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.
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.
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.
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.
– 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.
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.
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.
– 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.
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.
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
