Menu
Kaupungit ovat edelläkävijöitä hiilineutraalin rakentamisen ja kiinteistöjen puhtaiden lämmitysratkaisujen edistämisessä.
Kiinteistöjen lämmitys muuttuu vauhdilla kohti hiilineutraalisuutta ja polttoteknologian käyttö vähenee. Kun lisäksi on odotettavissa nousua kaukolämmön ja sähkön hinnassa, mahdollistaa lähdelämpö energiaomavaraisuuden henkilöiden, auringon, valaistuksen ja sähkölaitteiden lämpöjen kiertäessä lämmönkierrätyskeskuksen kautta tilojen lämmittämiseen.
”Pyrittäessä energian säästämiseen, on kuitenkin oleellisinta käyttää energiaa aiempaa tehokkaammin”, tiivistää hallituksen puheenjohtaja Juha Metsälä Pohjola Rakennus Oy:stä.
Uusiutuvilla polttoaineilla tuotetaan Suomessa nykyisin jo enemmän kaukolämpöä kuin fossiilisilla polttoaineilla ja turpeella. Hukkalämpöjen ja lämpöpumppujen odotetaan lisääntyvän kaukolämmön tuotannossa tulevaisuudessa, ja nämä mahdollistavat myös matalalämpötilaisten järjestelmien hyödyntämisen.
Euroopassa aletaan vasta nyt kääntää katseita kohti kaukolämpöä ja yhdistettyä lämmön ja sähkön tuotantoa. Suomessa tämä on ollut yksi tehokkaan energiajärjestelmämme lähtökohta vuosikymmeniä.
Jatkossa tilanne muuttuu meillä, kun kaukolämpö kilpailee nykyisin muiden lämmitysmuotojen kanssa tasavertaisesti. Näin siksi, että vanhan maankäyttö- ja rakennuslain periaate, jota noudattaen kaupungit edellyttivät kiinteistöiltä yksioikoisesti kaukolämpöön liittymistä, muuttui vuonna 2018.
Toinen merkittävä viime vuosina tapahtunut muutos on poliitikkojen, tutkijoiden ja kansalaistenkin huomattava asennemuutos. Polttamalla tuotettu energia on ajautunut vastatuuleen riippumatta siitä, tuotetaanko se uusiutuvalla polttoaineilla tai muulla tavalla. Ja kun pyritään pois fossiilisista polttoaineista ja kivihiilestä, ongelmaa lisää maakaasun ja myös päästökaupan piiriin kuuluvan turpeen hinnan nousu. Verotuksen ja päästökaupan takia turve on sitä käyttävillä voimalaitoksilla jo ilman tuotannonkin kustannuksia kalliimpaa kuin metsähake.
Ja lisätekijänä kehitystä nopeuttaa Venäjän hyökkäyksestä johtuva pyrkimys karsia nopeasti sieltä tuotavan energian määrää. Myönteistä asiassa toki on se, että tämä muutos samalla vie vauhdilla kohti vihreää siirtymää, joka tukee talouden rakennemuutosta ja hiilineutraalin hyvinvointiyhteiskunnan rakentamista.
Pohjola Rakennus Oy:n omistaja Juha Metsälä näkee täydennysrakentamishankkeet usein perusteltuina alueella jo olevien valmiiden palveluiden ja joukkoliikenneyhteyksien vuoksi.
Kaukolämmön päästöt kolmannekseen 10 vuodessa
Kaupunkien omilla hankinnoilla ja niissä asetettavilla kriteereillä voidaan merkittävästi vaikuttaa hiilineutraaliin yhteiskuntaan siirtymistä. Kaupungit ovat edelläkävijöitä ja suunnannäyttäjiä, olkoonpa sitten kysymys hiilineutraalin rakentamisen tai kiinteistöjen puhtaiden lämmitysratkaisujen edistämisestä.
”Kaikkia lämmönlähteitä ja eri keinoja tarvitaan hiilineutraalisuuteen pääsemiseksi. Erilaisten hukkalämpöjen talteenotossa on paljon hyödyntämätöntä potentiaalia. Esimerkiksi loppuvuonna 2021 valmistuneen selvityksen mukaan kaupan alalla on Suomessa lähes terawattitunnin hyödyntämätön hukkalämpöpotentiaali. Taloudellisesti kannattavinta hukkalämmön hyödyntäminen olisi saman kiinteistön sisällä”, Motivan johtaja Päivi Laitila muistuttaa.
Jotta hukkalämmön hyötykäyttö yleistyy, tarvitaan esimerkkisopimusmalleja, joilla taloudellinen hyöty jaetaan tasapuolisesti vuokralaisen ja kiinteistön omistajan kesken. Myös erilaiset velvoitteet ottaa vastaan hukkalämpöä kiinteistön tai kaukolämpöverkon omistajan taholta vauhdittaisivat hukkalämmön entistä kattavampaa hyödyntämistä.
”Kaukolämmön päästöjen arvioidaan vähenevän edelleen kolmanneksen seuraavan kymmenen vuoden aikana. Myös tontinluovutusehdoilla kaupungit voivat vaikuttaa uusien rakennusten energiatehokkuuteen ja edistää niiden energiansäästöä ja -tuotantoa. Ja nyt tämä mieletön sotatilanne Euroopassa luo paineita vauhdittaa lisää vihreää siirtymää vielä kaikin mahdollisin tavoin”, Laitila sanoo.
Myös aurinkosähkön hän arvioi kasvavan voimakkaasti taloyhtiöissä uudistuneen lainsäädännön myötä. Tämä mahdollistaa aurinkosähkön jyvittämisen kiinteistön sähköliittymän sähkönkulutuksen lisäksi myös huoneistojen sähkönkulutukseen, joka tekee taloyhtiöiden aurinkosähköjärjestelmistä taas suurempia ja taloudellisesti kannattavampia.
Kaavoituksessa puolestaan Juha Metsälä näkee hyviä yhteistyön mahdollisuuksia, koska siten saadaan lisäresursseja tehokkaasti. Yhteistyötä voitaisiin selvästi lisätä ja hyödyntää nykyistä enemmän sekä kaavoittajan että rakennusliikkeiden osaamista.
”Rakennuspaikoiksi tulisikin valita alueita hyvien joukkoliikenneyhteyksien ja palvelujen läheisyydestä. Täydennysrakentamishankkeet ovatkin usein perusteltuja alueella jo olevien palveluiden ja valmiiden joukkoliikenneyhteyksien vuoksi.”
Lisäksi hänestä rakentamismääräyksissä olisi jo ilmastomuutoksenkin vuoksi tarpeen huomioida oletettu jäähdytystarpeen lisääntyminen optimoimalla lämmöneristyksen määrä lämmityksen ja jäähdytyksen näkökulmasta.
”Rakennusten suunnittelussa pitäisi suosia toimiviksi todettuja ja selkeitä ratkaisuja. Esimerkiksi toimiviksi todettu rakennusautomaatiojärjestelmä lisää todennäköisyyttä, että sen tarjoamia säästömahdollisuuksia käytetään tehokkaasti hyväksi.”
Motivan Päivi Laitila muistuttaa uudistuneen lainsäädännön mahdollistavan aurinkosähkön jyvittämisen kiinteistön sähköliittymän sähkönkulutuksen lisäksi myös huoneistojen sähkönkulutukseen. Kuva: RIL/Mirkku Merimaa
Tontinluovutusehdot kaupunkien yksi keino
Useat asiantuntijat pitävät tärkeänä, että rakennuksissa ensisijaisesti hyödynnetään paikallisesti lämmönlähteitä. Kerrostalot on innostuneet siirtymään kaukolämmöstä maalämpöön, mikä tarkoittaa isoja investointeja. Ydinkeskusta-alueilla, joissa liitytään kaukojäähdytysverkkoon eli lämpöväylään, ratkaisu tulee myös olemaan elinkaarikustannuksiltaan ja investoinniltaan kalliimpi kuin jos olisi mahdollisuus hyödyntää omia lämmönlähteitä.
Maalämmön ja lähdelämmön erona on se, että maalämpö perustuu siihen, että yksisuuntaisesti käytetään lämpöä maakamarasta rakennuksen lämmittämiseen. Lähdelämpöön mentäessä puolestaan pidetään kynsin ja hampain kiinni kaikesta siitä energiasta, joka sinne rakennukseen on tuotu. Lämpöähän tulee mm. ihmisistä, valaistuksesta ja sähkölaitteista.
Kaupungeilla on käytännössä myös toimivina keinoja kannustaa rakentajia energiatehokkaampiin ratkaisuihin eri keinoin.
”Tampereen kaupunki esimerkiksi ohjaa suunnittelua tontinluovutusehtoilla, joilla voidaan antaa olemassa olevia määräyksiä tiukempia vaatimuksia rakennuksen energiankulutukselle. On myös käytetty kannustimia, joissa tontin hinnasta tai vuokrasta on tietyillä alueilla voinut saada alennusta osoittamalla, että rakennuksen E-luku saavuttaa alueelle asetetut tavoitteet”, kertoo energiainsinööri Jenni Seppälä kaupungin rakennusvalvonnasta.
Pirkanmaan alueella toimii lisäksi ilmainen ja puolueeton rakentamisen ja asumisen energianeuvonta, Seuturane. Sen nettisivuilta neuvoo.fi löytyy paljon tietoa energiaremonteista ja sivustolta löytyvien yhteystietojen avulla saa myös ilmasta henkilökohtaista neuvontaa, joka on tarkoitettu sekä omakotiasujille että taloyhtiöille.
”Sieltä saa myös neuvoja, minkälaisia avustuksia energiatehokkuuden tehostamiseen on mahdollista hakea. Myös rakennusvalvontaan voi olla rohkeasti yhteydessä, jos pohtii mitä vaihtoehtoja omalla kiinteistöllä on energiatehokkuuden parantamiseen.”
Esimerkkinä kaupungin tavoitteista Seppälä kertoo uudella Hiedanrannan alueella kiinnitettävän energiatehokkuuteen ja hiilijalanjälkeen erityistä huomiota ja alueelle onkin asetettu tavoitteeksi tuottaa enemmän kuin kuluttaa ja olla hiilinielu.
Tampereella on myös rakenteilla uudiskohteita, joissa käytetään lämmitysenergian lähteenä jäteveden lämmöntalteenoton ja rakennuksen paalutuksiin sijoitetuista putkistoista saatua lämpöä. Lämmöntalteenottojärjestelmien lisäksi myös aurinkosähkön asentaminen rakennusten katolle lisääntyy jatkuvasti.
Tampereen rakennusvalvonnan energiainsinööri Jenni Seppälä. Kuva: Miranda Kyllönen
Helsinki pyrkii puolestaan kaupunkistrategiansa 2021–2025 mukaisesti olemaan hiilineutraali vuonna 2030. Toimenpiteitä ovat mm. siirtyminen fossiilittomaan energiantuotantoon, palvelurakennusten hukkalämmön hyödyntäminen, lämpöpumppujen käyttäminen ja tulevaisuuden energiaratkaisujen soveltaminen.
”Esimerkkinä tästä nostaisin esille Johanneksen puiston uuden tekojääratakokonaisuuden, jonka suunnittelussa energiantuotanto on ajateltu aivan uudella tavalla. Kylmäjärjestelmän tuottama hukkalämpö kierrätetään huoltorakennuksen tarpeisiin ja yli menevä osa johdetaan suoraan kaukojäähdytysverkkoon. Tässä kohteessa ei siis tarvita perinteisiä ulos sijoitettavia lauhdutinyksiköitä.”, kertoo kaupunkiympäristön tilahankkeiden projektinjohtaja Juha Leoni.
Huoltorakennuksessa perinteisesti lämmöntarpeeseen käytettävän kaukolämmön sijaan lauhdelämpö nostetaan lämpöpumppujen avulla tarvittaviin lämpötiloihin, mm. rakennuksen, käyttöveden ja jäähdytysveden lämmitykseen. Kun kylmäkoneet eivät ole päällä ulkolämpötilasta johtuen, otetaan kaukojäähdytysverkosta lämpö ja nostetaan se lämpöpumppujen avulla tarvittaviin lämpötiloihin samoihin edellä mainittuihin tarpeisiin.
”Liikuntakiinteistöt ovat omalta osaltaan suuria ”energiasyöppöjä”, joista mm. uimahalleihin tai jäähalleihin ei voida osittaa omaa E-lukuaan. Kyseisissä rakennustyypeissä on kuitenkin suuri energian säästöpotentiaali, joka kannattaa huomioida perusparannus- tai uudisrakennushankkeissa.”
Tekojääradan kylmäjärjestelmän tuottama hukkalämpö on mielekästä kierrättää huoltorakennuksen tarpeisiin ja yli menevä osa johdetaan suoraan kaukojäähdytysverkkoon, suunnittelee Helsingin kaupungin Juha Leoni.
Talojen kanavistojen eristyksissä parannettavaa
Rakennusten energiatehokkuuteen liittyvien määräysten tavoitteena on lisätä rakennusten energiatehokkuutta ja uusiutuvan energian käyttöä sekä vähentää rakennusten energian kulutusta ja hiilidioksidipäästöjä.
Rakennuksen energiatehokkuutta on mahdollista parantaa käytännössä kolmella eri tavalla. Ensimmäinen vaihtoehto on parantaa kiinteistön rakenteita nykyvaatimusten mukaisiksi. Toinen on vähentää standardikäyttöön perustuvaa energiankulutusta, jolloin tarkastellaan rakennuksen vuosittaista energiankäyttöä suhteessa rakennuksen pinta-alaan.
Kolmas tapa on pienentää rakennuksen kokonaisenergiankulutusta sille vaadittuun tasoon. Jos kerrostaloyhtiön hallitus haluaa seurata edes yhtä hoitokuluerää tarkemmin, sen kannattaa ottaa lämmityskulut tiukempaan syyniin. Syy on varsin yksinkertainen: energia- ja vesikustannuksiin kuluu taloyhtiöiden hoitokuluista leijonanosa, Motivan mukaan keskimäärin 30–40 %.
Vanhassa kerrostalossa energiansäästöä voidaan saavuttaa korjaamalla rakennuskantaa sekä taloteknisillä järjestelmillä, kuten lämpöpumpuilla, aurinkokeräimillä ja lämmöntalteenottojärjestelmillä.
Ongelmaan Tampereen ammattikorkeakoulun opinnäytetyössään paneutunut LVI-insinööri Joel Mertanen totesi, että lämmöntalteenoton ja maalämmön käyttäminen vanhan kerrostalon energiatehokkuuden parantamiseksi on varteenotettava vaihtoehto, mikäli lähtötiedot on todettu oikeiksi sekä suunnittelu, asennus ja valvonta suoritetaan huolellisesti.
Järjestelmän kannattavuuteen vaikuttavat todellisuudessa myös kanavistoissa tapahtuvat lämpöhäviöt. Mertanen muistuttaakin, että etenkin ullakkotilan kanavistojen eristykset olisi hyvä tarkastaa, jotta mahdollisten lämpöhäviöiden määrä saataisiin pienennettyä. Järjestelmän takaisinmaksuaikaan vaikuttaa myös merkittävästi vuotuinen lämpökerroin, joka voi laskea huomattavasti etenkin kovien pakkasjaksojen aikaan.
”Hybridijärjestelmän takaisinmaksuaika ei ainakaan teoriassa ole mahdottoman pitkä, joten poistoilman lämmöntalteenoton ja maalämmön käyttö vanhan kerrostalon energiatehokkuuden parantamiseen on varteenotettava vaihtoehto, vaikka kaukolämpöä joudutaan vielä käyttämään. Järjestelmä ei ole myöskään liian monimutkainen, joten on todennäköistä, että laitteet toimivat oikein, eivätkä huolto- ja ylläpitokustannukset nouse liian korkeiksi.”
Opinnäytetyö Joel Mertanen: Vanhan kerrostalon energiatehokkuuden parantaminen
Valmista rakennusta osattava käyttääkin oikein
Uusissakin rakennuksissa on mahdollista tehdä taloudellisesti kannattavia energiatehokkuustoimenpiteitä nollaE Oy:n toimitusjohtaja Nikolas Salomaan arvion mukaan.
”Tätä epäillään usein, koska uudehkojen rakennusten oletetaan olevan jo energiatehokkaita. Esimerkiksi Turussa vuonna 2004 rakennetussa kerrostalossa energiatehokkuus oli lähtökohtaisesti melko hyvällä tasolla. Energiatehokkuustoimenpiteiden myötä E-luku kuitenkin pieneni luvusta 103 lukuun 90, joka vastaa uuden kerrostalon e-lukuvaatimusta. Tämän talon energiaremontin sijoitetun pääoman tuotto olisi ollut 30 % ilman energia-avustusta. Asuinrakennusten energiatehokkuutta parantaviin korjaushankkeisiin myönnettävän energia-avustuksen myötä investoinnin sijoitetun pääoman tuotto nousee 50 prosenttiin.”
Energiatehokkuuden parantaminen ei tarkoita pelkästään taloudellisen lämmitysjärjestelmän suunnittelemista. Optimaalisen energiatehokkuuden suunnittelu ja toteuttaminen edellyttää kiinteistön tarkastelemista kokonaisuutena.
”Tulevaisuuden ratkaisuissa rakennusta ei voida enää ajatella yksittäisenä, irrallisena yksikkönä, vaan se on osa energiaympäristöään. Energiatehokkuutta on katsottava kokonaisuutena toisiinsa kytkeytyvinä energiajärjestelminä, energiavirtoina, jotka suunnataan kulloisenkin tarpeen mukaan optimaalisesti verkostoissa. Tämä edellyttää myös laajempaa muutosta koko toimintakentässä, niin ajattelun ja asenteiden kuin toimintatapojen osalta.”, Salomaa korostaa.
Tällä hetkellä Tampereella tuotetusta kaukolämmöstä kertoo Jenni Seppälä puolet tuotettavan uusitutuvilla energialähteillä ja sen osuutta on tavoitteena koko ajan lisätä. Uudiskerrostaloihin lämmitysmuotoina on toteutettu tasaisesti sekä maalämpöä että kaukolämpöä. Maalämpö ei kuitenkaan ole kaikilla kiinteistöllä mahdollista, esimerkiksi alueen sijaitessa merkittävällä pohjavesialueella tai silloin kun tontin koko rajoittaa poraamista.
Vanhojen rakennusten lämmitysmuodon muutoksiin haetaan Tampereella paljon lupia haluttaessa siirtyä pois öljylämmityksestä tai suorasta sähkölämmityksestä. Maalämpöä rakennetaan paljon sekä uudiskohteisiin että olevassa oleviin rakennuksiin.
”Omakotirakentamisessa myös ilmavesi- ja poistoilmalämpöpumput ovat suosittuja valintoja. Asuinkerrostalojen osalta on useita remonttikohteita, jossa lämmitys toteutetaan ns. hybridijärjestelmillä eli esimerkiksi poistoilmalämpöpumpun ja maalämmön tai kaukolämmön yhdistelmällä. Maalämpökohteissa voidaan maalämpöä käyttää kesäisin viilennykseen. Samalla maalämpökaivoihin saadaan ladattua lämpöä, jota voidaan hyödyntää talvella lämmitykseen”, muistuttaa Seppälä.
Juha Metsälä puolestaan pitää tärkeänä muistaa, että rakennus, talotekniikka ja käyttäjä ovat rakennuksen koko elinkaaren ajan vuorovaikutuksessa. Käyttöajan osaamisen tärkeydessä onkin oleellista käytön optimointi, laitteiden oikea käyttö ja säätö.
”Kaavoitusvaiheen ja rakennuksen suunnitteluvaiheen eri osapuolten yhteistyön lisäämisen ohella on tärkeää, että valmista rakennusta osataan myös huoltaa ja käyttää oikein. Huoltohenkilöstön ja asukkaiden opastamiseen tulee kiinnittää nykyistä enemmän huomioita.”
Risto Pesonen
Diplomi-insinööri.