Borer energibrønner på Norges nye kampflybase

Fienden får det hett rundt øra med nye F-35. Men på basen skal det være passe varmt og kjølig. Båsum i Trøndelag borer 144 energibrønner som sikrer det.

ØRLAND: Når Norges nye kampfly, F-35, blir stasjonert på Ørland vil det være behov for prosesskjøling til den nye kampflybasen. Her får 144 energibrønner en nøkkelrolle.

Gjenbruker varmen

Forsvarsbygg stiller høye krav til miljø. De har utviklet en løsning som tar vare på varmen fra kjøleprosessen for å gjenbruke den til oppvarming av bygg.

I perioder med lite varmebehov vil denne varmen lagres i brønnparken og igjen hentes opp for oppvarming av byggene når behovet er stort.

Båsums største jobb

Båsum borer på Ørland

Båsum er godt i gang med boringen av de første brønnene. Brønnparken vil bli etablert i to faser, med 72 brønner i 2016 og ytterligere 72 brønner i 2018.

Båsum Boring Trøndelag AS har sikret seg kontrakten på etablering av en brønnpark på 144 brønner for den nye energisentralen som skal etableres på Ørland Hovedflystasjon.

– Kontrakten på 16 millioner kroner er vårt største enkeltoppdrag, sier selskapet i en pressemelding.

Totalentreprise

Båsum Boring Trøndelag AS har base i Børsa i Skaun kommune i Sør-Trøndelag.

Selskapet har fått jobben som en totalentreprise, med ansvar for både prosjektering og utførelse av brønnparken.

Forsvarsbygg legger opp til at Ørland Hovedflystasjon skal dekke hele sitt årlige energibehov for varme og kjøling med fornybar energi innen 2025.

To faser

Brønnparken vil bli etablert i to faser, med 72 brønner i 2016 og ytterligere 72 brønner i 2018

– Hver brønn skal etableres med en dybde på 250 meter. Dette er dybden som er prosjektert for best mulig energiutnyttelse av brønnparken, sier daglig leder Hilde Anita Grandetrø.

Når erfaring av de 72 første brønnene er dokumentert vil dette danne grunnlag for etableringen av den andre brønnparken i 2018.

Grunnforhold

Først når de første borehullene er etablert vet man mer nøyaktig hvordan grunnforholdene er.

Grandetrø er svært så fornøyd med å ha vunnet kontrakten i skarp konkurranse med tre andre aktører.

– Vi vant på kombinasjonen av pris og kvalitet. For oss er dette enn viktig jobb og det er vårt største prosjekt siden vi ble etablert i Trøndelag i 1995. Det er dette vi kan. Et så stort og viktig oppdrag vil løfte oss enda et par hakk, sier daglig leder Hilde Anita Grandetrø i pressemeldingen.

Spent på geologiske forhold

– Vi er trygg på selve gjennomføringen, men det er alltid et visst spenningsmoment når det gjelder de geologiske forholdene. Det er ikke bestandig kart og terreng stemmer, men uansett hva vi møter på Ørland så skal vi løse utfordringene, understreker hun.

Grunnforhold kan gjøre utførelsen krevende og stiller store krav til boreoperatør og utstyr.

Båsum Trøndelag AS har satt sitt beste utstyr på jobben. En ett år gammel Nemek 407 TS senkeborerigg fra Qmatec er nå i gang på Ørland. Den er supplert med en flunke ny Y 35 kompressor fra Atlas Copco.

Tre rigger i sving

Båsums del av prosjektet er selve brønnboringen, inkludert sammenkobling fram til energisentralen. Prosjektet skal være sluttført innen 15.oktober.

Selve energisentralen er et eget prosjekt med egen entreprenør.

Når riggen er på plass er det mulig å bore om lag 300 meter pr dag. Totalt vil det bli benyttet tre rigger i snitt på Ørland.

Bemanningen er på fire personer på hvert skift. Hver rigg betjenes av èn operatør, mens anleggsleder håndterer logistikk på anlegget.

Kobles til samlekummer

Når de første 12 brønnene er ferdig boret starter sammenkoblingen opp mot en samlekum.

I dette prosjektet samles totalt 24 energibrønner i hver samlekum. Tre samlekummer viderekobles til én felles kum for hele brønnparken.

Energibrønner i fjell

Energibrønner er en betegnelse for brønnpark for uttak, tilbakeføring og lagring av termisk energi ved moderat temperatur i berggrunnen, grunnvann og jord.

Ved hjelp av varmepumper kan systemene utnyttes til svært energieffektiv og miljøvennlig oppvarming og kjøling av alle typer bygninger.

Mellomlagrer varmen

Enegibrønnparker beregnes slik at de kan mellomlagre energi i de perioder det er ubalanse mellom produksjon og forbruk av varme, (sommer – vinter).

I dette tilfellet etableres altså i første omgang 72 brønner med borehull på 250 meters dybde og med en diameter på 115mm.

Kollektorslangen plasseres i borehullene som et enkelt eller dobbelt U-rør. Overflatevann og eventuelle løsmasser holdes ute fra brønnen med foringsrør i stål som settes ned i fast fjell.

Effekt pr borehull

Typisk varmeuttak fra energibrønner i fjell er 35 Watt per meter borehull. Her er variasjonene betydelige: mellom 20 og 80 Watt per meter.

Varmeuttaket – og dermed nødvendig borehullsdybde – er avhengig av blant annet berggrunnens sammensetning og oppsprekking, terrengets helning, grunnvannsnivået og energibrønnenes innbyrdes plassering i forhold til grunnvannsstrømmen.

Best med oppsprukket fjell

– Det største varmeuttaket får en i områder med oppsprukket fjell og godt grunnvannstilsig. I tørre brønner fylles borehullet med vann, borkaks eller en blanding av bentonitt og kvartssand for å forbedre varmeoverføringen mellom fjellet og kollektorslangen, forklarer anleggsleder Arild Rønning i Båsum Boring Trøndelag.

At kampflyene skal ha base på Ørland er stort for mange i Trøndelag. Ikke minst på grunn av ringvirkningene i forbindelse med utbyggingen.

Fornøyd med oppdragsgiver

– Det er stort for oss at kampflyene kommer i vår region. Vi har lagt alle kluter til for å få dette oppdraget. Her både prosjekterer vi og gjennomfører selve boringen. Vi opplever Forsvarsbygg som en profesjonell oppdragsgiver med klare retningslinjer og systemer. Samtidig er de tydelig på at det er vi som er eksperter på boring, og at vi skal bruke våre kvalitetssystemer for å løse oppdraget optimalt. Vi er svært tilfreds med å konstatere at våre internsystemer for kvalitetskontroll og HMS holder mål også i forhold til de krav Forsvarsbygg stiller, sier Hilde Anita Grandetrø i Båsum Boring Trøndelag.

Sikkerhetsklarering av alle

Med på laget har hun ni medarbeidere som alle følger prosjektet med stor interesse. Medarbeidere som skal arbeide på basen må sikkerhetsklareres.

– Vi skal likevel håndtere dette oppdraget som om det er en helt ordinær jobb, selv om det er spesielt. Oppdraget har noen dimensjoner over seg som gjør at vi må være ekstra skjerpet, sier Grandetrø i pressemeldingen.

Fornybar energi

Kåre Skinnes i Forsvarsbygg er prosjektlederen som har ansvaret for utvikling og gjennomføring av energiprosjektet, med blant annet etableringen av brønnparken med totalt 144 energibrønner.

– Løsningen som nå er valgt er basert på forsvarsdepartementets høye krav til miljø og overgang til grønn fornybar energi, samt økonomiske beregninger basert på livsløpskostnader. Det vil si den økonomisk mest fordelaktige løsning over produktets levertid, forklarer Skinnes.

Isvann til simulatorer

Cockpit i nye F-35.

Cockpit i nye F-35. (Foto: Lockheed Martin)

Ut fra den store utbyggingen som er i arbeid på Ørland og med de kjølebehov som kommer for flysimulatorer og mere blir det store behov for produksjon av isvann.

På den nye kampflybasen skal det bygges mellom 40 000 og 60 000 kvadratmeter med nye bygg. I tillegg har Forsvarsbygg planlagt å fase ut alle fyrkjeler med fossilt brensel som i dag produserer varme til ca 60 000 kvadratmeter.

Den nye energisentralen er dimensjonert til å kunne dekke hele varme- og kjølebehovet til Ørland hovedflystasjon. Det har vært vurdert flere løsninger for oppvarming, inkludert biobrensel med flis og pellets.

Lokalt fjernvarmenett

På grunn av behovet for både isvann og byggkjøling er det utviklet en løsning der varmen ikke fjernes med tørrkjølere over tak som tradisjonelt.

I stedet foredles varmen gjennom varmepumper til 60 grader, og sendes deretter ut på et lokalt fjernvarmenett for oppvarming til andre bygg.

– Løsningen er konkurransedyktig på grunn av dette samspillet mellom kjøling og varme, samt at vi kan drifte og vedlikeholde ett teknisk anlegg i stedet for flere, forklarer Skinnes.

Må bli kvitt varmen

For å kunne produsere isvann er maskinene avhengig av å bli kvitt varmen som hentes ut. Selve brønnparken vil da fungere som et bufferlager mellom sommer og vinter.

I tillegg til selve energisentralen etableres også et rørsystem for fjernvarme og fjernkjøling, som gjør at byggene knyttes sammen og kan få sine leveranser fra anlegget.

Utfasing av eksisterende fyrkjeler som forbrenner fossilt brensel er planlagt i neste fase. Derfor kan også brønnparken gjennomføres i to trinn.

Kan suppleres med ny teknologi

Dersom varmebehovet over tid blir større enn hva det planlagte anlegget kan levere fra prosesskjøling, vil det måtte suppleres med ytterligere energi.

Dette er i første omgang tenkt ved bruk av bioolje som spisslast de få dagene i året behovet er så stort.

– Vi kan også vurdere å bore enda flere energibrønner. Da med vesentlig større avstand, for å kun hente energi fra grunnen. Ikke lagre. Disse bores på en annen måte, da ny energi må tilføres fra omgivelsene i sommerperioden, forklarer Skinnes.

Alternativt er der mange nye grønne tekniske løsninger under utvikling som kan vurderes før behovet blir så stort. Energisentralen er også planlagt med tanke på å kunne tilpasses ny teknologi for grønn energi som er under utvikling.