Viisi oivallusta tulevaisuuden superkortteleista vievät kohti hiilineutraalia kaupunkisuunnittelua

Hiilineutraali alue-energiaratkaisu on yhteistyön tulos, joka vie kohti yhteisiä tavoitteita. 

Hukkaenergiavirtojen hyödyntäminen sekä matalalämpöverkon ja kulutusjouston tarjoamat mahdollisuudet ovat keskeisiä tekijöitä tulevaisuuden energia- ja kustannustehokkaassa kaupunkisuunnittelussa.  

Olemme mukana NSDC-hankkeessa, jossa kehitetään alue-energiajärjestelmiä energia- ja kustannustehokkaan kaupunkisuunnittelun tueksi. NSDC-hankkeen ja aikaisemmin toteutettujen projektien tiimoilta on syntynyt monta arvokasta oivallusta. Tässä niistä viisi. 

1. Ratkaisut syntyvät vuoropuhelussa 

Alue-energiajärjestelmä pohjautuu laaja-alaiseen yhteistyöhön. On tärkeää, että vuoropuhelua käydään kiinteistökehittäjien, energiayhtiöiden, kaupunkien ja kaavoittajien välillä, ja että kaikki ratkaisut hyödyttävät koko energiajärjestelmää eivätkä ainoastaan yksittäisiä osapuolia. Kehitystyön keskiössä on systeemiajattelu, jonka mukaan kaikki vaikuttaa kaikkeen.  

Kaupungit haluavat panostaa kaupunkisuunnitteluun päästäkseen hiilineutraaliustavoitteisiinsa. Rakennusten energiankulutukseen vaikuttaminen energiayhtiöiden tekemien ratkaisujen välityksellä on yksi keino. Haasteena on muuttaa koko energiajärjestelmä hiilineutraaliksi, sillä vihreä siirtymä on kesken ja fossiilisia polttoaineita käytetään energiantuotannossa edelleen. 

Kiinteistökohtaiset tai usean kiinteistön muodostaman alueen yhteiset, paikalliseen ja uusiutuvan energiaan pohjautuvat järjestelmät ovat toinen ratkaisu. Molempia tarvitaan, jotta yhteisiin tavoitteisiin päästään.  

2. Sopimusten tekeminen vaatii aikaa ja sitouttamista 

Olemme olleet mukana kehittämässä useampaa energiajärjestelmäratkaisua ja käyneet niiden tiimoilta markkinavuoropuhelua, laatineet energiakumppanuussopimuksia ja kilpailuttaneet energiantoimittajia. Olemme huomanneet, että sopimustekniikka on haastavaa ja siihen kannattaa varata aikaa. 

Kilpailutettaviin toimittajiin on syytä olla yhteydessä jo hankkeen varhaisessa vaiheessa, jotta eri osapuolille taataan riittävästi joustavuutta toteuttaa tarvittavat ratkaisut. Hankkeen onnistumisen kannalta on tärkeää, että osapuolet sitoutuvat hankkeeseen koko sen kehitys-, toteutus- ja ylläpitoajaksi.  

Meillä on tarjota kokemukseen perustuvaa tietotaitoa, kun pohditaan millainen toteutus on kannattava. Sopimukset ovat pituudeltaan jopa parinkymmenen vuoden mittaisia ja ratkaisun on oltava kaikkia osapuolia hyödyttävä. 

3. Kaukolämmön käyttö on ajoitettava oikein 

Alue-energiajärjestelmässä kannattaa ensisijaisesti hyödyntää alueen sisäiset hukkaenergiavirrat, joita syntyy esimerkiksi rakennusten jäähdytyksestä tai liiketilojen kylmälaitteista. Energiaa tuotetaan myös maalämmön tai ilma-vesilämpöpumpun avulla.  

Energiavarastoilla hetkellisiä huippuja voidaan kattaa ja uusiutuvan energian kattavuutta kasvattaa, mutta pohjatuotantoa ei kustannussyistä yleensä mitoiteta kattamaan koko energiankulutusta. 

Jäljelle jäävän energiavajeen kattamiseen on yleensä vaihtoehtoina sähkökattila tai kaukolämpö, jolloin puhutaan kaukolämpöhybridiratkaisusta. Hiilineutraaliuteen pyrittäessä kaukolämmön käyttö on kuitenkin ajoitettava oikein.  

Kulutuksen ollessa kovimmillaan kaukolämmön tuotannossa käytetään myös fossiilisia tuotantomuotoja kuten öljyä ja kaasua. Kaukolämpöä kannattaa siitä syystä hyödyntää energiankulutuksen ollessa pientä huippujen ulkopuolella, jolloin sen käytössä ovat vain uusiutuvat energiatuotannon tavat. 

4. Matalalämpöverkko mahdollistaa hukkalämmön hyödyntämisen 

Alue-energiajärjestelmässä matalalämpöverkkoa käytetään alueen rakennusten lämmönjakeluun. Lämpöä tuotetaan verkkoon esimerkiksi hukkalämmöistä, maalämpöpumpuilla tai ilma-vesilämpumpuilla sekä sähkökattiloilla. Mitä kuumemmaksi lämpöpumpun tuottaman veden lämpötila nostetaan, sitä huonommaksi hyötysuhde muuttuu. Kun lämpötila pidetään alhaalla, lämpöpumpun hyötysuhde on parempi ja lämpöverkon lämpöhäviöt ovat pienemmät 

Perinteisen kaukolämpöveden lämpötila on yleensä noin 80–115 asteen välillä, mutta matalalämpöverkossa se on 40–50 astetta. Matala lämpötila mahdollistaa esimerkiksi liiketilojen jäähdytyksestä tai kylmäkoneista syntyvien hukkalämpöjen hyödyntämisen ja niiden jakelun alueen lämmönjakeluverkon välityksellä.  

5. Kulutusjousto pienentää kustannuksia 

Kulutusjousto tarkoittaa rakennuksen sisäolosuhteista joustamista silloin, kun energiankulutus on huipussaan. Säästöä syntyy, kun esimerkiksi sisälämpötilan annetaan kovilla pakkasilla jäähtyä hetkellisesti 18 asteeseen, tai kulutusta pienennetään muilla tavoin, kun sähkön hinta on korkeimmillaan.  

Niin sanotulla rebound-vaikutuksella tarkoitetaan jouston jälkeisenä aikana normaalia korkeampaa kulutusta, jolloin palataan normaalin sisälämpötilaan. Kulutusta siis siirretään kalliilta ajanjaksolta edullisemmalle, mikä pienentää kustannuksia. Alue-energiajärjestelmässä kulutusjousto on automatisoitu järjestelmien välisiä yhteyksiä ja algoritmeja hyödyntäen.

Haluatko kuulla lisää?

Oskari Fagerström

Ryhmäpäällikkö, alueelliset energiaratkaisut

Granlund Oy

050 382 3813

etunimi.sukunimi@granlund.fi