Valitun alueen geologinen ja geofysikaalinen kenttätutkimus

Kenttätutkimuksella varmistutaan alueen soveltuvuudesta geoenergiakäyttöön. Geoenergiajärjestelmän suunnittelun lähtökohtana tulisi aina olla kohteen geologian, eli maa- ja kallioperän rakenteen ja koostumuksen tunteminen. GTK hyödyntää projektien alkuvaiheessa monipuolisesti laajaa, olemassa olevaa geologista aineistoaan, mutta rakennettavan tontin tarkempi geologinen tutkimus on tarpeen paikkakohtaisten maankuoren ominaisuuksien selvittämiseksi. Kohteen kenttätutkimukset suunnitellaan aina projektin tarpeiden mukaan.

Tarkennetulla geologisella kartoituksella paikannetaan kivilajien rajat kalliolämpökohteessa. Eri kivilajit poikkeavatkin ominaisuuksiltaan toisistaan suuresti, esim. lämmönjohtavuuden suhteen. Lisäksi samankin kivilajin sisällä mineraalipitoisuudet ja rakenne saattavat vaihdella suuresti johtuen mm. kiteytymishistoriasta. Kallioperän lämmönjohtavuus voidaan mitata testikaivosta termisellä vastetestillä (Thermal Response Test, TRT-mittaus) GTK:n osin itse kehittämällä laitteistolla ja menetelmällä. Samalla mitataan myös kallioperän paikallinen lämpötila eri syvyyksillä. Lämpötilamittauksissa voidaan hyödyntää myös optiseen kuituun perustuvaa huipputekniikkaa, DTS (Distributed Temperature System) -lämpötilamittausta. Testikaivon poraussoijasta voidaan tehdä mikroskooppianalyysit kallioperän mineraalikoostumuksen selvittämiseksi. Testikaivo otetaan myöhemmin yleensä tuotantokäyttöön järjestelmässä.

Tärkeä osa kalliolämpökohteen paikkatutkimuksia on kallioperän rikkonaisuuden, erityisesti rakoilun selvittäminen. Maankuoren rakoilu ja ruhjeet mahdollistavat pohjaveden läsnäolon ja liikkeet kallioperässä, ja pohjaveden liike onkin merkittävin energian siirtäjä kallioperässä. Pohjavesi toimii myös johteena lämpölähteen (kallion) ja keruuputkiston välillä energiakaivossa.

GTK suorittaa myös mm. vesistön pohjasedimenttien lämpötilamittauksia ja rakenneselvityksiä kohteissa, joissa halutaan hyödyntää vesistön pohjalle varastoitunutta lämpöenergiaa.

Linkkejä aihetta sivuaviin sisältöihin:

 Energia -tutkimusohjelma
 Terminen vastetesti eli TRT-mittaus
 Energiakaivojen lämpötilaseuranta DTS-mittauksella

Ota yhteyttä asiantuntijoihimme:

Erikoisasiantuntija Asmo Huusko, asmo.huuskogtk.fi (projektikokonaisuudet)
Geofyysikko Annu Martinkauppi, annu.martinkauppigtk.fi (mittaukset, mitoitus ja mallinnus)