TUKALEN vie pientaloalueiden kaukolämpöratkaisut 2020-luvulle

16.10.2014

VTT:n vetämässä TUKALEN-projektissa etsittiin kaukolämpöalalle uusia innovaatioita ja palvelumalleja, joiden avulla voidaan parantaa lämmitysmuodon kilpailukykyä. Pientalojen kaukolämmitykseen voidaan yhdistää uusiutuvan energian tuotantomuotoja sekä yhdyskuntajätteiden poltossa syntyvää energiaa.

Uudisrakentamisessa siirrytään EU:n alueella lähes nollaenergiatasoon viimeistään vuonna 2021. VTT:n koordinoiman, nyt päättyneen TUKALEN-projektin tavoitteet ulottuvat vuoden 2020 jälkeiseen aikaan, jolloin tiukimmat EU:n energiamääräykset astuvat voimaan ja vaikuttavat myös paikallisiin kaukolämpöjärjestelmiin.

VTT ja kaukolämpöalan yritykset tavoittelivat projektissa uusia teknisiä ja tehokkaampia ratkaisuja ja palvelumalleja pientaloalueiden kaukolämmön tuotantoon ja jakeluun. Vaihtoehtojen hiilidioksidipäästövaikutuksia ja kustannustehokkuutta vertailtiin niiden elinkaaren ajalta aluetasolla. Myös yhdyskunnissa syntyvien jätteiden hyödyntäminen energiantuotannossa otettiin huomioon taselaskelmissa.

TUKALEN-projektin tavoitteena oli myös tuoda lisää tietoa energiatehokkuusdirektiivin vaikutuksista lähes nollaenergiatalorakentamisen toteutusmahdollisuuksiin Suomen ilmastossa. Valittuja teknisiä ratkaisuja mallinnettiin ja simuloitiin käyttäen pohjana Hyvinkään asuntomessualueen toteutumisvaiheessa olevaa passiivitason rakennusta ja alueen kaukolämpöverkkoa. Kaukolämpöratkaisuja vertailtiin myös muihin lämmitysmuotoihin.

Uusilla palveluilla kilpailukykyä

Palvelukeskeisen toiminnan omaksuminen on tulevaisuudessa välttämätöntä kaukolämpöyhtiöille. Myös hinnoitteluperiaatteisiin on kiinnitettävä huomiota, jotta kaukolämpö vastaisi paremmin pientalojen omistajien vaatimuksiin.

Projektin kyselytutkimuksen mukaan helppous, mukavuus ja edullisuus ovat tärkeimpiä valittaessa lämmitysjärjestelmää. Myös ympäristöystävällisyydellä ja uusiutuvalla energialla on merkitystä. Matalat käyttöaikaiset kustannukset ovat hyvin tärkeitä talonomistajille, kun taas alkuinvestoinnin suuruus näyttää olevan vähemmän merkittävä tekijä. Kaukolämpöyhtiön kanssa yhteistyössä kehitetyistä kolmesta uudesta palvelupaketista aurinkokaukolämpö sai kyselytutkimuksen vastauksissa eniten kannatusta.

Elinkaarianalyysit myönteisiä kaukolämmölle

Elinkaarikustannusanalyysin (LCC) tuloksen mukaan kaukolämpöpientalo arvioiduilla passiivitalokonseptin 2020-luvun energiatehokkuusvaatimuksilla on hieman elinkaariedullisempi verrattuna maalämmöllä lämpiävään taloon, mutta erot järjestelmien välillä ovat pienet.

Jätteenpoltolla voidaan vähentää kaukolämmön kasvihuonekaasuvaikutuksia fossiilisia polttoaineita käyttävissä kaukolämpöjärjestelmissä. Elinkaarivaikutusanalyysi (LCA) osoitti, että kaukolämmitteisen pientalon hiilijalanjälkivaikutusta voidaan pienentää rakentamalla nykymääräyksistä parempi, energiatehokas pientalo. Kun myös kaukolämmön tuotannossa uusiutuvien polttoaineiden määrää kasvatetaan, voidaan 25 vuoden aikana välttää liki 50 % kasvihuonekaasupäästöjä. Yhdyskuntajätteistä tuotetun lämmön ja sähkön hyödyntäminen talojen lämmityksessä ja sähkönkäytössä pienentää rakennuksen hiilijalanjälkeä; vähennys on sitä voimakkaampi mitä suurempi bio-osuus polttoaineessa on.

Kaukolämpö toimii matalaenergia-alueillakin

Lähitulevaisuudessa pientaloissa on jo käytettävissä ratkaisuja, joissa esimerkiksi aurinkoenergiaa voidaan yhdistää kaukolämpöön ja hyödyntää energia käyttöveden lämmityksessä. Tämä edellyttää järjestelmää, joka koostuu muun muassa keräimistä, varaajasta, pumppuyksiköstä ja ohjausyksiköstä.

Hankkeessa analysoitiin pientalon kaukolämmön kytkentävaihtoehtoja, jotka mahdollistavat uusiutuvan energian (aurinko) hyödyntämisen käyttöveden ja tilojen lämmityksessä. Simulointitulosten mukaan suurin osa aurinkoenergiasta siirtyy varaajasta käyttöveteen, ja se kattaa noin puolet käyttöveden lämmitystarpeesta. Tilojen lämmitykseen saatava aurinkoenergia jää pieneksi.

Tarkastelualueen kaukolämpöjärjestelmän simulointitulosten mukaan täyden liityntäasteen verkkorakenteella lämpöhäviöt jäivät kohtuulliselle noin 10 %:n tasolle, kun ne matalamman liityntäasteen tapauksessa olivat heikommat. Liityntäaste ja verkon mitoitus vaikuttavat kaukolämpöjärjestelmän tehokkuuteen.

Hyvinkään asuntomessualueelta jatkossa tietoa käyttötilanteista

Tulevaisuuden kaukolämpösovellukset ja alan toimintamallit perustuvat tutkittuun tietoon rakennusten toimivuudesta ja käyttäytymisestä. Projektin rinnalle käynnistettävässä erillishankkeessa tehdään lähitulevaisuudessa neljässä Hyvinkään asuntomessualueen pientalossa energianseurantamittaukset, joilla saadaan monipuolista tietoa todellisesta energian käytöstä.

TUKALEN-projektissa oli mukana yrityksiä koko kaukolämpöenergian tuotantoketjusta. VTT:n lisäksi projektia rahoittivat Tekes, Energiateollisuus ry, Hyvinkään Lämpövoima Oy, Ekokem Oyj, Jyväskylän Energia Oy, Helsingin Energia, Hyvinkään kaupunki, Porvoon Energia Oy ja Riihimäen Kaukolämpö Oy. Vuonna 2011 käynnistyneen projektin loppuseminaari pidettiin 16.10.2014.

Lähde: VTT:n tiedote

Eero Lukin
comments powered by Disqus