Kuhankosken voimala on viimeisin ja ehkä myös viimeinen vesivoimala Suomessa. Se ei leuhki tehoilla, mutta silti sillä on merkitystä kokonaisuuden kannalta.
Fimpecin projektipäällikkö Tommi Rissanen osoittaa vastarantaa Kuhankosken äärellä Laukaassa ja kertoo olevansa kotoisin muutaman kilometrin päästä. Yläastetta käydessään hän katseli linja-auton ikkunasta Kuhankosken vanhaa vesivoimalaa vastarannalta ja haaveili, että pääsisi joskus tutustumaan siihen.
Villeimmissä unissaankaan hän ei olisi arvannut pitelevänsä lankoja hyppysissään, kun joskus uusi vesivoimalaitos nousee vanhan viereen.
Niin siinä kuitenkin kävi, ja maanpäälliseltä osaltaan hieman Turun linnaa muistuttava uusi vesivoimala on loppusilausta vaille valmis. Uusi voimala tuottaa jo koekäytössä sähköä toisella turbiinilla, ja seuraavana päivänä on tarkoitus päästää toinenkin pyörimään.
Koneaseman turbiinit, generaattorit ja muut laitteet toimittaa saksalainen Andritz, joten tontilla liikkuu suomalaisten lisäksi saksalaisia asiantuntijoita tekemässä viimeisiä testejä ja säätöjä.
Suomessa edellisen vesivoimalan valmistumisesta on sen verran aikaa, että kukaan ei sitä muista tai noteeraa. Yleisin vastaus on, että ”siitä on kauan”. Silti Kuhankoskella rummut eivät pärise eivätkä ministerit kättele kaupunginjohtajaa.
Koskienergia Oy – Etelä-Savon Energian, Äänekosken Energian ja Kuoreveden Sähkön omistama sähköntuottaja – onnistui saamaan noin 20 miljoonaa euroa maksaneen hankkeen maaliin kymmenen vuoden lupaprosessin ja valitusrumban jälkeen.
Ilmassa on samaan aikaan kevättä ja historian havinaa, sillä tällaisia voimaloita ei ehkä enää tehdä.
Uuden vieressä seisoo vanha, suojeltu voimala 100-vuotiaan auktoriteetilla. Se jyskyttää sähköä kirjaimellisesti kuin viimeistä päivää. Tosin myös tulevaisuudessa sitä käytetään uuden voimalan kanssa runsaan veden aikana, sillä vettä riittänee molempien laitosten tarpeisiin ainakin kevättulvien aikaan.
Kun Kuhankosken vanha voimala valmistui sata vuotta sitten, se oli yksi Suomen suurimmista sähköntuottajista – aikansa Olkiluoto ykkönen tai kakkonen. Silloin titteliin riitti, että se tuotti sähköä 3,5 megawatin teholla, erityisesti metsäteollisuuden tarpeisiin.
Nyt viereen valmistuva uusi laitos tuottaa energiaa reilun kolmanneksen vanhaa enemmän, 5 megawatin teholla.
Sähköntarve on Suomessa kuitenkin kasvanut siihen malliin, että Kuhankoskesta on tullut pienvoimala myös niinä kevättulvan hetkinä, kun sekä vanha että uusi voimala pyörivät täysillä.
Kuhankosken voimalahankkeen projektipäällikkö Rissanen kaivaa kännykän esille ja katsoo, että haastatteluhetkellä Suomen kaikki vesivoimalat tuottavat sähköä 1 123 megawatin teholla. Näin laskien juuri nyt puoliteholla käyvän Kuhankosken uuden voimalan osuus on potista noin 2,5 megawattia eli noin 0,2 prosenttia.
Vesivoimakapasiteetistamme on maaliskuun alussa käytössä kuitenkin vain kolmasosa, sillä nyt tuulee ja monet vesivoiman tuottajat säästävät vettä. Kuhankoski ei pysty, sillä se on joki vailla allasta.
Kuhankosken voimala, kuten useimmat 220 vesivoimalastamme on teholtaan pieniä, mikä johtuu maamme erityisluonteesta. Olemme tuhansien järvien maa, mutta verrattuna vesivoiman mahtimaihin Norjaan ja Ruotsiin meillä on heikot eväät.
Syy on sijainnissa ja maaston muodoissa. Matalapaineet Atlantilta kippaavat vesilastinsa Norjaan ja Ruotsiin. Vedet kertyvät korkeisiin paikkoihin, joista ne juoksutetaan hirmuisella teholla turbiinien läpi. Tuloksena on halpaa sähköä, ja paljon.
Pienten korkeuserojen ja matalien vesistöjen Suomi saa osansa matalapaineista laimenneena, eikä niistä irtoa samaa tehoa kuin länsinaapureissa.
Ruotsi ja Norja hyötyvät sijainnistaan ja korkeuseroistaan.
Norja pystyi noin 1 700 voimalallaan ja 35 000 megawatin kapasiteetilla kattamaan 99 prosenttia sähköntuotannostaan vesivoimalla vuonna 2021.
Ruotsissa voimaloita on hieman enemmän, mutta silti niissä on tehoja alle puolet Norjan määrästä. Ruotsi saa sähköstään noin 45 prosenttia vesivoimasta ja täyttää loput tarpeestaan ydinvoimalla.
Suomi taas saa vesivoimasta 15–20 prosenttia, vaikka isompien jokiemme kapasiteetti on valjastettu lähes kokonaan lukuun ottamatta Oulankajokea, Tornionjokea, Tenojokea, Simojokea ja Kiiminkijokea.
Voimaloita meillä on noin 220 ja kapasiteettia 3 200 megawattia – mukaan luettuna Kuhankosken tuottamat 5. Energiaa niistä irtoaa vuodessa keskimäärin 13 terawattituntia.
Vesivoimaamme ei silti pidä väheksyä, vaikka tuulivoima porskuttaa vahvassa myötätuulessa – ja oikeastaan erityisesti sen vuoksi. Asiantuntija Janne Kauppi Energiateollisuudesta toteaa, että vesivoiman merkitys kasvaa tulevaisuudessa entisestään tuuli- ja aurinkovoiman lisääntyessä.
”Kun tuulee, vesivoiman tuottajat säästelevät vettä ja ajavat sillä tehtyä sähköä markkinoille vähätuulisina aikoina.”
Erityisesti Norjassa ja Ruotsissa sähköntuottajat panttaavat vettä talveen, jolloin kulutus on suurinta ja sähköstä saa parhaimman hinnan. Myös Suomessa säästetään vettä talvelle, vaikka verrattuna Ruotsiin ja Norjaan energiamäärät ovat meillä paljon pienempiä.
Vesivoima on hyvä turva myös äkillisissä häiriötilanteissa. Vesivarastoa voi käyttää nopeasti paikkaamaan tuotantoa, jos markkinoilta jää puuttumaan sähköä.
”Tämä nähtiin syyskuun alussa, kun Olkiluoto 3 ei palannut sovitusti verkkoon huollon jälkeen. Vesivoimamme pystyi silloin tasaamaan tilannetta”, Kauppi sanoo.
Sillä kertaa tosin pudotus oli niin iso, ettei vesivoima olisi yksin pystynyt paikkaamaan aukkoa. Onneksi kulutuksen lasku auttoi ratkaisevasti.
Suomi voisi teknisesti jonkin verran lisätä vesivoimaa, mutta sen vastustus on ympäristösyistä kovaa. Peruskunnostuksilla laitosten tehoa voidaan parantaa viitisen prosenttia, mutta siihen se jää. Uusista hankkeista ainoastaan Sierilän voimala Kemijoella on vireillä.
Kemijoki Oy:n Sierilän voimalasta on väännetty kättä jo parikymmentä vuotta. Valituskierteeseen joutuneen hankkeen rakentamiseen olisi ryhdyttävä viimeistään toukokuussa 2024, muuten se raukeaa.
Vesivoima olisi puhtaudessaan täydellinen tuotantomuoto, haittoja se aiheuttaa oikeastaan vain kalastolle. Osasta rakennetuista joista luonnonvaraiset kalakannat on käytännössä jo menetetty.
Kuhankoskella asiaan kiinnitettiin huomiota jo 1920-luvulla, mikä oli edistyksellistä. Silloin valmistuneesta kalatiestä on hieman rakenteita näkyvillä paikassa, jonne 1990-luvulla tehtiin ajanmukainen tekninen kalatie.
Sen avuksi aukaistaan pian luonnonmukainen kalatie, kallioon louhittu pieni joki. Hieman toista metriä syvässä uomassa kulkee vettä keskimäärin kuution verran sekunnissa.
Uuden kalatien toimivuutta seurataan sekä kalakameran että telemetriatutkimuksen avulla. Joukko pikkukaloja saa sirun ennen kuin ne päästetään vapaiksi ylävirrassa ennen voimalaitosta. Sitten seurataan paikannuksen avulla, mitä kautta ne kulkevat.
Kalojen ja esineiden kulkeutumisen turbiineihin estää vanhassa voimalassa suureksi osaksi välpäksi kutsuttu ritilä, joka pysäyttää periaatteessa muutamaa senttiä leveämmät ajelehtijat.
Vesivoiman automaation ammattilainen Arto Koski on uransa aikana ollut mukana ottamassa välpästä pois muun muassa kuolleen hirven, mihin tarvittiin nosturi. Kuhankoskella puolestaan palokunta pelasti välpästä nääntyneen mutta elävän joutsenen.
Koski työskenteli aiemmin Koskienergialla ja on tullut eläkepäivillään vielä laittamaan automaation säätöjä kuntoon.
Kuhankosken uuteen voimalaan vesi virtaa 100-metristä, kallioon louhittua tunnelia pitkin. Sen alkupäähän asennetaan kalojen ohjauspuomi estämään vaelluskalojen pääsy tunneliin ja valitsemaan mieluummin kalatie.
14 kertaa 14-metrisessä tunnelissa 160 kuutiota vettä sekunnissa pusertuu loppumatkasta kahteen, poikkileikkaukseltaan noin 10 neliömetrin teräsputkeen, joiden sisällä virtaus kiihtyy maksimiinsa turbiinin juoksupyörän kohdalla.
Vesimassan paine pyörittää sinisen teräskuoren sisällä läpimitaltaan 3,6-metristä, kolmilapaista propellia.
Se muistuttaa ulkonäöltään hyvin paljon veneen perämoottorin kolmilapaista potkuria, paitsi että jokaisen kulmaa voidaan säätää ja näin saada aina parasta mahdollista tehoa virtauksesta.
Säätäminen on automatisoitu, kuten kaikki muukin järjestelmässä. Miehitystä tänne ei jää.
Vesivoimalan toimintaperiaate on yksinkertainen kuin pyörän dynamossa ja vesimyllyssä – ainakin periaatteessa.
”Niin minäkin luulin, ennen kuin tulin näihin hommiin”, Koski toteaa.
Hän tarkentaa, että omalla uralla vielä kymmenen vuoden jälkeenkin tuli uutta opittavaa. Lisäksi jokainen vesivoimala on koneineen hieman erilainen. Osassa turbiinit ovat pystyasennossa, osassa vaaka-asennossa.
Peruskauraahan tämä periaatteessa on. Betonirakentaminenhan tässä se iso juttu on –väheksymättä yhtään louhinnan haasteita.
Kuhankosken pääurakoitsijaksi Koskienergia valitsi SRV Infran, pääsuunnittelijaksi AFRYn ja rakennuttajakonsultiksi Fimpecin.
Siltainsinööri Rissasen kynnys hypätä vesivoimalan rakentamiseen ei ollut iso, vaikka alan erikoisosaaminen on Suomessa jo ruostunut.
”Peruskauraahan tämä periaatteessa on. Betonirakentaminenhan tässä se iso juttu on –väheksymättä yhtään louhinnan haasteita.”
Näkyvä osa, varsinainen voimalarakennus syntyi elementeistä kädenkäänteessä verrattuna maanalaiseen työhön.
Rissanen näyttää seinäkalenteria, jossa noin joka kolmas päivä on maalattu keltaisella tussilla.
”Nuo ovat valupäiviä, ja niitä oli noin 100. Jokainen valu muotteineen ja raudoituksineen täytyy tehdä viimeisen päälle hyvin, sillä saumat eivät saa vuotaa yhtään.”
Valun tarkkuudesta kertoo sekin, että valuun istutettu turbiinikehikko ei voi sopia valuun millin marginaalilla, vaan täydellisesti. Vesi ei tunne armoa.
Vesivoiman perustekniikassa ei sadassa vuodessa mikään ole muuttunut, mutta rakentaminen on.
”Ennen työ oli halpaa ja materiaalit kalliita. Nyt on toisin päin”, Rissanen sanoo.
Siinä missä uusi voimala on koottu elementeistä nopeasti, vanha on muurattu tiilestä. On koristeellisia elementtejä ja pyöröikkunoita. Kivenhakkaajat ovat työstäneet kivetykset rannoille ja paikkoihin, joissa veden voima on suurimmillaan. Ne ovat periaatteessa ikuisia.
Uudessa voimalassa veden tulo turbiineihin estetään vaikkapa korjausten ajaksi laskemalla 3 000–4 000-kiloisia teräspalkkeja päällekkäin kuin legopalikoita. Vanhassa taas on vesiteiden sulkemista varten kahdeksan teräksistä, nostettavaa seinää, joiden liitokset on tehty niittaamalla kuin Eiffelin tornissa.
Jokainen suuri niitti on aikoinaan kuumennettu ahjossa ja isketty kiinni. Kylmetessään ne ovat laajentuneet ja jumittuneet sijoilleen.
On hämmästyttävää, että sadan vuoden jälkeenkin suojeltu rakennus ja voimala toimii täydellisesti.
Vanhassa voimalassa generaattorit ovat isossa hallissa näkösällä eivätkä vesimassojen ympäröiminä maan alla, kuten uudessa. Siinä oikeastaan suurin syy, miksi vanha rakennus vie varsin paljon tilaa.
Myös meteli vanhalla puolella muistuttaa entisaikojen tuotantolaitoksista. Aikoinaan tilassa työskennelleet kymmenkunta miestä taisi kärsiä tinnituksesta, jos he eläkkeelle joskus ehtivät.
