Tuulivoimalla on betoniongelma
Jani Kaaro
9/9/2022
Lukijoiden tuella
Kun katsoo suurta tuulivoimalaa, joka kohoaa majesteetillisesti taivaisiin, harva tulee ajatelleeksi, mitä löytyy sen tyvestä. Tuulivoimala nimittäin on kuin sieni: sen massasta 70 prosenttia on perustuksessa maan alla. Se, mitä perustuksesta löytyy on asia, johon ei tähän mennessä ole kiinnitetty paljon huomiota. Mutta kun tuulivoimala puretaan, herää kysymys, mitä perustuksille tehdään.
Tuulivoimalan perustus koostuu kahdesta elementistä: betonista ja teräksestä. Betoni ja teräs eivät sinällään ole ongelma, mutta tuulivoimaloiden perustukseen niitä tarvitaan valtavia määriä. Tuulivoimalan koosta riippuen betonia käytetään noin 600-1500 kuutiota. Terästä perustuksissa taas on noin 130 kiloa per kuutio. Tämän linkin takaa löytyvistä kuvista saa hyvän käsityksen siitä, miltä tuulivoimalan perustus näyttää.
Mitä meillä on nyt?
Päästäksemme parempaan käsitykseen siitä, millaisia määriä betonia tuulivoimaloiden perustuksiin menee, tehdään pieni laskutoimitus. Koska varhaisiin tuulivoimaloihin käytettiin betonia hieman alle 1000 kuutiota, mutta viime vuosien trendi on ollut rakentaa yhä suurempia tuulivoimaloita, joihin kuluu yli tuhat kuutiota betonia, valitsen laskutoimituksen pohjaksi tuhat kuutiota betonia tuulivoimalaa kohden. Tuhannen kuution perustuksessa taas käytetään noin 130 tonnia terästä.
Suomessa on tällä hetkellä 1116 tuulivoimalaa. Ylläolevan laskutavan mukaan saamme siis tähän asti käytetyn betonin määräksi 1116 x 1000 = 1 116 000 kuutiota. Kun yksi kuutio painaa noin 2300 kiloa, on tuulivoimaloiden perustuksiin käytetty betonia 2 566 800 tonnia.
Mittakaavan ymmärtämiseksi mainittakoon, että betoniautoon menee noin kahdeksan kuutiota betonia. Jos tuulivoima-alueella ei ole omaa betoniasemaa, tämä tarkoittaa noin 140:ä ajoa betoniasemalta rakennustyömaalle ja takaisin – missä se sitten sijaitseekaan. Tämän voi puolestaan kertoa alueelle rakennettujen tai rakennettavien tuulivoimaloiden määrällä.
Teräksen määrän taas saadaan laskemalla 130 000 x 1116 = 145 080 000 kiloa.
Suomessa tällä hetkellä pyöriviin tuulivoimaloihin on siis käytetty yli miljoona kuutiota betonia, joka painaa 2,5 miljoonaa tonnia ja yli 145 000 tonnia terästä.
Mitä meillä on vuonna 2050?
Jos nämä luvut tuntuvat suurilta, on muistettava, että Suomessa tuulivoimaa on vielä verrattain vähän. Tuulivoima on kuitenkin hurjassa nosteessa, joten seuraavina vuosikymmeninä sitä tullaan rakentamaan lisää – ja paljon. SITRA:n skenaariossa, joka on luettavissa tästä raportista esitetään, että vuonna 2050 maatuulivoiman osuus Suomen sähköntuotannosta olisi 70 prosenttia, eli noin 120 terawattituntia.
Pyydän energiateollisuuden asiantuntijaa laskemaan kuinka monta kuuden megawatin tuulivoimalaa pitäisi rakentaa, että tähän tavoitteeseen päästäisiin. Kuuden megawatin tuulivoimalat ovat suurimpia mitä markkinoilta löytyy. Hänen arvionsa on 7800 tuulivoimalaa. Jos nyt kerromme näihin tarvittavan betonin ja teräksen määrän, on se betonin osalta lähes kahdeksan miljoonaa kuutiota eli lähes 18 miljoonaa tonnia ja teräksen osalta tuhat miljoonaa tonnia eli miljardi kiloa. Vertailun vuoksi Hanhikiven ydinvoimalaan on uponnut ”vain” 370 000 kuutiota betonia, millä voisi täyttää Eduskuntatalon lähes neljä kertaa.
Jos nämä luvut puolestaan tuntuvat suurilta, niitä voi verrata vaikkapa siihen, että Saksassa on yli 30 000 tuulivoimalaa tai että Ranskassa on päätetty lisätä tuulivoiman määrää nykyisestä noin 8000 voimalasta noin 20 000 vuoteen 2028 mennessä. Betonia ja terästä siis kuluu perustuksiin huikeita määriä.
Sekä betoni- että terästeollisuus ovat hiilidioksidin päästäjiä pahimmasta päästä, ja merkittävä osa tuulivoimaloiden hiilijalanjäljestä tuleekin juuri perustuksesta ja sen rakentamisesta. Vaikka perustuksista syntyvät hiilidioksipäästöt ovat melko tähtitieteellisiä, näine päästöineenkin tuulivoiman hiilijalanjälki on pienempi kuin millään niistä fossiilisista polttoaineista, joita se korvaa.
Purkupäivä tulee
Tuulivoimalat eivät ole pitkäikäisiä. Ne pidetään toiminnassa keskimäärin 25 vuotta, minkä jälkeen ne puretaan. Tähän asti tuulivoiman purkamista koskeva keskustelu on keskittynyt lapoihin, koska niille ei ole kunnollista kierrätysjärjestelmää. WindEurope on laskenut, että vuonna 2025 Euroopassa syntyy lapajätettä 25 000 tonnia ja vuonna 2030 jo 52 000 tonnia. Vähemmän on kuitenkin puhuttu perustusten purkamisesta. Tuhat kuutiota raudoitettua betonia, jonka halkaisija voi olla 30 metriä, on kovaa tekoa ja kallista purkaa.
Perustusten purkamisesta ei meillä ole keskusteltu, koska asia ei ole vielä ajankohtainen. Tuulivoimayhdistyksen mukaan Suomessa on purettu vain 45 tuulivoimalaa – suurin osa niistä pieniä – ja perustus on tähänastisten tietojeni perusteella jätetty paikoilleen kaikissa paitsi yhdessä tapauksessa. Saksassa keskustelua käydään paljon enemmän, koska siellä käyttöikänsä loppuun tulleita tuulivoimaloita on paljon enemmän ja lähivuosina niitä pitää purkaa tuhansittain. Recycling Magazinen mukaan seuraavan viiden vuoden sisällä Euroopassa puretaan noin 12 000 tuulivoimalaa.
On kuitenkin mahdollista, että tuore energiakriisi voi hidastaa tuulivoimaloiden purkamisintoa. Tämä johtuu siitä, että monessa tapauksessa tuulivoimaloiden purkaminen on enemmän taloudellinen kuin käytännöllinen välttämättömyys. Esimerkiksi Brandenburgin osavaltiossa on viime vuonna ilmoitettu purettavan 429 tuulivoimalaa vaikka ne tuottavat vielä sähköä. Syy on siinä, että kun valtion tuki näiltä tuulivoimaloilta loppuu, ne eivät enää ole kannattavia. Purettavien tuulivoimaloiden tilalle on toki tarkoitus rakentaa uusia entistä tehokkaampia tuulivoimaloita, jotka vaativat suurempia perustuksia.
Miten syvältä puretaan?
Intergovermental Research and Policy Journal on julkaissut viime vuonna mielenkiintoisen artikkelin tuulivoimaloiden purkamisen haasteista. Sen mukaan perustuksen purkamisen korkea hinta tuli tuulivoimayhtiöille yllätyksenä. Operaattorit eri maissa ovat koettaneet vaikuttaa perustusta koskevaan viranomaisohjeistukseen, vaihtelevalla menestyksellä, ja siksi ohjeistus vaihtelee eri maissa.
Oletko jo tilaaja? Kirjaudu sisään
Lue juttu loppuun
Valitse itse ohitatko maksumuurin vai tuetko toimittajan työtä
Pääset heti lukemaan jutun loppuun
Saat oivaltavat tiedekolumnit sähköpostiisi ennen muita
Päätät tilausmaksusi itse, alk. vain 3,90 € / kk
Mahdollistat tiedekolumnien jatkumisen
Tuet Jani Kaaron journalistista työtä
Pääset heti lukemaan jutun loppuun
Et saa tiedekolumneja sähköpostiisi ennen muita
Et tue Jani Kaaron journalistista työtä
Et mahdollista tiedekolumnien jatkumista
Ohitat maksumuurin ja kirjaudut sisään ilmaiskäyttäjänä
Lukijoiden tuella
"Pidätkö lukemastasi? Tiedekolumnini Rapportissa ovat mahdollisia vain teidän maksavien lukijoiden ansiosta, koska kirjoitan elääkseni.
Kiitos sinulle!"
Jani Kaaro
