Kullgruver som grønn energikilde – det er ingen spøk!

Storbritannia har først nylig erkjent potensialet for å utnytte nedlagte kullgruver. Siden mars 2023 har byen Gateshead i det nordøstlige England brukt vann fra gruver til oppvarming. Det er det første storskala anlegget i sitt slag i Storbritannia.

Potensial innenfra jorden

Jo dypere en gruvesjakt er, desto høyere er vanntemperaturen. Derfor er gjennomsnittstemperaturene vanligvis mellom 10 og 20 °C, men kan nå opp til 45 °C på en dybde på 1 km. Alt avhenger også av verdien av den geotermiske gradienten på et bestemt sted, det vil si en parameter som beskriver endringer i jordens temperatur med dybden. Verdien avhenger først og fremst av den geologiske strukturen.

Men tilbake til ideen om å bruke jordvarmen til å varme opp vann i gruvesjakter – systemet i Gateshead fungerer etter et visst mønster. Gruvevannet pumpes ut gjennom eksisterende hull, noe som gir store besparelser på investeringsnivå. Væsken brukes da som en nedre varmekilde for varmepumper – enhetene øker dermed temperaturen på mediet på den øvre kildesiden. Vannet som varmes opp på denne måten, sendes videre til forbrukerne via varmenettet. Vannet fra gruven føres deretter tilbake under jorden. Systemet fungerer derfor nesten identisk med et konvensjonelt geotermisk system. Den eneste forskjellen er typen bunnvarmekilde.

Gareshead-prosjektet startet i mars 2023 og er i dag et av de største prosjektene i sitt slag i Europa. Takket være statlig støtte ble det installert 5 km med nye varmerør og et varmepumpesystem som var i stand til å varme opp 350 boligblokker, universiteter, kunstgallerier, en fabrikk og flere kontorbygg.

Gammel teknologi gjenoppdaget

Den britiske regjeringen viser økende interesse for å utvikle geotermisk energi i nedlagte kullgruver.

«Varmegjenvinning fra vann i nedlagte gruver er en spennende, trygg og fremfor alt lavutslippsenergikilde. Det kan være til nytte for folk som bor eller arbeider i tidligere kullfelt i Storbritannia.» – sa Gereth Farr, direktør for oppvarming og innovasjon ved statlig kullmyndighet.

Imidlertid følger Storbritannia bare i fotsporene til andre europeiske land. Verdens første kraftverk som bruker gruvevann ble åpnet i den nederlandske byen Heerlen i 2008. Den forsyner i dag rundt 500 husstander og offentlige institusjoner med strøm. Dette førte til en reduksjon i karbondioksidutslipp fra fjernvarme med nesten ⅔. De første skrittene mot å bruke geotermisk energi fra forlatte gruver ble tatt i den kanadiske provinsen Nova Scotia på slutten av 1980-tallet.

Schlesiske gruver som potensielle lokasjoner for installasjon av varmepumper

Det er også verdt å nevne at Polen også har anlegg som bruker geotermisk energi i gruver. Dette skyldes hovedsakelig de enorme mengdene varmt gruvevann som pumpes til overflaten hver dag i steinkullgruver i det øvre Schlesiske kullbassenget. Lavtemperatur geotermiske energiressurser for 15 gruveanlegg i denne regionen ble estimert til 87 MW varmekapasitet. Noen polske gruver bruker allerede disse ressursene.

Dette steget ble tatt blant annet av Sobieski-gruven i Jaworzno. Det ble brukt fem vann-vann varmepumper som arbeider i et kaskadesystem med en total effekt på 420 kW. Den nedre varmekilden til varmepumpesystemet er gruvevann fra 500 m dyp under jordoverflaten. Temperaturen på vannet som strømmer fra de underjordiske lagene i gruven er rundt 12-14 °C. Takket være installasjon av varmepumper varmes vannet opp til 55°C i to uavhengige, hydraulisk adskilte kaskader. Systemet som brukes brukes til å tilberede varmtvann, som kontinuerlig behandles via en rørbuntvarmeveksler og lagres i tanker med en total kapasitet på 63 m3.³. Den brukes deretter til sanitære formål i gruvebad.

Det er imidlertid ingen anlegg i vårt land som vil utnytte det geotermiske potensialet til kullgruver i samme grad som i Vest-Europa. Gitt at Polen fortsatt er avhengig av kull, er det ikke forventet at gruvene vil bli stengt om noen år, enn si tatt i ny bruk. På den annen side er teknologien for varmegjenvinning fra gruvevann fortsatt i sin spede begynnelse og vi vet ikke hvordan fremtiden vil se ut. Bruken av disse ressursene er imidlertid først og fremst avhengig av varmepumpeteknologi, som ikke bare er godt forstått, men som heller ikke avgir skadelige forurensninger ved brukspunktet.

Kilde: euronews.com, Globenergia.pl