Energiaprofessori: Vaatimus nollaenergiarakennuksesta on järjetön

Ympäristöministeriö valmistelee parhaillaan lähes nollaenergiarakentamisen määräyksiä. Energiatekniikan professori Timo Kalema kirjoittaa, että vaatimus nettonollaenergiarakennuksesta on meidän ilmastossamme järjetön niin kauan kuin energiaa ei pystytä varastoimaan kustannustehokkaasti kesästä talveen. Ennen uusia kiristyksiä kannattaisi harkita rauhassa määräysten rakenne ja tavoitteet.

Ympäristöministeriö valmistelee parhaillaan lähes nollaenergiarakentamisen määräyksiä. Energiatekniikan professori Timo Kalema kirjoittaa, että vaatimus nettonollaenergiarakennuksesta on meidän ilmastossamme järjetön niin kauan kuin energiaa ei pystytä varastoimaan kustannustehokkaasti kesästä talveen. Ennen uusia kiristyksiä kannattaisi harkita rauhassa määräysten rakenne ja tavoitteet.

”Eläkkeellä oleva sisä- ja ympäristöministeriöiden entinen yli-insinööri Esko Kukkonen esittää pitkällä kokemuksellaan ja näkemyksellään kirjoituksessaan ”Rakennusten energiansäästöön on saatava tolkkua” mielipiteitä, joista ei voi olla kuin samaa mieltä. Haluan jatkaa Kukkosen esittämiä ajatuksia tuomalla mukaan muutaman lisänäkökulman.

Malttia ja tutkimusta ennen määräilyä

Rakennusten energiatehokkuusvaatimusten kiristämisellä on varmastikin parannettu merkittävästi rakennusten energiatehokkuutta, vaikka luotettavaa mittaustietoa kiristysten vaikutuksesta ei olekaan. Käytännön tiedon puuttuminen em. vaikutuksista ja esitetyt epäilyt määräysten kiristämisen rakennusfysikaalisesta järkevydestä aiheuttavat sen, että ennen uusia kiristyksiä kannattaisi harkita rauhassa koko määräysten rakenne ja tavoitteet.

Kustannustehokkuuden kannalta kannattaa myös miettiä miten ja missä tehdyt toimet ovat tehokkaimpia hiilidioksidipäästöjen alentamisessa.

Yksi perusongelma rakennusten energiansäästön edistämisessä on asetettu taseraja eli rakennus. Kun katsoo Suomen marraskuun säätä, tietää ilman laskelmia, että vaatimus nettonollaenergiarakennuksesta on järjetön niin kauan kuin energiaa ei pystytä varastoimaan kustannustehokkaasti kesästä talveen. Esimerkiksi vesivaraajan varauskapasiteetti on noin 50 kWh/m3. Näin esimerkiksi 5000 kWh:n energiamäärän, mikä on reilu vuotuinen pientalon käyttöveden lämmitystarve, varastointi kesästä talveen vaatisi 100 m3:n vesivaraajan joka pientaloon. Sama koskee aurinkosähköä. Kesällä pystytään tuottamaan vuotuinen pientalon sähköntarve isoilla aurinkopaneeleilla, mutta tätä sähköenergiaa ei pystytä varastoimaan rakennuksen akkuihin, vaan se on pääosin syötettävä verkkoon.

Järjetöntä yrittää tehdä pientalosta sähkövoimalaa

Saksassa kesäajan aurinko- ja tuulisähkön tuotanto on jo niin suurta, että sähköä juodutaan viemään pilkkahintaan (jopa negatiiviseen hintaan) naapurimaihin. Tämä ei ole varmasti yhteiskunnan kannalta järkevää eikä kustannustehokasta. Ajatus, että pientalo on sähkövoimala, ei ole järkevä.

Toinen ongelma on, että uusien rakennusten energiatehokkuusvaatimukset ovat pitkälti kiveen hakatut ja rakentajalla on vain rajatut mahdollisuudet pyrkiä hyvään energiatehokkuuteen kustannustehokkaasti. Esimerkiksi vaipan lämmöneristyksen minimitaso on lyöty kiinni vertailuarvoilla. Eri energiasäästökeinojen kustannustehokkuus (investointikustannus/säästetty vuotuinen kWh) on hyvin erilainen.

Esimerkiksi pientalon ulkoseinän lisäeristäminen vertailutasosta maksaa noin 5 €/kWh, kun otetaan huomioon lisäeristämisen vaikutus katon ja lattian ulkomitojen kasvuun. Toisaalta lämpöpumpulla saatava energiansäästö maksaa järjestelmästä riippuen vain 1 – 2 €/kWh.

Lämpöpumpputaloissa vaipan määräysten minimitason mukainen lämmöneristystaso on yleensä kustannusoptimaaliseen tasoon verrattuna liian hyvä, mikä rahan tehotonta käyttöä.

Imaginaarisella E-luvulla ei ole yhteyttä hiilipäästöihin

Kolmas ongelma hiilidioksidipäästöjen alentamisen kannalta on EU:sta tullut vaatimus rakennusten kokonaisenergiatehokkuudesta ja sen tulkinnasta Suomessa. Vaatimusten mukainen energiatehokkuuden parantaminen perustuu laskennalliseen ja imaginääriseen E-lukuun, jolla ei ole suoraa kytkentää hiilidioksidipäästöihin.

Esimerkiksi oikea puun primäärienergiakerroin olisi noin 0,1, jos puu katsotaan uusiutuvaksi ja hiilidiksidipäästöttömäksi energiamuodoksi. Rakentamismääräysten kerroin puulle on 0,5.

Sähkön oikea kerroin on tuotantotavasta riippuen noin 0 – 3. Talon omalla aurinkosähköjärjestelmällä tai tuuliturbiinilla tuotettu sähkö pienentää suoraan laskennallista sähkön kulutusta. Väärä taseraja ja se, ettei sähkön tuotantotapaa oteta huomioon, aiheuttaa sen, että sähköön suhtaudutaan mielivaltaisesti eikä oteta oikeasti huomioon sitä, miten rakennusten sähkönkulutus aiheuttaa CO2-päästöjä.

Yleisesti hyväksytty keskeinen tavoite on hiilidioksidipäästöjen vähentäminen. Tarkastelu pitäisi tehdä tällöin koko Suomelle eikä keskittyä vain esimerkiksi uusien rakennnusten rakentajiin ja imaginääriseen E-lukuun.

Rakennuskohtaisesta aluekohtaiseen tarkasteluun

Selvä parannus olisi, jos energiatehokkuutta suunniteltaisiin ja säädeltäisiin alue- ja kuntatasolla. Tärkeää olisi myös pyrkiä saamaan aikaan CO2-päästöjen alentaminen mahdollisimman kustannustehokkaasti. Tällöin yleensä isot, esimerkiksi yhdyskuntatason ratkaisut, ovat edullisempia kuin rakennuskohtaiset ratkaisut. Jos esimerkiksi aurinkoenergian hyödyntäminen on kustannustehokas tapa alentaa hiilidioksidipäästöjä, todennäköisesti yhdyskuntatason ratkaisut ovat kustannustehokkaampia kuin talokohtaiset ratkaisut. Esimerkiksi aurinkoenergian käytössä pitkällä oleva Tanska rakentaa isoja aurinkokaukolämpöjärjestelmiä.

Voisi olla hyödyllistä kyseenalaistaa nykyisten rakentamismääräysten energiatehokkuusvaatimusten muoto ja taso ja miettiä miten mahdollisimman kustannustehokkaasti saataisiin alennetuksi sekä olemassa olevien että uusien rakennusten hiilidioksidipäästöjä ja että päästöjä pyrittäisiin alentamaan siellä, missä se on kustannustehokkainta.”

Timo Kalema
professori, TTY

Tätä artikkelia on kommentoitu 10 kertaa

10 vastausta artikkeliin “Energiaprofessori: Vaatimus nollaenergiarakennuksesta on järjetön”

  1. Aika näköalattomasti ajateltu jos kirjoittaja todellakin ajattelee ettei yhteiskunnan kannalta ole järkevää tuottaa energiaa hajautetusti (viittaus saksan vientisähkön ajoittaiseen negatiiviseen hintaan ja pientalojen käyttämiseen sähkövoimaloina).
    Jos muutosta ei aloiteta, ei sitä ikinä tule tapahtumaan.

    1. Näköalatonta ajattelua tässä aihepiirissä on vain ja ainoastaan ympäristöministeriössä. Määräyksiä valmistelee ihmiset, joiden ideologia ei salli pientaloasumista tai ihmisten oikeutta ylipäänsä valita asuinpaikkansa ja -muotonsa. Määräyksiä hiljalleen kiristämällä, joko vailla tieteellisiä perusteita tai jopa tutkitun tiedon vastaisesti, päästään jälleen käyttämään kasvotonta valtaa.

  2. Mielivaltainen määräily on tämän valtion pahin vihollinen. Ei ”väärät” energiaratkaisut.

  3. Lopultakin jopa professoritasolla aletaan tulla siihen oikeaan päätelmään, että pääsääntöisesti Suomen olosuhteissa ei ole mahdollista saavuttaa nollaenergiatasoa. Energiatehokkuutta on mahdollista ja PITÄÄ parantaa koko ajan, mutta nollaenergiatasoa ei oikeasti Suomen olosuhteissa saavuteta. Itse olen sitä mieltä, että energiaa voidaan kyllä tuottaa myös hajautetusti, mutta niiden käyttö pitää integroida ja suunnitella keskitetysti. Eli esimerkiksi: jokaisen rakennuksen katolla voi olla aurinkokennot tuottamassa sähköä, mutta ylijäämäsähkö(se sähkö mitä rakennus ei pysty heti kuluttamaan) on ohjattava yleiseen verkkoon. Itse asiassa tästä on paikalliselle sähkölaitokselle se hyöty, että keski kesällä sähkön kulutus voi olla hetkellisessä huipussa johtuen puhaltimista ja jäähdyttimistä. Lämpimän veden suhteen ilmiö ei ole ihan samanlainen, mutta ehkä sielläkin jokin sovellus hajautetusta tuotannosta yhdistettynä keskitettyyn voisi onnistua.

  4. Olen ollut pitkään sitä mieltä että suora sähkölämmitys , jossa lisälämpönä takkaa, puuhellaa ja leivinuunia on ylivoimainen lämmitystapa. Puilla tehty lämmitys pitää ilman kosteudenkin oikeana.
    Lämmityksen suunnittelussa kannattaa pitää järki mukana, eikä kaapeleita kannata lattiamaton alle laittaa, vaan syvälle betonimassaan.

  5. Taitaa olla professorilla nyt pallot vähän hukassa ja termit sekaisin.

    Lähes nollaenergia-vaatimus ei tarkoita samaa kuin nettonollaenergiavaatimus. Itse asiassa vielä ei ole edes päätetty mitä lähes nollaenergia -tarkoittaa, mutta varmaa on se, että se ei tarkoita sitä että rakennus ei kuluttaisi yhtään energiaa.

    Tuulisähkön tuotannossa on haasteensa, mutta aurinkosähkö päinvastoin on hyvinkin ennustettavaa. Aurinkosähköjärjestelmän mitoittaminen niin, että kaikki tuotanto kulutetaan rakennuksessa ja toimistorakennuksissa mielellään niin, että päivätuotanto tiputtaa ostokulutuksen samalle tasolle kuin yökulutus saa aikaan tilanteen, jossa ydinvoimalla voidaan tuottaa perussähkö, kivihiilestä ja öljystä luopua ja vesivoiman ja maakaasun jättää puhtaaksi päivä ajan säätövoimaksi.

    Väitettä taserajan vääryydestäkään en ymmärrä, koska nythän nimenomaan kiinteistössä tuotettu aurinkosähkö laskee E-lukua.

    Viimeinen osio alueellisesta tarkastelusta sen sijaan on rautaa.

    1. Älä puhu potaskaa. Se, että puhutaan ”lähes nollaenergiatasosta” on mitä iljettävimpää ihmisten harhaanjohtamista mielikuvilla. Miksei puhuta totta eli energiatehokkaista rakennuksista?

      1. Voisitko vielä tarkentaa, että mikä oli potaskaa?

        Sinänsä olen kyllä kanssasi samaa mieltä, että lähes nollaenergia -nimike on harhaanjohtava. Eivä taida kaikki keskieuroopan lähesnollaenergia-talot päästä edes meidän B-luokkaan.

    2. Suurinta energianhukkaa on käyttää aikaa ja taloudellisia resursseja tähän koko pelleilyyn.
      http://finzeb.fi/

      Ainakin talotekniikka-lehti osasi kertoa että lähesnolla määrittely on nyt tehty, koska muuten olisi EU vallan sakottanut á 18000 euroa/päivä.

      Kuka tahansa järjellä ajatteleva voi todeta että nollakulutus tai ”lähes se” on mahdoton. Tähän päästään vain teoreettisella energiakirjanpitokikkailulla joka ei ole tuottavaa tai mitenkään hyödyllistä taloudellisesti tai ekologisesti.

      Todellista ekologisuutta tavoitellessa rakentamisessa pitäisi käytön aikaisen energiankulutuksen sijaan tarkastella mielummin rakennusmateriaalien käyttöikää ja niiden valmistamisesta syntyviä päästöjä. Muutenkin koko hiilidioksidisidonnaisuus ja kaiken maailman hockey-stick grafistelut on mielenköyhää toimintaa.

      1. Erwald: Luitko tuota finzeb.fi -sivustoa ollenkaan? Ainakin 23.10.2014 on päivätty uutinen, että ”Lisävauhtia lähes nollan säädösvalmisteluun”

        ”Ympäristöministeriön tavoitteena on saada rakennusten lähes nollaenergiavaatimuksia käsittelevät säädösluonnokset lausunnolle heti vuoden 2016 alussa. ”

        Jos lähes nolla määritellään vaikka nykyisen enenergiatehokkuusluokan C kohdalle ei tuohon pääseminen ole mitenkään haastavaa.

        Olen sitä mieltä, että rakennusvaiheen tai käytönaikaisten päästöjen sijaan pitäisi tarkastella koko elinkaaren aikaisia päästöjä. Niin materiaalien valmistuksesta, käytönaikaisiin kuin jäännöksen hävittämiseenkin.

        Ja näin toki on osaltaan tehtykin jo kun hirsitalolle hyväksytään selvästi huonompi U-arvo kuin muille materiaaleille.

Vastaa

Tilaa uutiskirje

Kooste rakennusalan tärkeistä uutisista sähköpostiisi kolmesti viikossa. Saat myös kutsuja Rakennuslehden tapahtumiin. Lisätietoja

Kooste rakennusalan tärkeistä uutisista sähköpostiisi kolmesti viikossa. Saat myös kutsuja Rakennuslehden tapahtumiin.

Anna sähköpostiosoitteesi