Försöksanläggning

Försöksanläggningen i Grängesberg byggdes för studier gällande lagring av naturgas. Verksamheten upphörde inte långt efter försöken genomförts där slutsatsen gav varierande resultat. Berganläggningen byggdes i slutet av 1980-talet och har på senare tid stått orörd och sakta låtits förfalla.

1. Efter att behovet av naturgas ansågs öka i Norden, växte också intresset för att öka lagringskapaciteten för denna gas. Naturgassystemet var under 1990-talet under en planerad utbyggnad där nya områden ansågs vara intressanta för etablering. Projekteringen ägde rum där landsytan delades in i olika projekt, där Mellansverigeprojektet var ett exempel. Inom ramen för beredskap, leveranssäkerhet och säsongslagring av naturgasen sågs förutsättningar för lagring begränsade till att endast använda berggrunden. I andra fall har lagring i akvifärer eller saltkaverner varit alternativ (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

Lagring i bergrum kom att testas med två olika metoder, inklädda lager och oinklädda vattenridåtätande lager. Den oinklädda varianten behövde en nivå på betydande djup i berget där ett hydrostatiskt tryck fanns. Den inklädda varianten innebar att konstruera tätskikt genom olika material, exempelvis tunnplåt, tjockplåt och plast; som sedan arbetar under högt tryck. Berganläggningar skulle konstrueras som en del av ett forskningsförsök i syfte för erfarenhetsinhämtning, med avsikten att sedermera bygga fler lagringsanläggningar runt om i landet (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

Försöken med dessa forskningsanläggningar var att syftade i att praktiskt testa de olika alternativen som teoretiskt studerats för att bekräfta om alternativen skulle fungera.  Det var många frågor som skulle besvaras och med denna praktiska försöksanläggning kunde svaren besvaras om huruvida materialen skulle fungera, innan beslut togs om uppbyggnad av kommersiella lager (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

2. Grängesbergsprojektet – simulering av fullskaleanläggning

Försöksprojektet i Grängesberg genomfördes som ett pilotprojekt där en mängd aktörer från Sverige, Finland och Norge. Svenska Vattenfall stod för det operativa genomförandet och tillhandahöll projektledare. Med hjälp av ekonomiskt stöd från bland annat Statens Energiverk, Nordiska Ministerrådet och fonder fortgick etablering av försöksprojekt i Grängesberg som skulle simulera en anläggning i full skala (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

Läs även: Grängesberg – från industri till stillhet

Grängesbergsprojektet fortgick under 1988-89 där syftet var att kontrollera och verifiera om konstruktionen med dessa inklädnader fungerade till ett tryck om 15 MPa. Forskarna ansåg att den teoretiska forskningens värde kring bergmekanik var begränsad och genom att tillämpa mätningar vid en anläggning i fullstor skala ansågs värdet bli betydligt större. I Grängesberg skulle tre olika inklädda koncept testas och analyseras för att sedermera kunna användas vid kommersiella lager. Vid Grängesbergsprojektet fanns flera mål utöver test av de tre olika tätskiktssystemen, däribland: test under realistiska belastningsförhållanden, undersökning av bergmassans uppträdande, test av detaljlösningar och test av dränagesystemets funktion (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

Utformningen av berganläggningen i Grängesberg kom att utgöras av tre separata utspränga hålrum med en diameter på 4,4 meter och en höjd på 9 meter där volymen per enskild cylinder kom till att uppgå till ungefär 135 m3. Dessa tre cylindrar fick en betongmantel och därefter en inklädnad av tunnplåt, tjockplåt eller plast. Runt respektive cylinder konstruerades dränagesystem som skydd mot grundvatten. Bergrummet har ett mätdjup på 80 meter från markytan på bergets hjässa (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990). 

Från bergets fot leder en tunnel in till en delning, där en tunnel fortsätter uppåt mot provrummens ovandel, och en tunnel försvinner nedåt mot provrummens botten. Vid ovandelen anlades instrument och mätsystem för respektive provrum. Den nedre tunneln ansluter till respektive cylinder med sin betongplugg och manhål. Dessa tunnlar innehar en höjd på omkring fyra meter, vilket är nog med plats för en hjullastare eller eventuellt en lastbil.

Plasten från nio leverantörer inhämtades till laboratorium där bland annat hållfasthet och livslängden testades genom ett korttids- och långtidsförsök i naturgasmiljö. Resultatet visade att endast styva skivor av polypropylen från en leverantör klarade testerna på ett godkänt sätt och denna kom sedan att användas i Grängesberg. Det var även besvär med tjockplåten och då gällande montaget av denna. Efter man röntgat samtliga svetsningar fick över 50 ställen repareras, men troligt kan nog vara svårigheten att svetsa i dessa förhållanden. När sedan täthetskontroll genomfördes visade den goda resultat. Tunnplåten kunde inte levereras fram av leverantören och därför kunde inte heller någon kontroll på belastning eller täthet utföras. Man kom fram till att konceptet måste testas återigen innan man skulle våga använda tunnplåten som inklädd lösning i en kommersiell anläggning (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

“Formen för lagret antas bli en stående cylinder med diametern ca 35-40 m och en totalhöjd av ca 70-80 m” (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

Funktionsbeskrivningen av en kommersiell fullskaleanläggning visar att storleken är betydligt större än anläggningen i Grängesberg. Volymen på lagringen vid ett kommersiellt inklätt gaslager troligtvis skulle rymma 15-20 MNn3 vid ett lagringstryck på 15 MPa. Utformningen av gaslagret skulle då troligtvis bestå av en  stående cylinder med en diameter om 35-40 meter och en hissnande höjd upp emot 80 meter. En vital del var att berget, som utgjorde tryckkärlet, var tätt utan några svaghetszoner i närheten av själva lagret (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990). 

2.1 Slutsatsen

Efter dessa pilotförsök vid anläggningen i Grängesberg kunde flera slutsatser tagits. Försöket med tjockplåten visade inte något påvisat negativt resultat, även då det var en besvärlig process gällande svetsningsarbetet. Belastning gjordes upp till 19,5 MPa utan någon negativ påverkan på tätskiktet. Vidare påpekas att samverkan mellan plåt, betong och omgivande berg fungerat som förväntat. Gällande provrummen med tunnplåt och plast har resultatet varit dessvärre negativt. Dessa tätskikt har inte hållit tätt ens vid väldigt låga tryck (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990). 

I slutsatsen tas i beaktande att merparten, men inte alla, frågeställningar blev besvarade. Där ser forskarna problem med anläggningens skala, lokala geologiska förhållanden och tidsfaktorn. Vid dessa tester i Grängesberg var prövotiden endast några månader, där en jämförelse görs med en drifttid om 30-50 år. Resultatet från provverksamheten påvisar att ett framtida utvecklingsarbete för inklädda gaslager rimligtvis borde fokuseras på konceptet med tjockplåt (Stiftelsen Bergteknisk Forskning, 1990).

3. Tiden efter försöksperioden

Tiden gick och berganläggningen verkar ha lämnas åt sitt öde. Vattennivån i den lägre tunneln ha stigit allt mer för varje dag som gått och numera är det omöjligt att komma ner utan dykutrustning. Den enkla ventilationsutrustning som tidigare installerats gör inte längre någon nytta och luften känns allt sämre ju längre in i anläggningen en tar sig. Bilder som dykare tagit i anläggningens nedre nivå visar att utrustningen finns kvar, precis som att allt bara lämnats.

Redan 2008 gjordes reportage av Falu-Kuriren angående anläggningen och dess framtid. Det kan genom texten tolkas att anläggningen lämnades ganska snart efter att försöksverksamheten avstannat. Företaget som genomförde, BPA, kan inte ställas som ansvariga för berganläggningen då de har gått i konkurs. Därför menar kommunalråd i området att det torde vara markägaren som numera erhåller ansvaret för den övergivna fastigheten. Den berörda markägaren medger att de gärna inte vill kännas vid anläggningen (Thomsen, 2008). Anläggningen har medverkat i TV-serien “Den fördömde” där dess inslag och delar av tunnelsystemet finns med. Därefter ska inspelningen ha fortsatt vid gruvlokaler (Ericsson, 2013).

Referenslista

Ericsson, B. (2013). Vad hittade Lassgård i gruvhålet? https://www.dalademokraten.se/2013-02-20/vad-hittade-lassgard-i-gruvhalet

Stiftelsen Bergteknisk Forskning – BeFo. (1990). Bergmekanikdag 1990. http://www.befoonline.org/UserFiles/Archive/187/Bergmekanikdag_1990.pdf

Thomsen, S. (2008). Bergrum – som ingen vill ta ansvar för. https://www.falukuriren.se/2008-09-17/bergrum—som-ingen-vill-ta-ansvar-for

Uppdaterad: 2023-11