Et løft for fornybar energi

Planene er nå klare for å utnytte vår lange erfaring med dype og lange oljebrønner på sokkelen til å fange Jordens egen varme med landbaserte boringer. En patentert, norskutviklet teknologi kan være starten på et industrieventyr med globale forgreininger.
Tåka ligger lavt over Oslo. Et hvitt teppe dekker den frosne bakken. Det er kaldt og surt. Vi knepper igjen frakken og trekker lua godt ned over ørene. Nok en påminnelse om at vi bor i et vinterland.

Vi står på Haraldrud i Oslo. Her har energiselskapet Hafslund et anlegg som forsyner Oslos innbyggere med fjernvarme. Slik at de i alle fall ikke skal fryse når de er innendørs.

De lave vintertemperaturene her i landet krever oppvarming av bolighus, industribygg så vel som næringseiendommer. Da er det godt å ha tilgang til fjernvarme som et alternativ til elektrisitet. Vi snakker om glohett vann som fraktes fra en varmesentral gjennom nedgravde og godt isolerte rør, og som forsvinner inn i små og store bygninger. Kundene benytter så et vannbasert oppvarmingssystem med radiatorer, gulvvarme og ventilasjon. Etter å ha gjort jobben går det avkjølte vannet tilbake til varmesentralen for å bli varmet opp på nytt.

Men vannet blir ikke varmt av seg selv. Det trengs energi for å bringe temperaturen opp til 95 °C. Den kommer fra forbrenning av søppel, og i tillegg benyttes bioenergi, varmepumper, naturgass, strøm og fyringsolje.

Men hva med å bruke Jordens egen varme til oppvarming av vannet som fraktes ut fra varmesentralene? Vi vet jo at det blir varmere og varmere jo lengre ned i jordskorpen vi kommer. Olje- og gassfeltene i Nordsjøen forteller oss for eksempel at temperaturen på flere tusen meters dyp kan være langt over kokepunktet, nærmere 200 °C noen steder, og målinger i brønner på land viser at temperaturen stiger med mellom 20 og 30 °C for hver eneste kilometer.

Det er kaldt på overflaten, men varmt i dypet. Den muligheten bør utnyttes, mener forskere over hele verden.

Rock Energy AS

Rock Energy er stiftet med en klar ambisjon om å bli internasjonalt ledende innen utnyttelse av geotermisk energi. Bakgrunnen er patentert teknologi funnet opp av professor Otto Sønju ved NTNU og som kan brukes i tørre, varme bergarter. Rock Energy eies foreløpig av mange av de samme menneskene som jobber i bedriften.

Dype hull gjør jobben

– Ingen har tenkt tanken før.

Det påstår i alle fall daglig leder Thor Erik Musæus i Rock Energy AS. Musæus er utdannet geolog ved NTH (1984), og i fire år har han nå jobbet med det han mener er et banebrytende prosjekt. I beste fall kan det revolusjonere tilgjengeligheten til ren energi og legge grunnlaget for en helt ny industri, ikke bare her i landet, men over hele verden.

Selskapet Musæus fronter har utviklet og patentbeskyttet[1] en teknologi som – i kontrollerte former – kan sende kaldt vann dypt ned i bakken, for deretter å bringe oppvarmet vann tilbake til overflaten. Dette kan så benyttes til oppvarming og nedkjøling av bygninger.

– Vår teknologi skiller seg vesentlig fra andre forsøk på å varme opp kaldt vann i undergrunnen. I all enkelhet går den ut på at vi starter med å bore et dypt vertikalt hull. Deretter borer vi et hull på skrå fra overflaten. Fra bunnen av dette bores så flere tynne, laterale brønner som føres sammen i bunnen av det vertikale hullet, forklarer Musæus.

– Energien får vi tilført ved at vann blir pumpet ned i den skrå brønnen, varmet opp i de horisontale brønnene, for så å bli pumpet tilbake til overflaten i den vertikale brønnen.

Alternativet, som mange har prøvd for forskningsformål, er å lede det injiserte vannet fra den vertikale til den skrå brønnen gjennom å sprekke opp bergartene mellom de to brønnene. Problemet man da støter på er at vannet kan forsvinne i alle retninger. Bare en liten del vil komme tilbake til produksjonsbrønnen. Noe som er lite lønnsomt.

– Vår teknologi gir full styring på vannstrømmen. Vi har kontroll, sier Musæus.

[1] “Plant for exploiting geothermal energy” fra 1999. Professor Otto Sønju ved NTNU og Stanford står bak.
Kaldt vann pumpes ned fra overflaten og blir varmet opp i flere tynne rør før det pumpes tilbake til fjernvarmeanlegget. Brukerne er industrieiendommer, næringsbygg og boliger. Grafikk: Rock Energy AS

Kaldt vann pumpes ned fra overflaten og blir varmet opp i flere tynne rør før det pumpes tilbake til fjernvarmeanlegget. Brukerne er industrieiendommer, næringsbygg og boliger. Grafikk: Rock Energy AS

Kilde for fjernvarme

Musæus snakker om det som industrien kaller konstruerte geotermiske systemer.

– Disse skal utnytte den geotermiske energien i krystallinske bergarter som befinner seg på stort dyp, og hvor vertsbergarten mangler naturlige strømningsveier for varmt vann. Foreløpig er vi bare på eksperimentstadiet, men planen er nå å bygge og drive et demonstrasjonsanlegg på Haraldrud i Groruddalen i Oslo, sier Musæus.

– Energien vi kan hente til fjernvarmeanlegg nært store befolkningssentre er ”ferdig distribuert”. Til forskjell fra vannkraft og kullkraft hentes energien ut der den trengs. Det er bare å pøse på med varmt vann – rett inn i et eksisterende rørnett.

Valget av Haraldrud skyldes to forhold. For det første er vi her midt inne i Oslograbenen med en temperaturgradient som øker tilstrekkelig fort med dypet, ca. 27 °C/km, og for det andre foreligger det allerede et distribusjonsnett for fjernvarme med utgangspunkt i forbrenningen som foregår ved den store søppelfyllingen på Alnabru. Rock Energy har allerede en avtale med Hafslund om å levere varme til Oslos fjernvarmenett – så snart de har en varmtvannskilde å ta av.

Det beste hadde vært om vannet var så varmt at det kunne blitt utnyttet til å lage elektrisk kraft. Slik som islendingene gjør fra varmekilder som ligger betydelig grunnere enn 5000 meter. I Norge vet vi for lite om de geotermiske gradientene, og et kartleggingsprogram er derfor nødvendig for å finne egnede steder for strømproduksjon.

Stort energibidrag

Hver grenbrønn skal gi en effekt på 0,5 Mw. Med ti brønner blir dette 5Mw, og over et helt år vil anlegget tilføre omtrent 25 GWh. Til sammenligning gir A-hus 20 GWh etter boring av 228 brønner, som hver er 200 meter dyp, og installasjon av varmepumper. Drøyt 20 km med boring (to lange hull og ti korte) i dypet kan altså gi i størrelsesorden like mye energi som 45 km grunne boringer.

Kostnadsbildet

En letebrønn i Nordsjøen koster flere hundre millioner kroner. Etter som Staten dekker 78 prosent av kostnadene vil enhver brønn være en utgift for skattebetalerne på ganske mange titalls, i noen tilfeller hundretalls, millioner kroner. I dette bildet er 100 millioner kroner et beskjedent beløp hvis Staten bestemte seg for å gjøre en dristig beslutning om å satse på geotermisk energi i sin streben etter å redusere klimautslippene.

Geotermiske systemer

I geologiske provinser med høye geotermiske gradienter utnyttes såkalte naturlige geotermiske systemer. Det betyr at grunnvann med høy temperatur utnyttes direkte, enten til fjernvarme eller til fremstilling av elektrisitet. Island gjør begge deler.

Verdens aller første anlegg for bruk av varmt vann fra ”konstruerte geotermiske systemer” er på planleggingsstadiet. I beste fall vil det allerede fra neste høst bli hentet oppvarmet vann fra 5000 meters dyp som varmer vannet i Hafslunds fjernvarmeanlegg. I bakgrunnen ser vi røyken som stiger opp fra anlegget på Haraldrud i Oslo. Etter å ha jobbet med dette konseptet i fire år har Thor Erik Musæus klokketro på teknologiens fortreffenhet. Foto: Halfdan Carstens

Verdens aller første anlegg for bruk av varmt vann fra ”konstruerte geotermiske systemer” er på planleggingsstadiet. I beste fall vil det allerede fra neste høst bli hentet oppvarmet vann fra 5000 meters dyp som varmer vannet i Hafslunds fjernvarmeanlegg. I bakgrunnen ser vi røyken som stiger opp fra anlegget på Haraldrud i Oslo. Etter å ha jobbet med dette konseptet i fire år har Thor Erik Musæus klokketro på teknologiens fortreffenhet. Foto: Halfdan Carstens

Verdifull boreerfaring

– Dette er et teknologisk pionerstykke. Det har aldri blitt boret brønner på denne måten for et slikt formål, fremholder Musæus.

Teknologien er riktignok hentet fra norsk sokkel hvor norske ingeniører er ledende i verden. Men ute i havet bores det gjennom bløte, sedimentære bergarter. Her snakker vi om harde, krystallinske dypbergarter. Det skal også bores svært dypt. Foreløpig er det kun boret til 1600 m på land i Norge. Her er det derimot snakk om å bore mer enn 3000 meter dypere.

Og ikke nok med det. I tillegg til en vertikal og en skrå brønn er planen er å bore ti grenbrønner, med to km lengde hver, nede på 5000 m. Ett langt år med kontinuerlige boreoperasjoner er således påregnet for å sette i stand hele anlegget.

Mange er likevel skeptiske. Naturlig nok. Ingen er i tvil om at det er varmt nok. Det er kostnadene som tvilerne tar tak i. Men Rock Energy har regnet og regnet, og fått masse god hjelp. Norske boreingeniører kan faget sitt og sitter med verdifull erfaring fra hundretalls, for ikke å si tusentalls, brønner. Gang på gang har de brakt teknologien et lite stykke videre. Underveis har det blitt satt flere verdensrekorder. Norsk sokkel har vært og er et laboratorium for det ypperste av petroleumsteknologi. Nå kommer den landbasert industri til gode. Boreingeniørene konkluderer med at kostnadsbildet tåler vann.

Det hører også med til historien at flere av de ansatte i Rock Energy selv har lang erfaring fra boring, og at de er kostnadene svært bevisst. Overskridelser skal unngås ved grundig planlegging, bevisstheten om at ”shit happens”, at alt nødvendig utstyr er lett tilgjengelig hvis det oppstår problemer, og – viktigst av alt – at de riktige folkene blir satt på jobben. Betydningen av det siste blir understreket gang på gang.

Derfor har Musæus klokketro på prosjektet.

– Planen er å starte boringen senhøstes og komme i gang med varmeproduksjonen sent 2012, sier han.

Men, for all del, det blir dyrt. Beregningene sier at anlegget har en kostnad på 120 millioner kroner.[2] Så da er vi finansieringen. Nå foreligger 28 millioner kroner fra Enova. Det er en god start, men det mangler likevel drøyt 90 millioner. Det er her investorene kommer inn.

Men til tross for stor innsats har det foreløpig ikke lyktes Rock Energy å skaffe den kapitalen som trengs. Selv om de bor og jobber midt i oljelandet som nærmest renner over av penger. Mange er interessert, mange blir engasjert, men det er likevel vanskelig å finne norske investorer.

– Vi ser dessverre at norske investorer er mer skeptiske enn de vi så langt har snakket med i utlandet, og vi skulle gjerne ha sett en norsk løsning, sier Musæus

Enda en gang kan vi komme til å oppleve at norskutviklet teknologi havner på utenlandske hender. ”Det er dyrt å være fattig”, sier et gammelt ord.

– Vi kommer nok en gang i den situasjonen at vi selger ut norsk teknologi. Vi kan ende opp som en kapitalnasjon uten industri, mener Musæus.

Bidrar til global løsning

– Et geotermisk system i Groruddalen – det første i sitt slag i verden – vil kunne bli et sjeldent flott utstillingsvindu. Vi kan bygge et flaggskip og sette Norge på kartet over fornybar energi, mener Musæus.

Viktig nok, men enda viktigere er det at teknologien kan ha globale implikasjoner, et meningsfylt innspill i klimadebatten.

– Norge kan på denne måten være med og løse verdens energi- og miljøutfordringer ved å forsyne det internasjonale markedet med effektive løsninger for utnyttelse av geotermisk energi.

Thor Erik Musæus i Rock Energy AS er ikke det minste i tvil om at geotermisk energi kan spille en vesentlig rolle i verdens fremtidige energiforsyning. Og – ikke minst – at norsk teknologi har svært mye å bidra med i denne sammenheng. Noe som i høyeste grad også gjelder for det selskapet han leder.

Men da må det satses. Hvem tar ballen?

[2] Til sammenligning har en letebrønn på norsk sokkel en kostnad på flere hundre millioner kroner.

Det viktigste fra de siste dagene

En gigantisk mineralforekomst

Vil stikke kjepper i hjulene

Fant 50 milliarder fat


geo365 Nyhetsbrev

* = required field

0 Comments