Kaukolämpöä ja sähköä tuottavan Naistenlahti 3 (NL3) korvasi teknisen elinikänsä päässä olleen Naistenlahti 2:n. NL3:n kiertoleijuteknologian odotetaan vähentävän hiilidioksidi- ja savukaasupäästöjä sekä melu-, pöly- ja vesistöpäästöjä.

160 miljoonan euron biovoimalaitos: Naistenlahti 3:ssa palaa paremmin

Tampereen Sähkölaitos rakennutti uuden, biopolttoaineilla käyvän lämmön ja sähkön yhteistuotantolaitoksen vanhan voimalaitoksen viereen. Ratkaisu oli logistisesti ja rakennusteknisesti vaativa, koska kaikki työmaan työt oli tehtävä koko ajan toimivan voimalaitoksen kyljessä. 

Kaukolämpöä ja sähköä tuottavan Naistenlahti 3 (NL3) korvasi teknisen elinikänsä päässä olleen Naistenlahti 2:n. NL3:n kiertoleijuteknologian odotetaan vähentävän hiilidioksidi- ja savukaasupäästöjä sekä melu-, pöly- ja vesistöpäästöjä.

Vihreä siirtymä merkitsee suurta muutosta useimpien vanhojen lämpö­voimalaitosten toimintaan. Fossiilisia polttoaineita käyttävien voimalaitosten hiilijalanjälkeä on saatava pienemmäksi. Moni voimalaitos on lisäksi sen ikäinen, että korvaus- tai korjausinvestointi on joka tapauk­sessa edessä lähitulevaisuudessa. Tällaisissa tapauksissa on luontevaa yhdistää tekninen uudistaminen ympäristön kannalta hyväksyttävään uudistamiseen. 

Tampereen Sähkölaitos Oy teki Naisten­lahdessa vuodesta 1977 käytössä olleen voimalaitoksen uudistamiseksi korvaus­investointipäätöksen, joka johti uuden, nyky­vaatimuksia paremmin vastaavan voimalan rakentamiseen vanhan voimalaitoksen viereen. Noin 160 miljoonaa euroa maksaneen hankkeen rakennus-, talo- ja prosessitekniset työt saatiin valmiiksi jo viime vuoden lopulla, ja kuluvan vuoden huhtikuussa uusi laitos oli onnistuneen koekäyttövaiheen jälkeen valmis tuottamaan tamperelaisille sähköä ja lämpöä. 

Uuden voimalan kiertoleijukattilan poltto­aineeksi kelpaavat puuhake, kierrätyspuu ja kierrätysmuovi. Kuvassa on polttoainerekka uudistetulla vastaanottoasemalla.

Vanha voimalaitos kävi pääosin turpeella, jonka poltto päättyi samalla, kun uusi voima­laitos tuli käyttöön. Nyt käyttöönotetun kiertoleijukattilatekniikan ansiosta poltto­aineeksi kelpaavat niin puuhake ja kierrätyspuu kuin myös kierrätysmuovi. 

– Poltto tapahtuu kiertoleijukattilassa. Sillä on perinteisiin kattiloihin verrattuna paremmat palamisominaisuudet, mikä merkitsee aiempaa pienempiä savukaasupäästöjä, kertoo projektipäällikkö Erkki Suvilampi Tampereen Sähkölaitokselta.

Vanha voimalaitos oli 45-vuotiaana käyttö­ikänsä päässä. Näinkin pitkäkestoinen käyttö oli mahdollinen, koska laitoksen huollot on tehty joka kesä, kun kiinteistöjen lämmityskausi on ohi. Koko kesän kestävistä huoltoseisokeista on ollut työmaan kannalta myös se hyöty, että työmaalogistiikka on ollut tuolloin hieman helpommin hoidettavissa. Haastetta logistiikassa on silti riittänyt, erityisesti vuoden 2022 loppukeväällä, jolloin työmaalla työskenteli lähes 500 ihmistä. 

Riskit hallinnassa

Työmaan ahtaus on ollut väistämätön seu­raus sijainnista vanhan voimalan vieressä. Uuden voimalan sijoituspaikkapäätös perustui siihen, että vanhan voimalaitoksen käynnissä pitäminen uutta sen viereen rakennettaessa toi rakennuttajalle huomattavat säästöt. Kokonaan uuteen paikkaan rakennettu voimalaitos olisi kasvattanut tarvittavaa investointisummaa lähes sadalla miljoonalla eurolla, koska uutta infraa ja laitteistoa olisi tarvittu paljon enemmän kuin vanhan kylkeen rakennettaessa.

Kiertoleiju- eli CFB-kattilassa hiekkaa leijutetaan suurella nopeudella, jolloin hiekka ja polttoaine tempautuvat ilman ja savukaasuvirran mukaan ja kulkeutuvat kattilan tulipesästä erottimeen, jossa hiekka ja palamaton polttoaine erotetaan savukaasuvirrasta ja palautetaan tulipesän alaosaan, Tampereen Sähkölaitos kertoo.

Vanhan infran ja laitteiston hyödyntäminen ei kuitenkaan ollut yksinkertaista.

– Vaati melko paljon arkistotyötä etsiessämme alkuperäisiä piirustuksia ja muita dokumentteja. Osoittautui, ettei läheskään kaikkia yksityiskohtia ollut toteutettu suunnitelmien esittämällä tavalla. Tämä tuotti päänvaivaa työmaalle, mutta aina löytyi mielekäs ratkaisu näiden yllätysten selättämiseksi, Erkki Suvilampi kertoo.     

Kun työmaa kesäkuussa 2020 käynnistyi, koronapandemia ja siihen liittyvät rajoitukset koskivat kaikkia rakennustyömaita. Erkki Suvilammen mukaan erityisiä pulmia aiheutti se, ettei työmaan työntekijöiden keskinäisiä etäisyyksiä ollut mahdollista pitää riittävän suurina tartuntariskin eliminoimiseksi.

Uuden NL3-voimalan sijoitus vanhan voimalan viereen perustui siihen, että vanhan voimalaitoksen käynnissä pitäminen uutta rakennettaessa toi rakennuttajalle säästöjä, ehkä jopa 100 miljoonaa euroa, verrattuna kokonaan uuteen paikkaan rakennettavaan voimalaan.

– Tähän nähden selvisimme koronasta hyvin. Riskinä oli jopa se, että tartunta-aallon osuessa kohdalle koko työmaa jouduttaisiin sulkemaan. Näin ei kuitenkaan onneksemme käynyt, Suvilampi kertoo. 

Koronapandemian ollessa pahimmillaan ahtaus oli konkreettinen riski, sillä työn­tekijöiden oli pakko työskennellä kohtalaisen lähellä toisiaan eikä sosiaalitilojen hajauttamiselle ollut tarpeeksi tilaa. 

– Materiaalien toimitusajatkin pitivät kutinsa. Sen sijaan projektin loppuvaiheissa emme voineet välttää materiaalien hinnankorotusten vaikutusta koko hankkeen budjettiin, jota jouduimme korjaamaan ylöspäin noin viiden prosentin verran, Suvilampi toteaa.

Naistenlahti 3 alkaa tuottaa lämpöä ja sähköä tamperelaisille kuluvan vuoden kesästä lähtien. Polttoainetehoa laitoksella on 208 megawattia, joka kattaa noin neljäsosan Tampereen kaupungin lämmitys­energian tarpeesta ja vastaa noin 60 megawatin sähkötehoa.

Koronariskin hyvän hallinnan edellytyksenä oli, että kaikki osapuolet noudattivat työmaalla yhtäläisen tiukkaa linjaa. Esimerkiksi kattilalaitoksen toimittaneella Valmet Technologies Oyj:llä oli käytäntönä vaatia jokaiselta töihin saapuvalta enintään 72 tuntia vanha negatiivinen koronatestin tulos. 

Iso vaikutus kaupunkikuvaan

Naistenlahden voimalaitos sijaitsee keskeisellä ja näkyvällä paikalla kaupunkikuvallisesti arvokkaan Lapinniemen kylpylän ja uuden Ranta-Tampellan asuinalueen välissä. BST-Arkkitehtien pääsuunnittelija Sergej von Baghin ja projektiarkkitehti Ingo Pfeiferin visiona oli korostaa yhtä voimalaitoksen osaa ainutlaatuisella tavalla, jolloin muut osat jäävät ikään kuin sen varjoon. 

– Halusimme, että julkisivu elää vuoro­kauden ajan mukaan, valon ja varjon leikkinä. Tämä saavutettiin suurten, jopa kahdeksan metriä korkeiden 3D-julkisivu­elementtien avulla. Valoa Design Oy:n suunnittelema valaistus korostaa iltaisin näyttävää arkkitehtuuria, kun taas päivisin kolmiulotteisuus tekee rakennuksen julkisivusta vaikuttavan luonnonvalon ja varjon keinoin, von Bagh kertoo.

Laitoksen runko on tavallista rakenne­terästä, mutta kattilan eri komponenteissa on runsas kirjo erilaisia teräslaatuja, joiden kaikkien ominaisuudet oli tunnettava tarkkaan jo suunnitteluvaiheessa.

Koko hanke suunniteltiin mallintamalla, ja kaikki olemassa olevat osat laserkeilattiin. Nämä kaikki mallit yhdistettiin yhteensovitusmalliksi, jonka avulla BST-Arkkitehdit ja AFRY tarkastelivat suunnitelmia urakoitsijoiden kanssa. Yhteensovitusmallista tulee Tampereen Sähkölaitokselle oiva apu tuleviin hankkeisiin, kun sieltä löytyvät myös hankkeen aikana kartoitetut aiempien vaiheiden tiedot.

Vaativa tontti, vaativa prosessi, vaativat rakenteet

Päätoteuttaja Tampereen Sähkölaitos teki ensimmäisen mittavan urakkahankintansa heti keväällä 2020. Saman vuoden kesällä perustusurakoitsijaksi valittu Kreate valoi uuden kattilalaitoksen perustukset. Ne oli paalutettava, sillä voimalatontti on vanhaa täyttömaata. Pisimmät porapaalut oli ulotettava enimmillään 20 metrin syvyyteen, minkä jälkeen valettiin kattilalaitoksen järeästi raudoitettu paalulaatta. Kattilalaitoksen betonilattia valettiin pohjalaatan ja sen yläpuolisen murskekerroksen päälle.

Voimalahankkeessa haluttiin hyödyntää olemassaolevaa rakennuskantaa niin paljon kuin se oli järkevää. Kuvassa voimalaitoksen uusittu valvomo.

– Toinen vaativa rakenne oli toista sataa metriä pitkä ankkuroitu tukiseinä. Se asennettiin pysyväksi, ja sillä estettiin yhtäältä maiden liukumaa järveen ja toisaalta se toimi osana rantatukimuuria, projektipäällikkö Jussi Kiuru Kreatesta kertoo. 

Kattilalaitoksen runkotyöt käynnistyivät helmikuussa 2021. Runkorakenne on osa Valmetin kattilalaitostoimitusta, jonka osuus projektin hankinnoista on selvästi suurin. Teräsrungon rakenneosat  valmistettiin Slovakiassa, ja Valmetin slovakialainen alihankkija hoiti myös asennukset. Jotta asennus eteni sovitussa aikataulussa, tarvittiin runsaat 20 asentajaa ja tarkkaan mietitty asennus­järjestys ja työmaalogistiikka. 

Teräsrunko yltää 50 metrin korkeuteen. Päällimmäisenä ovat kattilarakennuksen ilmanvaihtokoneet.

Aikataulu oli keskeinen kriteeri myös runko­rakenneratkaisua tehtäessä: teräs­rungon asennusaikataulu arvoitiin nopeimmaksi. Laitoksen runko on tavallista rakenne­terästä, mutta kattilan eri komponenteissa on runsas kirjo erilaisia teräslaatuja, joiden kaikkien ominaisuudet oli tunnettava tarkkaan jo suunnitteluvaiheessa.

Marraskuuhun 2021 mennessä teräs­rungon asennus oli edennyt ylimpään, runsaan 50 metrin korkeuteensa. Rinnakkain rungon asennuksen kanssa etenivät aluetyöt vanhan voimalaitoksen viimeisen huolto­seisokin lisäksi. Vuonna 2022 vanha voimalaitos ajettiin alas viimeisen kerran eikä huolto­seisokkia enää tarvittu.

Jotta vanhan Naistenlahti 2:n alasajo oli tehtävissä, uuden kattilalaitoksen valmiusasteen piti olla riittävä. Lisäksi oli varmistettava, että uuden kattilalaitoksen sähköntarve voitaisi tyydyttää uudella sähkörakennuksella. Se valmistui betonirakenteisena ja Aki Hyrkkönen Oy:n urakoimana sovitusti. Voimalaitoskokonaisuuteen kuuluu myös reduktiorakennus. Sen tehtävänä on nimensä mukaisesti mahdollistaa höyrynpaineen alennus ajettaessa uudesta laitoksesta korkeapaineista höyryä vanhan höyryturbiinilaitoksen ohi kaukolämpöverkkoon. 

Arkkitehdit halusivat, että julkisivu elää vuoro­kauden ajan mukaan, valon ja varjon leikkinä. Tämä saavutettiin suurten, jopa kahdeksan metriä korkeiden 3D-julkisivu­elementtien avulla. Iltaisin valaistus korostaa näyttävää julkisivua.

Naistenlahti 3 alkaa tuottaa lämpöä ja sähköä tamperelaisille kuluvan vuoden kesästä lähtien. Polttoainetehoa laitoksella on 208 megawattia, joka kattaa noin neljäsosan Tampereen kaupungin lämmitys­energian tarpeesta ja vastaa noin 60 megawatin sähkötehoa.

Teksti: Vesa Tompuri | Kuvat: Rami Marjamäki

FacebooktwitterredditpinterestlinkedinmailFacebooktwitterredditpinterestlinkedinmail

Kuule miten voit kasvattaa rakennusalan myyntiäsi ja markkinoida tehokkaammin palveluidemme avulla

Antamalla yhteystietosi voimme olla sinuun yhteydessä tuotteisiimme liittyen. Lue lisää tietosuojasta tästä.