UPPDRAG Centralkyla Kalmar Länssjukhus UPPDRAGSNUMMER 1133220200 UPPDRAGSLEDARE Jens Termén UPPRÄTTAD AV Petra Nordling DATUM GRANSKAD AV Jens Termén Samrådsunderlag Detta samrådsunderlag har upprättats av Sweco Environment AB på uppdrag av Landstinget i Kalmar Län. 1. Inledning Landstinget i Kalmar planerar att vid Länssjukhuset i Kalmar anlägga en geoenergianläggning för att förse byggnaderna inom sjukhusområdet med kyla och värme. Geoenergianläggningen består av ett akviferlager där energi utvinns ur grundvattnet och överförs till byggnadernas energisystem via värmeväxlare placerade i grundvattencentraler inom området. Anläggningen för grundvattenuttag kommer att utgöras av ca 20 st brunnar grupperade i en varm, repektive en kall brunnsgrupp. Samtliga brunnar kommer att användas för uttag och återföring av grundvatten, beroende på säsong. Vintertid utvinns värme från det uppumpade vattnet och efter värmeväxlingen återförs det nedkylda grundvattnet till grundvattenmagasinet i akviferen. Detta medför att ett område kring återföringsbrunnarna, den kalla brunnsgruppen, kyls ned. Sommartid vänds flödesriktningen och kallt vatten från den kalla brunnsgruppen pumpas upp och används för att kyla byggnaderna varefter ett uppvärmt vatten återförs till akviferen. Ett varmt område utbildas kring den varma brunnsgruppen. Liknande anläggningar har med goda erfarenheter anlagts bland annat vid Atlas Copco i Kalmar, Centralsjukhuset i Kristianstad och IKEAs varuhus i Malmö. Maximalt bedöms ett grundvattenuttag på 7 500 m 3 /dygn behövas för att tillgodose Sjukhusets kylbehov. I medeltal kommer dock betydligt lägre flöden att erfordras. Per år bedöms ca 1 300 000 m 3 /år att bortledas och momentant återföras till akviferen. Uttag av grundvatten medför att trycknivån i grundvattenmagasinet runt brunnarna sänks och omvänt medför återföring en höjning av trycknivån. Vid användning av vattnet för energiändamål påverkas också temperaturen i berggrunden. Geoenergianläggningen är tillståndspliktig enligt 11 kapitlet i miljöbalken. En miljökonsekvensbeskrivning kommer att upprättas och tillståndsansökan lämnas in till Miljödomstolen vid Växjö tingsrätt. Samråd avseende den planerade verksamheten skall enligt miljöbalken hållas med myndigheter och särskilt berörda sakägare. 1 (16) Sweco Hans Michelsensgatan 2 Box 286, 201 22 Malmö Telefon 040-16 70 00 Telefax 040-15 43 47 www.sweco.se Sweco Environment AB Org.nr 556346-0327 säte Stockholm Ingår i Sweco-koncernen Jens Termén Civilingenjör Ekosystemteknik Telefon direkt 040-16 71 39 Mobil 070-376 71 39 jens.termen@sweco.se
2. Orientering Länssjukhuset i Kalmar ligger på fastigheten Kungsljuset 3, sjukhusets översiktliga läge framgår av översiktkartan, figur 1. Figur 1. Översiktskarta. 3. Behov av vatten och energi Länssjukhuset i Kalmar använder årligen stora mängder energi för uppvärmning och kyländamål, se figur 2. Idag finns finns ett sammanknutet fjärrvärmenät som försörjer sjukhuset med värme, medan komfort och processkyla förses till varje byggnad från separata kylmaskiner. Energisystemen på sjukuhuset är i stort behov av renovering och upprustning. I samband med dessa investeringar har landstinget utrett förutsättningarna för att med hjälp av den planerade geoenergianläggningen förse sjukhuset med i första hand frikyla från grundvattnet. Den planerade anläggningen kommer att vara betydligt energi- och kostnadseffektivare än dagens kylsystem. Det sammanlagda energibehovet för Länssjukhuset har beräknats till ca 12 000 MWh värme och 2 300 MWh kyla. Det är i första hand kyla som skall produceras med geoenergisystemet, 2 (16)
och därmed ersätta behovet av elkrävande kylmaskinsdrift. Geoenergisystemet kommer även att utnyttjas för att förse delar av sjukhuset med värme. Värmen planeras att i första hand nyttiggöras genom att värma ventilationsluft genom direkt värmeväxling i ventilationsbatterier. Möjlighet att utvinna värme genom värmepumpsdrift kommer dock att byggas in i systemet. Fjärrvärme kommer även fortsättingsvis att vara den primära källan till värmeförsörjning, jämte värmeåtervinning i ventilationssystemet. Figur 2. Beräknat energibehov för Länssjukhuset, ca 12 000 MWh värme och 2 300 MWh kyla. Geoenergisystemet kommer att dimensioneras efter att täcka så stor del av kyleffektbehovet som möjligt. Det dimensionerande kyleffektbehovet har uppskattats till ca 2,5 MW. Energi utvinns genom värmeväxling. Temperaturutvinningen (delta T) över värmeväxlaren i grundvattenkretsen är ca 6-8 grader. Maximal temperatur på återfört vatten är på den varma sidan ca 20 grader och på den kalla sidan ca 3 grader. För att utvinna denna effekt ur grundvattnet beräknas att ett maximalt grundvattenuttag på ca 7 500 m 3 /d erfordras. Medeleffektuttaget kommer att vara lägre och i medeltal bedöms det erforderliga grundvattenuttaget vara ca 1 300 000 m 3 /år. 3 (16)
4. Brunnar Akviferlagret till Länssjukhuset i Kalmar planeras att utföras med ca 10 brunnar i en varm brunnsgrupp och ca 10 brunnar i en kall brunnsgrupp, samtliga utförda till ca 70 m djup i sandstensberggrunden. Brunnarnas principiella lägen framgår av figur 3. Den varma respektive kalla brunnsgruppen kan komma att placeras omvänt bilden i figur 3. Temperaturen i sandstensberggrunden kommer att påverkas runt de brunnar där vatten återförs. Temperaturpåverkan avtar snabbt med avståndet från brunnarna. Figur 3. Principiell placering av brunnar för det planerade akviferlagret vid Länssjukhuset i Kalmar. 4 (16)
5. Geologiska förhållanden Inom sjukhusområdet har 6 st undersökningsbrunnar utförts ned till ca 70 m djup. I syfte att utreda de geologiska och hydrogeologiska förhållandena. Jordlagren består, enligt geologiska kartbladet, SGU Serie Ae Nr 43, regionalt av sandig och moig morän, se figur 4. Ställvis överlagras moränen av postglacial silt och lera. Baserat på uppgifter från SGU:s brunnsarkiv bedöms jordlagermäktigheten i området variera mellan 10 och 25 m. Utförda borrningar på och omkring fastigheten visar att jordlagren lokalt utgörs av ett ca 15 m mäktigt lager bestående av morän, silt, sand och grus. Figur 4. Länssjukhuset i Kalmar i röd cirkel, jordlagerförhållanden. Utdrag från SGUs jordartskarta. Copyright SGU. Berggrunden i området utgörs av kambrisk sandsten, se figur 5, vilande på urberg. De utförda brunnarna UB4-UB7 visar att sandstenens mäktighet i området uppgår till ca 45-50 m. 5 (16)
Figur 5. Berggrundsförhållanden, läget för sjukhuset markeras med röd ring. Utdrag från SGUs berggrundskarta. Copyright SGU. 6. Hydrogeologiska förhållanden I området finns två grundvattenmagsin. Ett övre grundvattenmagasin i jordlagren och ett berggrundsmagasin i sandstenen. Grundvattenförhållandena i sandstensmagasinet har undersökts genom grundvattennivåmätningar och provpumpningar. Sandstensmagasinet består underst av ren kvartssand med en mer eller mindre kvarbliven porositet. Den övre delen av sandstenen är finkornigare och smutsgrå, dock med lager av lite grövre sandskikt. Den grå färgen kommer från lerpartiklar som finns i porutrymmena mellan sandkornen. Utförda provpumpningar visar att magasinet är slutet och att läckaget från ovanliggande jordlager är mycket litet. Även blåskapacitetstester utförda under provborrning visar att de översta delarna av sandstensmagasinet är ringa vattenförande. Grundvattennivåerna vid inom sjukhusområdet ligger på nivån ca +1, mellan 6 och 7,5 m under markytan. Den naturliga strömningsriktningen är riktad mot syd/sydväst ut mot Kalmarsund. 6 (16)
6.1. Vattenkvalitet Laboratorieanalyser har utförts på grundvattenprover från utförda undersökningsbrunnar. Grundvattnet är generellt sett hårt, salt och reducerat. Grundvattnets reducerade karaktär innebär att förhöjda halter av järn, mangan och ammonium förekommer. Flouridhalterna är relativt höga. Grundvattnet är i huvudsak tjänligt som dricksvatten med anmärkningar. Vid en tidigare undersökning utfördes en brunn inom västra delen av området, söder om hus 26 och 27, i syfte ett skapa en reservvattentäkt för sjukhuset. Vattenkvaliteten i den brunnen bedömdes som så låg att någon vattentäkt aldrig realiserades. Brunnen provpumpades under 3 månaders tid och under provpumpningen kunde konstateras att klorid och sulfathalterna ökade. Detta kan innebära att sprickor i berggrunden står i kontakt med ett djupare liggande relikt saltvatten, eller med Kalmarsund. 6.2. Provpumpning I syfte att närmare undersöka sandstensmagasinets hydrauliska egenskaper samt för att få en uppfattning om vilken påverkan grundvattenuttagen får på omgivande brunnar och miljön, utfördes en provpumpning under hösten 2013. Pumpningen pågick i ca 2 veckor och utfördes med ett konstant uttag av 1 200 m 3 /d ur brunn UB4. Stationära förhållanden uppnåddes efter ca 1 vecka. Den stationära avsänkningen i uttagsbrunnen uppgick till ca 6,7 m. Avsänkningen i UB3 ca 350 m från uttagsbrunnen uppgick till ca 1,3 m. En utvärdering av grundvattenmagasinets egenskaper visar på ett genomsnittlig transmissivitet kring T = 4,2*10-3 m 2 /s och en magasinskoefficient som ligger kring S = 1*10-4. Läckaget från ovanliggande jordlager är mycket litet. Läckagekoefficienten bedöms till K /b = 4*10-10 s -1. Förmodligen på grund av att de översta sandstenslagren är mycket täta. Ingen influens från begränsningar i sandstensmagasinets utbredning, eller direkt kontakt med Kalmarsund kunde påvisas vid provpumpningen. 7. Praktiskt influensområde Vid drift kommer det maximala grundvattenuttaget uppgå till ca 7 500 m 3 /d, fördelat på ett antal brunnar. Grundvatten kommer sommartid att tas från den södra brunnsgruppen och återförs till den norra brunnsgruppen. Vintertid kommer grundvattenuttaget omvänt ske från den norra brunnsgruppen och återföras i den södra. Uttag medför att grundvattnets trycknivå runt brunnarna sänks och omvänt medför återföring en höjning av trycknivån. Vid användning av vattnet för energiändamål påverkas också temperaturen i berggrunden. 7 (16)
Influensområdet för grundvattenpåverkan definieras som det område inom vilket grundvattennivåpåverkan kan överstiga 0,3 m i berggrunden, jämfört med naturlig nivåvariation. Beräkning av influensområdet för grundvattenpåverkan har utförts med Jacobs metod för stationära förhållanden i ett slutet homogent grundvattenmagasin med läckage, utifrån resultaten från utförd provpumpning. Influensområdet för grundvattenpåverkan bedöms till ett område utbreda sig ca 1,5 km från fastighetsgränsen norrut, till Erik Dahlbergs väg. Söderut sträcker sig det praktiska influensområdet till Kalmarsund. Eventuell grundvattennivåpåverkan i berggrunden under Kalmarsunds botten, bedöms inte ha någon praktisk betydelse. I figur 6 nedan redovisas bedömt maximalt praktiskt influensområde i berggrunden. Inom influensområdet kommer störst grundvattennivånpåverkan att ske i direkt anslutning till brunnarna och därifrån avta med avståndet. Grundvattennivåpåverkan överstigande 1 m bedöms ske inom ett område på ca 200 m från fastighetsgränsen. Figur 6. Bedömd grundvattennivåpåverkan och praktiskt influensområde vid planerad drift av akviferlagret vid Länssjukhuset i Kalmar. 8 (16)
8. Naturvärden i omgivningen Länssjukhuset i Kalmar är beläget i den södra delen av staden. I anslutning till sjukhuset finns naturvärden i form av riksintressen och andra områdesskydd. Följande områden, inom en radie av ca 3 km från Länssjukhuset i Kalmar utgör områden av riksintresse, se figur 7: Ca 3 km öster om sjukhuset, i Kalmarsund, ligger ett riskintresse för naturvård benämnt Kalmarsunds moränsystem. Inom området finns ett omfattande system av huvudsakligen submarina moränryggar. Området har betecknats som klassiskt i svensk kvartärgeologi. Bildningssättet är dock omdiskuterat och ofullständigt utrett. På norra Skallö finns en kvartsitklippa. Denna är, förutom Skäggenäsförekomsterna, den enda blottningen av kvartsitberggrunden i Kalmartrakten. Ca 3 km sydväst om sjukhuset ligger riksintresse för naturvård benämnt Hossmo Bottorpskusten. Kustområde med framträdande exempel på ett representativt och välbevarat odlingslandskap. Stora arealer naturbetesmarker med lång kontinuitet i form av strandängar och öppen hagmark samt art- och individrika växtsamhällen. Art- och individrik häck- och sträckfågelfauna. Figur 7. Riksintresse naturvård. 9 (16)
Övriga områdesskydd inom en radie av ca 3 km från sjukhuset, se figur 8: Naturreservat beläget ca 3 km nordost om sjukhuset, benämnt Svinö. Svinö är ett värdefullt ströv- och motionsområde för Kalmarborna. Flera badplatser finns på ön, som delvis ligger under Ölandsbron. Svinö är en moränö som utsatts för svallning. På moränen finns ett lager strandgrus som kastats upp från havet. I östra delen finns ett sammanhängande fuktstråk. Ön är till större delen skogbevuxen, i norra och västra delarna med tall och i mitten med gran. Naturminne i fom av ca 35 st ekar återfinns ca 1 km söder om sjukhuset. Figur 8. Områdesskydd i form naturreservat och naturminne. Sydväst om sjukhuset finns fem dammar till vilka dagvatten från sjukhuset leds inan det leds vidare till Kalmarsund. I dammarna har landstinget planterat in karpfisk, se figur 9. 10 (16)
Figur 9. Dagvattendammar med inplanterad karpfisk. 11 (16)
9. Övriga värden i omgivningen Öster om sjukhuset, ca 0,5 km ligger ett riskintresse för kulturmiljö benämnt Kalmar, se figur 10. Området omfattar i huvudsak gamla Kalmar socken och ligger i det kustavsnitt, där Kalmarsund är som smalast. Stadscentrum omges av markanta åsbildningar med gravfält från järnåldern. Figur 10. Riksintresse kulturmiljö. Längs vissa delar av kustremsan gäller strandskydd, se figur 11. Det finns tre dikningsföretag ca 2-3 km nordväst om sjukhuset, figur 11, dessa har beteckningarna Hagbygärde Skällby dikningsföretag, Törnaby egendom, Törnebybäckens rensningsföretag. Närmsta vattenskyddsområde är beläget ca 15 km från sjukhuset. 12 (16)
Figur 11. Strandskydd samt dikningsföretag. Väg och järnväg av riksintresse är belägna ca 1 km norr om sjukhuset, se figur 12. Kalmar flygplats, ca 2 km, nordväst om sjukhuset utgör ett riksintresse. 13 (16)
Figur 12. Riksintresse väg, järnväg samt flygplats. 10. Enskilda brunnar för vatten och energiuttag Inom influensområdet för grundvattenpåverkan finns ett större antal energibrunnar. I figur 13 redovisas ett utdrag från SGUs brunnsarkiv. (http://www.sgu.se/sgu/sv/produktertjanster/kartvisare/kartvisare_grundvatten.html). Energibrunnar utförda med slutna kollektorslangar bedöms inte påverkas av den sökta verksamheten. 14 (16)
11. Miljökonsekvensbeskrivningens innehåll Miljökonsekvensbeskrivningen är under utarbetande. En preliminär sammanställning av innehållet i dokumentet presenteras nedan. 1. Icke-teknisk sammanfattning 2. Administrativa uppgifter 3. Inledning 4. Planförhållanden 5. Beskrivning av verksamheten 6. Bedömningsgrunder 7. Förutsättningar på platsen 8. Samråd 9. Nollalternativ 10. Miljökonsekvenser 11. Motstående intressen 12. Alternativ lokalisering/utformning 13. Kontrollprogram 14. Avstämning mot miljökvalitetsmål 15 (16)
15. Översiktlig tidplan Ansökan om tillstånd avses att planeras att inlämnas till mark- och miljödomstolen under februari-mars 2014. Innan dess skall de tekniska utformningen av anläggningen specificeras och samråd hållas med enskilda och särskilt berörda inom det praktiska influensområdet. 16. Samråd Samråd med enskilda och särskilt berörda inom det praktiska influensområdet planeras att ske via kungörelse i Barometern-OT. Den planerade vattenverksamheten bedöms av sökanden utgöra icke betydande miljöpåverkan, varför utökat samråd inte bedöms vara nödvändigt. Samråd med SGU och Vägverket kommer att ske via separat utskick. På uppdrag av Landstingsfastigheter i Kalmar Sweco Environment AB, Södra regionen Petra Nordling Granskad: Jens Termén 16 (16)