Jakso 3: Maalämpökaivojen poraus ja tekniset ratkaisut

Antti Tohka: Tervetuloa Energiaa palveluna -podcastiin, missä energia-alan asiantuntijat keskustelevat siitä, miten energiapalveluilla voidaan tukea vähähiilisten ja energiaomavaraisten korttelitason energiapalveluiden tuottamista. Pohdimme myös, millaista osaamista energiapalveluita myyviin yrityksiin kaivattaisiin ja mitä energiapalveluita ostavien tahojen tulisi ymmärtää. Minä olen Antti Tohka, Metropolian kiinteistö- ja rakennusalan yliopettaja sekä energia- ja ympäristötekniikan asiantuntija. Keskustelemassa studiossa kanssani tänään on Suomen kaivonporausurakoitsijat ry:n eli Poratekin toiminnanjohtaja Asmo Huusko. Tervetuloa. Koska tänään puhutaan maalämpökaivoista, kerrataan aluksi lyhyesti, miten maalämpö toimii.

Maalämpö perustuu siihen, että maaperään, kallioon tai vesistöön varautuu auringon lämpöenergiaa. Tätä lämpöä voidaan kerätä ympäri vuoden lämpöpumpun avulla rakennusten lämmitykseen tai käyttöveden tuottamiseen. Tämä eroaa tutummasta ilmalämpöpumpusta siinä, että kallion tai maaperän lämpötila pysyy tasaisena vuodenajasta riippumatta. Järjestelmä toimii niin, että maasta kerätään lämpöä tyypillisesti poraamalla kallioon syviä lämpökaivoja, jotka ovat useita satoja metrejä syviä, tavallisesti 200–400 metriä. Kaivoissa kiertää nesteputkisto, jossa kulkee jäätymätön keruuneste. Neste lämpenee maan lämpötilan vaikutuksesta ja saapuu lämpöpumpulle, joka nostaa lämpötilan sopivalle tasolle. Lämpöpumppu toimii kuten jääkaappi: se kerää lämpöä yhdestä paikasta ja siirtää sen toiseen nostaen matalalämpöisen energian korkeampaan lämpötilaan kompressorin avulla. Sähköä tarvitaan, mutta vähemmän kuin suorassa sähkölämmityksessä. Tätä kuvataan COP-luvulla: jos se on 4, lämpöpumppu käyttää yhden kilowattitunnin sähköä ja tuottaa neljä kilowattituntia lämpöä.

Mutta nyt itse asiaan. Tervetuloa studioon, Asmo. Kerro hieman itsestäsi ja siitä, miten olet päätynyt nykyiseen tehtävääsi.

Asmo Huusko: Kiitos. Nimeni on Asmo Huusko, tulen Kokkolan seudulta ja olen ollut Poratekin palveluksessa viidettä vuotta. Opiskelutaustani on sellu- ja paperitekniikassa, mutta päädyin aivan eri alalle. Kiinnostus maalämpöön lähti käytännön syistä 20 vuotta sitten, kun suunnittelimme omakotitaloa Kokkolan seudulla. Maalämpö ei ollut silloin vielä kovin yleistä, mutta vuonna 2008 porautin lämpökaivon kiinteistölleni. Siitä innostus lisääntyi, ja pari vuotta myöhemmin olin Geologian tutkimuskeskuksen palveluksessa insinöörinä. Siellä vierähti kymmenen vuotta maalämpötutkimuksissa ympäri Suomea juuri maalämpöbuumin aikaan. Nyt olen tosiaan viidettä vuotta Poratekin palkkalistoilla. Olen yhdistyksen ainoa työntekijä. Suomessa on noin 25 järjestäytynyttä porausalan yritystä, jotka kuuluvat tähän kattojärjestöön, vaikka yrityksiä on alalla huomattavasti enemmän.

Antti Tohka: Meillä oli tässä Energiapalvelumalli alueille, eli ENPA-hankkeessa alkuvuodesta 2026 koulutustilaisuus energiapalveluita tarjoaville yrityksille ja kaavoittajille. Kaavoittajien puolelta heräsi kysymyksiä maalämpökaivojen porauksen rajoituksista ja teknisestä toteutuksesta. Voisitko kuvailla ihanteellisen alueen maalämpökaivolle ja vastaavasti alueen, jonne niitä ei kannata suunnitella?

Asmo Huusko: Periaatteessa mihin tahansa Suomessa voidaan porata, mutta paikalliset esteet tai haasteet voivat rajoittaa sitä. Porauskalusto on painavaa; poravaunu varusteineen painaa noin 8–9 tonnia. Ihanteellinen paikka on sellainen, johon kalusto ja tarvittava varustus saadaan helposti paikalle. Saneerauskohteet ovat usein haasteellisia suojeltavien rakenteiden vuoksi, ja joskus poravaunu on nostettava rakennuksen yli kohteeseen.

Ehdottomia kieltoja asettavat maanalaiset rakennelmat. Esimerkiksi Helsingissä on oma maanalainen kaavoituksensa ja kieltoalueita, joissa on putkia, tunneleita tai infraa. Myös maanalaisia tilavarauksia ei saa lävistää porauksilla. Rakennusvalvonta tunnistaa nämä rajoitteet yleensä heti suunnitteluvaiheessa. Geologia on tietysti tärkeä tekijä; kivilaji sanelee reunaehdot sille, paljonko energiaa voidaan ottaa. Nykyään päästään kuitenkin yhä syvemmälle kustannustehokkaasti, ja heikompaa kivilajia voidaan kompensoida poraamalla syvemmälle tai useampia kaivoja.

Antti Tohka: Kerro lisää tyypillisestä kaivonporausyrityksestä ja alan toiminnasta.

Asmo Huusko: Meillä on 25 yrityksen ryhmä yhdistyksessä, mutta kaikkiaan Suomessa on noin 50 aktiivista yritystä. Tyypillinen yritys on PK-yritys, usein perheyritys, joka on voinut toimia useita vuosikymmeniä jopa kolmannessa polvessa. Vesikaivoja on tehty Suomessa yli 100 vuotta, ja sieltä on peräisin osaaminen myös energiakaivoihin. 2000-luvun alun buumi synnytti myös yrityksiä, jotka keskittyvät vain lämpökaivoihin. Pystymme toimimaan samalla kalustolla myös Ruotsissa ja Norjassa samanlaisen geologian vuoksi, mutta Virossa tilanne on jo toinen. Kysyntä vaihtelee suhdanteiden mukaan; vuoden 2022 energiakriisin aikaan porattiin kellon ympäri, mutta nyt eletään rauhallisempaa aikaa.

Antti Tohka: Markkinatilanne on tosiaan muuttunut rakennusalan hiipumisen myötä. Onko yleinen resilienssi ja alueellisten järjestelmien tarve näkynyt teillä esimerkiksi kaavoituspuolen kyselyissä?

Asmo Huusko: Suurimmat kaupungit, kuten Helsinki, Turku ja Oulu, ovat teettäneet potentiaalikartoituksia geologian asettamista rajoitteista ohjaamaan kaavoitusta. Helsingillä on tarkat ohjeet ja mahdollisuudet maalämmön toteuttamiseen. Vaikka asuinrakentaminen on hiljaista, isot teollisuus-, logistiikka- ja palvelukeskushankkeet etenevät suhdanteista huolimatta. Sähköistyminen ja energian hinta ajavat kehitystä; maalämpöpumppu on erittäin kilpailukykyinen ja sen takaisinmaksuaika on hyvä verrattuna kaukolämpöön tai öljyyn. Alueellisia ratkaisuja kannattaa miettiä hyvissä ajoin. Hybridijärjestelmiä, joissa hyödynnetään esimerkiksi lauhde-energiaa tai yhdistetään kaukolämpöä ja maalämpöä, on jo toteutettu. Suurimmat hyödyt saataisiin korttelitasolla, mutta yhteistyön sopiminen eri omistajien välillä on haastavaa.

Antti Tohka: Tähän on törmätty usein. BLOCKCC-hankkeessa selvitettiin asunto-osakeyhtiöiden yhteistoimintamahdollisuuksia. Mutta mennään eteenpäin: miten paljon järjestelmiä toteutetaan ahtaille kerrostalotonteille, ja voidaanko niitä tehdä olemassa olevien rakennusten alle?

Asmo Huusko: Rakennusten alle voidaan mennä kahdella tapaa: joko poraamalla pinnalta vinosti rakennuksen alle tai menemällä suoraan kellaritiloihin tai parkkihalleihin, jos kalusto mahtuu sinne. Karkea nyrkkisääntö on, että 2,5 metrin sisäkorkeus riittää. Tämä vaatii ennakkosuunnittelua logistiikan, tuuletuksen ja porauksesta syntyvän kivituhkan, pölyn ja veden hallinnan vuoksi. Tämä on erittäin yleistä kaupunkien saneerauskohteissa. Yksi vaihtoehto on myös porata pihakannelta suoraan parkkihallin lattian läpi. Helsingissä tällaisia kohteita on jo kymmeniä.

Antti Tohka: Entä syvempien kaivojen hintakehitys ja tekniset innovaatiot?

Asmo Huusko: Keskisyvyydet ovat kasvaneet tasaisesti. Vielä 2000-luvun alussa 150 metriä oli tyypillistä, mutta nykyään Helsingissä keskisyvyys on noin 320 metriä, ja yli 400 metrin kaivoja porataan usein. Nyt mukaan ovat tulleet 500–800 metrin keskisyvät kaivot. Tekniikka on kehittynyt niin, että hyvissä olosuhteissa yksi 600-metrinen kaivo voi olla saman hintainen kuin kaksi tai kolme 300-metristä. Syvälle mentäessä riski kuitenkin kasvaa, joten varapaikkoja tarvitaan suunnitelmiin.

Laitevalmistus kehittyy koko ajan. Vuoden 2026 aikana kentälle tulee suomalaisia kompressoriyksiköitä ja boostereita, joilla voidaan nostaa porauspainetta 50–60 baariin veden vastuspaineen voittamiseksi. Poravaunuja on jo saatavilla täysin sähköisinä, mikä on tärkeää kellaritiloissa. Myös materiaalitekniikka ja porakruunujen kulutuskestävyys ovat parantuneet merkittävästi.

Antti Tohka: Milloin kaavoituksessa tulisi aloittaa keskustelu maalämpötekniikasta?

Asmo Huusko: Heti alussa yhteispalaverissa kaikkien toimijoiden, myös kaukolämpöyhtiön, kanssa, jotta mitään vaihtoehtoa ei rajata pois ennen kustannuslaskelmia. Hyvä esimerkki on Lempäälän vuoden 2026 asuntomessualue, jossa on maalämpö-kaukolämpöhybridi ja kaukoviilennysverkko samassa paketissa energiayhtiön tarjoamana palveluna. Siellä laitteistot on sijoitettu kontteihin ja poraukset keskitetty puistoalueelle, joka maisemoidaan asukkaiden käyttöön.

Antti Tohka: Mainitsit aiemmin regeneroinnin. Voisitko antaa esimerkkejä tällaisista ratkaisuista?

Asmo Huusko: Esimerkiksi kauppaliikkeen lauhde-energian lataaminen maahan asuinkiinteistön käyttöön on järkevää, vaikka geologia onkin haastava muuttuja. Jos lauhdelämpöä syntyy, se on parempi laittaa maahan kuin puhaltaa taivaalle. Myös asuinkerrostalojen poistoilman lämmöntalteenotto (LTO) säästää merkittävästi kustannuksia. Viilennystarpeen kasvaessa siitä tulee usein kaivokentän suunnittelun määräävä tekijä. Kallioperän lämpötila on tasainen, ja alle 10-asteista nestettä voidaan käyttää suoraan viilennykseen. Tarvitsisimme kuitenkin tarkempia standardeja ja suunnitteluohjeistusta sekä tukea oppilaitoksilta tulevaisuuden LVI-insinöörien kouluttamiseen.

Antti Tohka: Olemme tunnistaneet tämän tarpeen Metropoliassa ja järjestämme aiheeseen liittyviä kursseja. Podcast-aika alkaa olla täynnä. Haluatko lisätä vielä jotain?

Asmo Huusko: Haluan painottaa laatua. Oikein suunniteltu ja toteutettu energiakaivo on käytännössä ikuinen. Toivoisin, että alueellisia järjestelmiä mietittäisiin yhteistyössä ja riittävän hyvissä ajoin, ollen avoimia kaikille ratkaisuille ilman monopolien suosimista.

Antti Tohka: Kiitos Asmo vierailusta studiossa. Tämä podcast on osa Metropolian, Espoon, Helsingin ja Vantaan yhteistä HEVInnovations-ohjelman rahoittamaa ENPA-hanketta, jossa kehitetään yrityslähtöistä energiapalvelumallia vähähiilisen ja energiaomavaraisen alueellisen energiaratkaisun tueksi.