Hiilensidonta

Biovoimalaitos mahdollistaa Tampereen hiilinegatiivisuuden 

Naistenlahti 3 -biovoimalaitos edustaa Tampereen kaupungin edistyksellistä energiantuotantoa. Laitoksen avulla on mahdollista saavuttaa hiilinegatiivisuus hiilidioksidin talteenotolla.

06/2023

Kuvat - Iida Hollmén

Tampereen Sähkölaitoksen projektitoiminnan päällikkö Erkki Suvilampi on ollut rakentamassa laitosta alkumetreiltä loppuun asti ja kuvailee projektia unelmahommaksi. 

Aurinko porottaa kuumasti uuden Tampereen Sähkölaitoksen Naistenlahti 3 -biovoimalaitoksen pihaan Tampereella. Toukokuussa käyttöön vihitty laitos on kesäseisokissa ja parhaillaan tarkastellaan, miten uusi laitos kesti ensimmäisen lämmityskauden.  

Tampereen Sähkölaitoksen projektitoiminnan päällikkö Erkki Suvilampi kertoo tunnelman olevan hyvä nyt, kun yli kolme vuotta kestänyt laitoksen rakennusprojekti alkaa olla maalissa pieniä viimeistelyjä lukuun ottamatta. Projekti meni Suvilammen mukaan hämmästyttävän hyvin, vaikka eteen osui kaksi merkittävää kriisiä. Korona ja Ukrainan sota lisäsivät kustannuksia, mutta eivät kuitenkaan viivästyttäneet toimitusaikoja. 

Lämpöä tuotettiin jo koko talvi 

Naistenlahti 3 rakennettiin korvaamaan Naistenlahti 2 -voimalaitos. Uusi laitos tuottaa sekä sähköä että kaukolämpöä. Polttoaineteho on 208 megawattia ja tuotanto kattaa vuosittain noin 50 % Tampereen kaukolämmön tarpeesta. 

Suvilampi kuvailee laitosta melko perinteiseksi. Kattila on Valmetin valmistama kiertopetikattila, jolla pystytään joustavasti käyttämään laajalla kirjolla eri polttoaineita.  

Pieniä viivästyksiä ja haasteita on ollut laitoksen käyttöönotossa, mutta jo koko edeltävä talvi saatiin tuotettua lämpöä. Polttoaineen vastaanottolaitteita on viritetty ja polttoainetoimittajien palautteiden mukaan on tehty ja tehdään kehitystyötä. 

Kiertopetikattilan laitokselle toimitti Valmet. Kattilassa voidaan käyttää laajalla kirjolla eri polttoaineita.

Polttoainelogistiikka haastaa 

Polttoaineen vastaanottohalleja on laitoksessa vain kaksi. Vuorokaudessa polttoainetta laitokselle tuo 50–60 ajoneuvoyhdistelmää, joten ihan pienestä rekkarallista ei ole tiiviisti rakennetulla tontilla kyse. Myöskään varastointikapasiteettia ei ole kuin 6000 kuutiota, mikä sekin tuo oman haasteensa kokonaisuuteen. 

Kustannushyötyjä olemassa olevasta infrasta

Miksei laitosta rakennettu väljemmille vesille? Syy on yksinkertainen: kulutuskeskittymä on vain kolmen ja puolen kilometrin säteellä laitoksesta, joten kaukolämpöverkon kannalta Näsijärven rannan Naistenlahti on optimaalisin paikka. Lisäksi on saatu kustannushyötyjä, kun on voitu hyödyntää jo olemassa olevaa infraa. 

Laitos sijaitsee aivan kaupungin kulutuskeskittymän äärellä. Tiiviillä tontilla riittää kuhinaa, kun päivässä polttoainetta laitokselle tuo 50–60 ajoneuvoyhdistelmää. 

Tuulivoima- ja biomassapohjainen lämmityskonsepti  

Uusi laitos on osa Tampereen nykyaikaista ja tulevaisuuteen katsovaa energiantuotantokonseptia, joka perustuu biomassalle ja tuulivoimalle. ”Tuulivoima-biomassakonsepti on älyttömän hyvä”, sanoo energiamarkkinoiden johtaja Jukka Joronen ja lisää, että se on tällä hetkellä rakennettavissa olevista vaihtoehdoista ympäristöystävällisin. Lisäksi se luo hyvän pohjan hiilinegatiivisuudelle.

Biovoimalaitoksen valmistumista seuraavassa vaiheessa yhdistellään uusiutuvaa polttoainetta ja polttoon perustumatonta lämmöntuotantoa, mikä käytännössä tarkoittaa tuulivoiman käyttöä lämmöntuotannossa sähkökattilan ja lämpövaraston kautta. 

Tämän jälkeen voidaan astua kohti hiilinegatiivisuutta biogeenisen hiilidioksidin talteenoton kautta, joka on mahdollista tällaisissa keskitetyissä lämmitysjärjestelmissä. 

Hyötysuhde huippuluokkaa 

Tampereen Sähkölaitoksen konseptin päätuote on lämpö. Perinteisen biolämpölaitoksen lisäksi kokonaisuuteen tulee kaikkinensa kuulumaan lämmöntalteenotto uusiutuvalla sähköllä toimivalla lämpöpumpulla, sähkökattiloita ja isoja lämpövarastoja. Hyötysuhde on tämän mittakaavan kokonaisuudelle erittäin korkea.  

Lämmöntalteenottoprojekti on jo alkanut ja valmistuu tammikuussa 2025. Lämpöä otetaan talteen Naistenlahti 3:n savukaasuista. ”Koko laitoksen hyötysuhde kasvaa merkittävästi”, Suvilampi sanoo. Piipussa nyt 45 asteinen savukaasu putoaa 20 asteeseen tai jopa alle. 

Naistenlahti 3 tuotti lämpöä jo koko viime talven ajan, mutta virallisesti laitos vihittiin käyttöön toukokuussa. Lämmöntalteenotto laitoksen savukaasuista saadaan käyttöön ensi vuoden alkupuolella, mikä tulee parantamaan laitoksen hyötysuhdetta entisestään. 

Bioenergialla säätövoimaa 

Joronen pitää tärkeänä, että säätövoimaa on tilanteisiin, kun sähköjärjestelmässä on tiukempi tilanne esimerkiksi tyynellä säällä. Tässä avainasemassa on kokonaisuuteen kuuluva ympäristöystävällinen biovoimalaitos.  

Kestävyys keskiössä 

“Biomassan käyttö on merkittävässä roolissa toiminnan kannalta. Se tarkoittaa, että myös biodiversiteetti ja muut bioenergian kestävyystekijät ovat meille yhä keskeisempiä”, Joronen painottaa ja lisää, että tulevaisuudessa tullaan tekemään vielä tarkempia suunnitelmia. Viime syksynä Tampereen Sähkölaitos julkaisi selvityksen puun energiakäytön kestävyydestä

Kaikki kiinteät polttoaineet lähiseuduilta 

Tampereen Sähkölaitoksen käyttämät kiinteät polttoaineet ovat kaikki kotimaista ja tulevat Pirkanmaalta tai sen lähialueilta. Tampereen Sähkölaitoksen strategisten hankkeiden johtaja Antti-Jussi Halminen vastaa kiinteiden polttoaineiden hankinnasta ja kommentoi tulevan talven polttoainetilanteen olevan tiukka, mutta uskoo kiinteän polttoaineen riittävän.  

Uutena jakeena Naistenlahti 3 -laitoksessa voidaan polttaa teollisuuden hyvälaatuista SRF-polttoainetta. Tämän osuus yhtiön käyttämästä polttoainekokonaisuudesta on alle 10 %. Loput kiinteästä polttoaineesta on haketta ja vähän puun sivutuotteita sekä tulevana talvena tämän hetken tilanteen perusteella turvetta reippaasti alle 10 %. 

Polttoaineen kuljettimissa vasemmalla kulkee hake ja oikealla SRF-polttoaineet. 

Hiilidioksidin talteenoton aikataulu riippuu markkinoista 

Matka kohti hiilidioksidin talteenottoa aloitetaan esisuunnittelulla. Tarkoituksena on esimerkiksi selvittää, miten talteenotto voitaisiin sovittaa tontin olemassa oleviin vanhoihin voimalaitosrakennuksiin. Kaikki alueen neliöt tullaan tulevaisuudessa hyödyntämään äärimmäisen tehokkaasti. 

Kun etukäteissuunnitelmat ovat valmiit, ruvetaan niiden perusteella keskustelemaan hiilidioksidin poistosopimuksista. Aikataulua määrittävät markkinat, sillä hintatason on mahdollistettava investoinnin kannattavuus. Suunnitelmia vauhdittaa, jos asiakkaita talteen otetulle hiilidioksidille löytyy. Jorosen mukaan tilanne näyttää hiilidioksidin talteenottosuunnitelmien osalta tällä hetkellä positiiviselta. Joronen painottaa, että bioenergia ja hiilidioksidin talteenotto ovat Suomen kansallisia vahvuuksia. Edellytykset ovat kunnossa, sillä Suomessa on vahva metsäsektori ja kaukolämpöverkot ovat jo olemassa.  

Naistenlahti 3 -biovoimalaitos lyhyesti

Lämmittää 100 000 tamperelaisen kodit

Vähentää 20 % koko Tampereen hiilidioksidipäästöjä

Kustannukset: noin 200 M€

Sähköteho: 60 MW

Kaukolämpöteho: yhteistuotannossa 180 MW, reduktioajolla max. 230 MW

Pääpolttoaineet: metsähake ja -tähde, kuori, puru, kierrätyspuu, kierrätyspolttoaine

Varapolttoaine: jyrsinturve

Käynnistys- ja tukipolttoaineet: maakaasu, kevyt polttoöljy