Hyppää sisältöön

Uutta tietoa hiilineutraaleista energiaratkaisuista

Lahden Talot Oy:n viimeinen öljylämmitteinen kohde muuttuu vähähiilisemmäksi. Tutkijoiden ratkaisumalleissa ovat esillä myös tulevaisuuden polttokennoteknologiat.

Öljylämmitteisen rivitalon energiankäytön hiilidioksidipäästöt voi leikata alle kymmenesosaan siirtymällä lämmöntuotossa lämpöpumpun ja sähkökattilan yhdistelmään. Vertailussa oli seitsemän erilaista energiajärjestelmäkokonaisuutta, jotka on esitelty yksityiskohtaisesti juuri valmistuneessa tutkimusraportissa.

Vuodenvaihteessa päättyneessä Öljylämmitteisen rivitalon muutos hiilineutraaliksi -hankkeessa tieteellistä asiantuntija-apua hiilineutraaliin asumiseen sai Lahden seudun suurin vuokranantaja Lahden Talot Oy. Energiakonsulttina hankkeessa toimi Sweco.

Villähteellä tutkittiin rivitalon öljylämmityksen ja ulkoisen sähkön korvaamista kiinteistössä tuotetulla uusiutuvalla energialla sekä uusiutuvan energian varastointia.

– Tärkeänä tutkimuskysymyksenä oli, voidaanko hiilineutraali energia tuottaa esimerkiksi tuulella, auringolla tai geoenergialla eli maalämpöpumpuilla. Tarkastelussa oli myös aurinkopaneeleiden tarvitsema tila, ja se voidaanko niiden tuottamalla sähköllä kattaa rakennusten tarvitsema vuotuinen energiantarve, kertoo Hiilineutraalin rakentamisen kehityskeskuksen johtaja Juhani Pirinen.

Rivitalon kattopinta-ala riittää aurinkopaneeleille kohtuullisen hyvin, mutta haasteen muodostaa varastointi: eli mihin kesäkuukausina tuotettu aurinkoenergia säilötään.

Energiaratkaisuista aina liikkeelle

Tuore tutkimusraportti osoittaa, että öljy on mahdollista korvata kiinteistössä tuotetulla energialla ja sen taitavalla käytöllä lähes hiilineutraalisti. Laajaa tutkimusmateriaalia voi referoida yleisellä havainnolla, että teknisessä mielessä kannattaa muutostöissä aina lähteä liikkeelle energiasta, sillä rakentamiseen liittyvät muutokset ovat kalliimpia.

Takojantien kokoisessa kohteessa tarvittava investointi hiilidioksidipäästöjen pudottamiseen on edullisimmillaan noin 54 000 euroa (pelkkä vesi-ilmalämpöpumppu), mutta suuremmalla investoinnilla on mahdollista päästä pienempiin elinkaarikustannuksiin ja hiilidioksidipäästöihin.

Kun kustannuksia tarkasteltiin pitkän aikavälin elinkaariajattelun kautta, osoittautui edullisimmaksi parannusratkaisuksi normaali maalämpöjärjestelmä yhdistettynä kattavaan aurinkopaneelijärjestelmään. Ratkaisun investointikustannus on noin 200 000 euroa ja 30 vuoden elinkaarikustannus 560 000 euroa.

Takojantiellä maalämpö perinteisillä porakaivoilla ei tule kyseeseen, sillä rivitalo sijaitsee pohjavesialueella. Maalämpö oli kuitenkin mukana tutkimuksessa yleistysperiaatteen vuoksi. Maalämpö on tyypillisesti hyvä lämpöpumppujärjestelmä, koska siihen on helppo liittää rinnakkaisia lämmönlähteitä, toisin kuin ilmalämpöön.

Lahden kaupungin vuokratalona Takojantie 2-4 on viimeinen öljylämmitteinen kohde, mutta Suomessa on vielä valtavasti vastaavia rivi- ja pientaloja, joiden muutostöissä tutkimusraportin johtopäätöksiä voidaan hyödyntää.

– Tutkimushankkeen tuloksiin kannattaakin tutustua välittömästi, sillä mitä pidempään investointipäätöksiä öljylämmityksestä luopumisessa venytetään, sitä kalliimmaksi muutos varmasti muodostuu, tutkimusapulainen Altti Meriläinen LUT-yliopistosta muistuttaa.

Täydellinen hiilineutraalius miljoonien investointi

Vety on noussut viime aikoina huippukiinnostavaksi teemaksi energiajärjestelmäkeskusteluissa. Tällä hetkellä sen osuus EU:ssa käytetystä energiasta on vielä vähäistä, mutta tulevaisuuden energiajärjestelmissä vety voi auttaa tasaamaan energiantuotannon ja -kulutuksen vaihteluja. LUT-yliopiston tutkijat tekivät hankkeessa laskelmia sekä aurinkosähköjärjestelmistä että vetyjärjestelmistä ja VTT tutki vetyvarastojen osuutta ja turvallisuusnäkökulmaa.

Vetyä voidaan tuottaa eri menetelmillä, nykyisin yleisin valmistusmenetelmä on maakaasun höyryreformointi. Uusiutuvalla energialla vetyä voidaan tehdä esimerkiksi aurinkosähköllä toimivalla elektrolyyserillä. Vedyn hyödyntäminen sähköksi tehdään käytännössä polttokennolla, jonka reaktiossa muodostuu myös lämpöä. Vety on herkästi hapen kanssa reagoiva kaasu, eli siihen liittyy aina myös turvallisuusriski.

Energiankäytön hiilidioksidipäästöjen täydellinen nollaaminen Villähteellä sijaitsevassa rivitalossa vaatisi omaa vedyntuotanto- ja varastointijärjestelmää, jonka investointikustannukset ovat nykyisellään vielä useita miljoonia euroja.

– Vetyjärjestelmä ei siis ole taloudellisesti järkevä ratkaisu rivitalokiinteistöön. Järkevät sovellukset tehdään vielä toistaiseksi teollisessa mittakaavassa tai keskitettynä ratkaisuna. Tulevaisuudessa keskitetty vetyvarasto kaukolämmön kaltaisena ratkaisuna vaikkapa omakotialueella on ihan mahdollinen visio, tutkija Jeremias Hopsu Teknologian tutkimuskeskus VTT:ltä kertoo.

Lisätiedot:

Hankejohtaja (31.12.22 asti), rakennustarkastaja
Juhani Pirinen
p. 044 4820 808
juhani.pirinen@lahti.fi

Öljylämmitteisen rivitalon muutos hiilineutraaliksi -hanke toteutettiin Lahdessa 1.9.2021- 31.12.2022. Tutkimus- ja tuotekehityshankkeen toteuttajia olivat Lahden kaupunki, LUT-yliopisto, VTT Oy, Sweco Oy sekä Lahden Talot Oy. Hanke on saanut Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) tukea.

Taustatietoa hankkeesta Lahden kaupungin sivuilta.