ForTheDoers-blogi

Paikallissään ennustamisella pienennetään lämmityksen päästöjä

Viki Kaasinen  ·  10 joulukuu 2020

Sään ennustamisella on merkittävä rooli hajautettuun tuotantoon perustuvan kaukolämpöjärjestelmän optimoinnissa, sillä sää on suurin yksittäinen lämmön tarpeeseen vaikuttava tekijä. Tulevaisuudessa järjestelmää ohjaa tekoäly, jota koulutetaan tarkan kysyntä- ja säädatan avulla.

Kerrostaloja Espoossa

Espoon kaukolämpö puhdistuu vauhdilla. Viimeinen hiiliyksikkö suljetaan vuoteen 2025 mennessä ja tuotanto muuttuu hiilineutraaliksi jo tällä vuosikymmenellä. Muutos ajattelutavassa on valtava: keskitetyn ja polttamiseen perustuvan energiantuotannon sijaan siirrytään hajautettuun ja sähköistettyyn kaukolämpöön.

Useasta lähteestä saatavan lämmön ohjaaminen kiinteistöihin hallitusti vaatii uudenlaisia digitaalisia ratkaisuja. Tässä sään ennustamisella on merkittävä rooli, sillä sää on suurin yksittäinen lämmön tarpeeseen vaikuttava tekijä.

Tekoäly ohjaa hajautettua järjestelmää

Uuden sukupolven kaukolämpö perustuu fossiilisten energialähteiden korvaamiseen älykkäillä ja joustavilla ratkaisuilla, joissa hyödynnetään mm. eri lähteistä saatavaa hukkalämpöä, uusiutuvaa sähköä, geotermistä energiaa ja bioenergiaa.

Hajautettuun tuotantoon perustuvaa kaukolämpöjärjestelmää ohjaa tulevaisuudessa tekoäly, joka optimoi koko järjestelmän erittäin tarkasti: lämpöä tuotetaan eri lämmön lähteistä aina tarpeen mukaan ja toimitetaan asiakkaille riittävästi juuri tarvittavalla hetkellä. Samalla otetaan huomioon myös lämpöä kuljettavan veden käyttäytyminen verkossa. Tämä vaatii syvällistä ymmärrystä lämmön tarpeesta Espoon eri naapurustoissa.

Tarkkaa säädataa mikroilmastoista

Fortumin kaukolämpöverkon alueella Espoossa, Kauniaisissa ja Kirkkonummella on seitsemän erilaista mikroilmastoa. Niihin vaikuttavat muun muassa vesistöt, maaston muodot sekä puiden ja rakennusten määrä. Paikalliset erot näin laajalla alueella voivat olla merkittäviä erityisesti talvella, jolloin meren vaikutus lämpötiloihin korostuu; esimerkiksi korkeapaineen aikana Pohjois-Espoossa on useampi aste kylmempää kuin rannikolla. Paikallisten sääasemien avulla voidaan kerätä tietoa mikroilmastoista ja analysoida säätä huomattavasti kaupunkitason säädataa tarkemmin.

Säädataa tarvitaan myös erilaisten kysyntä- ja sääennustemallien opettamiseen tekoälylle. Eri mikroilmastoille sijoitetut Vaisalan sääasemat keräävät tarkkaa säätietoa, jonka perusteella koulutetaan tekoäly tuottamaan erittäin tarkkoja paikallisia sääennusteita. Säämittalaitteet itsessään eivät ole uusi keksintö, mutta Fortumin ja Vaisalan digitalisaatiohanke on ensimmäinen, jossa useita korkealaatuisia, vertailukelpoista dataa tuottavia sääasemia käytetään erittäin tarkkaan paikalliseen ennustamiseen.

Lue lisää: Kohti hiilineutraalia kaukolämpöä tarkalla paikallissään ennustamisella - Fortumin ja Vaisalan ratkaisu Espoossa on ensimmäinen laatuaan

Kysynnän ennustaminen nostaa tehokkuutta ja pienentää päästöjä

Aiempaa tarkempien sääennusteiden avulla pystytään kehittämään paikallisia kysyntäennusteita ja ymmärtämään paremmin eri naapurustojen lämmöntarvetta eri ajankohtina. Fortum kehittää myös hyvin tarkkaa optimointialustaa, joka mahdollistaa koko lämpöjärjestelmän optimoinnin tuotanto- ja jakeluketjusta aina asiakkaille asti. Kun oikea määrä lämpöä tuotetaan ja jaetaan asiakkaille oikea-aikaisesti, alueen energiatehokkuus paranee, primäärienergian tarve vähenee ja päästöt pienenevät. Myös paikallisten tuotantolaitosten käyttöä voidaan vähentää kysyntähuippujen aikana, mikä pienentää päästöjä paikallisesti.

Samoja tarkempia säämittauksia ja -ennusteita voidaan hyödyntää myös kiinteistötasolla. Kiinteistöjen omien automaatioratkaisujen ja optimointialustojen avulla pystytään parantamaan niiden energiatehokkuutta esimerkiksi keväisin, kun auringon säteilyllä on merkittävä vaikutus lämmitystarpeeseen. Samat ratkaisut mahdollistavat mm. kiinteistöjen osallistumisen lämmön ja sähkön kulutusjoustoon ja siten vaikuttavat koko energiajärjestelmän tehokkuuteen ja päästöihin.

 

Tutustu kirjoittajaan: Viki Kaasinen
Contact by email

Tilaa ForTheDoers-uutiskirje

Tilaa nyt

Uusimmat blogikirjoitukset ja artikkelit sähköpostiisi

Viki Kaasinen

Viki Kaasinen

Kehitysjohtaja, lämmitys- ja jäähdytysliiketoiminta
viki [piste] kaasinen [ät] fortum [piste] com

Hiilineutraali kaukolämpö Espooseen 2020-luvulla

Espoo Clean Heat

Lue lisää
Blog

ForTheDoers-blogi

Local projects

Bloggaajat