1

Erfarenheter från de första årens drift samt förslag till effektivisering

Sammanfattning av utredningsarbeten framtagna av:

• Kent Arvidsson, Swedavia Energi (Projektledare)• Olof Andersson, Sweco Environment (Systemutveckling)• Håkan Djurberg, Grundvattengruppen (Hydrogeologi)• Per-Olof Johansson, Grundvattengruppen (Hydrogeologi)

2

Resultat av omfattande undersökningar som påbörjades hösten 2010 och avslutades våren 2013

Akviferlager

Energi transporteras till och från ett vattenförande porsystem (akvifer) med

hjälp av brunnar

Energin lagras både i vattnet och i akviferens fasta material

Värmekapacitet, 0,8 kWh/m3, oC

Akviferlager i Sverige

Ca 150 anläggningar

Storlek, 0,5-5 MW

Kall sida, 4-8 oC

Varm sida, 12-16 oC

SPF 5,5-7

Akviferlager – Tillämpningar

Fastigheter med verksamhet och behov av både värme och kyla

Offentliga lokaler (bibliotek, sjukhus, skolor etc.)

Affärsdrivande lokaler (butiker, hotell, mässhallar etc.)

Fjärrvärme/Fjärrkyla (enstaka)

Industri (enstaka)

Exempel på principschema Vanligaste systemet

Akviferlagret på Arlanda

Använder en grusås som säsongslager

Försörjer flygplatsen med naturlig kyla och värme -utan värmepumpar!!

Togs i bruk sommaren 2009 - i full drift sen dess

Kyl-värmekällor: Uteluft (via ventilation) Sjövatten (Halmsjön) Snö (via snösmältning)

Geologiska förhållanden

Lagret lokaliserat till ett lågt liggande avsnitt av Långåsen, en del av Stockholmsåsen.

Åsen omges av lersediment (gult) och organiska jordar (brunt). Leran överlagras av svallgrus (orange).

Distalt längs sidorna högre liggande berg- och moränområde (rött/ljusblått).

Åsen går delvis in under Halmsjön men överlagras här av tät lera

Halmsjön

Avgränsning i längsled

/------------------ Halmsjön ------------------------/

Kall sidaVarm sida

Berg-tröskel

TvärprofilerSöder Norr

Mitten

Nuvarande brunnar • Fem kalla och sex varma

brunnar med maxflödet 200 l/s

• Temperatur kall sida från +4 upp till +8 oC

• Temperatur varm sida från +15 upp till +30 oC

• Maximal kapacitet, ca 10 MW (både värme och kyla)

• Årsomsättning termisk energi, ca 20 GWh

• Maximal effekt ca 12 MW

Kalla brunnar

Varma brunnar

Brunnsutformningen

Förlorade filterbrunnar Dimension 270-400 mm Filterrör 4-10 m Kapacitet, 30-60 l/s

Brunnsinstallationer

Pumpar 12-22 kW (frekvensstyrda)

Dubbla återföringsrör

SÖ-utrustning för flöde, temperatur, avsänkning och återföringstryck

Drifterfarenheter – problem 1

Vinterdrift

Sommardrift

Inlagring av kyla mindre än utvunnen. Akviferen har ett värmeöverskott

Drifterfarenheter – Problem 2

Utflöde vid sommardrift. Tröskel +22,5

Bergtröskel +26,7

Utflöde vid vinterdrift. Tröskel +23,1

Bergtröskel +28,4

15

Akvifer

Utflöde österTröskel +23.1

9 l/s

Utflöde västerTröskel +22.5

13 l/s

Grundvattenbildning22 l/s

Kall sidaVarm sida

Uppmätt under stillestånd hösten 2011

Vattenbalans – ostörda förhållanden

Akvifer

Kall sidaVarm sida

GVY under tröskelnivå. Inget flöde

Grundvattenbildning22 l/s

Sommardrift – nuläge Simulering med maxflödet 200 l/s

Värmespillet acceptabelt. Mynnar i flygplatsens dränsystem

GVY över tröskelnivå. Flöde 26 l/s

Akvifer

Kall sidaVarm sida

Grundvattenbildning22 l/s

Vinterdrift – nuläge Simulering med maxflödet 200 l/s

Spill av lagrad kyla ej acceptabelt. Utflödet dessutom till annat avrinningssystem och kan orsaka skada

GVY under tröskelnivå. Inget flöde

GVY över tröskelnivå. Flöde 65 l/s

Föreslagna åtgärder

Sänkt grundvattennivå genom bortledning till Halmsjön

Ökad användning av Halmsjön för kylningsändamål

Anläggning av kompletterande brunnar

Ökad årsmängd för cirkulation av grundvatten

Akvifer

Kall sidaVarm sida

Grundvattenbildning20 l/s (årsmedel)

Utsläpp till Halmsjön ca 45 l/s ca 3 000 tim

Konceptet med grundvattensänkning

Nivån i akviferen har sänkts med ca 1 m när kylinlagring påbörjas

KB1

KB2

KB3

KB4

PB2

KB5

VB1

VB4

VB5

VB6

VB2VB3

KB6 KB7

KB8

VB7

VB8

Område för kompletterande varma brunnar

Område för kompletterande kalla brunnar

Kompletterande brunnar

Kalla brunnar- KB6-7 höjer kapaciteten

och fördelar hydraulisk påverkan

- KB8 används vid stora kylbehov

Varma brunnar- VB7-8 flyttar hydraulisk

tyngdpunkt mot söder - VB4-5 används främst vid

stora flödesbehov

Pumpbrunn (PB2)- Används för sänkning av

grundvattennivån under sensommar och höst

Källområde

Åtgärderna är under prövning hos Mark- och Miljödomstolen

Föregåtts av en omfattande samråds- och remissprocess

Inkomna synpunkter har inarbetats i undersökningar och ansökningshandlingar

Huvudförhandling genomförd (v 36-37)

Miljödom förväntas någon gång under november månad

Tack för uppmärksamheten !