RESCA: olemassa olevat tulokset/toukokuu 2012

Suurten kaupunkien uusiutuvat
energiaratkaisut ja pilotit
Olemassa olevien tulosten kartoitus toukokuu 2012
Aino Siippainen ja Paula Hakola, Hermia Oy
Sisällysluettelo
1.
Johdanto .................................................................................................................................................... 4
2.
UUSIUTUVAN ENERGIAN HYBRIDIRATKAISUT RAKENTAMISESSA ............................................................ 4
2.1. NCC-projekti ”GREEN LIVING -energiatehokkaat asuinympäristöt” ...................................................... 4
2.2. Ekotehokas rakentaminen ja asuminen, Etera (VTT) ............................................................................. 7
2.3. Kokemuksia asuntomessuilta ................................................................................................................. 7
2.3.1. Hajautettu ja paikallinen energiantuotanto loppuraportti: kokemuksia Vaasan asuntomessuilta 7
2.3.2. Energiatehokkuuden demonstraatio Tampereen asuntomessuilla 2012 ....................................... 8
2.4. Viiden asunnon energiatehokas rivitalo ................................................................................................. 9
2.5. VTT rakensi aurinko- ja tuulienergialla sähköistyvän koeasunnon ........................................................ 9
2.6. Kyselytutkimus: Saisiko olla lähienergiapalveluja?............................................................................... 10
3.
ESIMERKKEJÄ HIILINEUTRAALIEN RATKAISUJEN EDISTÄMISESTÄ........................................................... 10
3.1. HINKU-hanke ........................................................................................................................................ 10
3.2. Helsingin energian kehitysohjelma....................................................................................................... 11
3.3. Hiilineutraalit huvipuistot ulkomailla ................................................................................................... 12
3.4. Muita ulkomaalaisia hiilineutraaleita hankkeita .................................................................................. 12
4.
ILMASTOVAIKUTUSTEN TUNNISTAMINEN KAAVOITUKSESSA JA MAANKÄYTÖSSÄ ............................... 13
4.1. Työpaja: Kestävän yhdyskunnan maankäytön suunnittelu .................................................................. 13
4.2. Ekotaajama ........................................................................................................................................... 14
4.3. Ecodrive-projekti (VTT) ......................................................................................................................... 14
4.4. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa .............................................................................. 15
4.5. Hajautettu ja paikallinen energiantuotanto, loppuraportti 12/2010 ................................................... 15
4.6. Tutkimuksen soveltaminen käytäntöön - työkaluja kestävään yhdyskuntasuunnitteluun .................. 16
4.7. Kestävä yhdyskunta loppuraportti ....................................................................................................... 17
4.8. Kansainvälisten ja kansallisten Kestävä yhdyskunta -hankkeiden benchmarking............................... 18
5.
VESISTÖLÄMPÖ ....................................................................................................................................... 19
5.1. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa: Penttilän jätevesipuhdistamo ............................ 19
5.2. Vaasan asuntomessualueen vesilämpölöydöt ..................................................................................... 19
5.3. Hammarby Sjöstad –asuinalue, jossa kestävä elämäntapa on helppoa............................................... 20
5.4. Maa-ja järvilämpöhanke, Verte Oy....................................................................................................... 20
6.
AURINKOTEKNOLOGIAT .......................................................................................................................... 21
2
6.1. Aurubiksen kuparijulkisivuun integroidut aurinkolämpökeräimet: Porin uimahalli ............................ 21
6.2. Ledit ja aurinkosähkö - energiatehokas ja kestävä valaistus ................................................................ 22
6.3. The Finnish solar cluster ....................................................................................................................... 23
6.4. Yhdistelmärakennepiloteilla aurinkoenergiasta liiketoimintaa -projektin loppuraportti .................... 23
6.5. Hani-halli ............................................................................................................................................... 24
6.6. Pientalon öljylämmityksen ja aurinkolämmityksen integrointi, Sunoil ................................................ 24
6.7. Teknologiapolut 2050: Aurinkoenergia ................................................................................................ 24
7.
TUULIVOIMA ............................................................................................................................................ 24
7.1. Etelä-Suomen yhteistoiminta-alueen tuulivoimaesiselvitys 2010 ....................................................... 24
7.2. Helsingin Energian kehitysohjelma....................................................................................................... 25
7.3. Tuulivoimaloiden kannattavuus: case, Lahden Kujalan kaatopaikka-alueen tuulivoimalat................. 25
7.4. Teknologiapolut 2050: Tuulienergia ..................................................................................................... 26
7.5. Tuulivoimalan toimituskonseptin kehitys ja markkinaselvitys, Tuulikonsepti ..................................... 26
7.6. Luvian Oosinselän tuulivoimapuisto ympäristövaikutusten arviointiohjelma (2011) .......................... 26
8.
BIOKAASUN LIIKENNEKÄYTTÖ ................................................................................................................. 27
8.1. Turun kaupunki: kestävän paikallisen kuljetusratkaisun toteutussuunnitelma ................................... 27
8.2. Ympäristöystävällisen kaupunkiliikenteen kehittäminen Helsingissä (2007)....................................... 28
8.2.1. Biokaasua pääkaupunkiseudun bussien käyttöön 2012................................................................ 28
8.3. W-Fuel-hanke (MTT) ............................................................................................................................. 28
8.4. Biokaasu liikennepolttoaineena - Biokaasun tuotannon liiketoimintamallien kehittäminen PohjoisPohjanmaalla ............................................................................................................................................... 29
8.5. Alueellinen liikennebiokaasun tuotanto, siirto ja jakelu – esimerkkitapauksena Keski-Suomen
maakunta ..................................................................................................................................................... 29
8.6. Taustaselvitys: Liikenteen biopolttoaineiden tuotanto- ja käyttömahdollisuudet Suomessa. 2005. .. 29
8.7. Kaatopaikkakaasun puhdistaminen liikennepolttoaineeksi vastavirtavesiabsorptiolla ....................... 29
8.8. Teknologiapolut 2050: Biopolttoaineketjut ......................................................................................... 30
8.9. Suomalaista kirjallisuutta liikennebiokaasusta..................................................................................... 30
9.
BIOENERGIA ............................................................................................................................................. 31
9.1. Sähköä 10 KW ja lämpöä puupelleteistä .............................................................................................. 31
9.2. Pellettilämpö 1-10 MWT, pelle 1-10 .................................................................................................... 31
9.3. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa .............................................................................. 31
9.4. Teknologiapolut 2050: Biomassan pienkäyttö ..................................................................................... 32
3
1. Johdanto
Tämä olemassa olevia tutkimustuloksia koskeva koosteraportti on työstetty Suurten kaupunkien uusiutuvat
energiaratkaisut ja pilotit -hankkeen kumppanien käyttöön. Tästä syystä teknologiatarkasteluja on rajattu
RESCA-hankkeen tavoitteiden mukaisesti. RESCAn tavoitteena on kehittää uusiutuvan energian
käyttöönottoa lisääviä teknologiaratkaisuja ja toimintamalleja suurissa kaupungeissa sekä levittää hyviä
toimintatapoja muihin kaupunkeihin. Olemassa olevien tutkimustulosten hyödyntäminen ja soveltaminen
on olennaista, jotta turha päällekkäisyys hankkeissa vältettäisiin ja voitaisiin toisaalta oppia aiemmin
tehdystä työstä. RESCA-hankkeessa tavoitteena on saada aikaan jopa 12 uutta teknologia- tai
toimintamallipilottia, joita voidaan kopioida muille alueille. Tämä tekee kehitettävien ratkaisujen
kerrannaisvaikutuksesta merkittävän.
Raportissa aihealueittain läpikäytyjen tutkimusten lisäksi aihealueita lähestytään FINBIOn 2009 tekemässä
julkaisussa: Arvio mahdollisuuksista saavuttaa uusiutuvien energialähteiden käytön tavoitteet vuonna
2020 Suomessa (http://www.finbio.fi/default.asp?sivuID=25684)
Julkaisu sisältää arvion Suomen mahdollisuuksista saavuttaa uusiutuvien energialähteiden käytön tavoitteet
vuoteen 2020 mennessä. EU:n asettamien tavoitteiden mukaan Uusiutuvan energian osuuden tulisi tuolloin
olla 38 % loppukulutuksesta, joten käyttöä olisi lisättävä 40 %. Raportissa on listattuna kuinka paljon kunkin
tuotannon on noustava, jotta tavoite saavutetaan. Arviossa on mukana mm. metsähake ja peltobiomassa,
biokaasu, tuulivoima sekä aurinkosähkö. Arvion pohjalta Suomen on mahdollista täyttää EU:n asettama
tavoite. Lisäksi raportissa on arvioitu tuotannonalojen kehityspotentiaali.
Lisätietoja RESCA-hankkeen piloteista ja tavoitteista on saatavilla sivulla www.resca.fi
2. UUSIUTUVAN ENERGIAN HYBRIDIRATKAISUT RAKENTAMISESSA
2.1. NCC-projekti ”GREEN LIVING -energiatehokkaat asuinympäristöt”
Tekesin Kestävä yhdyskunta -ohjelman GREEN LIVING -energiatehokkaat asuinympäristöt on osa laajaa
GREEN NCC -kehitysohjelmaa, jonka tavoitteena on parantaa NCC:n valmistamien rakennusten
energiatehokkuutta sekä pienentää rakentamisen ja rakennusten käytön aiheuttamia ympäristövaikutuksia.
GREEN LIVING -projektin tavoitteena on kehittää NCC:n tuottamien asuinrakennusten energiatehokkuutta.
Hankkeessa
kehitetään
toimenpiteitä
nykyisten
konseptien
mukaisten
asuinrakennusten
energiatehokkuuden parantamiseen sekä luodaan tuote- ja palvelukonsepteja energiatehokkaita
asuinympäristön toteuttamiseen. Hankkeen osapuolet ovat NCC Rakennus ja Optiplan sekä alihankkijoina
TKK, TTY ja VTT.
PROJEKTIN LOPPUPÄÄTELMIÄ:
Aalto-yliopisto (Nenonen&Karhu)
Tulevaisuudessa ympäristöystävällisen asunnon käytettävyys tulee merkittäväksi seikaksi. Hyvä
käytettävyys tukee asukkaan ympäristöystävällistä käytöstä. Erinomaiseen lopputulokseen ympäristön,
asukkaan ja rakennusliikkeen kannalta päästää seuraavilla periaatteilla:
1. Asukkaan logiikan mukainen suunnittelu
Asunto pitää sopeuttaa varsinaiseen käyttäjän käyttötapaan pyrkien välttämään negatiivisia
sivuvaikutuksia. Tuotteet säädetään automaattisesti sopeutumaan muuttuviin olosuhteisiin tai tuotteisiin
4
liitetään vahvoja esteitä, jotka estävät ei-kestävän käyttäytymiseen. Lisäksi luodaan esteitä ei-kestävälle
käytölle tai tehdään kestävä käyttäytyminen niin helpoksi, että se tapahtuu itsestään. Tähän päämäärään
pääsemiseksi voidaan käyttää erilaisia palvelumuotoilun keinoja ja ymmärtää asuminen ja asunnon osto
asukkaan matkana, jatkumona, eikä joukkona erilaisia tapahtumia, joissa toisena osapuolena on asukkaan
lisäksi rakennusprosessin joku osa-alue, rakentaminen, markkinointi, luovutus, ja joiden keskinäisiä suhteita
asiakas ei pysty hahmottamaan.
2. Motivaatio vihreään asumiseen syntyy ulkoisista ja sisäisistä tekijöistä
Motivaation synnyttämiseen tarvitaan oikeanlaista tietoa, sitä pitää saada oikealla hetkellä silloin kuin sitä
tarvitaan. Lisäksi tarvitaan sitovia sääntöjä ja määräyksiä asukkaalle ja positiivisia sosiaalisia esimerkkejä.
3. Tieto vaikuttaa motivaatioon
Käyttäjän tulee saada erityistä ja välitöntä informaatiota senhetkisestä käyttäytymisestään; käyttäjän
huolena on suhteuttaa tieto omaan käyttäytymiseensä. Esimerkiksi asuntokohtaiset sähkömittarit
kannustavat käyttäytymistapojen muutokseen, ja sitä kautta sähköä säästyy 7 % - 25 %.
4. Asukkaan päätöstä pitää tukea
Asukasta pitää palkita ympäristöystävällisistä päätöksistään. Palkinto voi olla rahallista esimerkiksi
pienemmän sähkölaskun muodossa, mutta se voi olla myös aineetonta mielihyvää.
5. Sitoutumista kestävään käyttäytymiseen pitää ylläpitää
Asukkaan pitää saada hyötyä kestävästä käyttäytymisestään, hyöty voi olla rahallista mutta myös muita
etuja voidaan käyttää. Kestävää käyttäytymistä ohjaavien kohtaamisten tulee olla miellyttäviä, mitä
edesauttaa palvelumuotoilun soveltaminen asukkaan, rakennusyhtiön, isännöitsijän ja huoltoyhtiön
kontakteihin.
VTT (Pekka Tuomaala)
Energiatehokkaan rakentamisen lähtökohtana korostuu jatkossa kokonaisvaltainen ja ammattitaitoinen
suunnittelu, millä varmistetaan eri suunnitteluosapuolten (arkkitehti, rakennusfysiikka ja talotekniikka)
suunnitteluratkaisujen yhteensopivuus ja samalla voidaan arvioida eri suunnitteluratkaisujen vaikutuksia
rakennuksen
elinkaaren
aikaiseen
energiatalouteen.
Energiatehokkaat
rakennukset
on
tarkoituksenmukaista toteuttaa kokonaisuuteen hyvin sopivilla materiaaleilla, laitteilla ja osajärjestelmillä.
Energiatehokkuuden kannalta tällaisia keskeisiä valintoja ovat:
 Vakioidut energiatehokkaat vaipparatkaisut
 Ilmanvaihdon tehokkuus (lämmön talteenotto, tiiveys)
 Lämpimän käyttöveden tarpeen pienentäminen (mittaus, kalusteet, LTO)
 Sähkön käytön tehostaminen (kylmälaitteet, valaistus, viihde-elektroniikka)
 Rakennusautomaatio (säätötekniikka, olosuhteiden hallinta)
Rakennusten energiatehokkuuden rinnalla on tarkoituksenmukaista tehdä mielekkäitä valintoja myös
vaihtoehtoisten ekotehokkaiden energiahuoltoratkaisujen välillä, jolloin ainakin seuraavat asiat on syytä
arvioida kokonaisuuden kannalta ja elinkaarinäkökulmasta:
 Ekotehokkaiden energialähteiden valinta (kaukolämpö, biopolttoaineet, lämpöpumput)
 Täydentävät energialähteet (tulisijat, aurinko, tuuli)
 Lämmitysjärjestelmien huoltotyöt (hyötysuhde, säätö)
Konkreettisia toimenpide-ehdotuksia ja/tai näkökulmia NCC Green Living -hankkeen tulosten pohjalta:
 Yhtenäisen viivan strategia – systemaattisen kehittämisen suunnitelma
 Työkalujen yhteensopivuuden kehittäminen, jotta kaikilla osapuolilla olisi perusteltutieto
toimintansa ja päätöstensä tueksi
 Ympäristöjohtamisen organisointi osaksi toimenkuvia
 Saavutettujen tulosten jalkauttaminen
 Hyvästä tahtotilasta hyvään toteutukseen!
 Valmius päätöksentekoon on olemassa!
TTY (Juhani Heljon Diplomityö)
5
Diplomityön tuloksista oli nähtävissä, että A-energiatehokkuusluokan saavuttaminen on mahdollista melko
pienin toimenpitein, jotka ovat myös taloudellisesti kannattavia. Passiivitason saavuttaminen
uudiskerrostalojen tapauksessa vaatii investointikriteerein mitattuna myös taloudellisesti
kannattamattomia toimenpiteitä. Passiivitason saavuttaminen tarkoittaa alle 40€/brm 2 lisäystä
rakennuskustannuksiin (alv. 0 %, ilman yleiskuluja).
Toisena tarkastelun tasona olivat kerrostalojen kasvihuonekaasupäästöt ja näiden vapaaehtoinen
kompensointi. Lämmitystapavalinnoissa on oleellista, minkälaista kaukolämpöä ja sähköä käytetään.
Kaukolämpö voidaan jakaa eri tyyppeihin tuotannon aiheuttamien kasvihuonekaasujen perusteella.
Yhteistuotannon kaukolämpö ja uusiutuvia energianlähteitä tuotannossa käyttävä kaukolämpö ovat
ympäristörasituksiltaan suositeltavia vaihtoehtoja. Sähkön käytössä erityisesti huippusähkön kulutusta
tulee pyrkiä rajoittamaan sekä hinnan että korkeiden kasvihuonekaasujen ominaispäästöjen takia.
Asukkaille voi tarjota vapaaehtoista hiilineutraalin asumisen konseptia mahdollistamalla asumisesta
aiheutuvien kasvihuonekaasupäästöjen kompensointi esimerkiksi sijoittamalla ilmastonmuutosta
ehkäiseviin hankkeisiin (esim. tuulimyllyt).
HANKKEEN PUITTEISSA TEHTYJÄ MUITA OPINNÄYTETÖITÄ JA ARTIKKELEITA
Uudistuotannon matalaenergiakerrostalojen valintojen systematiikka (Jaakko Vihola, Diplomityö 2009)
http://webhotel2.tut.fi/ee/Materiaali/EE3_Diplomityo_Vihola.pdf
Diplomityö on tehty osana NCC:n ”Green Living”-projektia. Olennaisena osana tähän tarkasteluun kuuluu
vaipparakenteiden, rakennuksen ilmanvaihdon lämmön talteenoton, sekä sen tiiveyden tarkastelu. Työssä
on pyritty hahmottamaan kyseisten tekijöiden taloudellista valintajärjestystä erilaisin kriteerein.
Tavoitteena on kehittää systematiikkaa liittyen kerrostalojen uudistuotannon rakenneosien,
ilmanvaihtokoneen lämmön talteenoton, sekä rakennuksen tiiviyden valintoihin pyrittäessä kohti
energiatehokkaampia rakennuksia. Tutkimus toteutettiin luomalla esimerkkikerrostalo, jonka
rakenneratkaisut
lähtötilanteessa
kuvaavat
mahdollisimman
hyvin
vuoden
2008
rakentamismääräyskokoelman vertailutasoa. Tutkimuksen tuloksena esitetään malli, jonka tulokset
pohjautuvat
energiatodistuslaskentaan
uudiskerrostaloille
ja
jossa
on
määritetty
esimerkkirakennuksen tapauksessa rakenneosien parannusten taloudellinen valintajärjestys kulloinkin
käytössä olevan valintakriteerin perusteella.
Different ways to develop green housing (Suvi Nenonen)
http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB21308.pdf
The energy efficiency can be approached from the technical, financial or behavioral perspective. When
setting specific energy efficiency targets like passive house or energy efficiency classification it should be
considered what kind of energy saving investments are the most profitable to choose.
This paper presents a combination of variety of methods used a case study, which aimed to develop green
housing concept as a product, production and customer interface. The methods used were calculations
about energy economical solutions, design principles for relevant building solutions and technology and
user journeys mapping of the user experiences.
Training the users – how construction company can facilitate energy efficient living? (Ilkka Alvoittu ja
Suvi Nenonen) http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB21311.pdf
6
The energy efficient apartment has variety of energy sustainable solutions, but the sustainable technology
does not automatically lead to sustainable user behavior. Based on research results the residents found
that lack of information or misunderstanding the instructions reduced their sustainable behavior. In this
paper the sustainable behavior is approached from the perspective of Construction Company: how the
construction company can facilitate the energy efficient living and sustainable user behavior.
The results indicate the significance of training as a source of information but also as an incremental
motivator for increasing awareness and changes in user behavior. The individual behavior and the
community behavior seem to be encouraged in the training sessions described in the empirical part. The
theoretical framework discussed about these scales too. The energy efficient solutions are not completed
as technical solution but the user behavior, motivation and encouragement is needed constantly.
Construction Company is one stakeholder in the chain, which is providing possibilities for environmental
friendly living. The future models hopefully include more stakeholders for the dialogue between users and
the providers for sustainable living.
Ympäristöystävällisen asumisen tukeminen (Paula Rantanen, Diplomityö (TKK) 2010)
Tutkimuksessa analysoitiin rakennusliikkeen nykyisen käytössä olevan ohjeistusmateriaalin toimivuus
käytettävyyden näkökulmasta sekä haastateltiin rakennusliikkeessä työskenteleviä asiantuntijoita ja
asunnon ostaneita asiakkaita. Asiantuntijahaastatteluilla pyrittiin selvittämään asiakkaille suunnatun
viestinnän ja ohjeistuksen keskeisin sisältö sekä toimivimmat viestintäkanavat. Asiakashaastatteluiden
tavoitteena puolestaan oli saada tarkka kuva asiakkaiden kiinnostuksesta ja tietotasosta energiatehokasta
asumista kohtaan sekä kartoittaa heidän kokemuksensa nykyisistä ohjeistustavoista.
Kustannustehokas puuelementtirivitalo ja sen kehitysehdotukset matalaenergiarivitaloksi (Kivelä,
Diplomityö, TTY) Diplomityötä ei saatavilla tätä raporttia varten.
2.2. Ekotehokas rakentaminen ja asuminen, Etera (VTT)
www.tekes.fi/fi/document/42939/densy_arviointiraportti_pdf
Etera-hanke on yksi Densy-ohjelman tutkimusprojekteista. Hankkeen tuloksena saadaan ekotehokkaan
pientalon ja aluerakentamisen mallit, toteuttavan yritysverkoston toiminnan malli sekä ekotehokkaan,
pienimuotoisen aluerakentamisen merkitys yhdyskuntarakentamisen ja kuntatalouden kannalta.
Ekotehokkaaseen rakentamiseen ja asumiseen kohdistuvaa kysyntää arvioimalla ja monistettavien
malliratkaisujen sosiaalisella hyväksyttävyydellä saadaan kohdepaikkariippumattomia sovelluksia
perusmallille.
2.3. Kokemuksia asuntomessuilta
2.3.1. Hajautettu ja paikallinen energiantuotanto loppuraportti: kokemuksia Vaasan
asuntomessuilta
http://motiva.fi/files/4458/Hajautettu_ja_paikallinen_energiantuotanto_loppuraportti.pdf s. 33
Vaasan asuntomessuilla Suvilahdessa 2008 koettiin uusi teknologia-avaus, maa- ja sedimenttilämmön
(järven/meren) hyödyntäminen. Messualueen energiaratkaisu on muutenkin edistyksellinen hyödyntäen
mm. polttokennoteknologiaa. Käytännössä uusiutuvan energian hyödyntäminen toteutettiin yhtenä
7
asuntomessujen kuudesta osaprojektista. Kaikki alueella käytettävä sähkö ja lämpö pyrittiin tuottamaan
paikallisesti. Tehtyjen laskelmien mukaan alue tuottaisi 20 % sähköä ja 60% lämpöä yli alueen omien
tarpeiden. Energiaratkaisuksi asuntomessualueella valittiin usean innovatiivisen teknologian yhdistelmä.
Omakotitalojen ja pientalojen lämpö tuotetaan hyödyntämällä merenpohjan sedimenttiin varastoituvaa
lämpöä, jota varten kehitettiin kokonaan uusi matalalämpöverkkoteknologia. Lämpö hyödynnetään
tavallisten maalämpöpumppujen avulla. Sähkön raaka-aineena on suljetulta kaatopaikalta johdettu
kaatopaikkakaasu (biokaasu), joka muutetaan sähköksi polttokennotekniikalla ja kaasuturbiineilla.
Asuntomessujen vesistölämmöntalteenotosta lisää luvussa 5.1.
2.3.2. Energiatehokkuuden demonstraatio Tampereen asuntomessuilla 2012
http://www.sitra.fi/hankkeet/energiatehokkuuden-demonstraatio-tampereen-asuntomessuilla-2012
Vuoden 2012 Asuntomessujen erityisteemana on antaa suurelle yleisölle tietoa energiatehokkaasta
rakentamisesta, energiakorjauksista sekä uusista vuoden 2012 energiamääräyksistä ja niiden vaikutuksista
pientalon rakentamiseen ja ylläpitoon. Näyttelytaloissa toteutetaan energiatehokkaan rakentamisen
uusimpia
ratkaisuja.
Omakotirakentajista
kymmenen
tavoittelee passiivienergiataloa
ja
kaksi nollaenergiataloa. Näistä esimerkkeinä Lantti ja Tervakukka:
NOLLAENERGIATALO LANTTI
http://www.asuntomessut.fi/tampere-2012/tampereen-vuoreksen-asuntomessualueelle-tavoitellaankahta-nollaenergiataloa
Lantti on Aalto-yliopiston tiimin suunnittelema ja TA-Yhtymä Oy:n rakennuttama omakotitalo. Kyseessä on
Solar Decathlon Europe 2010 -kilpailussa menestyneen Luukku-talon ratkaisujen perusteella suunniteltu
ARA-rahoitteinen pientalo. Hankkeessa on mukana myös Sitra. Talossa käytetään uusiutuvia ja hiilidioksidia
varastoivia rakennusmateriaaleja. Lämmitykseen Lantti-talo käyttää kaukolämpöä. Talossa on 55 neliötä
aurinkopaneeleita omaa sähköntuotantoa varten sekä 8 neliötä aurinkokeräimiä käyttöveden
lämmittämiseen.
LUUKKUTALO SOLAR DECATHLON EUROPE 2010 –KILPAILUSSA
http://www.asuntomessuopas.fi/item.aspx?path=4%3B2642%3B2654
http://www.sitra.fi/hankkeet/solar-decathlon-europe-2010-kilpailu
Vuonna 2011 Mäntyharjun loma-asuntomessuillakin mukana ollut Luukkutalo menestyi Solar
Decathlon Europe 2010 kilpailussa. Solar Decathlon on energiatehokkaan rakentamisen ja
arkkitehtuurin kymmenottelu, johon osallistuu kilpailijatiimejä eri maiden yliopistoista ja
korkeakouluista sekä yrityksistä. Kilpailussa Suomea edusti Aalto-yliopiston ja yritysmaailman
yhteistiimi, joka suunnitteli energiaa tuottavan asuinrakennuksen. Luukku-talo sijoittui Solar
Decathlon -kokonaiskilpailussa Madridissa viidennelle sijalle. Solar Decathlon ja Luukku-talo
saivat suurta huomiota Suomessa, mikä vähensi epäilyjä nollaenergiarakentamista ja
aurinkoenergian käyttöä kohtaan. Materiaalien päästövaikutukset sekä puurakentaminen
saivat myös positiivista julkisuutta.
EKOTOIMIVA PUUTALO 2012 TERVAKUKKA
http://www.upmliving.com/fi/upm-living/tiedotteet/Pages/tampereen-asuntomessujen-tervakukka-onhybriditalo.aspx
Ekotoimiva puutalo 2012 -hankkeen takana ovat Kombi Arkkitehdit, Uponor Oyj, Ensto, UPM Living,
Muunto, Perniön Taimisto, Soklex Oy, Premode Oy sekä Greenbuild Oy.
8
Ekotoimiva puutalo 2012 Tervakukka on paikalla rakennettu, passiivienergiatasoinen, nykyaikainen ja
ympäristöystävällinen puutalo. Tampereen Vuoreksen asuntomessualueelle nouseva Tervakukka
rakennetaan heinäkuussa voimaan astuvien uusien D3 rakennusmääräysten mukaisesti. Rakenteiltaan
Tervakukka on passiivitasoa, eikä näin ollen vaadi mittavia lämmitysjärjestelmiä, vaan lämmitysenergian
tarve katetaan sähkölämmityksen, ilmanvaihdon lämmön talteenoton ja ilmalämmityksen
hybridiyhdistelmällä. Lämmin käyttövesi tuotetaan Tervakukkaan aurinkokeräimillä sekä Tulikivi Green W10
-vesilämmitysjärjestelmällä.
2.4. Viiden asunnon energiatehokas rivitalo
https://wwwp5.ymparisto.fi/hinku/Kohteet/Tiedot.aspx?Id=147
Viiden asunnon energiatehokas rivitalo on yksi HINKU-hankeen (luku 3.1.) Uudenkaupungin esimerkeistä.
Rivitalossa on Savumaxin energiatehokas talotekniikka. Jokaisessa asunnossa on asennettuna Savumax savupiippuvaraajat, aurinkokeräimet sekä Savumax ilmanvaihtojärjestelmä lämmönkeruuputkistolla.
Kokemukset ovat olleet pelkästään hyviä. Aurinkokeräimet alkoivat tuottaa ensimmäisenä talvena lämpöä
jo helmikuun puolella. Ensimmäisenä talvena ei lämpöä tuotettu asuinrakennukseen ollenkaan sähköllä.
Kesäkuusta 2011 marraskuuhun asti kulutus oli noin 18 kWh/vrk. Tämän jälkeen ulkorakennuksen
lämmitykseen kytkettiin sähköt, jonka jälkeen kulutus on ollut 22–26 kWh/vrk. Ensimmäisen täyden vuoden
kulutus näyttäisi yhden asunnon osalta olevan noin 8 500 kWh sähköä ja noin 6 pinokuutiota puuta.
Jokaiseen asuntoon on asennettu oma takka savupiippuvaraajineen, aurinkokeräimet ja erityiseen
lämmönkeruuputkistoon perustuva ilmanvaihtojärjestelmä. Polttamalla pesällisen puita päivässä ei tarvita
lämmityssähköä lainkaan. Aurinkokeräimet tuottavat tarvitun lämmön huhtikuusta syyskuuhun.
2.5. VTT rakensi aurinko- ja tuulienergialla sähköistyvän koeasunnon
http://www.vtt.fi/news/2012/230412_kiinteistokohtaista_energiantuotantoa_vauhditetaan.jsp
VTT:n erikoistutkija Klaus Känsälän esitys: http://www.vtt.fi/files/news/2012/23042012_kansala.pdf
VTT on rakentanut Ouluun energiaomavaraisen koeasunnon, jolla se tutkii ja kehittää kiinteistökohtaista
energiantuotantoa. Sähköverkkoon kytketty tutkimusympäristö tuottaa asumiseen ja autoiluun tarvittavan
energian omalla aurinko- ja tuulivoimalla. VTT:n tutkimusympäristön katolle on asennettu 5,5 kilowatin
tuulivoimala ja noin 20 neliömetrin laajuinen, 4 kilowattia tuottava aurinkokennosto, jotka tuottavat
asumiseen ja sähköauton käyttöön tarvittavan sähköenergian. Koeasuntoa käytetään vierailevien
tutkijoiden asuntona, ja se sijaitsee VTT:n toimitilojen yhteydessä Linnanmaalla Oulussa. Koeasunnossa voi
asua noin kaksi päivää ilman ulkoista energiaa.
VTT kerää tietokantaansa tietoa asunnon kulutus- ja tuottotiedoista ja asukkaiden tekemistä valinnoista.
Kulutustiedot tallentuvat tietokantaan minuutin välein. VTT:n tutkijat hyödyntävät tietoja tulevaisuuden
asumismuotojen suunnittelussa ja uusien järjestelmien mitoittamisessa. Koeasunnon avulla VTT selvittää,
millaisia hyötyjä energiaomavaraisesta asumisesta on kuluttajalle.
9
2.6. Kyselytutkimus: Saisiko olla lähienergiapalveluja?
http://www.sitra.fi/julkaisut/Selvityksi%C3%A4-sarja/Selvityksia60.pdf
Taloustutkimus Oy:n vuonna 2011 tekemä kyselytutkimus: Omakotitalojen, taloyhtiöiden ja vapaa-ajan
asunnon asukkaiden tarpeet energiaratkaisuja ja uusia lähienergiapalveluja kohtaan (Topi Syvänen, Katja
Mikkonen)
Selvityksen mukaan on tarvetta uusille ja innovatiivisille palveluille, jotka vastaavat ihmisten tarpeisiin ja
haasteisiin. Energia-alalle kaivataan palvelumuotoilua. Erityisesti kysyntää on uusille lämmitykseen tai
energiansäästöön liittyville ratkaisuille. Valtaosa on valmis harkitsemaan aurinkoenergiaa, lämpöpumppuja
ja energiatehokkaita ratkaisuja. Energiauudistusten tekemisessä pidetään vaikeimpana suurten
kustannusten lisäksi sitä, että erilaisia vaihtoehtoja on niin paljon ja vaihtoehtojen vertaaminen on vaativaa.
3. ESIMERKKEJÄ HIILINEUTRAALIEN RATKAISUJEN EDISTÄMISESTÄ
3.1. HINKU-hanke
http://www.ymparisto.fi/default.asp?contentid=409105&lan=FI
Kohti hiilineutraalia kuntaa -hankkeessa (HINKU) pyritään vähentämään viiden kunnan – Kuhmoisten,
Padasjoen, Parikkalan, Mynämäen ja Uudenkaupungin – kasvihuonekaasupäästöjä selvästi muuta
yhteiskuntaa nopeammin. HINKU-hankkeen ensimmäisen vaiheen keskeisenä tarkoituksena on ollut
sitouttaa kunnat tavoittelemaan hiilineutraaliutta. Päätavoite on toteutunut kaikissa HINKU-kunnissa.
Kunnat ja paikalliset yritykset ovat hankkeen ensimmäisen vaiheen aikana ilmoittaneet 76 konkreettisesta
toimenpiteestä,
joista
päästövähennyksiltään
merkittävimpiä
ovat
olleet
rakennusten
energiatehokkuustoimenpiteet ja uusiutuviin energialähteisiin perustuvat lämmitysratkaisut.
Uudenkaupungin HINKU-prosessi on määrätietoisesti kohdennettu palvelemaan myös paikallista
elinkeinopolitiikkaa.
Hankkeen käytännönläheinen toiminta antaa myös tutkimukselle uudenlaista ymmärrystä toimenpiteitä
vauhdittavista tai asioiden etenemistä estävistä seikoista. HINKU on myös auttanut näkemään, että
tutkimustulosten jalkauttamiseen tarvitaan aivan omaa osaamista. Erityisenä haasteena on aktivoida
kansalaiset tekemään suurempia avauksia oman hiilijalanjälkensä pienentämiseksi. Suuren kuntalaisjoukon
toimia on tarkoitus seurata lähitulevaisuudessa hankkeessa kehitetyn henkilökohtaisen
hiilijalanjälkilaskurin, Ilmastodieetin avulla.
Toimenpiteet kunnittain
Kuhmoisten kunnan merkittävin yksittäinen hanke on biolämpölaitoksen ja kaukolämpöverkon
rakentaminen keskustaajamaan.
Padasjoella merkittävin toimenpide kunnan kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiseksi on ollut
hakelämpölaitoksen ja kaukolämpöverkon rakentaminen. Lisäksi satamassa aloitettiin tuulienergian
mittaukset kesäkuussa 2010. Sataman info-rakennukseen on myös asennettu aurinkopaneelit.
10
Parikkalan kunta panostaa erityisesti bioenergiaan. Kunnan kahden päätaajaman kaukolämpö tuotetaan
nykyisin valtaosin hakkeella. Hotelli-ravintola Kägöne lämpenee nykyisin suoran sähkölämmityksen sijasta
pääosin pelleteillä (vuosikulutus n. 30 pellettitonnia). Myös monet omakotitalot ovat siirtyneet
pellettilämmitykseen tai maalämpöön. Parikkalan biokaasu- ja biohiilipäivät pidettiin 12.3.2010
Harjulinnassa. Maatalousyrittäjät ovat kiinnostuneita biokaasusta, mutta investointien kannattavuus ja
epävarma tulevaisuus siirtävät investointien toteuttamista. Parikkalassa suunnitellaan ryhmää omavaraisille
maatiloille, joka edistäisi hajautettua energiantuotantoa ja parantaisi samalla maatilayrittäjien asemaa.
Pieniä yksityisiä tuulivoimaloita on rakennettu ja uusia on yhä tulossa, vaikka tuuliatlaksen mukaan
Parikkala on tuulioloiltaan epäedullisin viidestä HINKU-kunnasta.
Mynämäen kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisen kulmakivi on työ- ja elinkeinoministeriön kanssa
tehty kahdenvälinen energiatehokkuussopimus (KETS). Se paaluttaa ja ohjaa suunnitelmallisesti kunnan
ilmastotyötä pitkälle tulevaisuuteen. Mynämäellä otettiin käyttöön uusi kaukolämpölaitos ja -verkko
vuonna 2008 (8,5 MW). Polttoaine on pääosin puupellettiä, osin turvetta. Päästöjen laskennallinen
vähenemä hiilidioksidiekvivalentteina on noin 3 500 tonnia vuodessa.
Uudessakaupungissa on jo nyt saavutettu 22 800 tonnin eli 14 % kasvihuonekaasupäästövähennys vuoden
2007 tasoon verrattuna. Käytännössä vähennys koostuu lukuisten yritysten erilaisista toimenpiteistä, joita
ei tässä yhteydessä voida julkaista yksityiskohtaisesti salassapitosopimuksen takia. Esimerkkinä kuitenkin
Viiden asunnon energiatehokas rivitalo (Tarkemmin luvussa 2.8.).
Toimenpiteisiin liittyviä haasteita
 Kunnan päätöksenteko useassa tapauksessa on melko lyhytjänteistä, ja vain harvat pystyivät
näkemään energiatehokkuuden kasvattamisen keinona luoda kestävämpää taloutta
tulevaisuudessa.
 Isot parannukset vaativat investointeja, joita ei pystytty näkemään hankkeen alussa
"sijoituskohteena”.
 Suurimpia haasteita on saada tavalliset kansalaiset aidosti mukaan ilmastotalkoisiin.
 Yritykset kaipaavat selkeää tietoa erilaisista energiansäästötoimista ja hyvistä käytännöistä.
 Yritykset ovat kokeneet kilpailulainsäädännön ongelmaksi.
 Kuntien ja myös yksittäisten kansalaisten energiataloudellisten investointien päätöksentekoon
vaikuttaa olennaisesti myös valtion energiapolitiikka, tukitoimet ja niiden ajoittuminen.
 Käytössä olleiden energia-avustusten kirjavuus, epätietoisuus tukien mahdollisista myöntäjistä sekä
hakumenettelyistä sekä tukien määräaikaisuus lisää haasteita.
3.2. Helsingin energian kehitysohjelma
http://www.helen.fi/pdf/Helen_2020_kehitysohjelma.pdf
Helsingin Energia on käynnistänyt uusiutuvan energian lisäämiseen tähtäävän ohjelmansa.
Helsingin Energian tavoitteena on hiilineutraali tuotanto vuoteen 2050 mennessä. Energian
toimitusvarmuus pohjautuu useisiin tuotantomuotoihin, joihin kuuluvat fossiiliset polttoaineet, maakaasu,
kivihiili ja öljy, uusiutuvat bio-, vesi- ja tuulienergia sekä ydinvoima.
Salmisaaren ja Hanasaaren voimalaitoksilla otetaan vaiheittain käyttöön pelletti tai muu biomassa
kivihiilen rinnakkaispolttoaineena. Lisäselvityksiä tehdään siitä, miten puupohjaisten polttoaineiden
käyttöä, esimerkiksi biokaasua tai biohiiltä, voidaan tulevaisuudessa lisätä. Pidemmän tähtäyksen
kehitykseen kuuluvat aurinkoenergian hyödyntäminen, hiilidioksidin talteenotto ja kokonaan uudet
teknologiat.
11
3.3. Hiilineutraalit huvipuistot ulkomailla
Tivoli, Kööpenhamina: One of the oldest amusement parks in the world, founded in 1843, is also one of the
greenest: Tivoli Gardens in Copenhagen, Denmark. Some of the green practices at Tivoli include a tram that
runs on biofuel; an innovative, deposit-based recycling program that saves 1.2 million plastic cups from
being landfilled annually; the use of eco-friendly cleaning products and the minimal use of chemical-based
landscaping products; the widespread installation of LED light bulbs; in-park eateries that use focus on the
use of local, seasonal and vegetarian ingredients; and special Climate and Energy Days. Most recently, in an
ongoing attempt to go carbon neutral, Tivoli announced that it hopes to completely power the park via an
offshore wind turbine that will be installed this year.
Disney is also taking Tivoli’s lead and looking at the possibility of wind power. And its theme park trains run
on 100% biodiesel.
Six Flags operators are also considering installing solar panels in existing available land around their parks.
Most recently, Universal Studios announced its intention to install a fuel technology system to cut carbon
emissions from its food production operations by 40%.
The Crealy Great Adventure Park in Devon, UK is just about the first in Britain to acquire its pleasure tours
driven by sun energy. Crealy also has other initiatives in place to reduce its environmental impact; such as
bio-diesel usage for park vehicles, water provided through an on-site bore and the company says it favours
local suppliers for it catering needs and retail outlets.
Lisätietoja:
http://www.mnn.com/family/family-activities/questions/do-green-amusement-or-theme-parks-exist
http://energiesinc.net/Documents/WindSolar%20Hybrid%20Power%20Project%20Investigation%20for%20
Theme%20Parks%20-%20A%20Case%20Study.pdf
http://solarcellssale.info/news-solar-cells/sun-energy-amusement-park.html
http://www.energymatters.com.au/index.php?main_page=news_article&article_id=1326
http://www.utility-exchange.co.uk/devon-theme-park-to-be-powered-by-solar-energy-13407/
3.4. Muita ulkomaalaisia hiilineutraaleita hankkeita
http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=132492&lan=fi







Kaupunkisuunnittelu Kööpenhaminassa
Ekohallittu etätyö
Julkinen liikenne ja aluesuunnittelu Kristiansandin kaupungissa
Kaupunkilaiset julkisella ilmastodieetillä
Tosi-tv elämäntapamuutoksesta
Kaikki lapset pyöräilevät” -hanke Tanskassa
Ilmastonmuutos ruokalistalla -CO2-merkityt hampurilaiset
12
4. ILMASTOVAIKUTUSTEN
MAANKÄYTÖSSÄ
TUNNISTAMINEN
KAAVOITUKSESSA
JA
4.1. Työpaja: Kestävän yhdyskunnan maankäytön suunnittelu
https://blogs.aalto.fi/sustainablecommunities/files/2011/12/Tyopaja_tulossparraus.pdf
13.12.2011 Espoossa järjestetyn työpajan tavoitteena oli kirkastaa maankäytön suunnitteluun kohdistuvia
kehittämistarpeita kestävän kehityksen näkökulmasta. Taustalla on Tekesin Kestävä yhdyskunta -ohjelma.
Työpajojen hankkeet ja avainhenkilöt: Kestävän yhdyskunnan mallit, työkalut ja mittarit
–SRV InTo (Anne Tiainen, Veijo Nykänen)
–Model 2020 (Pasi Heikkonen, Heikki Hirvonen)
–Ekolatu (Appu Haapio, Kimmo Lylykangas)
–Kaupunkien ja kuntien aluetasoiset ekolaskurit KEKO (Robert Eriksson, Antti Nikkanen)
https://wiki.aalto.fi/pages/viewpage.action?pageId=58096444
Aluekehittämisen uudet toimintamallit ja kaavoitus
–HOT-R (Mari Siivola)
–Kestävän yhdyskunnan suunnittelukilpailu, Sipoon Sibbesborg (Sirkku Huisko)
–Peltosaaren kilpailu (Irene Väkevä-Harjula, Raija Niemi)
–EcoCity (Olli Salmi)
Energiatehokas yhdyskunta ja maankäytön suunnittelu
–Lähilämpöverkoista ja uusista energiaratkaisuista liiketoimintaa matalaenergiarakentamisessa (Risto
Soukka)
–Skaftkärr (Maija-Riitta Kontio)
–Ekotaajama (Åsa Nystedt, Leila Strömberg)
Suuriin kaupunkeihin kohdistuvia kestävän yhdyskunnan malleja tarjoavat: Keko, HOT- R, Ecocity,
Evaluator, Ekotaajama (Tarkemmin luvussa 4.2.) ja EPO
Hankkeista nähty hyöty: ohjeistuksena, malleina ja työkaluina kaavoituksessa ja rakentamishankkeissa.
Tavoitteista toteutukseen: Jos energiatehokkuuden halutaan vaikuttavan päätöksiin, tulee
energiasuunnittelu liittää osaksi maankäytön suunnittelua kaikilla tasoilla.
Haaste: Olisi identifioitava tärkeimmät energiasuunnitteluun liittyvät solmukohdat, niiden painotukset ja
vaikutukset eri kaavoitusvaiheisiin.
Tarve: Uudenlaista osaamista, yhteistyötä ja ymmärtämistä tarvitaan:
- Aiemmin kaava määritteli energiaratkaisut, nyt energiaratkaisuja pitäisi pystyä arvioimaan ennen
kaavaa ! → Uudenlainen tapa toimia vaatii uudenlaisen vuorovaikutteisen suunnittelukulttuurin!
13
4.2. Ekotaajama
http://www.jamsek.fi/aluekehittaminen/jamsan_seutu_kehittyy/hankkeet/muita_hankkeita/ekotaajama/
Ekotaajamassa ovat mukana: Jyväskylän Säynätsalo, Jämsän Könkkölä, Toivakan Saarinen, Multian Kyöpeli,
Petäjäveden omakotitalonäyttelyalue ja valtatie 23:n varteen kaavoitettu alue sekä Kannonkosken
Öijänniemi. Hankkeen päätavoitteena on mallintaa asukaslähtöisen ja energiatehokkaan asuinalueen
kaavoituksen, suunnittelun, markkinoinnin ja rakentamisen prosessi sekä pilotoida, tuotteistaa ja levittää
konsepti muualla sovellettavaksi. Hankkeen toteutusaika on 2010–2012 ja se on Tekesin Kestävä
yhdyskunta –ohjelman hanke.
Jyväskylän Säynätsalon Kouluranta on taajama-alueella sijaitseva n. 6 ha:n alue. Alueelle rakennetaan sekä
pien- että rivitaloja. Alueelle on mahdollista kaukolämmön sijaan miettiä muita energiaratkaisuja.
Tavoitteena on saada vertailutietoja eri energialähteistä mm. järvilämmöstä. Alue toteutetaan vuoteen
2015 mennessä. Jämsän Ekotaajama-alue sijaitsee Könkkölän alueella, jossa kaava on luonnosvaiheessa.
Könkkölä Green Villagen tontit ovat 2000–2500 m²:n tontteja, joissa asukkailla on mahdollisuus perustaa
vaikkapa kasvimaa. Alueelle sijoittuu myös noin 20 teollisuustonttia, jotka huomioidaan energiakaavassa.
Alueen vieressä on junaradan läheisyydestä johtuen joutomaakosteikko, jonka hyödyntämistä energian
lähteenä esitetään tutkittavaksi Ekotaajama-hankkeessa. Lisäksi alueelle voidaan sijoittaa aurinkokeräimiä
esimerkiksi junaradan viereen pystytettävän meluaidan pintaan.
Hyötyjä:
• Alueellisten omavaraisten energiantuotantoratkaisujen mahdollistaminen kaavoituksessa
– Ekotaajama-konseptin avulla energiatehokkuustavoitteet huomioidaan tehokkaasti erilaisten alueiden
kaavoituksessa
– Uusin tieto ja osaaminen energiatehokkaaseen aluesuunnitteluun
– Vertailutietoa eri energiantuotantoratkaisujen vaikutuksista
– Kaavoituksella vaikutetaan asukkaiden energiankulutukseen vähentävästi
• Energiatehokkuudesta asuinympäristö-tuotteen kilpailutekijä
• Kysyntää paikalliselle energialle ja rakentamiselle
– Osaamista alueelle, uusia markkinoita ja kehittämisalustoja yrityksille
• Näkyvyyttä edelläkävijänä -luodaan tulevaisuutta reagoinnin sijaan
4.3. Ecodrive-projekti (VTT)
http://www.vtt.fi/news/2011/20111011_uusista_asuinalueista_lahes_paastottomia.jsp
http://www.ara.fi/download.asp?contentid=22856&lan=fi
EcoDrive on VTT:n ohjaama kansainvälinen projekti, jota rahoitetaan tekesin Kestävä yhdyskunta –
ohjelmasta. Projektissa tutkitaan alueiden yhdyskuntarakennetta kestävän kehityksen näkökulmasta.
Tavoitteena on tuottaa energiatehokkaita ja ekologisia koerakentamisen ratkaisuja, jotka ovat
sovellettavissa samanikäisissä ja -tyyppisissä taloissa. Projektissa tarkastellaan lisäksi erilaisia
lämmitysenergiaratkaisuja ja uusiutuvin energialähteiden käyttöä.
Projektissa selvitetään rakenteilla olevien asuinalueiden energiatehokkuuksia. Tampereen Vuoreksen
Koukkurannnan, Tampereen Härmälänrannan, Kankaanpään Pitkämäen ja Helsingin Östersundomin
yhdyskunnille laadittiin erilaisia energian tuotantoratkaisuja ja laskettiin energiatehokkuuden tasoja
vastaavat päästöt. Myös Riimimäen Peltosaaren ekotehokas uudistuminen (luku 4.6.)on osa Ecodriveprojektia.
14
4.4. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa
https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/32354/B22_final.pdf?sequence=4
Asko Puhakka & Sini Makkonen (toim.) 2011
Kehityshanke on osa Tekesin Kestävä yhdyskunta -ohjelmaa vuosille 2007–2011. Hankkeessa selvitettiin
teknisiä ja taloudellisia mahdollisuuksia toteuttaa aluelämpöratkaisuja ja selvittää sähkön tuotannon
mahdollisuutta kahden erikokoisen ja -tyyppisen asuinalueen kiinteistöjen energiahuollossa. Kontiolahden
Suutelan alue on pienehkö, lähitaajamatyyppinen pientalo- ja rivitalovaltainen asuinalue lähes
maaseutumaisessa elinympäristössä. Toisena kohdealueena oli Joensuun ydinkeskustan vieressä sijaitseva
Penttilänrannan alue, johon muodostuu tiivis asuinalue noin 3000 asukkaalle.
Joensuuta koskien työn tavoitteena oli kartoittaa Penttilänrannan tulevan rakennuskannan potentiaaliset
lämmitysmuodot huomioiden lähialueen tarjoamat mahdollisuudet sekä selvittää eri vaihtoehtojen
hiilijalanjälki sekä elinkaarikustannukset. Lämmitysvaihtoehtojen hiilijalanjäljen sekä elinkaarikustannusten
selvittäminen ennen alueen suunnittelua ja toteutusta tarjoaa päätöksentekijöille erinomaisen
mahdollisuuden edistää ekologisesti kestäviä ratkaisuja kaavoitusvaiheesta aina alueen valmistumiseen
saakka. Suunnitteluvaiheessa tehdyillä päätöksillä on useiden vuosikymmenien ajalle ulottuvia vaikutuksia
niin ekologiselta, kuin taloudelliseltakin kannalta. Penttilänrannan potentiaalisista lämmitysmuodoista
jäteveden lämmöntalteenottoa käsitellään tarkemmin luvussa 5.1 ja biopolttoainetta hyödyntävää
lämpölaitosvaihtoehtoa luvussa 9.3.
Hankkeen keskeisenä tavoitteena on ollut kehittää matalaenergiarakentamiseen perustuvaan
aluerakentamiseen kustannustehokkaita uusiutuviin energialähteisiin perustuvia energian-tuotantoratkaisuja ja liiketoimintamalleja sekä näitä tukevia suunnittelumenetelmiä ja – työkaluja koko
suunnitteluprosessille kaavoituksesta alueen toteutukseen.
Hanke on kytkeytynyt läheisesti Moderni Puukaupunki – hankkeeseen (1997–2013) sekä osaamiskeskusohjelmiin, joissa Asumisen energiajärjestelmät ovat sekä Asumisen- ja Energia-OSKEn yhteisenä
painopistealueena Itä-Suomessa.
4.5. Hajautettu ja paikallinen energiantuotanto, loppuraportti 12/2010
http://motiva.fi/files/4458/Hajautettu_ja_paikallinen_energiantuotanto_loppuraportti.pdf
Raportin päätarkoituksena on ollut osoittaa, millaisia edellytyksiä hajautetulle energialle on olemassa
Suomessa. Esimerkkikohteet osoittavat, että määrätietoisella ja uusia ratkaisuja hakevalla asenteella
voidaan lisätä hajautettua energiantuotantoa sekä samalla luoda uutta paikallista liiketoimintaa ja vähentää
kasvihuonekaasupäästöjä.
Selvityksen tuloksena todettiin, että ei ole olemassa yhtä ainoaa teknologiaa vaan ratkaisujen tekemiseen
vaikuttavat paikalliset olosuhteet, kunnianhimo sekä käytössä olevat resurssit. Paikalliset energialähteet on
huomioitava kuten myös jo olemassa oleva energiainfrastruktuuri. Myös yhdistelmäratkaisut ovat
mahdollisia ja paljon käytettyjä. Raportin mukaan paikalliset energiaratkaisut ovat kustannustehokkaita,
eikä energiaa kannata siirtää pitkiä matkoja. Maankäytön suunnittelulla ja kaavoituksella voidaan edistää
hajautetun energiantuotannon toimintaedellytyksiä.
Kunta asettaa hajautetun ja paikallisen energiantuotannon edistämiselle tahtotilan, joista esimerkkeinä
Oulu, Vaasa ja Ruotsin Växjö. Oulun esimerkin mukaan kuntien oman toiminnan kannalta vaihtoehtoina on
hajautetun energiantuotannon aktiivinen edistäminen kunnan omien prosessien kautta tai toiminnan
15
ulkoistaminen erillisiksi hankeorganisaatioiksi. Oulussa rakennusvalvonnan aktiivisella toiminnalla on
onnistuttu parantamaan rakennusten energiatehokkuutta. Vaasassa puolestaan onnistuttiin kokeellisen
teknologian ripeässä käyttöönotossa tehokkaan ulkoistetun hankeorganisaation ansiosta. Kaavoitus- ja
rakennusvaiheessa kaikkien sidosryhmien yhteistyömahdollisuuksien huomioon ottaminen luo lisäksi
paremmat edellytykset energiataloudeltaan onnistuneiden asuinalueiden synnylle. Ruotsin Växjö on
saavuttanut myös kansainvälistä näkyvyyttä toimiensa ansioista, siellä kunnan ilmastostrategia toimii
hyvänä pontena hajautetun energian käytön lisäämiselle.
Toimintamalleja on lisäksi edistetty useissa kehityshankkeissa, kuten Porvoon Skaftkärrissä (tarkemmin
luvussa 4.6.) ja Kempeleen ekokorttelin off-the-grid-ratkaisussa. Ekokorttelista lisätietoja:
https://ciweb.chydenius.fi/project_files/HighBio-Info%20240211/Kempeleen%20ekokortteliHaapakoski_Kokkola%2024.2.2011.pdf
4.6. Tutkimuksen soveltaminen käytäntöön - työkaluja kestävään
yhdyskuntasuunnitteluun
Kaisa Junkkonen, Diplomityö, 2011, Aalto-yliopisto, Yhdyskunta- ja kaupunkisuunnittelun professuuri
Tutkimuksessa käsitellään hyvän maankäytön suunnittelun luomia edellytyksiä kestävämmälle
rakentamiselle, asumiselle, liikkumiselle ja energiaratkaisuille. Tämän takia maankäytön suunnittelun
ohjausjärjestelmä vaatikin kehittämistä. Yleiskaavasuunnittelussa voidaan esimerkiksi vaikuttaa siihen
kannattaako jollekin alueelle rakentaa kaukolämpöverkko, vai perustuuko rakennusten lämmitys
erillisratkaisuihin. Erityisesti maankäytön suunnittelun ja liikennesuoritteiden yhteyden kannalta asiaa on
tutkittu laajasti.
Tutkimuksessa käsitellään laajasti Eko-Viikin, Skaftkärrin ja Peltosaaren kaltaisten useiden tahojen yhdessä
vetämien pilottisuunnitteluhankkeiden tärkeyttä uusien toimintatapojen soveltamisessa käytäntöön. Myös
ohjausjärjestelmän kehittämistä tutkitaan esimerkiksi Porvoon Skaftkärrin kaavassa.
Eko-Viikki
Eko-Viikki on Helsingin Viikissä sijaitseva, vuosina 2000-2003 rakennettu ekologinen koerakentamisalue ja
Suomen ensimmäinen kaupunkimainen ekoasuinalue. Viikissä ekologisuutta on tutkittu laajasti, mikä
tarkoittaa ekologisten tavoitteiden soveltamista niin alueen rakenteeseen suhteessa luonnonympäristöön
kuin rakentamisen teknologiaan. Alueen suunnitelmassa rakennettu ympäristö ja vihersormet vuorottelevat ja kaikki alueen rakennukset edustavat kestävän kehityksen mukaista koerakentamista. Yksi EkoViikin kokeiluista on alueellinen aurinkolämmitysjärjestelmä, jonka piirissä on kaikkiaan 380 asuntoa.
Aurinkoenergialla tuotetaan noin 15 % asuntojen lämpimän veden tarvitsemasta energiasta ja noin 6 %
rakennusten vuosittaisesta lämmöntarpeesta. Koko alueella tavoiteltiin 50 % energiansäästöä suhteessa
tavanomaiseen rakentamiseen.
Skaftkärrin energiakaava, Porvoo
Toinen uudempi esimerkki kestävän suunnittelun pilottihankkeesta on Skaftkärrin energiakaava (Porvoon
kaupunki, Pöyry Environment Oy 2010). Hankkeen myötä tutkittiin energiatehokkuuden mukaan tuomista
kaavoitusprosessiin ja vertailtiin eri suunnitteluratkaisujen ja rakennemallien energiatehokkuutta. Valitun
rakennemallin suunnitteluperiaatteita olivat muun muassa kevyen liikenteen nostaminen pääasialliseksi
liikkumismuodoksi, paikallisten palveluiden maksimoiminen, etätyöpaikkojen ja uusiutuvan energian
tuotannon mahdollistaminen sekä lisärakentamisen reservin varaaminen tulevaisuudelle.
16
Hajautettu ja paikallinen energiantuotanto -loppuraportin (luku 4.1) mukaan alueella on ollut mahdollisuus
rakennettavan uudisalueen energiaratkaisujen perusteelliseen ennakkotarkasteluun ja toimintamallia voi
soveltaa myös muilla asuinalueilla.
Riihimäen Peltosaari
Riihimäen Peltosaaren ekotehokas uudistaminen oli osa VTT:n johdolla tehtävää EcoDrive-projektia (luku
4.3.), jota rahoitti Tekesin Kestävä yhdyskunta -teknologiaohjelma. Riihimäen Peltosaarta koskeva osa
käynnistyi vuoden 2008 syksyllä ja päättyi vuoden 2009 lopussa. Tutkimus- ja kehittämisprojektin
tavoitteena oli kehittää ja arvioida tyypilliselle suomalaiselle kerrostalolähiölle sopivia uudistamisen ja
korjaamisen malleja, joilla voidaan parantaa alueen energia- ja ekotehokkuutta sekä lisätä
asumisviihtyvyyttä ja alueen kiinteistöjen ja asuntojen arvoa.
Peltosaaresta lisää myös: Riihimäen Peltosaari: Lähiön ekotehokas uudistaminen
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2010/T2526.pdf
VTT: Pekka Lahti, Jyri Nieminen, Antti Nikkanen, Johanna Nummelin, Kimmo Lylykangas, Mari
Vaattovaara, Matti Kortteinen, Rami Ratvio & Saara Yousfi
Arviointityökalut
Tutkimuksen tavoitteeksi asetettiin erityyppisissä suunnitteluprojekteissa hyödynnettävien työkalujen ja
menetelmien kehittäminen konkreettisemman materiaalin tuottamiseen tavoitteiden kirkastamiseksi.
Ekotehokkuutta arvioidaan ja seurataan usein jo olemassa olevista ja toimivista yhdyskunnista, joista on
saatavilla tilastotietoa. Tämäntyyppisiä ekotehokkuuden arviointityökaluja on Suomessa kehitetty mm.
Valtion teknillisessä tutkimuskeskuksessa (VTT). Ekologia- ja energiavaikutusten arviointiin maankäytön
suunnittelun yhteydessä ei ole olemassa tiettyä protokollaa. Ympäristöhallinnon ohjeissa (10/2006)
todetaan, että vaikutusten arviointi on viimekädessä asiantuntijaharkintaa, jossa käytettävissä oleviin
tietolähteisiin ja menetelmiin nojautuen tehdään vaikutuksia koskevia päätelmiä. Työkaluja, joita
tutkimuksessa esitellään, ovat: Eriksson arkkitehtien ekotehokkuus- työkalu ERKKO, Checklist alueen
ekotehokkuuden ja elinympäristön laadun arviointiin sekä havainnolliset suunnittelukortit.
4.7. Kestävä yhdyskunta loppuraportti
http://www.laurea.fi/fi/cofi/julkaisut/Documents/Kestävä%20yhdyskunta%20loppuraportti.pdf
Tuohimaa, H., Haapola, L, Kauppi, P., Kettunen, J., Kivelä, S., Laitinen, J., & Meristö, T. 2011. Turku: CoFi.
Tulevaisuuden kestävä yhdyskunta -hankkeessa (1/2010-6/2011, Tekesin Kestävä yhdyskunta -ohjelman
projekti) tavoitteena oli rakentaa vaihtoehtoiset skenaariot tulevaisuuden kestävästä yhdyskunnasta
pitkällä aikavälillä ja muotoilla suositukset ja toimenpide-ehdotukset kestävän yhdyskunnan käytännön
toteutukseksi eri toimijoille. Hankkeen soveltamisvaiheessa tulokset jalkautetaan alueellisesti ja eri
toimijoille. Hankkeessa pohdittiin, miten ihmiset voivat tulevaisuudessa elää, asua, rakentaa taloja, tehdä
työtä, liikkua, syödä, harrastaa, matkustaa jne. ja miten nämä toiminnot voidaan organisoida niin, että ne
muodostavat kestävän yhdyskunnan, jonka rakenteet ja toiminta täyttävät taloudellisesti, sosiaalisesti ja
ekologisesti kestävän kehityksen periaatteet sekä siirtymäkauden ajan että myös pitkällä aikavälillä, tässä
vuoteen 2025.
Tehty selvitystyö toi esiin sellaisia kestävään yhdyskuntaan liittyviä asiakokonaisuuksia, joihin tulee
kiinnittää huomiota, mikäli ajatusta yleensä halutaan edistää. Useat näistä ovat yksittäisen yhdyskunnan
suoran päätöksenteon ulkopuolella, mikä ei kuitenkaan tarkoita sitä, että yhdyskunta voi heittäytyä
muiden, esim. valtiollisen tai EU:n päätöksenteon varaan. Tutkimuksessa mm. tarkastellaan kuutta
onnistumiselle keskeistä kysymystä, joita ovat koulutus, kaavoitus, logistiikka, väestörakenne, aikajänne ja
prioriteetit sekä dynamiikka.
17
4.8. Kansainvälisten ja kansallisten Kestävä yhdyskunta -hankkeiden
benchmarking
http://www.laurea.fi/fi/cofi/julkaisut/Documents/KY_lis%C3%A4raportti_benchmarking.pdf
Tulevaisuuden kestävä yhdyskunta -hankkeen loppuraportin liiteraportti, Laura Haapola 2011
Kansainväliset esimerkit
Beddington (Iso-Britannia) Beddingtonin kaupunki on kuuluisa BedZED:n (Beddington Zero Energy Development) asuinalueestaan. Västra Hamnen (Ruotsi) Mälmön Västra Hamnenin alueen kehittämisessä ja
rakentamisessa keskityttiin erityisesti liikenteeseen, energiaan, jätehuoltoon ja biodiversiteetin
vaalimiseen. Sonoma Mountain Village (SOMO) on entiselle teollisuusalueelle lähelle San Franciscoa
rakennettu, noin 80 hehtaarin yhdyskunta-alue, jossa on tarkoitus asua noin 5000 ihmistä, noin 1900
asunnossa. Yleisajatuksena on yhdistää vanhan ajan naapurustosuunnittelua ja uusinta ympäristöystävällistä teknologiaa. Tavoitteena on tuottaa kaikki yhdyskunnan tarvitsema energia uusiutuvilla ja
alueella on satsattu erityisesti aurinkoenergiaan.
Kansalliset esimerkit
EkoElias http://www.tts.fi/ekoelias/
Ekotehokkaan elinkaariasumisen palvelukonseptit (EkoElias) on hanke, jossa rakennetaan Lohjan Sammatin
kaupunginosaan kolmenkymmenen asunnon koerakentamisalue. Alueen toteuttamisessa on keskitytty
monialaiseen suunnitteluyhteistyöhön ja muunneltavaan elinkaariasumiseen (huomioitu erityisesti
rakennusten materiaalivalinnoissa ja rakenteissa). Lisäksi huomioidaan rakentamisessa syntyvät jätteet ja
kierrätys sekä etäyön tukeminen mm. tietoliikenneyhteyksiä parantamalla.
Vihdin ekokylä http://www.vihdinekokyla.fi/
Linnanniitun alueen suunnittelu Vihdissä aloitettiin vuonna 2003. Alueelle on kaavoitettu 150 asuntoa,
joista 60 on omakotitaloja. Yhteisön on myös tarkoitus pitää huolta yhteisestä lämpövoimalaitoksesta.
Energialaitos alkaa toimia talvella 2011 käyttää raaka-aineena haketta ja/tai pellettiä ja mahdollisesti
myöhemmin myös aurinkoenergiaa.
Kestävä Kerava http://www.kerava.fi/ep/tiedostot/Tarjouspyynto_kestava_kerava_liite4.pdf
Kestävä Kerava-hankkeen tavoitteena on ensin arvioida Keravan kestävän kehityksen nykytilaa ja siihen
vaikuttavia tekijöitä. Lisäksi arvioidaan kestävyyden parantamisen vaihtoehdoista ja laaditaan
toimenpideohjelma parannusten aikaansaamiseksi. Painopisteenä ovat erityisesti kiinteistöt, maankäytön
suunnittelu, liikenne, jätehuolto ja hankinnat.
Kangasalan yhteiskylä http://www.yhteiskyla.net/
Kangasalan yhteiskylä sijaitsee noin 4 km:n päässä Kangasalan keskustasta. Alueen lähellä on päiväkoti ja
lähikauppoja, mutta muut palvelut ovat Kangasalan keskustassa. Monet perheet pyörittävät yritystoimintaa
talossaan, mutta loput asukkaista käyvät töissä Tampereella. Alueella on yhteinen hakelämpölaitos, josta
saadaan lämpöä rakennusten käyttöön. Loppu sähköntarve katetaan Norppa-merkityllä sähköllä.
18
5. VESISTÖLÄMPÖ
5.1. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa: Penttilän
jätevesipuhdistamo
https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/32354/B22_final.pdf?sequence=4
Asko Puhakka & Sini Makkonen (toim.) 2011
Kehityshanke on osa Tekesin Kestävä yhdyskunta -ohjelmaa vuosille 2007–2011. Hankkeessa selvitettiin
teknisiä ja taloudellisia mahdollisuuksia toteuttaa aluelämpöratkaisuja ja selvittää sähkön tuotannon
mahdollisuutta Joensuun Penttilänrannan kiinteistöjen energiahuollossa (aiemmin luvussa 4.4.). Joensuun
Penttilän jätevedenpuhdistamo todettiin tarkastelussa todelliseksi energiakeitaaksi monessa mielessä.
Potentiaalisimmiksi energianlähteiksi tunnistettiin raakajätevesi, puhdistettu jätevesi, termisesti kuivattu
liete sekä biokaasu. Puhdistamolle sisään tulevan ja ulosvirtaavan jäteveden massavirran ja lämpötilan
todettiin olevan soveliaita lämmön talteenoton pohtimiselle. Raakajätevedestä lämmön talteenotossa
usein ilmenevät lämmönsiirrinpintojen likaantumisongelmien johdosta puhdistetun jäteveden lämpöenergian talteenotto nähtiin potentiaalisimpana ratkaisuna hyödyntää jätevedenpuhdistamon
hukkaenergiavirtoja.
Lämpökuormien ja lämmönlähteiden kartoitus kannattaa suorittaa aina arvioitaessa uuden alueen
lämmitysratkaisuja. Lämmönlähteistä potentiaalisimmaksi osoittautui jätevedenpuhdistamon ulosvirtaava
jätevesi massavirtansa ja lämpötilansa johdosta. Aurinko- ja tuulienergian hyödyntämisessä voi olla
potentiaalia, vaikka niitä ei tämän selvityksen valossa huomioidakaan lämpöenergiantuotannon
vaihtoehtoja arvioitaessa.
5.2. Vaasan asuntomessualueen vesilämpölöydöt
http://asuntomessut.vaasa.fi/Default.aspx?id=485636
Vaasan asuntomessualue esitteli vuonna 2008 useita energia-alan innovaatioita ensimmäisenä maailmassa.
Vaasan Vesi ja Mateve Oy tekivät messualueen edustan merenpohjasta lämpölöydön, jolla voi olla
kansallista merkitystä; alkoi suunnitelma uudesta tehokkaasta tavasta kerätä sedimenttiin varastoitunut
lämpöenergia. Mateve Oy:ssä syntyi idea koaksiaaliputkesta, jossa lämpöenergiaa keräävä alkoholineste
kulkee putken ulkoisessa kennorakenteessa runkoverkkoon, josta se välittyy talojen lämpöpumpuille.
Matalenergiaverkoston lämmönlähteeksi soveltuu sedimentin lisäksi maa, vesistö ja kalliolämpö sekä
kaukolämmön paluuvesi, joista esimerkkejä on suunnitteilla tai rakenteilla. Myös vesistön pohjasedimentti
on energialähteenä uusi, eikä sen mahdollisuuksia tätä aiemmin ole huomattu eikä käytetty. Keksintöä
voidaan hyödyntää muuallakin, sillä sedimenttipohjia on paljon Suomen järvissä ja merenlahdissa.
Yhteistyössä vaasalaisen teknologiakeskus Merinovan sekä GTK:n kanssa on monissa uusissa Suomen
kohteissa laitettu jo vireille hankkeita, joissa vesistön pohjan lämpöenergiavarastoja suunnitellaan
otettavan käyttöön. Merilämmön lisäksi Vaasan asuntomessualue käyttää hyväkseen myös Suvilahden
maisemoidulta kaatopaikalta saatavaa biokaasua.
19
5.3. Hammarby Sjöstad –asuinalue, jossa kestävä elämäntapa on helppoa
http://www.ymparisto.fi/download.asp?contentid=132492&lan=fi
Hankkeen tavoitteena oli luoda asuinympäristö, joka perustuu kestävälle resurssien käytölle. Tavoitteena
oli, että kaikki asukkaat ovat osa paikallista ekologista kiertokulkua. Alueelle luotiin erityinen energian- ja
materiaalikierron malli, Hammarby-malli, joka yhdistää alueen lämmitysjärjestelmän, jätevesisysteemin,
biokaasun tuotannon ja jäteveden käsittelyn yhdeksi kokonaisuudeksi. Sen ovat kehittäneet Fortum sekä
Tukholman vesihuollosta ja jätteenkäsittelystä vastaavat organisaatiot. Hyvä esimerkki tästä kiertokulusta
on alueella tuotetun jätteen hyödyntäminen sekä sähkön- että lämmöntuotannossa. Myös jäteveden
lämpöä käytetään veden lämmitykseen paikallisessa lämpökeskuksessa.
Lisätietoja: Hammarby Sjöstadin internetsivut: www.hammarbysjostad.se
ja Hammarby Sjöstad - a unique environmental project in Stockholm:
http://www.hammarbysjostad.se/inenglish/pdf/HS_miljo_bok_eng_ny.pdf
5.4. Maa-ja järvilämpöhanke, Verte Oy
Hankkeen
tavoitteena
on
lämpöpumppulaitoksen
integrointi
Pitkäniemessä
olevaan
maakaasulämpölaitoksen kaukolämpöverkkoon. Hanke synnyttää uutta tutkimuksellista ja teknistä
osaamista maa- ja järvilämmön talteenottoon ja energian tuotantoon. Lisäksi luodaan edellytykset ja
mallinnus uusiutuvan energiamuodon monimuotoiselle käyttöönottamiselle uusissa ja jo rakennetuissa
ympäristöissä. Hanke kehittää alaan liittyvää koulutusta ja luo energia-alan osaamis- ja yhteistyöverkostoa.
Hankkeen tuloksena syntyy mitattuun käyttöön perustuvaa luotettavaa ja havainnollista tutkimusmateriaalia eri energiantuotantomenetelmien optimaalisesta yhdistämisestä, sekä energiantuotantoon ja
kulutukseen liittyvien valintojen ympäristövaikutuksista. Lisäksi toteutetaan mallinnettu ja monistettava
sovellus maa- ja järvilämmön yhdistämisestä nykyiseen kaukolämpö-verkkoon.
Suuret vesistöt muodostavat lähes rajattoman energianlähteen. Lämmönkeräystekniikka on kuitenkin vielä
kehitysvaiheensa alussa. Tällä hetkellä on jo jonkin verran käynnissä tuote-kehitysprojekteja, joissa
keräimen yksikkökoko on suuruusluokkaa 1 MW. Tämä teholuokka avaa aivan uusia mahdollisuuksia
hybridiratkaisuille, kuin myös pelkästään vesistöenergiaan perustuville aluelämpöratkaisuille.
Järvilämmöstä ollaan kiinnostuneita myös Ekotaajama-hankkeessa (luku 4.2) Jyväskylän Säynätsalon
taajama-alueella.
20
6. AURINKOTEKNOLOGIAT
6.1. Aurubiksen kuparijulkisivuun integroidut aurinkolämpökeräimet: Porin
uimahalli
http://www.tekes.fi/fi/gateway/PTARGS_0_201_403_994_2095_43/http%3B/tekesali1%3B7087/publishedcontent/publish/programmes/groove/documents/seminaariaineistot/aurinkoenergi
a_081211/081211_petrikonttinen.pdf
TkT Petri Konttinen, Business Development Rolled Products Sales Aurubis Finland Oy, 8.12.2011
Hanke on ensimmäinen laatuaan Suomessa: julkinen rakennus ja uimahalli, joissa hyödynnetään
merkittävässä määrin aurinkoenergiaa. Erityisesti vedenkäsittely- ja aurinkolämpösuunnittelun
yhteensovittaminen oli keskeisellä sijalla. TEKES on tukenut Nordic Solar tutkimusta, tuotekehitystä ja
tuotteistamista kahden ohjelman kautta: Toiminnalliset materiaalit ja Kestävä yhdyskunta Pilottilaitoksella
on tutkittu vuoden 2010 keväästä eri patinavaihtoehtojen toimivuutta ja energiantuottoa
aurinkolämpökäytössä, sekä poistettu uuden tekniikan lastentauteja myös Porin uimahallia ajatellen.
Käyttötulokset ovat olleet hyviä, energiaa on saatu jopa -15 asteen pakkasella marras-joulukuussa.
Aurinkoenergiahankkeen plussat ja miinukset toteuttajayrityksen näkökulmasta
Plussia:
 Porin kaupunki teki aloitteen rakennuttajana ja suhtautuu hankkeeseen koko ajan erittäin
myönteisesti.
 Tämä edesauttoi erittäin paljon hankesuunnittelua ja väistämättömiä muutoksia aurinkoenergian ja
muiden tekniikoiden rajapinnoissa.
 Uimahallin sijainti ja arkkitehtuuri soveltuvat mainiosti aurinkoenergian hyödyntämiseen
 Uimahallin arkkitehti ja muut suunnittelijat suhtautuivat aurinkoenergian hyödyntämiseen
positiivisesti ja antoivat paljon apua suunnitteluun.
 TEM antoi 35 % investointitukea yht. 590 t€ hankkeelle, muuten se ei olisi toteutunut
 Hanke on poikinut Satakuntaan paljon muita aurinkoenergiahankkeita: Länsi-Suomen alueen EAKR projekti:
Yhdistelmärakennepiloteilla
aurinkoenergiasta
liiketoimintaa,
SolarForumAurinkoenergiayritystoiminnan vahvistaminen sekä SAMK:in etäseurantajärjestelmä
Miinuksia:
 Alussa jonkin verran asenteellista kitkaa uuden teknologian takia, joka kuitenkin väheni
testauspilottilaitoksen toiminnan esittelyn avulla ja hankesuunnittelun edetessä
 Emme päässeet mukaan alusta asti suunnitteluun, mikä lisäsi kokonaiskustannuksia ja vaikeutti
solar- järjestelmien sijoittamisen optimointia.
 Muiden kuin Nordic Solar -julkisivun osalta täysintegrointi ei ollut mahdollista.
 Teknisiä hankaluuksia: esim. lämmönsiirtimien paikkaa ei juurikaan voitu enää siirtää. Tästä
aiheutui tarpeettoman pitkiä putkivetoja, kustannuksia ja lämpöhäviöitä.
 Suunnittelun koordinoinnissa ei ole vielä paljonkaan kokemuksia Suomessa isoissa
aurinkoenergiahankkeissa, tämä vaatii vielä petraamista.
21
6.2. Ledit ja aurinkosähkö - energiatehokas ja kestävä valaistus
www.lightinglab.fi/solarled
Marjukka Puolakka, Antti Rantakallio, Leena Tähkämö, Janne Viitanen, Anne Ylinen, Liisa
Halonen Raportti on valmistunut Aalto-yliopiston Valaistusyksikössä SolarLEDprojektin (2009–2011)
yhteydessä). Aalto-yliopiston julkaisusarja TIEDE + TEKNOLOGIA 6/2012
SolarLED-projekti kuuluu Tekesin Kestävä yhdyskunta-ohjelmaan. Selvityksessä tarkastellaan aurinkosähkön
käyttöä energiatehokkaana ja kestävänä tekniikkana valaistuksessa. Aurinkosähkö ja ledit täydentävät hyvin
toisiaan, sillä molemmat toimivat tasajännitteellä.
Suomessa aurinkosähkön rakentaminen on toistaiseksi ollut huomattavasti vähäisempää kuin useimmissa
muissa Euroopan maissa. Viime vuosina on kuitenkin Suomeen rakennettu kohteita, joista tässä listataan
suurimpia tiedossa olevia.
 ABB OY tehdas,
 Vaisala OY pääkonttori, Helsinki
 KIILTO OY tehdas, Lempäälä
 Citymarket Lielahti, Tampere
 NCC OY pääkonttori, Helsinki
 Aalto-yliopisto Sähkötalo
SolarLED-projektin yhteydessä toteutettiin Aalto-yliopiston Sähkötekniikan korkeakoulun Valotalon katolle
koeasennus, jossa aurinkosähkö yhdistettiin pienoisjännitteisesti ledivalaisimiin. Tavoitteena oli: tutkia offgrid-tyyppisen aurinkosähköjärjestelmän toimintaa mittausten avulla ja selvittää käytössä esille tulevia
ongelmia, selvittää mitä etuja ja haasteita on pienoisjännitteisessä tasasähköjärjestelmässä, tutkia miten
paljon tämänhetkisellä aurinkopaneelitekniikalla pystytään tuottamaan sähköä Suomen olosuhteissa ja
tutkia ledivalaistuksen yhdistämistä tasasähköjärjestelmään. Auringon säteilymäärää mitattiin projektin
yhteydessä hieman alle kaksi vuotta (Etelä-Suomi, Espoo). Mittaukset antavat käsityksen aurinkosähkön
saatavuudesta Etelä-Suomen olosuhteissa. Tulosten luotettavuuden arvioimiseksi niitä verrattiin NASAN
Solar Energy and Meteorology45 tietokantaan, jonka perusteella todettiin, että mittaukset vastaavat
tilastollista dataa riittävällä tarkkuudella.
Haasteet: Käytännössä nykyään rajoitteeksi muodostuu järjestelmän hinta: etenkin verkkosähkön alueella
aurinkosähköjärjestelmä maksaa niin paljon, että nykyisellä sähkön hintatasolla aurinkosähköjärjestelmä ei
ehdi maksaa itseään takaisin sen elinaikana (n. 25-30vuotta). Toisaalta aurinkosähköjärjestelmä vaatii
melko paljon pinta-alaa, jolloin suuren kulutuksen tapauksessa myös tämä voi asettaa rajoituksia
järjestelmän koolle. Kolmas rajoittava tekijä on aurinkosähkön tuotannon vuodenaikaiset vaihtelut.
Suomen leveysasteilla ero auringon säteilymäärissä pimeimpien talvikuukausien ja valoisimpien
kesäkuukausien välillä on todella suuri. Aurinkosähkön hinta on jatkuvasti laskemassa ja toisaalta
verkkosähkön hinnassa on korotuspaineita, joten ero aurinkosähkön ja verkkosähkön hinnan välillä
kaventuu jatkuvasti. Osaltaan tätä kehitystä edistää myös uudenlaisten aurinkosähköjärjestelmien
kehittyminen, sillä esimerkiksi väriaineherkistetyt paneelit lupaavat sähköntuotantoa myös pilvisellä
säällä. Vuonna 2010 aurinkosähkön markkinat kasvoivat 139 % edellisvuodesta ja vahvan kasvun odotetaan
jatkuvan myös tulevaisuudessa.
Aiheesta on tehty myös diplomityö:
Janne Viitanen, Aurinkosähköjärjestelmän yhdistäminen led-valaistukseen tasajännitteellä
22
6.3. The Finnish solar cluster
http://www.tekes.fi/fi/gateway/PTARGS_0_201_403_994_2095_43/http%3B/tekesali1%3B7087/publishedcontent/publish/programmes/groove/documents/the_finnish_solar_cluster_2012.
pdf
Tekesin Groove- ja Kestävä yhdyskunta -ohjelmien raportti suomalaisesta aurinkoenergiakentästä. Pöyry
Management Consulting on koonnut raportin, jossa kuvataan suomalaista aurinkoenergia-alan
toimijakenttää, sen puutteita ja vahvuuksia sekä eri toimijoiden välisiä roolituksia.
Esimerkkejä Tampereelta: ECO2, TREsolar, Housing fair area of Vuores, Nurmi-Sorila “solar city” ja
Härmälänranta residential area.
Muita jo olemassa olevia esimerkkejä:









Porin uimahalli (luku 6.1.)
ABB Oy:n tehdas Pitäjänmäellä
Vaisala OY pääkonttori, Helsinki
Espoon kunnallinen varikko
Asunto-osakeyhtiö Espoon Adjutantti
IEA5 Solar House, Pietarsaari
Luukku-talo (Luku 2.)
Green Campus, Lappeenrannan teknillinen yliopisto (http://www.lut.fi/en/green-campus/)
Kerrostalo Jampankaari 4 E ja F, Järvenpää (One example of zero-level buildings by building
developer Järvenpään Mestariasunnot, one of the pioneers of energy efficient building in Finland.
Solar is the most important energy source and the system includes 108 m2 of solar panels and 126
m2 of solar thermal collectors. Generated solar power equals the annual aggregate consumption
electricity in the buildings. )
6.4. Yhdistelmärakennepiloteilla aurinkoenergiasta liiketoimintaa -projektin
loppuraportti
http://www.prizz.fi/asiakaskuvat/Energia/LOPPURAPORTTI_Yhdistelm%C3%A4rakennepilotti_versio2.pdf
'Yhdistelmärakennepiloteilla aurinkoenergiasta liiketoimintaa' -projektissa tuettiin ja edistettiin
suomalaisen aurinkoenergiateknologiateollisuuden tuotekehitystä, verkostoitumista ja vientiä edistävän
sisämarkkinan syntyä.
Hankkeessa kerättiin tutkittua tietoa erilaisten aurinkoenergiaratkaisujen
toimivuudesta ja tuottavuudesta. Hanke toteutettiin Satakunnan, Pohjanmaan, Etelä-Pohjanmaan, KeskiSuomen ja Pirkanmaan maakuntien alueella osaamiskeskusohjelman Energiateknologiaklusterin,
korkeakoulujen ja yritysten yhteistyönä. Hanketta koordinoi Prizztech Oy ja muut toteuttajatahot olivat
Satakunnan ammattikorkeakoulu, Merinova Oy, Thermopolis Oy, Jyväskylän yliopisto ja Jyväskylän
ammattikorkeakoulu. Kaksivuotista hanketta rahoitettiin Länsi-Suomen alueen ylimaakunnallisella EAKRrahoituksella.
23
6.5. Hani-halli
http://www.suomenaurinkoenergia.fi/data/hanihalli.pdf
Suomen Aurinkoenergia Oy on toimittanut aurinkokeräin järjestelmän Mynämäelle Hani-halliin, jonka
asensi paikallinen LVI- työ Iso-Kouvola. Hani-Halli lämpiää tavallisesti kaukolämmöllä, mutta kesällä sitä ei
tarvita, kun lämpimän käyttöveden lämmittämisestä huolehtii Aurinko.
6.6. Pientalon öljylämmityksen ja aurinkolämmityksen integrointi, Sunoil
Suomen Lämmitystieto Oy (Densy-ohjelman yritysprojekti)
Projektissa selvitetään kansalliset ja kansainväliset teknologiat joilla aurinkolämmitystä voidaan soveltaa
Suomen olosuhteisiin. Analysoidaan suomalaisten teknologioiden soveltuvuutta vientimarkkinoille.
Arvioidaan järjestelmän sopivuus myös muihin nestekiertoisiin järjestelmiin. Lisäksi kehitetään edellä
mainitulta pohjalta käytännön tason ratkaisut, joissa on huomioitu aurinkolämmityksen soveltaminen
kokonaisvaltaisesti uusiin sekä saneerattaviin rakennuksiin. Ratkaisut ohjeistetaan siten, että ratkaisut
voidaan argumentoida muille osapuolille, mm. rakennusvalvonnalle. Työ toteutetaan käyttäen pääosin alan
yritysten henkilökuntaa TAKEN avustamana. Varsinaisen työn tekee yritysten T&K-henkilöt sekä
toteutushenkilöstö.
6.7. Teknologiapolut 2050: Aurinkoenergia
Teknologian mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen syvien rajoittamistavoitteiden saavuttamiseksi
Suomessa (2008)
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2432.pdf
Taustaraportti, joka on tehtykansallisen ilmasto- ja energiastrategian laatimista varten. Raportin mukaan
aurinkopaneelien teoreettinen potentiaali on hyvin suuri, sillä Suomen asuntokanta on suuri ja esimerkiksi
moottoriteiden varsien hukkapinta-ala laaja. Käytännössä aurinkovoiman yleistymistä kuitenkin rajoittavat
monet seikat, joista merkittävin on pitkä takaisinmaksuaika. Tällä hetkellä aurinkopaneelien taloudellinen
potentiaali sähköntuotannossa on mitätön, sillä ne ovat perinteisiä ratkaisuja halvempia ainoastaan
ulkosaaristossa tai kesämökeillä, minne sähköjohdon vetäminen olisi hyvin kallista. Silti paneeleja
asennetaan myös suurten kaupunkien keskustoihin, sillä paneelit toimitetaan yleensä yhdessä muiden
energiaratkaisuiden kanssa, ja ostajat haluavat suojella ympäristöä ja hengitysilmaa.
7. TUULIVOIMA
7.1. Etelä-Suomen yhteistoiminta-alueen tuulivoimaesiselvitys 2010
http://www.hameenliitto.fi/content/tuulivoimaesiselvitys.pdf?from=13268872032320888
Etelä-Suomen yhteistoiminta-alueen tuulivoimaesiselvitys 2010 tarkoituksena on paikallistaa potentiaalisia
maakunnallisesti merkittäviä tuulivoimapuistojen sijoituspaikkoja neljän eteläsuomalaisen maakunnan
24
alueilta. Selvitysalue kattaa kaikki maa-alueet Uudenmaan liiton, Itä-Uudenmaan liiton, Hämeen liiton ja
Päijät-Hämeen liiton alueilta. Selvitysalueeseen kuuluu lisäksi1,5 kilometriä syvä naapurimaakuntien
puolelle ulottuva puskurivyöhyke. Tehty esiselvitys tarjoaa ainoastaan hyvin yleispiirteisen silmäyksen
tuulivoiman rakentamismahdollisuuksiin maa-alueille.
7.2. Helsingin Energian kehitysohjelma
http://www.helen.fi/pdf/Helen_2020_kehitysohjelma.pdf
Suomen Merituuli Oy, joka on Helsingin Energian ja EPV Energia Oy:n yhteisyritys, on toteuttamassa
Pohjanlahden ja Suomenlahden rannikoille merkittävän kokoluokan merituulipuistoja. Nyt varatuilla alueilla
voitaisiin aloittaa tuulivoiman tuotanto vuosina 2012–2014, mikäli luvitus ja tukipolitiikka mahdollistavat
rakentamisen ja merirakentamisen perustusongelmat ratkaistaan. Yhtiö myös etsii aktiivisesti uusia
tuulivoiman tuotantoalueita. Suomen Hyötytuuli Oy laajentaa tuotantoaan vuoden 2010 alkupuolella
Raahen tuulipuistossa ja valmistelee tuotannon toteuttamista muilla rannikkoalueilla. Lisäksi yhtiö
valmistelee merkittävää merituulipuistoa Porin Reposaaren edustalle.
7.3. Tuulivoimaloiden kannattavuus: case, Lahden Kujalan kaatopaikka-alueen
tuulivoimalat
http://www.ilmatarwind.fi/hankkeet/lahti-kujala/
Lahden Kujalan kaatopaikan alueelle Ilmatar pyrkii rakentamaan 3 voimalaa. Yhteisteholtaan voimalat ovat
6-9 MW. Alue on vanhaa kaatopaikan pohjaa ja sijaitsee selvästi ympäröivää seutua korkeammalla.
Tuulivoimalan sijoittaminen alueelle, jonka muu käyttö esimerkiksi asumiseen on hankalaa, on erinomainen
esimerkki tuulivoiman mahdollisuuksista elävöittää aluetta. Kaatopaikalla rakennettaessa
maaperätutkimuksen rooli on merkittävä. Perustuksien teossa on huomioitava maaperän poikkeuksellinen
koostumus. Kujalan voimalat ovat ensimmäisiä lajissaan Suomessa. Ilmattaren konsernistrategian
mukaisesti kohteen tuotannosta vastaisi Ilmatar Lahti Oy, joka on Ilmatar Windpower Oyj:n lahtelainen
konserniyhtiö. Voimalat tuottavat sähköenergiaa noin 15 000 MWh / a. Tämä vastaa noin 850
sähkölämmitteisen omakotitalon vuosittaista kulutusta. Tuulimittaukset aloitettiin 11.10.2011 ja kohteen
tuotanto ja ympäristöselvitys käynnistyi 10.10.2011
Päijät-Häme: Kujalassa ei tuoteta tuulivoimaa
http://www.ess.fi/?article=365751 21:36 - 27. maaliskuuta 2012
Tuulivoimaloiden sijoittaminen Lahden Kujalaan ei ole mahdollista. Tekninen lautakunta päätti keskeyttää
yleiskaavatyön yhteydessä tehdyt selvitykset ja ilmoittaa kielteisestä päätöksestään alueista kiinnostuneille
yhtiöille. Ilmatar Windpower Oyj ja SG Power Oy olivat ilmaisseet halunsa toteuttaa Kujalaan 2-3
tuulivoimalaa,
joiden
lapakorkeus
olisi
noussut
enimmillään
170
metriin.
Kujalasta ei ole mahdollista osoittaa yhtiöiden toiveiden ja kaupungin tavoitteiden mukaisia paikkoja.
Turvaetäisyyden rataan tulisi olla 340–270 metriä ja maantiehen 200–220 metriä. Tuulivoimaloita ei saa
tuoda 500 metriä lähemmäksi asutusta.
25
7.4. Teknologiapolut 2050: Tuulienergia
Teknologian mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen syvien rajoittamistavoitteiden saavuttamiseksi
Suomessa (2008)
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2432.pdf
Taustaraportti kansallisen ilmasto- ja energiastrategian laatimista varten. Raportissa käsitellään mm.
Tuulivoimateknologian kehitystrendejä ja tuuliolosuhteita ja tuulivoimatuotannon lisäysmahdollisuuksia
Suomessa.
Maailman tuulivoimateknologian markkinat kasvavat parikymmentä prosenttia vuodessa, jopa
nopeamminkin. Jos suomalaisten teknologiatoimitusten markkinaosuus säilyy, merkitsee tämä
huomattavaa viennin kasvua. Tuulivoimaloiden yksikkökoko tulee edelleen kasvamaan, ensimmäiset 5
MW:n laitokset ovat jo valmistuneet, ja ajan mittaan koko saattaa kasvaa 10 MW:iin. Osa laitoksista
sijoitetaan avomerelle rakennettaviin tuulipuistoihin.
7.5. Tuulivoimalan toimituskonseptin kehitys ja markkinaselvitys,
Tuulikonsepti
Hafmex Windforce Oy ( Densy-ohjelman yritysprojekti): Jotta tuulivoima olisi kilpailukykyinen hinnaltaan
muun sähköntuotannon kanssa, erityisesti Pohjois-Euroopassa ja Baltiassa, tarvitaan voimakasta
teknologian kehittämistä. Hafmex Windforcen tavoitteena on selvittää, rinnakkaisesti ABB:n
tuulivoimageneraattoriteknologiakehityshankkeen kanssa, uusien teknologioiden markkinapotentiaali ja
tarvittavat toimituskonseptit. VTT kehittää tässä projektissa pohjoiset olosuhteet huomioon ottavaa
tuulivoimalan tyyppihyväksynnän menetelmiä. Hafmex Windforce hakee rinnakkaishankkeella kilpailuetua
tuulivoimaloittensa myyntiin. Tässä projektissa Hafmex Windforcen osuus painottuu markkinatutkimukseen
ja tuulivoimaloiden konseptointiin eri markkina-alueille ja asiakkaille.
Markkinatietämyksen ja oikean konseptoinnin avulla pystytään tuottamaan oikeat parametrit asiakkaan
liiketoiminnalle sekä keskeistä tietämystä tuotekehitykseen ja liiketoiminnan suunnitteluun. Pohjoisten
olosuhteiden tutkimisella tuodaan uutta tietämystä tuulivoimaloiden käyttöön ja kehittämiseen.
7.6. Luvian Oosinselän tuulivoimapuisto ympäristövaikutusten arviointiohjelma
(2011)
http://www.elykeskus.fi/fi/ELYkeskukset/varsinaissuomenely/Ymparistonsuojelu/YVA/Vireilla/energia/Documents/tuuliw
atti_oosi/Oosi_Arviointiohjelma.pdf
Suunnitteilla oleva TuuliWatti Oy:n ja Pori Energia Oy:n yhteishankkeena toteutettava Luvian Oosinselän
tuulivoimapuisto muodostuisi noin 33 tuulivoimalasta, joista 29 sijoittuu Luvian kunnan ja 4 Porin
kaupungin alueelle. Voimalat ovat teholtaan 2,3–3 MW ja tuulivoimapuiston kokonaisteho olisi siten
voimalatyypistä riippuen noin 71–93 MW. Arvioitu vuotuinen nettotuotanto olisi tällöin luokkaa 200–300
GWh. Sähkönsiirto tuulivoimapuistosta toteutuisi 110 kV voimajohdolla alueelliseen sähköverkkoon.
Hankkeesta vastaavien tavoitteena on, että tuulivoimalat olisivat tuotannossa vuonna 2013.
26
Tuulivoimapuistoalue sijoittuu Luvian keskustaajaman pohjoispuoliselle alueelle valtatie 8:n ja
Lankoorinniemen väliselle metsäseudulle. Tuulivoimapuistoalue sijoittuu osittain Porin kaupungin
eteläosiin, missä mm. Hangassuon jätteenkäsittelyalue sisältyy. Hankealueen koillisosaan sijoittuu Porin
Jätehuollon Hangassuon jäteasema. Porin kaupungin omistamalla alueella on seudullisen Porin jäteaseman
lisäksi jokamiesluokan moottorirata, liukkaan kelin ajoharjoittelurata ja jätteiden käsittelylaitos. Käytössä
olevan kalliokiviaineksen ottoalueen läheisyyteen sijoittuu Luvian kunnan omistama Kalliokedon vanha
kaatopaikka, joka on poistettu käytöstä vuonna 1987.
8. BIOKAASUN LIIKENNEKÄYTTÖ
8.1. Turun kaupunki: kestävän paikallisen kuljetusratkaisun
toteutussuunnitelma
Magnus Gustafsson Robert Stoor Johan Nordström Anastasia Tsvetkova 18.8.2011 PBI Research Institute
Åbo Akademi
Tällä hetkellä biokaasun tuotanto on Suomessa käynnistynyt useassa eri laitoksessa. Myös Turussa toimii
jätevesilietteestä biokaasua tuottava mädätyslaitos, joka tällä hetkellä tuottaa sähköä ja kaukolämpöä ja
ravinnepitoista mädätettä, jota käytetään maanparannusaineena. Alustavien selvitysten mukaan nykyinen
biokaasutuotanto voidaan moninkertaistaa lähialueelta kerättävällä biohajoavalla jätteellä ja muulla
orgaanisella aineksella.
Ehtona kaasun hyödyntämiselle liikennepolttoaineena on, että hyvälaatuista kaasua on luotettavasti ja
suunniteltuun tarpeeseen nähden riittävästi liikennöitsijöiden saatavilla. Kaasu pitää siis puhdistaa
ajoneuvoille sopivaksi ja sen jakeluverkko toteuttaa siten, että se on logistisesti alueen liikennöitsijöiden
tarpeisiin sopiva. Toimiva jakeluverkko on myös kunnallisen biokaasun käyttöön perustuvan
joukkoliikenteen kilpailuttamisen edellytys. Vaikka biokaasun hyödyntämiseen liittyvät ympäristöhyödyt
ovat selvät ja yleisesti hyväksytyt, biokaasun käytännön hyödyntämiseen liikennepolttoaineena liittyy
useita ongelmia ja epävarmuustekijöitä, kuten yrityspuolen vastustusta, koordinointiongelmia,
jakeluvarmuutta, polttoaineen verotusta, jne.
Hankkeen yksi merkittävä haaste liittyy yritysten liiketoiminnallisen voiton tavoitteisiin, eli kannattaako
yritysten investoida uusiin polttoaineisiin. Ympäristönäkökulmilla on usein valitettavan pieni painoarvo,
mikäli ne eivät suoraan liity yritysten taloudellisiin etuihin tai tappioihin. Yrityksen siirtyminen biokaasun
tuotanto-, jakelu- ja kulutusjärjestelmän käyttäjäksi vaatii taloudellisia kannustimia ympäristönäkökulmien
lisäksi. Tästä syystä useat kuntien ja valtion alullepanemat ympäristönäkökulmista hyödylliset hankkeet
ovat epäonnistuneet. Näin ollen on oleellista, että ympäristönäkökulmien lisäksi myös taloudellinen
näkökulma huomioidaan laadittaessa kestävän paikallisen kuljetusratkaisun toimintasuunnitelmaa.
Raportissa esitetään teknis-taloudellinen toimintamalli Turun seudun kestäväksi paikalliseksi
kuljetusratkaisuksi. Sen ydinkohtia ovat kriittisen kulutusmassan saavuttaminen heti hanketta
käynnistettäessä sekä kuluttajaryhmittäinen kaasun hinnoittelu ja kaasun hinnan ennustettavuus.
Tavoitteena on, että Turun kaupunkiseudun kestävä paikallinen kuljetusratkaisu käynnistyy laaja-alaisesti
keväällä 2014. Tavoitteena on luoda kestävä läheisyysperiaatetta korostava paikallinen toimintamalli, jossa
yhdistetään orgaanisten jätteiden käsittely, biokaasun liikennekäyttö seudullisessa joukko- ja muussa
raskaassa liikenteessä sekä kestävää viljelyä tukeva kierrätyslannoitteen tuotanto.
27
8.2. Ympäristöystävällisen kaupunkiliikenteen kehittäminen Helsingissä (2007)
www.hsl.fi/FI/mikaonhsl/julkaisut/Documents/2007/Ymp.yst.liikennej%C3%A4rj.kehitt%C3%A4minen_nett
iversio.pdf
Raportissa käsitellään toimenpiteitä, joita Helsingin kaupungin liikennelaitoksella on ympäristöystävällisen
kaupunkiliikenteen kehittämiseksi Helsingissä. Toimenpiteet kohdistuvat lähinnä liikenteen
energiankulutukseen, kasvihuonekaasupäästöihin ja lähipäästöihin. Raportin mukaan maakaasun ja
puhdistetun biokaasun käyttö liikennepolttoaineena kasvaa maailmanlaajuisesti jatkuvasti. EU:n alueella on
käytössä lähes 8 000 metaanikäyttöistä linja-autoa. Muun muassa Malmön, Göteborgin ja Ranskan Lillen
kaupunkiliikenteen kaikki bussit ovat kaasukäyttöisiä. Tukholman seudun joukkoliikenteessä on käytössä
noin 50 biokaasubussia ja koko Ruotsissa 50 % liikennekäytön metaanista on biometaania. HKL:n
tavoiteohjelmaan vuosille 2005–2012 sisältyy kaasukäyttöisen liikenteen osalta tavoite, että Helsingin
sisäisen bussiliikenteen tuotannosta 40 % tuotetaan kaasukäyttöisellä kalustolla vuoteen 2012 mennessä.
Vuonna 2007 kaasubussien osuus on 14 % eli alle puolet vuodelle 2012 asetetusta tavoitteesta.
Pääkaupunkiseudulla on tällä hetkellä käytössä hieman alle 100 kaasubussia.
Maakaasubussin hankintakustannus on noin 20–40 % suurempi kuin vastaavan dieselbussin.
Huoltokustannukset ovat puolestaan noin 20–25 % kalliimmat kuin dieselbusseissa. Polttoaineena metaani
on sen sijaan dieselöljyä edullisempaa. Maakaasun hinta on riippuvainen käytön määrästä, mutta hintaero
on suuruusluokkaa 30 % maakaasun hyväksi.
8.2.1. Biokaasua pääkaupunkiseudun bussien käyttöön 2012
Gasumin, HSY:n ja HSL:n yhteinen tiedote: 29.11.2011
http://www.gasum.fi/yritysinfo/media/uutiset/Sivut/Biokaasua-Paakaupunkiseudulta-2012.aspx
Gasum ja Helsingin seudun ympäristöpalvelut käynnistävät yhteistyön biokaasun tuottamiseksi liikenteen
polttoaineeksi. Pääkaupunkiseudun jätevesistä jalostetulla biopolttoaineella voi vuoden päästä kulkea 50
paikallisliikenteen bussia. Yhteishanke HSY:n kanssa lisää merkittävästi Gasumin biokaasutarjontaa. Gasum
ja HSY ovat tehneet sopimuksen Espoon Suomenojan jätevedenpuhdistamon tuottaman biokaasun
jatkojalostamisesta ja syöttämisestä kaasuverkkoon jo vuoden 2012 aikana.
8.3. W-Fuel-hanke (MTT)
http://www.wfuel.info/
Parhaillaan menossa oleva (päättyy keväällä 2012) Jätteestä liikennepolttoaineeksi -hanke (W-Fuel) tähtää
liikenteen päästöjen vähentämiseen kehittämällä biokaasusta kestävää, paikallisesti tuotettua
polttoainetta. Hanke tutkii ja kehittää biokaasun tuotantoa ja sen käyttöä polttoaineena Etelä-Suomessa ja
Pohjois-Virossa. Kuuden kohdealueen viranomaisille ja yrityksille levitetään tutkittua tietoa biokaasusta.
Hanke tuottaa käytännön suunnitelmat, joiden avulla paikalliset energia- ja ravinnevarat voidaan parhaalla
mahdollisella tavalla hyödyntää biokaasuksi. Hankkeessa on selvitetty liikennebiokaasun
tuotantomahdollisuuksia Turun ja Salon seudulla, Helsingin alueella ja Kymenlaaksossa sekä Harjun ja
Lääne-Virun maakunnissa Virossa. MTT:n lisäksi hankkeeseen ovat osallistuneet Helsingin seudun
ympäristöpalvelut, Tallinnan Teknillinen yliopisto, Tukholman ympäristöinstituutin Tallinnan osasto sekä
useita alan toimijoita.
28
8.4. Biokaasu liikennepolttoaineena - Biokaasun tuotannon
liiketoimintamallien kehittäminen Pohjois-Pohjanmaalla
http://www.oamk.fi/hankkeet/bioenergia/biog/docs/biokaasu_liikennepolttoaineena.pdf
Mikko aalto, Oamk
Biokaasu liikennepolttoaineena: Esityksen sisältö:
1. Uusiutuva liikennepolttoaine - biometaani
2. Biokaasun puhdistus ja jalostus liikennepolttoaineeksi
3. Varastointi, siirto ja jakelu
4. Biokaasulle soveltuvat koneet ja ajoneuvot
5. Biometaanin polttoainekäytön ympäristöpäästöt
6. Lainsäädäntö ja verokohtelu
7. Biometaanin markkinat Pohjois-Pohjanmaalla
8.5. Alueellinen liikennebiokaasun tuotanto, siirto ja jakelu –
esimerkkitapauksena Keski-Suomen maakunta
https://jyx.jyu.fi/dspace/handle/123456789/24851
Saana Ahonen, Pro gradu -tutkielma , Jyväskylän yliopisto, 2010
Työn tavoite oli arvioida Keski-Suomen liikennebiokaasupotentiaali sekä biokaasuverkon kustannukset
sisältäen biokaasun puhdistuksen, puhdistetun kaasun siirron tankkausasemille ja kaasun tankkausasemat.
8.6. Taustaselvitys: Liikenteen biopolttoaineiden tuotanto- ja
käyttömahdollisuudet Suomessa. 2005.
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2005/T2288.pdf
Mäkinen, Tuula; Sipilä, Kai; Nylund, Nils-Olof 2005. VTT, Espoo. 96 p. VTT Tiedotteita
Raportissa keskitytään biomassan hyödyntämiseen liikenteen polttoaineena. Selvityksen tavoitteena oli
antaa taustatietoa viranomaisille kansallisen ilmastostrategian päivittämiseen sekä liikenteen
biopolttoaineita koskevan direktiivin soveltamiseen Suomessa. Kaasumaisten biopolttoaineiden käyttöä
liikenteen polttoaineena rajoittavat kaasun saatavuus, polttoainejakelun logistiikka sekä vaadittavat
investoinnit tankkausasemiin ja kaasuajoneuvoihin.
8.7. Kaatopaikkakaasun puhdistaminen liikennepolttoaineeksi
vastavirtavesiabsorptiolla
https://jyx.jyu.fi/dspace/handle/123456789/7243 (Jussi Läntelä, ProGradu, 2007)
Kaatopaikan biokaasua voidaan käyttää myös liikennepolttoaineena, kun se puhdistetaan epäpuhtauksista
ja
kaasun
lämpöarvoa
kohotetaan.
Kaatopaikkakaasua
puhdistetaan
liikennekäyttöön
vastavirtavesiabsorptiolla mm. Islannissa, Ranskassa ja Brasiliassa, mutta tarkempia tutkimustietoja näistä
ei ole julkaistu. Biokaasua puhdistetaan liikennekäyttöön lisäksi Ruotsissa, Sveitsissä ja USA:ssa, mutta
puhdistettava biokaasu on pääosin peräisin jäteveden puhdistamoilta. Yleisimmät käytössä olevat
menetelmät biokaasun puhdistamiseksi ovat vastavirtavesiabsorptio ja PSA-puhdistus. Tuotekaasu ei täytä
esimerkiksi Ruotsissa käytössä olevia biokaasun laatuvaatimuksia liikepolttoaineeksi lähinnä typen vuoksi,
29
mutta liikennekäytön kannalta haitallisena pidetyt yhdisteet poistuvat vastavirtavesiabsorptiolla. Suomessa
ei ole laatustandardeja biokaasun liikennekäytölle.
8.8. Teknologiapolut 2050: Biopolttoaineketjut
Teknologian mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen syvien rajoittamistavoitteiden saavuttamiseksi
Suomessa (2008)
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2432.pdf
Taustaraportti kansallisen ilmasto- ja energiastrategian laatimista varten Suomessa. Raportissa esitellään
teknologisia keinoja ja arvioidaan niiden mahdollisuuksia Suomen kasvihuonekaasupäästöjen pitkän ajan
rajoittamistavoitteiden saavuttamiseksi. Liikenteen kasvihuonekaasupäästöihin pyritään vaikuttamaan
biopolttoaineiden kautta, mm biokaasun tuotantoa maatalousjätteistä.
Kaatopaikoilla muodostuu vastaavaa kaasua, niin sanottua kaatopaikkakaasua. Biokaasuja voidaan
hyödyntää liikenteen polttoaineena puhdistuksen ja paineistuksen jälkeen. Suomessa on toiminnassa yksi
maatilakokoluokan biokaasulaitos, jossa puhdistetaan biokaasua liikennekäyttöön. Yhdellä kaatopaikalla on
käynnissä kokeilu kaatopaikkakaasun puhdistamiseksi liikennekäyttöön sopivaksi polttoaineeksi.
Puhdistuksen ja paineistuksen kustannukset käytännössä rajaavat anaerobiprosessissa muodostuvan
biokaasun liikennekäyttöä. Tulevaisuudessa kehitystyön onnistuessa myös termisesti kaasuttamalla
voitaisiin valmistaa kaasumaista polttoainetta kaasuajoneuvojen polttoaineeksi. Termisellä kaasutuksella
tuotetaan vetyä ja hiilimonoksidia sisältävää kaasua, joka voidaan edelleen prosessoida metaaniksi.
Termisen biokaasun potentiaali on anaerobisesti valmistetun biokaasun potentiaalia huomattavasti
merkittävämpi.
Meneillään on useita hankkeita, joissa pyritään eri raaka-aineista valmistetun biokaasun liikennekäytön
lisäämiseen, selvitetään esimerkiksi mahdollisuuksia käyttää maakaasuverkkoa biokaasun siirrossa
jakeluasemille tai muihin käyttökohteisiin.
8.9. Suomalaista kirjallisuutta liikennebiokaasusta
Lampinen, Ari: Jätteiden liikennekäyttöpotentiaali Suomessa
Lampinen, Ari: Liikennebiokaasulainsäädäntö
Lampinen, Ari: Uusiutuvan liikenne-energian tiekartta
Laakkonen, Anu & Lampinen, Ari: Kunnat liikennebiokaasun tuottajina ja käyttäjinä - Kuntapäättäjän opas
Lampinen, Ari & Laakkonen, Anu: Kunnat liikennebiokaasun tuottajina ja käyttäjinä - Kuntapäättäjän
syventävä opas
30
9. BIOENERGIA
9.1. Sähköä 10 KW ja lämpöä puupelleteistä
https://www.jyu.fi/kemia/tutkimus/uusiutuva-energia/tutkimus/projektit/mikro-chp
Densy-ohjelman projekti.
Jyväskylän yliopisto, Teknillinen korkeakoulu ja Valtion teknillinen
tutkimuskeskus, VTT.
Projektin tavoitteena oli tutkia ja kehittää stirling-laitteeseen perustuvaa, pienen kokoluokan yhdistettyä
sähkön ja lämmön tuotantoa (mikro-CHP). Polttoaineena käytetään puupellettejä. Tavoitteena on saavuttaa
15 % sähköntuotantoaste vastaten 10 kW sähkötehoa. Hankkeessa ei kehitetä itse stirling-laitetta vaan
keskitytään kokonaisprosessin tutkimiseen ja kehittämiseen tavoitteeksi asetetun sähköntuotantoasteen
saavuttamiseksi. Tavoitteena on tuottaa hyvin kuumaa, mutta lähes vakiolämpöistä ja riittävän puhdasta
palokaasua Stirling-koneen lämmönsiirtopinnoille. Varmistetaan järjestelmän häiriötön toiminta ja
optimoidaan hyötysuhde maksimaaliseksi. Polttokokeiden yhteydessä kehitetään palamattomien kaasujen
katalyyttistä poistoa sekä lämmönsiirtopintojen likaantumisen ennustus- ja estomenetelmiä. Kehitystyö on
uutta näissä olosuhteissa.
9.2. Pellettilämpö 1-10 MWT, pelle 1-10
JAL-ENERGY SERVICE OY: Densy-ohjelman projekti. Projektin tavoitteena on kehittää puu- ja turvepelletin
polttamiseen teknologia, jolla voidaan korvata olemassa olevat raskas- tai kevytöljyä käyttävät lämpö-tai
varavoimalaitokset. Laitosten kokoluokka on 1-10 MW lämpöä tai kylläistä höyryä. Tavoitteena on laitos,
joka täyttää nykyiset ympäristönsuojelunormit, toimii polttotekniikan osalta niin, että miehittämättömän
käytön edellytykset täyttyvät ja toimii yli 95 % käytettävyydellä.
9.3. Lähilämpöratkaisut matalaenergiarakentamisessa
https://publications.theseus.fi/bitstream/handle/10024/32354/B22_final.pdf?sequence=4
Asko Puhakka & Sini Makkonen (toim.) 2011
Kehityshanke on osa Tekesin Kestävä yhdyskunta ohjelmaa vuosille 2007–2011. Hankkeessa selvitettiin
teknisiä ja taloudellisia mahdollisuuksia toteuttaa aluelämpöratkaisuja ja selvittää sähkön tuotannon
mahdollisuutta Joensuun Penttilänrannan kiinteistöjen energiahuollossa (aiemmin luvussa 4.4.).
Hakelämpölaitosvaihtoehdossa Penttilänrannan rakennusten tarvitsema lämpöenergia tuotettaisiin
satama-alueelle sijoitettavalla kiinteää biopolttoainetta hyödyntävällä lämpölaitoksella, jolla lämmitetään
kaukolämpöverkon kiertovettä. Rakennukset liitettäisiin normaaliin tapaan kaukolämpöverkkoon
rakennuskohtaisilla kaukolämmön alajakokeskuksilla. Hakelämpölaitos mitoitettiin tässä tarkastelussa siten,
että peruskuormakattila olisi lämpöteholtaan 2 MW. Sen ohessa toimisi 1 MW:n tehoinen, niin ikään
haketta hyödyntävä, pienempi lämpökontti. 1 MW:n lämpökontilla tuotettaisiin lämpöenergiaa kesäaikaan
lämpökuorman ollessa alhainen ja talvella jaksolla, jolloin 2 MW:n kattila ei yksin riitä tuottamaan tarpeeksi
lämpötehoa alueen rakennuksille. Näiden kahden kattilan yhdistelmällä voidaan tuottaa Penttilänrannan
energiankulutusskenaariosta riippuen 95,7–98,1 % vuotuisesta rakennusten lämpöenergiantarpeesta.
Talviajan huipputehontarpeet oletettiin tuotettavan raskasta polttoöljyä käyttävällä kattilalla. Alueen
rakennusten hitaasti kasvavaan lämpökuormaan hakelaitosvaihtoehdolla voidaan vastata hyvin, sillä
alkuvaiheessa lämpökuorman ollessa alhainen voidaan lämpöenergiaa tuottaa 1 MW:nlämpökontilla ja
myöhemmässä vaiheessa lämpökuorman kasvaessa voidaan investoida 2 MW:n lämpölaitokseen.
31
9.4. Teknologiapolut 2050: Biomassan pienkäyttö
Teknologian mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen syvien rajoittamistavoitteiden saavuttamiseksi
Suomessa (2008)
http://www.vtt.fi/inf/pdf/tiedotteet/2008/T2432.pdf
Kyseessä on taustaraportti kansallisen ilmasto- ja energiastrategian laatimista varten. Raportissa esitellään
teknologisia keinoja ja arvioidaan niiden mahdollisuuksia Suomen kasvihuonekaasupäästöjen
rajoittamiseksi. Raportissa käsitellään sekä energian tuotantoon että sen eri käyttösektoreihin liittyviä
teknologioita ja niiden kehitystä tulevaisuudessa. Tarkastelu ulottuu aina vuoteen 2050 saakka, ja erityisenä
huomion kohteena on myös vuosi 2020, jota koskien Euroopan unioni on julkistanut sitovat tavoitteensa.
Puun rakennuskohtaisen käytön lisäämisen suurimpana esteenä on ollut puulämmityksen työläys.
Automaatiota voidaan hyödyntää ja työn tarvetta voidaan vähentää käytettäessä haketta tai pellettejä,
joita varten on kehitetty uusia varastointi-, käsittely- ja kattilatekniikoita. Automatisoinnin myötä on
mahdollistunut päästöjen vähentäminen murto-osaan. Vaihtoehtona on puhtaiden bioöljyjen tai
bioseoksien käyttöön siirtyminen nykyisissä öljykattiloissa, joihin tarvittavat muutostyöt riippuvat bioöljyn
laadusta. Pilkkeiden käyttö lisääntyy kotitalouksissa tulevaisuudessa. Se sopii huippukuormituksen
leikkaamiseen etenkin sähkölämmitystaloissa. Lisäksi sillä on merkitystä viihtyvyyskäytössä (takat, saunat).
Varaavien tulisijojen hiukkas- ja hiilivetypäästöjä on pienennetty ja hyötysuhdetta parannettu.
Savukaasujen puhdistus ja lauhdutus pienessä kokoluokassa tullee kaupallistumaan eräissä maissa kireiden
päästö- ja hyötysuhdevaatimusten takia.
32