ForTheDoers-blogi

Maalämpö vastaan kaukolämpö -keskustelu on hakoteillä

Timo Piispa  ·  17 joulukuu 2020

Kestävän lämmöntuotannon tulevaisuutta pohtiessa on vastakkainasettelun sijaan hedelmällisempää kysyä, milloin lämpöpumppu kannattaa asentaa yksittäiseen kiinteistöön ja milloin kytkeä kaukolämpöjärjestelmään. Tiheässä kaupunkiasutuksessa ison mittakaavan energiajärjestelmien etu on selvä: tuhansien kiinteistöjen päästöjä voidaan vähentää kerralla, nopeammin ja kustannustehokkaammin.

City of Espoo from the air

Viime vuosina on ollut kiinnostavaa seurata suomalaista keskustelua rakennusten lämmitysmuotojen ilmastoystävällisyydestä. Keskustelu perustuu pitkälti vastakkainasettelulle: toisella puolella kiinteistökohtaisten ratkaisujen, kuten maalämmön, ja toisella puolella kaukolämmön paremmuus.

Koska noin 40 prosenttia kaikista hiilidioksidipäästöistä EU:ssa syntyy rakennusten jäähdytyksestä ja lämmityksestä, niiden nopeaan vähentämiseen tarvitaan kilpailua ja useita keinoja. Miten ilmastonmuutosta hillitään riittävän nopeasti ja isossa mittakaavassa? Keskustelun pohjaksi kannattaa pohtia muutamaa perusasiaa.

Miten energiaa tuotetaan?

Aluksi on hyvä tehdä ero energian tuotannon ja energian siirron välillä. Sähköä tuotetaan esimerkiksi ydin- ja tuulivoimaloissa ja siirretään sähköverkoissa. Vastaavasti lämpöä tuotetaan pitkälti lämpöpumpuilla ja siirretään kaukolämpöjärjestelmässä tai yksittäisten kiinteistöjen lämmitysjärjestelmissä.

Sähköllä toimiva lämpöpumppu tuotantomuotona on ilmastoystävällisen lämmityksen avain, jolle valitaan kuhunkin ympäristöön sopivin ja taloudellisin energian lähde. Tämä voi olla vaikkapa ilma, hukkalämpö, maa- tai geoterminen lämpö tai monitoimikiinteistön energiavirrat. Lämpöpumput toimivat hyvällä hyötysuhteella ja niitä voidaan käyttää puhtaalla sähköllä.

Mikä on energiatehokkainta lämmitystä?

Kiinteistöissä käytettävä lämpöpumppu siirtää lämmön yhdestä valitusta lähteestä kiinteistön lämmitysjärjestelmään – esimerkiksi maalämmöstä vesikiertoiseen patterijärjestelmään.

Kaukolämpöjärjestelmään voidaan puolestaan liittää lähes rajattomasti lämmön lähteitä: se voi ottaa talteen sekä luonnosta suoraan saatavaa energiaa että muun muassa sähkön käytössä vapautunutta hukkalämpöä kiinteistöistä, teollisuuden prosesseista ja datakeskuksista. Toistaiseksi vielä osa kaukolämmöstä tuotetaan polttavalla teknologialla, mutta lämpöä otetaan yhä enemmän talteen hukkalämmöstä. Viimeisen 10 vuoden aikana hukkalämpöjen talteenotto Suomen kaukolämpöverkkoihin on nelinkertaistunut.

Fortum myös pilotoi parhaillaan kaukolämpöön liitettävää ilma-vesipumppulaitosta, joka on suuruusluokaltaan ainutlaatuinen maailmassa. Pilotin jälkeen kaukolämpöverkkoon on tarkoitus liittää useampi ilma-vesilämpöpumppu, jonka jälkeen laitokset vastaisivat suunnitellussa mittakaavassa noin 1 300 keskivertotaloyhtiön maalämpöjärjestelmän tehoa.

Lämpöpumput siirtävät lämmön kaukolämpöputkissa kiertävään veteen, josta se jaellaan kiinteistöihin. Kaukolämpö on ainoa järjestelmä, joka pystyy keräämään ja jakelemaan lämpöä hyvin erilaisista lämmön lähteistä tuhansiin rakennuksiin eli kierrättämään energiaa kaupunkien sisällä. Joustava jakeluverkko on jo olemassa oleva infrastruktuuri, joka tarvitsee toimiakseen vain sähköä ja lämmön lähteen.

Erillislämmitetyissä rakennuksissa hukkalämmöt jäävät hyödyntämättä, jos kytkentä kaukolämpöverkkoon puuttuu. Jos hukkalämpö ohjataan kaukolämpöverkkoon, ratkaisu on huomattavasti energiatehokkaampi.

Miten lämmitys muutetaan ilmastoystävälliseksi riittävän nopeasti?

Suurin osa rakennuksista eli muutospotentiaalista on kaupungeissa. Espoon, Kauniaisten ja Kirkkonummen kaukolämpöjärjestelmä muuttuu jo vauhdilla hiilineutraaliksi. Uudistuksen mittakaava on todella suuri: pelkästään Espoossa aiotaan viidessä vuodessa korvata hiiltä saman verran kuin koko Suomen vuosikymmeniä rakennetut maalämpöpumput tällä hetkellä tuottavat.

Helsingin kaupunki tilasi hiljattain Swecolta Suomen kattavimman maalämpöselvityksen. Sen yhtenä johtopäätöksenä ”Helsingin alueen lämmitystarpeesta on laskennallisin perustein mahdollista tuottaa noin 14–18 prosenttia maalämmön avulla vuonna 2035”.

Kiinteistökohtainen maalämpötuotanto on valitettavan hidas tapa vähentää päästöjä. Teollisessa mittakaavassa muutos tapahtuu yksinkertaisesti ripeämmin: esimerkiksi Fortumin Suomenojan tuotantolaitoksella on jo vuosia ollut käytössä lämpöpumppuja, joiden tuotanto vastaa koko kiinteistökohtaisen maalämpötuotannon kasvua vv. 2008–2018.

Haja-asutusalueilla, joissa kaukolämpöverkkoa ei ole, erilliset sähköiset lämpöpumppuratkaisut ovat erinomainen, joskin usein kiinteistön arvoon verrattuna melko kallis ratkaisu.

Miten varaudumme parhaiten tulevaisuuteen?

Kiinteistökohtaista maalämpöä asennettaessa sähköliittymä joudutaan mitoittamaan huippukulutuksen mukaan. Tarpeeksi monta erillistä lämpöpumppua yhdessä muun kasvavan sähkönkulutuksen kanssa lisää tarvetta investoida sähkönsiirtokapasiteettiin ja kasvattaa sähkönsiirron hintaa. Kaukolämpöverkossa vastaavaa kustannuspainetta siirtokapasiteetin lisäämiseen ei ole.

Kaukolämpöjärjestelmässä on lisäksi vahvoja joustoelementtejä, jotka vähentävät tarvetta lisäkapasiteettiin sähkönsiirrossa. Esimerkiksi Espoon alueen 900 km:n kaukolämpöverkko on täynnä vettä, jolla on merkittävä energian varastointikyky ja edullinen joustopotentiaali; sitä vastaavan sähköakun hintalappu nousisi miljardiin euroon. Tällä voidaan paitsi tasata lämmön kulutusta myös vapauttaa – sähkönkulutuksen jatkuvasti kasvaessa – päästötöntä aurinko- ja tuulivoimaan perustuvaa sähköä muuhun käyttöön rakennusten lämmittämisen sijaan.

Kaukolämpö myös digitalisoituu vauhdilla. Se mahdollistaa kulutusjouston, jolla energiaa ohjataan sinne missä sitä kulloinkin eniten tarvitaan ja vähennetään sieltä, missä tarve on juuri kyseisellä hetkellä pienempi. Mitä enemmän kiinteistöjä kulutusjoustossa on mukana, sitä ekologisempi ja tehokkaampi on yhteinen energiajärjestelmämme.

Onko vastakkainasetteluun siis syytä?

Maalämpö vastaan kaukolämpö -keskustelun lähtökohta on mielestäni väärä. On hedelmällisempää kysyä, milloin lämpöpumppu kannattaa asentaa yksittäiseen kiinteistöön ja milloin kytkeä kaukolämpöjärjestelmään. Harvaan asutuilla alueilla ilmastoystävällinen lämmitys toteutetaan kiinteistökohtaisesti parhaalla mahdollisella vaihtoehdolla. Sen sijaan tiheämmän kaupunkirakenteen ansiosta voidaan ison mittakaavan energiajärjestelmillä vähentää tuhansien kiinteistöjen päästöjä kerralla, nopeammin ja kustannustehokkaammin.

Timo Piispa

Timo Piispa

Johtaja, Suomen lämmitys- ja jäähdytysliiketoiminta
timo.piispa@fortum.com

Lisää aiheesta

Espoo Clean Heat

Hiilineutraali kaukolämpö Espooseen 2020-luvulla

Espoo Clean Heat

Lue lisää

Tilaa ForTheDoers-uutiskirje

Tilaa nyt

Uusimmat blogikirjoitukset ja artikkelit sähköpostiisi