HOFOR INDLEDENDE VURDERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD YDRE NORDHAVN ADRESSE COWI A/S Parallelvej 2 2800 Kongens Lyngby TLF +45 56 40 00 00 FAX +45 56 40 99 99 WWW cowi.dk VARMEPUMPE MED GRUNDVAND SOM VARMEKILDE INDHOLD 1 Indledning og grundlag 1 2 Lokale hydrogeologiske forhold 3 2.1 Geologi 3 2.2 Grundvandsforhold 3 3 Grundvandsmodel 4 3.1 Anvendt grundvandsmodel og opbygning 4 3.2 Resultater 5 4 Grundvandsanalyser, nedre kalk 12 5 Grundvandsanalyser, øvre kalk og ovenliggende lag 13 6 Konklusioner 14 7 Referencer 16 1 Indledning og grundlag HOFOR leverer varme til krydstogtterminalerne i Nordhavn. Varmen forsynes på nuværende tidspunkt via en oliekedel og gennem et lokalt varmenet, da terminalerne ligger for langt fra det eksisterende fjernvarmesystem. I et forsøg på at skabe en billigere og mere miljøvenlig varme ønsker HOFOR at undersøge muligheden for at etablere et varmepumpeanlæg. I dette notat undersøges indledningsvist mulighederne for at anvende grundvand PROJEKTNR. A075364 DOKUMENTNR. A075364-01 VERSION 1.0 UDGIVELSESDATO 27/10/2015 UDARBEJDET SNKN/TCRA/HADA KONTROLLERET STH GODKENDT STH
2/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN som varmekilde for varmepumpen. I disse overvejelser spiller den lokale hydrogeologi og grundvandskemi en væsentlig rolle. Således gives i dette notat en indledende vurdering af disse forhold for ydre Nordhavn, hvor krydstogtterminalerne er placeret. Notatet vil indgå som en del af grundlaget for det videre arbejde, og det vil navnlig skulle indgå i de indledende drøftelser med myndighederne om konceptet, samt efterfølgende i forbindelse med ansøgning om tilladelser til prøveboringer og til indvinding og afledning af bortledt grundvand til havnen. COWIs grundvandsmodel for København er anvendt til en indledende belysning af effekterne af indvinding af vand til brug i varmepumpen. Som udgangspunkt undersøges muligheden for oppumpning enten fra den øvre del af kalken, som forventes at være meget vandførende, eller alternativt fra dybereliggende lag, dvs. Nedre København Kalk (NKK) og underliggende Bryozokalk. Oppumpning fra de dybereliggende lag har som udgangspunkt den fordel, at eventuelle påvirkninger op imod terræn forventes at blive begrænset, da lagene bl.a. er overlejret af Mellem København Kalk (MKK), der typisk har en lav vandføringsevne. Der kigges desuden kort på eksisterende data omkring de grundvandskemiske forhold mv. Forslag til placering af varmepumpen er tidligere beskrevet i /2/ og er vist på Figur 1-1. Det vurderes i /2/ som mest sandsynligt, at selve varmepumpen samt en af grundvandsboringerne placeres ved den gule (orange) markering og at yderligere én boring foretages ved den blå markering eller imellem den gule og blå markering. Såfremt der er behov for en 3. boring kan denne evt. placeres i området ved den røde markering. Behovet vil være en gennemsnitlig oppumpning over året på 25-30 m³/t, fordelt med størrelsesorden 3 m³/t om sommeren og omkring eller lidt over 50 m³/t om vinteren, jf. /2/. På enkelte kolde dage kan der evt. tænkes en spidsbelastning på op til 70 m³/t, dog afhængig af varmepumpe, varmelager og evt. supplerende varmeanlæg mv. Figur 1-1 Mulige placering af varmepumpen og boringer
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 3/16 2 Lokale hydrogeologiske forhold 2.1 Geologi Københavnsområdet er generelt geologisk kendetegnet ved fyldlag fra terræn. Fyldet består af blandede organiske såvel som uorganiske aflejringer. Tykkelsen af fyldlagene er typisk 1-2 m, dog ses i området omkring Nordhavn fyldlag på op til 6-8 m tykkelse, hvor de nuværende landområder typisk er skabt gennem opfyldninger. Fyldlagenes sammensætning er ofte meget blandet, da det ofte er overskudsjord fra tidligere udgravninger. Under fyldlagene findes stedvist post- og senglaciale aflejringer. De marine postglaciale aflejringer består af sandet gytje, sand og grus, med et varierende indhold af plante- og skaldele. De senglaciale aflejringer består af fin- til mellemkornet sand eller sandet grus og stedvist af silt og ler. Stedvis kan der være relativt vandførende sandlag umiddelbart over kalken. De prækvartære aflejringer består af kalk, i form af København kalk og underliggende Bryozokalk. Kalkoverfladen træffes typisk i kote -12 til 16 m DVR90, stedvist dog noget dybere. Kalk-enheden er 90-105 m tyk i Københavnsområdet og overlejrer kridtaflejringer. Vest for Nordhavn forløber en forkastning, Svanemølleforkastningen, i retning fra SØ mod NV, hvor der træffes en stærkt vandførende knusningszone. Det kan ikke udelukkes at nærværende lokalitet ligger nær ved og/eller på kanten af denne zone 2.2 Grundvandsforhold Kalken samt ovenliggende sand/gruslag i direkte hydraulisk kontakt med kalken udgør et regionalt primært grundvandsmagasin. I Københavnsområdet findes den mest markante indstrømningszone i de øverste 0-5 m af KBH-kalken, hvor denne er opknust, samt i peakflowzoner dybere i denne. Derudover findes der i de kvartære lag over det primære magasin mindre sekundære magasiner bestående af sand- og gruslag. Lokalt må det forventes at både den øvre del af kalken og de sekundære magasiner har helt eller delvis hydraulisk kontakt til havet. København Kalk Formationen kan underdeles i tre enheder: øvre (ØKK), mellem (MKK) og nedre København Kalk (NKK). ØKK og NKK er domineret af en vandret lagdeling og struktur med skiftevis bløde og hårde lag, herunder bånd af flint. Derfor strømmer grundvandet i disse lag især i få vandrette zoner (peakflowzoner) i over- gangen mellem de hårde og bløde lag. Transmissiviteten i ØKK og NKK er ofte væsentlig højere end i MKK, der er blødere, mere homogen og mindre opsprækket. Svanemølleforkastningen kan betyde, at der lokalt kan være meget store T-værdier, ligesom den hydrauliske forbindelse til havet mv kan være meget stor. Under København Kalk Formationen følger bryozokalken. Vandføringsevnen her er ofte lidt lavere end f.eks. i ØKK. Erfaringer fra dybe boringer ved Langelinie har vist, at vandføringen er noget større dybere i bryozokalken, fra 90-115 m.u.t, end den er i de højereliggende dele af dette lag.
4/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN Det primære magasin er, med meget få undtagelser, altid spændt (artesisk), således at potentialet ligger over magasinets øvre afgrænsning. Dette betyder bl.a., at eventuelle sænkninger i det primære magasin principielt vil kunne brede sig relativt langt ud. Erfaringer har vist, at der ofte er relativ stor lækage mellem de øvre dele af kalken og de terrænnære lag. Prøvepumpninger ved Langelinie fra de nedre dele af kalken (dvs. NKK og bryozokalken) viser derimod at meget begrænset hydraulisk forbindelse til de terrænnære lag. Den nedre bryozokalk opfører sig som et grundvandsmagasin med lækage, hvilket betyder at sænkningsudbredelsen ved op pumpning vil blive mere begrænset heraf. 3 Grundvandsmodel For indledende at vurdere potentialet for udnyttelse af grundvand til opvarmning ved Nordhavn, er COWIs grundvandsmodel for København opdateret lokalt, hvorefter modellen er anvendt til at vurdere effekten af forskellige scenarier. Der er i de forskellige scenarier testet for følgende: Indvindingsmængder Dybder af indvindingsboringer Antal af indvindingsboringer På baggrund af de udførte modelleringer er påvirkningen af strømningsmønstret mv. således vurderet. Effekten af forskellige dybder er bl.a. testet i forhold til, at der som nævnt ved grundvandsboringen til køleformål på Langelinje blev fundet større transmissiviteter i den dybereliggende bryozokalk, mens der i forbindelse med Nordhavn Metro blev foretaget flowlogging og pumpeforsøg, der viste, at transmissiviteten i det øverste ca. 15 m af kalken er høj her. Desuden er det i de forskellige scenarier forsøgt at vurdere sandsynligheden for, at der kan ske en væsentlig nedsivning/indvinding af havvand ved de implementerede indvindingsmængder, da en væsentlig nedsivning af koldt havvand om vinteren kan betyde en forringet mulighed for energiudnyttelse til varme af det oppumpede vand. Ligeledes vurderes indledende, hvorledes evt. identificerede forureninger (se Figur 5.1) påvirkes. Dette er foretaget ved at simulere partikelbaner. På baggrund af ovenstående er udnyttelsen til af grundvand til opvarmning kvalitativt vurderet. 3.1 Anvendt grundvandsmodel og opbygning Grundvandsmodelleringen er udført i GMS MODFLOW version 10.0 og partikelbanesimuleringerne er sket via MODPATH. Den hydrostratigrafiske model tager udgangspunkt i COWIs grundvandsmodel for Langelinie /1/ og Nordhavn Metro /3/. Kvartær- og Prækvarter lagenes udbredelse og hydrauliske egenskaber tager udgangspunkt i henholdsvis /1/ og /3/. Således indgår der 13 hydrostratigrafiske lag fordelt på 15 beregningslag, hvor de horisontale hydrauliske ledningsevner (Kh-
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 5/16 værdier) og anisotropi faktorerne er baseret på /1/ og /3/ for henholdsvis de Kvartære- og Prækvartære lag (Tabel 3-1). Tabel 3-1 Anvendte hydrostratigrafiske enheder og hydrauliske parametre. Hydrostratigrafisk enhed Beregnings lag Kh (m/s) Anisotropi (Kh/Kv) Fyld 1 1.00E-05 5 DS1 (smeltevandssand) 2 1.00E-04 5 ML1 (Morænesand - og ler) 3 1.00E-08 5 DS2 (smeltevandssand) 4 5.00E-05 5 ML2 (Morænesand - og ler) 5 3.00E-07 5 DS3 (smeltevandssand) 6 3.70E-04 5 Grus 7 5.00E-04 5 ØKK (øvre København Kalk) 8-10 1.00E-05 5 ØKK/MKK (øvre- og mellem København Kalk) 11 8.00E-05 5 MKK (mellem København Kalk) 12 1.35E-07 5 NKK/BK (nedre København Kalk og øvre Bryozo 13 1.50E-05 5 Kalk) BK (øvre Bryozo Kalk) 14 1.35E-07 5 BK2 (nedre Bryozo Kalk) 15 9.60E-05 5 Bestemmelsen af de forskellige hydrauliske parametre baserer sig på en kombination af kalibrering og K-værdier udledt bl.a på baggrund af prøvepumpningsforsøg ned til 115 m.u.t. For en nærmere beskrivelse af disse henvises til /1/ og /3/. 3.1.1 Randbetingelser Randbetingelserne i nærværende model baserer sig på /1/ og /3/ medmindre andet er angivet. Havbunden er indlagt i beregningslag 4, mens spunsvægge er indlagt i beregningslag 1-7. Den hydrauliske konduktans for spunsvæggene er angivet til 0.01 1/s. Modellen er i alle lag afgrænset ved et fastholdt trykniveau langs randen, som er defineret på baggrund af det seneste potentialekort fra 2014 for Kalken /4/. I havet er det anvendt et fastholdt trykniveau svarende til 0 m og netto nedbøren er defineret til 65 mm/år. Der findes en enkelt indvinding i området (DGU nr. 201.7083) og denne er indlagt med den aktuelle indvinding fra 2014 svarende til 5318 m³/år. 3.2 Resultater Konfigurationerne i scenarierne er vist i Tabel 3-2. Det fremgår, at der er regnet på indvindingsmængder svarende til et samlet gennemsnitligt behov på 30 m³/h og 50 m³/h ved spidsbelastning. Desuden er regnet på forskellige filtersætninger mv. Det bemærkes, at de rapporterede scenarier er simuleret stationært, hvorfor resultaterne mht. sænkningsudbredelser mv især ved 50 m³/t er stærkt konservative.
6/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN Det bemærkes desuden, at på baggrund af udførte flowlogs og prøvepumpning i forbindelse med Nordhavn Metro i nærliggende boringer (NO203 og NO207, /3/), er der i scenarie 5 og 6 anvendt Kh-værdier svarende til 4.5E-4 m/s for beregningslag 11 svarende til overgangen mellem ØKK og MKK med en mægtighed på 4 m. Tabel 3-2 Scenariekonfigurationer. I scenarie 5-6 er Kh-værdien i beregningslag 11 øget i henhold til målte transmissiviteter. Scenarie Total indvinding (m³/h) Antal boringer Filtersætningskote (m) 1 30 2-40 til -105 2 50 2-40 til -105 3 30 3-40 til -105 4 50 3-40 til -105 5 30 2-16 til -33 6 50 2-16 til -33 3.2.1 Simulerede sænkninger Påvirkningen af indvindingskonfigurationen i scenarierne er vist i tabelform i, hvor de simulerede trykniveauer er sammenholdt med scenariet uden indvinding til varmeboringer (scenarie 0). Det fremgår, at der i ingen af scenarierne simuleres trykniveauer under toppen af kalken. Tabel 3-3 Simulerede trykniveauer under de forskellige scenarier ved de potentielle indvindingsboringer. Koten af top kalk er angivet for at vurdere om nogle af scenarierne simulerer trykniveauer under denne kote. Alle værdierne er angivet i m. Top kalk Kote (m) -14.7 Trykniveau (m) Blå Gul Rød Trykniveau v. max sænkning Top kalk Kote (m) -15.5 Trykniveau (m) Trykniveau v. max sænkning Top kalk Kote (m) -14.9 Trykniveau (m) Sc. 0 0.003 0 0.01 Sc. 1-0.08-4.4-0.07-4.38 Sc. 2-0.13-7.35-0.12-7.32 Sc. 3-0.08-3.36-0.07-3.23-0.09-0.15 Sc. 4-0.13-5.62-0.11-5.4-0.15-5.42 Sc. 5-1.79-2.57-1.92-2.55 Sc. 6-2.99-4.3-3.2-4.25 Trykniveau v. max sænkning Den horisontale sænkningsudbredelse for hhv. ØKK og NKK/Bryozokalken for scenarie 2 og 6 er vist i Figur 3-1 til Figur 3-3. For begge scenarier anvendes den maksimale pumperate (50 m³/t) ved oppumpning fra henholdsvis ØKK (scenarie 6)
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 7/16 og NKK/bryozokalk (scenarie 2). Den maksimale pumperate forventes kun at have en kortere varighed, men beregninger er som nævnt simuleret stationært og sænkningsudbredelsen er derfor stærk konservativ. Figur 3-1 og Figur 3-2 viser den simulerede sænkning i grundvandspotentialet i hhv. ØKK og NKK (modellag 10 og 14) for scenarie 2. Det ses, at der ikke simuleres sænkninger af betydning i ØKK, når der pumpes fra den NKK/bryozokalk (Figur 3-1). Figur 3-1 Beregnet sænkning i meter af grundvandspotentialet i Øvre København Kalk (modellag 10) scenarie 2 (50 m³/t). Den lilla linje angiver modelranden.
8/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN Figur 3-2 Beregnet sænkning i meter af grundvandspotentialet i Nedre København Kalk/Bryozokalken (modellag 14) scenarie 2 (50 m³/t). Den lilla linje angiver modelranden. Figur 3-3 viser den simulerede sænkning i grundvandspotentialet i ØKK (modellag 8-10) for scenarie 6. Der ses en begrænset sænkningsudbredelse i ØKK (Figur 3-3) forklaret ved en høj vandføringsevne i både ØKK og det ovenliggende gruslag.
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 9/16 Figur 3-3 Beregnet sænkning i meter af grundvandspotentialet i Øvre København Kalk (modellag 10) scenarie 6 (50 m³/t). Den lilla linje angiver modelranden. 3.2.2 Kvalitativ vurdering af forurening og potentiel havvandsindvinding For kvalitativt at vurdere påvirkningen af den simulerede indvinding på den konstaterede forurening er der udført partikelbandesimulering i scenarie 2 og 6. Partiklerne er indlagt i områderne, hvor der er konstateret forurening (jf. Figur 5-1), hvorefter de er simuleret med såkaldt forward run kørsel. Dette er for kvalitativt at vurdere, hvor partiklerne vil ende, når der pumpes fra hhv. ØKK og NKK. Samtidig vil det indikere, hvorvidt der er potentiel mulighed for at indvindingsboringerne indvinder forurenet vand. Desuden er der udført partikelbane simulering fra indvindingsboringerne, hvorefter der er simuleret bagud 50 år. Dette er for at vurdere, hvorfra det indvundne vand oprinder fra. Samtidig vil det indikere, hvorvidt der er potentiel risiko for at indvindingsboringerne indvinder nedsivende havvand i større omfang (dvs. risiko for nedsivende "koldt vand" om vinteren), og dermed forringer indvindingen i forhold til udnyttelse af grundvandsvarme.
10/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN Figur 3-4 Partikelbanesimulering med start lokaliteter ved områder med konstateret forurening for en periode på 50 år. De blå linjer viser partikelbanerne og de sorte prikker viser endepunkterne. A viser simuleringen for scenarie 2 (nedre del af kalken), mens B viser simuleringen for scenarie 6 (øvre del af kalken). Det ses af Figur 3-4, at partikelbanerne i princippet trækkes i retning mod boringerne, når der pumpes fra både den øvre del (B) og nedre del af kalken (A). Den store forskel skal findes i partiklernes gennemsnitlige transporttid. Når der pumpes fra den øvre kalk, er den gennemsnitlige transporttid til at partiklerne når indvindingsboringerne væsentligt under 100 år, mens transporttiden stiger til omkring eller over 600 år, når der pumpes fra den nedre kalk.
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 11/16 Yderligere skal det bemærkes, at især for den øvre kalk må det på baggrund af de udførte simuleringer forventes, at der er partikler, der når indvindingsboringerne langt hurtigere, i størrelsesorden 10-50 år. Der er altså, når der pumpes med en samlet indvinding på 50 m³/t, en relativ større risiko for, at der på sigt kan ske indvinding af evt. forurenet vand fra de registrerede kilder, hvis der indvindes fra øvre del af kalken. Denne risiko er vurderes at være minimal, når der pumpes fra den nedre del af kalken. A B Figur 3-5 Partikelbanesimulering med start lokaliteter i de potentielle indvindingsboringer. De blå linjer viser partikelbanerne og de sorte prikker viser endepunkterne. A viser simuleringen for scenarie 2 (nedre del af kalken), mens B viser simuleringen for scenarie 6 (øvre del af kalken). I 3-5 er vist simulerede partikelbaner, hvor det indikeres, at der ved indvinding i den nedre del af kalken (A) ikke er væsentlig kontakt med havvandet selv efter 50 år. Således ligger endepunkterne koncentriske omkring indvindingsboringerne. I scenarie 6 (B) er der kontakt til havet, dvs. partiklerne vil være i kontakt med nogle dele af havbunden og derfor er der risiko for at der et vist omfang indvindes hav-
12/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN vand. Det indikerer, at der ved indvinding fra den øvre del af kalken er sandsynlighed for at dele af det indvundne vand er nedsivende havvand og dermed er der risiko for at reducere effekten i forhold til varmeudnyttelse heraf i vinterhalvåret. 4 Grundvandsanalyser, nedre kalk I forbindelse med etableringen af grundvandskølingsanlæg på Langelinie i 2012 blev der udtaget i alt fire vandprøver fra de nedre kalklag til analyse for naturligt forekommende stoffer inklusiv Nikkel, Arsen, Barium, Bor, Total-N, Total-Jern, Suspenderet stof, PAH samt tungmetallerne: Kobber, Chrom, Bly, Cadmium og Zink. Prøverne er endvidere analyseret for methan og svovlbrinte. Udvalgte parametre fra to af vandprøverne er vist i Tabel 4-1. Tabel 4-1 Analyseresultater for udvalgte parametre Parameter Enhed 201.8053 201.8064 Januar 2012 April 2012 Januar 2012 April 2012 Calcium, Ca 2+ mg/l 440-520 - Jern, Total mg/l 2,0 1,0 12,0 1,1 Jern, opløst mg/l - 1,6-0,88 Klorid, Cl - mg/l 15.000-15.000 - Sulfat, SO 4 2- mg/l 200-1900 - Barium, Ba µg/l 90 - - - Methan, CH 4 mg/l 0,010-0,010 - Turbiditet FTU - 17,9-8,8 Suspenderet stof mg/l - 10-13 Generelt viser alle fire vandprøver, at vandkvaliteten overholder kravværdierne i forhold til udledning til havnen, idet barium dog i den viste vandprøve ligger relativt højt. Det bemærkes desuden, at alle prøver viste et højt indhold af Calcium, men da der er tale om Calcium i opløsning, sås dette ikke ved udledning, hvorfor det blev vurderet, at der ikke er problemer med denne parameter. Risiko for okker-udfældning af betydning vurderes til at være lav, da jern-indholdet ligger på 1-2 mg/l. Vandprøven fra januar 2012, der viste 12 mg/l for total-jern, vurderes at være en fejlanalyse. Kloridindholdet er højt, hvilket bl.a betyder at det skal sikres at anlægget kan "tåle" sådanne høje værdier mht risiko for korrosion. Der forventes ikke risiko for miljøfremmede stoffer i de nedre kalklag. Såfremt grundvandskvaliteten i de nedre kalklag er tilsvarende det der er påvist ved Langelinie, vurderes det således at vandkvaliteten ikke bør udgøre et problem i forhold til udledning af det oppumpede grundvand til havnebassinet, Dog bør evt. betydning af barium drøftes nærmere med myndighederne. Under alle omstændigheder vil udledning på det pågældende sted indebære en stor fortynding.
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 13/16 5 Grundvandsanalyser, øvre kalk og ovenliggende lag Den naturlige vandkvalitet i den øvre kalk og ovenliggende lag vil være stærkt påvirket af nedsivende havvand. Hele Nordhavnsområdet er blevet opfyldt med blyfyld indtil ca. 1980, hvilket kan have påvirket vandkvaliteten med fremmedkomponenter, hvorfor hele Nordhavnsområdet er kortlagt som V1-lokalitet. Derudover findes der i Nordhavn to V2-kortlagte lokaliteter (101-035658 og 101-00019), hvor der i overfladejorden og det sekundære grundvand er fundet forskellige typer af forureninger, herunder forurening med oliestoffer, forskellige tjærekomponenter samt forurening med tungmetallerne bly, cadmium og zink. Der er desuden i det terrænnære grundvand fundet forurening med vinylchlorid og oliestoffer (101-03658). De forskellige kortlagte arealer er vist på nedenstående figur 5-1. Figur 5-1 Kortlagte forureningslokaliteter omkring undersøgelsesområdet Særligt ved oppumpning fra den øvre del af kalken vil der være en risiko for at mobilisere eksisterende forurening, hvilket partikelbanekørslerne også viste (jf. Figur 3-4). Dette er ikke tilfældet ved oppumpning fra de nedre kalklag.
14/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 6 Konklusioner Det vurderes umiddelbart at det vil være muligt at etablere det drøftede anlæg, med baggrund i eksisterende viden om forholdene i området. Det vurderes at der er vand nok til rådighed, samt at oppumpning og afledning til havnen kan ske uden en uønsket påvirkning på omgivelserne. Boringerne kan principlet enten føres til den øvre del af kalken, alternativt til den dybere NKK/bryozokalk, se dog nedenfor. Der ses en høj vandføringsevne i den øvre kalk stedvist i Nordhavnen. Denne skyldes formentlig at området ligger nær Svanemølleforkastningen. Ved at pumpe fra den øvre del af kalken kan fås masser af vand, men dog også en relativ større sænkningsudbredelse i de øvre lag. Dette vil principielt øge risikoen for at trække forurenet vand til anlægget, selvom det umiddelbart vurderes at eksisterende registrerede forureninger næppe vil udgøre et problem på kortere sigt. Det vurderes samtidigt, at den øvre del af kalken står i forholdsvis tæt kontakt med havet. Ved at trække en stor delmængde havvand ind via lækage, vil det oppumpede vand i højere grad være påvirket af de sæsonmæssige temperaturændringer i havet. Dette vil alt andet lige betyde at der i de kolde måneder, hvor der er behov for opvarmning periodevis er risiko for, at der kun opnås en mere begrænset temperatur forskel, og systemet derfor vil være mindre effektivt. Fra Langelinie vides det at der navnlig 90-115 m.u.terræn er et relativt vandførende lag som sandsynligt vil kunne udnyttes bæredygtigt på tilsvarende vis som ved Langelinie. Modsat den øvre del af kalken, viser modelsimuleringerne, at der ved indvinding i den nedre kalk, ikke ses nogen væsentlig påvirkning i den øvre kalk og de overliggende kvartære lag. Dette skyldes i høj grad den relativt impermeable Mellem København kalk, der begrænser sænkningen opadtil. Grundvandskemien for den nedre København kalk med udgangspunkt i vandanalyser fra tilsvarende dybde, vurderes ikke at indeholde parametre med koncentrationer, der ikke kan ledes til havnen efter vandet har været brugt til varmesystemet. Dog bør principer for fortynding evt. drøftes nærmere, f.eks. i forhold til barium. Ved oppumpning fra den nedre del af kalken vurderes det ligeledes heller ikke at der vil opstå mulighed for mobilisering af eksisterende forureninger. At pumpe grundvandet fra den Nedre København kalk vil medføre et større energiforbrug da boringerne vil få en større løftehøjde pga. mindre T-værdi, og udgifterne til boringerne vil ligeledes være større. Disse omkostninger vurderes dog at stå til mål med den mere stabile drift det vil give at have en stabil grundvandstemperatur, samt minimal miljømæssig påvirkning i Nordhavnsområdet. Såfremt forholdene er som ved Langelinie, kan behovet sandsynligt dækkes ved at udføre to dybe boringer. De drøftede 70 m³/t som spidsbelastning "en kold dag", vil dog betyde en kortvarig større samlet løftehøjde eller alternativt behov for en 3. boring. Ved optimering i forhold til varmepumpe samt det kommende varmelager, som kan udjævne det nødvendige flow, kan den 3. boring sandsynligt undværes.
EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 15/16 Ved etablering af dybe boringer anbefales, at disse etableres således, at der fra NKK og nedefter bores eksempelvis 10 meter af gangen, hvorefter der udføres en kortvarig hydraulisk test. Når der er opnået en tilstrækkelig T-værdi bores ikke yderligere. Maks dybde vil være ca. 115 meter (nedre del af bryozokalken). Boringerne kan evt. med fordel udføres åbne i kalken (mindre filtertab).
16/16 EVALUERING AF HYDROGEOLOGISKE FORHOLD - NORDHAVN 7 Referencer /1/ ATP Ejendomme. Grundvandskøling Pakhuset Langelinie, Data- og Evalueringsrapport Forundersøgelser. COWI. Juni 2012. /2/ HOFOR. Varmepumpe i ydre Nordhavn med grundvand som varmekilde. HOFOR. September 2015. /3/ Metroselskabet. Cityringen Afgrening til Nordhavnen. Teknisk baggrundsrapport for grundvandssænkning for Nordhavn St. og rampe. MetNord Design JV. Januar 2015. /4/ Rambøll. Grundvandspotentiale i kalkmagasinet 2014. Udarbejdet for Frederiksberg Kommune og Københavns Kommune. Vers. KBH_Freb_Potentiale2013_140108