihin tai niiden perustuksiin. Louhinnan tärinöitä seurataan jatkuvasti louhinnan aikana tärinämittareilla. Tärinöihin on asetettu kohdekohtaiset raja-arvot varmuusperiaatteella. Varmuuskerrointa on raja-arvoihin asetettu siten, että vaikka tärinäarvo olisi rajalla niin se ei automaattisesti tarkoita sitä, että rakenteet vaurioituisivat.  

Räjäytyksen aiheuttamaa vauriota epäillessä käy ulkopuolinen asiantuntija arvioimassa vauriot. Nykyisin tiedetään varsin hyvin minkälaisia vaurioita räjäytykset voivat aiheuttaa ja vaikka kohdetta ei olisikaan etukäteen katselmoitu on vauriokatselmuksessa mahdollista määrittää, onko vauriot räjäytyksistä aiheutuneita vai muuten luontaista kulumaa. Mikäli vaurio kuitenkin todetaan johtuneen kausivaraston louhinnasta, on tilaaja vastuussa vaurioiden korjaamisesta.

Luolaston seinämät on tiivistetty ja varaston painetaso on suunniteltu siten, että pohjaveden luontainen paine varaston syvyydellä pitää veden varastossa, eikä vesi karkaa pois varastosta.

Varasto suunnitellaan siten, että tarvittaessa vettä voidaan pumpata pois varastosta mahdollisten tarvittavien huoltotöiden vuoksi. Tälle ei kuitenkaan tule olemaan tarvetta moniin vuosikymmeniin.