Blogit
Jäsenkynä Tuotanto Juha Räsänen
Kaukolämpöjärjestelmät rakentamassa yhteisöllisyyttä
01.12.2023, kello 10:16
Energiateollisuus ry julkaisi lokakuussa suomalaisten energia-asenteita koskevan tutkimusraportin....
Omakynä Mikko Vuorenmaa, Karoliina Muukkonen
Kaukolämmön sähköistyminen vähentää tarvetta kasvattaa bioenergian käyttöä
17.11.2023, kello 16:12
Suomessa on viime vuosina keskusteltu biomassasta, ja keskustelussa on heitelty paljon erilaisia...
Omakynä Petri Sallinen
Viestin — olen siis olemassa
07.09.2023, kello 14:35
Viestintä, viestintä ja viestintä — nämä ovat kolme kaukolämpöalan uuden strategian...
Kaukolämpöverkkojen suuri mullistus
Lämpötilat alas
17.10.2022, kello 10:12
Teksti Petri Sallinen | Kuva Scanstockphoto
Kaukolämpöverkoissa virtaavan veden lämpötilan laskeminen säästää energiaa. Tämä edellyttää kuitenkin remonttia useiden kiinteistöjen lämmönjakokeskuksissa. Valtion Asumisen rahoitus- ja kehittämiskeskus ARA tukee taloudellisesti remontteja.
Kaukolämpöverkoissa virtaavan veden lämpötila on ylimmillään noin 115 astetta. Se on ollut sitä jo vuosikymmenet. Käytännössä veden lämpötila kuitenkin vaihtelee 70 ja 115 asteen välillä vuodenaikojen ja ulkolämpötilan mukaan.
Kiinteistöjen energiatehokkuuden parantuminen ja lämmönjakotekniikan kehittyminen antaisivat kuitenkin mahdollisuuden pudottaa kaukolämpöverkkojen vesien ylimmät lämpötilat jopa 90 asteeseen.
Mitä hyötyä lämpötilan laskemisesta on? Kaukolämmön tuottamiseen kuluu silloin vähemmän polttoaineita, ilmastopäästöt vähenevät ja hukkalämpöjen kaltaisten matalalämpötilaisten lämmönlähteiden kilpailukyky kaukolämmön raaka-aineena paranee.
Eikä tässä vielä kaikki. Lämpökeskusten tehot riittäisivät paremmin kylminä pakkaspäivinä — joskus ehkä vältyttäisiin käynnistämästä kalliita huipputunteina käytettäviä lämpölaitoksia.
— Lämpötilan pudottaminen jakeluverkoissa on kaukolämpöalan suurin mullistus sitten 1960-luvun, hehkuttaa Energiateollisuus ry:n kaukolämpöjohtaja Janne Kerttula.
Investointeja tarvitaan
Kaukolämpöverkkojen vesien lämpötilan pudottaminen tuottaa hyötyjä myös kiinteistöjen omistajille. Lämpölaskut pysyvät kurissa, kun kaukolämmön tuotannossa voidaan käyttää yhä enemmän sellaisia lämmönlähteitä, jotka eivät aiheuta ilmastopäästöjä.
Erityisesti fossiilisten polttoaineiden ja turpeen käyttö on tulevaisuudessa yhä kalliimpi tapa tuottaa lämpöä. Siksi kaukolämpöyritykset pyristelevät aktiivisesti pois niiden käytöstä.
Edessä on kuitenkin iso mutta. Monien kaukolämmitettyjen kiinteistöjen lämmönjakokeskusten tekniikka ei anna mahdollisuuksia alentaa jakeluverkkojen lämpötilaa ilman lämmönjakokeskusten remontointia.
— Kiinteistön lämmönjakokeskus on vaihdettava sellaiseen, joka kykenee siirtämään riittävästi lämpöä viileämmästä kaukolämpövedestä, toteaa Energiateollisuus ry:n kaukolämpöasiantuntia Mikko Vuorenmaa.
Lämmönjakokeskuksen käyttöikä on 20–25 vuotta. Elinkaarensa lopussa oleva lämmönjakokeskus vaihtuu automaattisesti tekniikaltaan uuden ajan lämmönjakokeskukseen remontin yhteydessä — vanhanaikaisia lämmönjakokeskuksia ei kiinteistöihin enää asenneta. Mutta miten motivoida sellainen kiinteistönomistaja remonttiin, jonka nykyisellä lämmönjakokeskuksella on käyttöikää vielä jäljellä?
— Lämmitysjärjestelmän tasapainottaminen on yksi tärkeimmistä asioista, joka saneerauksen yhteydessä kannattaa toteuttaa. Sen avulla varmistetaan, että kaikki asunnot lämpiävät tasaisesti, toteaa Energiateollisuus ry:n kaukolämpöasiantuntija Mikko Vuorenmaa.
— Pitkällä aikavälillä kiinteistöjen omistajat saavat hyötyjä remontista säästyneinä lämmityskuluina ja puhtaampana energiana, Vuorenmaa toteaa.
— Kaukolämpöyritysten kesken on kuitenkin eroja. Suurimman hyödyn remontista saavat sellaiset kiinteistöjen omistajat, joiden kaukolämmön laskutus perustuu virtaamaan tai kaukolämpöveden jäähtymiseen.
Kaukolämpöverkossa tai sen osissa lämpötilaa ei voi kuitenkaan pudottaa, mikäli yhdenkään kiinteistön lämmöntoimitukset perustuvat vanhanmalliseen tai huonokuntoiseen lämmönjakokeskukseen.
Siksi valtion Asumisen rahoitus- ja kehittämiskeskus ARA tukee taloudellisesti vanhan mitoituksen mukaisten lämmönjakokeskusten vaihtamista uusiin. Tuki madaltaa myös kynnystä päättää remontista.
ARA on varannut lämmönjakokeskusten remontointia varten tälle ja ensi vuodelle yhteensä 20 miljoonaa euroa. Tämän avulla voidaan vaihtaa noin 5000 lämmönjakokeskusta uusiin.
Suuren muutoksen kynnyksellä
Kaukolämpötoimiala on nyt historiansa suurimman muutoksen kynnyksellä. Muutoksia tapahtuu samaan aikaan useammalla sektorilla. Yksi suurimmista muutoksista on kaukolämmöntuotannon hiilidioksidipäästöjen väheneminen oletettua nopeammin. Tällä hetkellä yli puolet suomalaisesta kaukolämmöstä tuotetaan päästöttömästi.
Tämä tarkoittaa sitä, että kivihiilen, maakaasun ja turpeen käyttö supistuu. Venäjän hyökkäys Ukrainaan ja sitä seurannut eurooppalainen energiakriisi hidastavat kehitystä pari seuraavaa vuotta, mutta tästä huolimatta trendi jatkuu.
Hukkalämpöjen osuuden kasvu on myös esimerkki muutoksesta. Hukkalämpöjen ja muidenkin uusien lämmönlähteiden hyödyntäminen ovat osoittaneet vahvuutensa poikkeuksellisissa oloissa. Samalla vihreä siirtymä saa vauhtia ja riippuvuus fossiilisten polttoaineiden käytöstä supistuu.
Hukkalämpöjen lisäksi uusia lämmönlähteitä ovat geoterminen lämpö, suurilla lämpöpumpuilla yhdyskuntien jätevesistä tai merivedestä kerättävä lämpö sekä halvalla tuuli- ja aurinkosähköllä lämpövarastoihin tuotettu lämpö. Uusien menetelmien kilpailukyky paranee entisestään, jos kaukolämpöverkon lämpötilaa lasketaan.
Seuraava kehitysvaihe on polttamiseen perustuvien tekniikoiden vähentyminen. Tämä voi tarkoittaa sitä, että biomassojen käyttö supistuu.
Vuosien urakka
Suomalaisissa kaukolämmitetyissä kiinteistöissä on yhteensä noin 300 000 lämmönjakokeskusta. Tällä hetkellä vain pieni osa niistä on sellaisia, jotka on mitoitettu toimimaan 90-asteisella kaukolämpövedellä.
Lämmönjakokeskuksia ei ole kuitenkaan tilastoitu niiden teknisten ominaisuuksien perusteella, joten valtakunnallista tarkkaa tietoa lämmönjakokeskuksista ei ole. Paikalliset kaukolämpöyhtiöt tuntevat kuitenkin hyvin oman alueensa lämmönjakokeskuksissa käytetyn tekniikan.
Vuorenmaa huomauttaa, että joillakin alueilla vain muutaman kiinteistön lämmönjakokeskuksen uusiminen saattaa mahdollistaa lämpötilan pudottamisen koko alueen verkossa.
— Paikallisella kaukolämpöyhtiöllä on merkittävä rooli kohteiden arvioinnissa. Kaukolämpöyhtiöt osaavat myös arvioida saneerauksien merkityksen alueen kaukolämpöverkoille.
Maksimissaan kerrostaloyhtiö voi saada ARA:lta 6000 euron avustuksen, rivitaloyhtiö 4000 euron avustuksen ja omakotitalo 2500 euroa. Osa avustuksesta on tarkoitus käyttää kiinteistön lämmitysjärjestelmän tasapainottamiseen ja säätämiseen.
— Lämmitysjärjestelmän tasapainottaminen on yksi tärkeimmistä asioista, joka saneerauksen yhteydessä kannattaa toteuttaa. Sen avulla varmistetaan, että kaikki asunnot lämpiävät tasaisesti, Vuorenmaa huomauttaa.
Avustussumma on kiinteä huolimatta siitä, onko kiinteistö pieni vai suuri. Remontin kustannukset vaihtelevat sen mukaan, kuinka suuresta kiinteistöstä on kyse. ARA:n myöntämä avustus kattaa keskimäärin neljänneksen remontin kustannuksista — joissakin tapauksissa jopa puolet. Suurissa kerrostaloyhtiöissä tarvitaan kuitenkin enemmän omaa rahoitusta.
Yleensä kiinteistöt hoitavat tämäntapaisten investointien rahoituksen itse. Kerttula muistuttaa, että perinteinen pankkilaina ei aina ole ainoa tapa järjestää rahoitusta. Suurten asutuskeskusten ulkopuolella pankit eivät välttämättä edes halua rahoittaa kiinteistöjen remontteja.
— Kaukolämpöyhtiöllä saattaisi olla rooli lämmönjakokeskusten remonttien rahoituksessa, mikäli ne kokevat saavansa hyötyjä siitä, että alueen kaukolämpöverkkojen lämpötila voidaan laskea etupainotteisesti.
Kerttulan mukaan tämä voisi tarkoittaa esimerkiksi sitä, että kaukolämpöyhtiö rahoittaa lämmönjakokeskuksen remontin ja kerää lainaamansa rahat kiinteistön omistajalta kaukolämmön laskutuksen yhteydessä.
Hukka saa kyytiä!
Hukka saa kyytiä, kun kaukolämpöyritykset kolminkertaistavat hukkalämpöjen hyödyntämisen kaukolämmön tuotannossa vuoteen 2030 mennessä. Lähes kaikki kaukolämpöyritykset hyödyntävät jo nyt hukkalämpöjä tai etsivät käyttökohteita aktiivisesti. Asia selviää kaukolämpöyrityksille tehdystä kyselystä.
Kyselyyn vastanneista yrityksistä yli 88 prosenttia ilmoittaa hyödyntävänsä jo nyt käsillä olevat hukkalämmöt. Samalla yhtiöt etsivät väsymättä uusia hukkalämpöä tuottavia kohteita. Hukkalämmöt hyödynnetään aina, kun se on teknisesti ja taloudellisesti mahdollista.
Hukkalämpöjen avulla on suhteellisen helppoa vähentää kaukolämmön tuotannon hiilidioksidipäästöjä. Monesti tämä on myös taloudellisesti kannattavaa. Tähän kannustavat yhtiöiden omistajat, mutta sitä odottavat myös kaukolämpöä käyttävät asiakkaat.
Kaukolämpöyrityksistä yli 90 prosenttia on kuntien omistamia. Omistuksien kautta kuntien laatimat ilmasto-ohjelmat vaikuttavat kaukolämpöyritysten toimintaan. Samalla kaukolämpö halutaan pitää kiinnostavana ja kilpailukykyisenä lämmitysmuotona.
Myös pienet erät kiinnostavat
Hukkalämpöjen tarjonta on kirjavaa. Ihanteellisimmat hukkalämpöjen lähteet sijaitsevat lähellä kaukolämpöverkkoa. Vielä parempaa olisi, jos tarjolla olevan hukkalämmön lämpötila olisi suurin piirtein sama kuin kaukolämpöverkon lämpötila.
Tarjolla olevan lämmön määrällä ja ajankohdallakin on väliä. Eniten lämpöä tarvitaan talvella — kesällä sitä tarvitaan lähinnä lämpimän käyttöveden tuottamiseen. Tosin moni kaukolämpöyritys kykenee varastoimaan kesällä saatavilla olevaa edullista lämpöä talven pakkasia varten lämpöakkuihin tai vedellä täytettyihin onkaloihin.
75 prosenttia kyselyyn vastanneista kaukolämpöyrityksistä kertoo hyödyntäneensä sellaisenaan hukkalämpöjä teholuokassa 0,5–5 megawattia. "Sellaisenaan hyödyntäminen" tarkoittaa sitä, että tarjottu hukkalämpö on lämpötilaltaan ilman vippaskonsteja sopivaa kaukolämpöverkkoon. Näin ei aina ole. Monesti hukkalämmön lämpötila on liian alhainen — esimerkiksi 40 astetta, kun ihannetapauksessa parasta tavaraa on lähempänä sataa astetta olevat hukkalämmöt.
Matalalämpöistäkin jämäenergiaa voidaan hyödyntää. Silloin sen lämpötila nostetaan ennen kuin lämpö tuupataan kaukolämpöverkkoon. Hukkalämpö "priimataan", kuten insinöörit asian ilmaisevat. Priimausta edellyttävää hukkalämpöä teholuokassa 0,5–5 megawattia ilmoitti käyttävänsä 65 prosenttia vastanneista.
Teholuokassa 5–10 megawattia hyödyntäjiä on vähemmän. Noin 35 prosenttia vastanneista ilmoittaa käyttävänsä tämän kokoluokan hukkalämpöä — joko sellaisenaan tai priimattuna.
Käyttö on vähäisempää, kun teholuokat kasvavat. Tämä johtuu siitä, että suuria hukkalämpökeskittymiä on määrällisesti vähemmän kuin pieniä. Tästä huolimatta noin kolmannes vastaajista kertoo hyödyntävänsä hukkalämpöjä myös teholuokassa 10–20 megawattia. Yli 20 megawatin kohteita käyttää yhtä suuri joukko.
Ostoperiaatteet ovat julkisia
Hukkalämpöjen hankintaa ohjaavat tekniset ja taloudelliset reunaehdot. Hukkalämpölähteiden liittäminen kaukolämpöverkkoon edellyttää teknistä suunnittelua, mutta monesti myös yksilöllistä räätälöintiä. Itse hankinta taas on kaupallista toimintaa. Siksi hukkalämmön tuottajan kanssa on sovittava monista asioista.
Yli 80 prosenttia kyselyyn vastanneista kaukolämpöyhtiöistä kertoo julkaisseensa periaatteet, jotka ohjaavat hukkalämpöjen hankintaa. Ostoperiaatteiden julkistaminen lisää toiminnan avoimuutta ja vuorovaikutusta potentiaalisten hukkalämmön tuottajien kanssa.
"Hukkalämpöjen hyödyntäminen 2020" -kysely on osa energia-alan toimenpideohjelman seurantaa, jonka avulla kehitetään suomalaisia lämmitysmarkkinoilta. Kyselyn avulla kartoitetaan, miten kaukolämpöyritykset ovat toteuttaneet toimenpideohjelmaan kirjattuja lupauksiaan.
Kyselyyn vastasi 45 yritystä — noin puolet suomalaisista kaukolämpöalan yrityksistä. Vastanneiden yritysten kaukolämmön myynti kattaa noin 80 prosenttia Suomessa myydystä kaukolämmöstä ja noin 70 prosenttia kaukolämpöasiakkaista.
Hukkalämpöjen kasvava potentiaali
Teollisuusprosessien yhteydessä syntyy yhä enemmän hukkalämpöjä, jotka voitaisiin hyödyntää kaukolämpöverkoissa kaukolämmön raaka-aineena. Hukkalämpöjen lämpötila kuitenkin vaihtelee. Mitä korkeampi hukkalämpöjen lämpötila on, sitä kannattavampaa on lämmön hyödyntäminen.
— Usein hukkalämpöjen lämpötilaa on nostettava ennen kuin lämpö voidaan syöttää kaukolämpöverkkoon. Mitä alhaisempi hukkalämmön lämpötila on, sitä enemmän on käytettävä energiaa lämpötilan nostamiseksi. Tämä vaikuttaa kannattavuuteen, Vuorenmaa huomauttaa.
Tällä hetkellä kaikkea Suomessa syntyvää hukkalämpöä ei voida hyödyntää kaukolämpöverkoissa. Parasta laatua tarjoavat esimerkiksi datakeskusten jäähdyttämisen sivutuotteena syntyvät hukkalämmöt. Toinen hukkalämpöjen hyödyntämistä rajoittava tekijä on lämmönlähteiden etäisyys kaukolämpöverkoista.
#kaukolämpö
Jaa artikkeli:
Kommentoi
Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakkolliset kentät merkitty *
Kommentit ()
Ei kommentteja