Sadattuhannet Suomen kodit lämpiävät edelleen sähköllä tai fossiilisilla polttoaineilla. Korvikkeita kuitenkin haetaan. Puumaan suurin käyttämätön resurssi löytyy metsistä. Vaihtoehdon tarjoaa myös maalämpö, kunhan sitä opitaan hyödyntämään tehokkaasti.



Sisältö jatkuu mainoksen alla

TEKSTI:Helena Telkänranta ja Teuvo Suominen

Sisältö jatkuu mainoksen alla


Sadattuhannet Suomen kodit lämpiävät edelleen sähköllä
tai fossiilisilla polttoaineilla. Korvikkeita kuitenkin haetaan.
Puumaan suurin käyttämätön resurssi löytyy metsistä.
Vaihtoehdon tarjoaa myös maalämpö, kunhan sitä opitaan
hyödyntämään tehokkaasti.

Julkaistu Tiede-lehdessä

2/2002




Näillä kodit lämpiävät

Tilastokeskuksen energiatilasto kertoo, miten paljon Suomen asuinrakennuksissa kulutettiin lämmitysenergiaa vuonna 2000. Kaukolämmön primäärienergialähteiden pro-sentuaaliset osuudet eivät käy ilmi tilas-tosta, sillä niitä ei ole eritelty.

Lämmön lähde / terajoulea (TJ) / %

                  53 424             35


            39 200             26


             32 320             21


   24 660             16

Maalämpö ja ilma-


                1 370               0,9

                     880                  0,6


                            430                  0,3


          210                  0,1


                                 90                    0,1

                     152 584           100

HELENA TELKÄNRANTA


TEUVO SUOMINEN

Sähkön ja lämmön rinnakkaistuotanto perustuu tietoon, että kaikki sähköä tuottavat lämpövoimakoneet tarvitsevat toimiakseen "kylmän puolen" samaan tapaan kuin auton moottori tarvitsee jäähdyttimen. Modernin sähkövoimalan jäähdyttimenä toimii läheisen taajaman kaukolämpöverkosto.

Lauhdelämmön käyttö on monella tapaa järkevä ratkaisu. Tuottaja ei haaskaa polttoainetta: esimerkiksi Helsingin Energiassa polttoaineesta muuttuu parhaimmillaan 90 prosenttia sähköksi ja sen sivutuotteena lämmöksi. Kuluttaja taas hyötyy energian hinnassa. Juuri yhteistuotannon takia sekä sähkö että lämpö on meillä koko maailman mitassa halpaa.

Suurista sähkövoimaloista alkanut yhteistuotanto on nopeasti levinnyt pienempiin yksiköihin, ja nykyään jo noin puolet Suomen talouksista on kaukolämmön piirissä.

Silti on varaa parantaa. Osa laitoksista tuottaa edelleen vanhanaikaisesti vain joko sähköä tai lämpöä. Suunta on kuitenkin kääntymässä.

Kun nykyisissä voimaloissa on aika uusia laitteet, keskusteluun nostetaan myös sähkön ja lämmön yhteis-tuotannon mahdollisuus. Vuonna 2030 Suomessa ei ehkä


ole ainoatakaan merkittävää pienvoimalaa, joka ei lämmön ohella tuottaisi myös sähköä. Näin voi päätellä ripeästä kehityksestä, joka voimalatekniikassa on tapahtunut kymmenen viime vuoden aikana.

Puusta päästään vielä pitkälle

Pienehköt sähkö- ja kaukolämpövoimalat tuottavat energiansa lähinnä metsähakkeesta, joka tehdään teollisuuspuun hakkuutähteistä eli oksista, kuorista ja lastuista. Suomen suurin käyttämätön energiaresurssi löytyykin metsistä. Kauppa- ja teollisuusministeriön suunnitelmissa on lisätä puuenergian osuutta tuntuvasti. Kaavailujen mukaan vuonna 2010 haketta käytettäisiin viisi kertaa nykyistä enemmän.

Muutamat kunnat, kuten Perho ja Evijärvi Pohjanmaalla, ovat kaukolömmön tuotannossa jo vaihtaneet öljyn kokonaan hakkeeseen. Pohjanmaalla on myös maailman suurin hakevoimala, Pietarsaaren Alholmens Kraft, joka tuottaa sekä lämpöä että sähköä noin 280 megawatin teholla.

Kaikkiaan sähköä ja lämpöä tuottavissa pienvoimaloissa palaa tätä nykyä vuosittain energiapuuta noin 500 000 kiintokuutiometriä. Energiaa tästä määrästä kertyy noin miljoona megawattituntia eli yksi terawattitunti.




Hukkalämpöä paljon käyttämättä

Suomessa, kuten kaikissa paljon energiaa käyttävissä maissa, syntyy runsaasti hukkalämpöä. Osa siitä osa-taan jo hyödyntää: sähkövoimaloiden talviaikainen lauhdelämpö lämmittää kau-kolämpönä taajamia. Hukkalämpöä voitaisiin kuitenkin käyttää enemmän. Tässä muutamia tutkimisen arvoisia mahdollisuuksia.

• Jäähallista uimahalliin. Rakennetaan jäähalli ja uimahalli vierekkäin. Väliin sijoitetaan lämpöpumppu, joka siirtää jäähallin jäähdytyslämpöä lämmittämään uimahallin vettä.

• Marketeista tehtaisiin. Markettien kylmä-tiloja jäähdytetään puhaltamalla lämmintä ilmaa ulos. Tämä lämpö voitaisiin valjastaa vaikkapa tehdashallien tai muiden viileähköjen työtilojen käyttöön.

• Kaukolämmön jäännöslämpö. Kauko-lämpövesi on vielä kierroksensa jälkeenkin polttavan kuumaa. Muutamissa kaupungeissa sillä pidetään kokeilu-luonteisesti kävelykatuja sulana. Entä kasvihuoneet, eläinsuojat ja monet muut suuret tilat, jotka voitaisiin sijoittaa jäännöslämmön ulottuville?

• Sähkövoimaloiden kesälämpö. Kauko-lämmön tarve on kesäisin pieni, joten lämpö joutuu valtaosin harakoille. Keksi-sikö joku neropatti käyttöä tälle hukka-lämmölle?

• Ydinvoimaloiden lauhdelämpö. Ydinvoi-malat on kaikissa länsimaissa turval-lisuussyistä rakennettu kauas suurista taajamista. Siksi Suomenkin ydinvoimalat lämmittävät Itämerta yli 5 000 megawatin lauhdelämmöllään. Miten tämä saataisiin käyttöön?

TEUVO SUOMINEN

Pyrolyysiöljystä odotetaan paljon

Tulevaisuuden pienvoimaloissa, kiinteistöjen lämpökattiloissa ja kotien öljypannuissa saatetaan käyttää myös puusta tuotettua öljyä. Kun hienoksi silputtu puu kuumennetaan nopeasti kaasuksi, joka sitten nesteytetään, syntyy pyrolyysiöljyä. Tässä tervamaisessa aineessa on jäljellä 65-70 prosenttia puun sisältämästä energiasta.

Fortum rakentaa parhaillaan Porvoon lähelle pientä koetehdasta tutkiakseen ja kehittääkseen pyrolyysiöljyn mahdollisuuksia. Aine kiinnostaa myös Vapoa ja VTT:tä.

- Tämä on helpoin ja halvin tapa muuttaa puun energia nesteeksi, mutta ainakaan vielä pyrolyysistä ei ole kevyen polttoöljyn korvaajaksi. Nykyään se sopii lähinnä suuriin lämpökattiloihin ja kiinteisiin dieselvoimaloihin, sanoo hanketta vetävä teknologiajohtaja Tapio Alvesalo Fortumista.

- Jatkojalostuksessa voimme päästä polttoaineeseen, joka sopii myös kevyen polttoöljyn korvikkeeksi. Tähän ainakin tähtäämme, Alvesalo sanoo. Hän ei kuitenkaan 0lähde veikkaamaan, milloin Suomessa käynnistyy ensimmäinen pyrolyysivoimala tai milloin uutta öljyä saadaan pientalojen öljypannuihin.

Omakotitaloihin keskusmuureja

Työtehoseuran selvityksen mukaan Suomen kodeissa on yli miljoona varaavaa uunia. Niissä palaa puuta lämmöksi yllättävän paljon.

Metsäntutkimuslaitos kerää aika ajoin tilastoja siitä, paljonko kotiuuneissa roihuaa puuta. Viimeisin tilasto on talvelta 1992-1993. Silloin halkoja poltettiin 5,6 miljoonaa kiintokuutiometriä, mikä oli kymmenisen prosenttia teollisuuspuun vuotuisesta käytöstä. Lämpöenergiaa haloista saatiin määrä, joka karkeasti arvioiden vastasi noin miljoonaa tonnia öljyä.

- Uusi selvitys julkaistaneen näinä viikkoina, mutta tuskinpa halkojen poltto on tuosta hiipunut, arvelee toiminnanjohtaja Tage Fredriksson Puuenergia ry:stä.

Ennen puulämmitteinen talo tarvitsi jokaiseen huoneeseen oman kamiinansa tai kakluuninsa, nyt riittää yksi keskusmuuri. Parhaat vuolukivestä rakennetut keskusmuurit saavat helposti talteen noin 80 prosenttia polttopuun energiasta. Hyvin eristetyssä hyvän ilmankierron talossa uunillisesta riittää lämpöä pariksikin vuorokaudeksi.

Klapinteon vaivat tiedetään. Mukavuutta rakastava omakotiasukas voi vaihtaa klapit hakkeeseen tai sahanpuruista ja lastuista puristettuihin pelletteihin. Keskuslämmitys hoituu niillä yhtä vaivattomasti mutta edullisemmin kuin öljyllä. Maatiloilla suuren suosion saavuttaneet hakekattilat yleistyvätkin nyt muissa pientaloissa, ja myös pellettien menekki on kasvussa.

- Vuonna 2000 haketta ja pellettejä poltettiin pientaloissa ja maatiloilla noin 900 000 kiintokuutiometriä. Tässä määrässä on energiaa noin 1,8 terawattituntia, mistä suurin osa saatiin talteen, kertoo professori Pentti Hakkila, joka VTT Energiassa johtaa Teknologian kehittämiskeskuksen Tekesin käynnistämää puuenergian tutkimusohjelmaa.




Aurinko lämmittää käyttövedet

Helsingin Ekoviikissä kokeillaan, miten aurinko-keräimet sopivat taajamaan.

Viime elokuussa käyttöön otettu Ekoviikki on ensim-mäinen kaupunkimainen ekoalue Suomessa. Se on myös Suomen suurin aurinkoenergiaa hyödyntävä asuinalue. Aurinkolämpöprojektin piirissä on yli 20 rakennusta ja lähes 400 asuntoa.

Ekoviikkiä pidetään Euroopankin mittakaavassa ainutlaatuisena. Sen suunnittelussa on yhdistetty rakennusten elinkaarianalyysit energian ja muiden resurssien järkiperäiseen käyttöön. Energiankulutus ja muu ympäristökuorma on saatu putoamaan noin puoleen tavanomaisten ratkaisujen luvuista. Kansain-välinen kiinnostus on ollut sen mukaista. Japanista asti on riittänyt asiantuntijoita tutkimaan viikkiläisiä ratkaisuja.

Ekoviikin tavoitteet ovat vielä maltilliset: aurinkoenergia on mukana kuvioissa vain aurinkoisimpina vuoden-aikoina keväällä ja kesällä ja silloinkin pelkästään käyttöveden lämmittäjänä. Marraskuusta helmikuulle Ekoviikki ostaa sähkönsä ja myös kaiken lämpönsä Helsingin Energialta.

Kesän vedet koko kansalle

Ekoviikin alustavat kokemukset ovat hyvät ja paikannevat kyseenalaista mainetta, jonka aurinko-energia sai Suomessa 1980-luvulla Keravan aurinko-kylähankkeen vastoinkäymisissä.

- Silloisen mittapuun mukaan Keravankin aurinkotekniikka toimi hyvin, sanoo teknillisen fysiikan professori Peter Lund Teknillisestä korkeakoulusta.

Keravalla ongelmat olivat inhimillisellä puolella. Huolto-miestä kaivannut lämpöpumppu jätettiin korjaamatta, ja vain puolet lämmön kalliovarastosta otettiin käyttöön. Kustannusvastuu kokeilusta jätettiin asukkaille. Tarinan opetus on ilmeinen: hyväkin suunnitelma voi pettää ilman kunnon huoltoa. Etenkin kokeiluvaiheessa laitteita on valvottava ja säädettävä.

Peter Lund muistuttaa, että jo nykytekniikalla koko Suomessa voitaisiin tuottaa kesäajan lämmin käyttö-vesi aurinkoenergialla.

Ekoviikin aurinkokeräinten pinta-ala on yhteensä 1 250 neliömetriä. Jokainen neliömetri kerää vuodessa läm-pöä keskimäärin 400 kilowattituntia.


Pumpataan lämpöä maasta tai vedestä

Suomen vesiin ja maaperään varastoituu kesän aikana huikeasti lämpöä. Itse asiassa kesien auringonpaisteilla voisi kattaa valtaosan kotien talvisesta lämmöntarpeesta.

Hetkinen! Miten jäinen maa voi lämmittää kotia?

Tarkoitukseen on kauan ollut tarjolla lämpöpumpuksi kutsuttu laite, joka siirtää lämpöä paikasta toiseen samalla tekniikalla kuin jääkaappi siirtää elintarvikkeista lämpöä keittiöön.

Suomen pientaloissa on tätä nykyä noin 25 000 lämpöpumppua. Niissä säästyy vuosittain energiaa noin 300 miljoonaa kilowattituntia (300 000 megawattituntia) eli määrä, jonka kuljettamiseen tarvittaisiin tuhat öljyrekkaa.

Lämpöpumppujen määrä kasvaa tasaisesti noin tuhannen laitteen vuosivauhtia; parina viime vuonna maalämpöä hyödyntäviä pientaloja on rakennettu jo enemmän kuin öljylämmitteisiä.

Ruotsissa pumpuilla jo kaukolämpöäkin

Lämpöpumppujen yleistymisestä huolimatta Suomi on tämän tekniikan käyttöönotossa vasta alkumetreillä Ruotsiin verrattuna. Siellä lämpöpumppuja on yli kymmenen kertaa enemmän, koska valtio alkoi tukea niiden kehittämistä ja käyttöä heti 1970-luvun öljykriisin jälkeen.

Ruotsissa lämpöpumpuista saadaan myös kaukolämpöä. Muun muassa Tukholmassa monesta pienehköstä yksiköstä koostuva järjestelmä tuottaa kaukolämpöä noin kymmenen megawattia. Lämmönlähteenä toimii Mälarenjärvi.

Olisiko tässä vaihtoehto, jota kannattaisi tutkia Suomen rantakaupungeissa?

Teuvo Suominen on muun muassa ihmislajin tulevaisuudesta kiinnostunut biologi, toimittaja ja tietokirjailija.

Helena Telkänranta on ympäristöaiheisiin erikoistunut toimittaja ja tietokirjailija.

Sisältö jatkuu mainoksen alla