Energiatehokkuus Kiinteistöt Rakentaminen Talotekniikka Talous Uutiset Rakennuslehti 2 kommenttia

Aurinkolämmitys voi kattaa 81 prosenttia asuntojen lämmitystarpeesta

Aalto-yliopiston tutkijoiden mukaan aurinkolämmityksen avulla voidaan sopivin järjestelmin tuottaa jopa neljä viidesosaa suomalaisten kotitalouksien lämmitysenergiasta.

Eko-Viikin alueella yhdeksän kiinteistöä on varustettu aurinkolämpöjärjestelmillä, joilla tuotetaan lämpöä veden lämmittämiseen sekä muutamassa kiinteistössä myös lattialämmitykseen. Aurinkokeräimistä saatava lämpö johdetaan lämpövaraajana toimivaan eristettyyn vesisäiliöön.

Tutkijoiden laskelmien mukaan kotitalouksien lämmitysenergian vuosikulutuksesta saadaan katettua teknisestä toteutustavasta riippuen 53–81 prosenttia niin, että auringosta saatavan lämmitysenergian hinta on myös kilpailukykyinen nykyisten lämmitysvaihtoehtojen kanssa.

Tutkijat laskivat hyötykäyttöön saatavan lämmön määrän, kun energia kotitalouksien lämmitykseen saatiin auringosta ja kerättyä lämpöä varastoitiin kylmiä aikoja varten. He kokeilivat laskelmissa sekä lämmön lyhytaikaiseen varastointiin tarkoitettujen maanpäällisten vesivaraajien että kausivarastointiin sopivan porareikävaraston käyttöä. Tulokset riippuivat siitä, miten lämpöpumppuja ja lämpöenergian varastoimiseen tarvittavia vesivaraajia ja porareikävarastoja käytettiin yhdessä.

”Tämä tulos pätee periaatteessa myös Ruotsissa, Norjassa ja muualla samalla leveyspiirillä. Toki paikalliset olosuhteet vaikuttavat siihen jonkin verran”, sanoo väitöskirjaa aiheesta tekevä tohtorikoulutettava Hassam ur Rehman Aalto-yliopistosta.

80 prosenttia kotitalouksien energiankulutuksesta menee lämmittämiseen

Rakennusten lämmittäminen on yksi suurimpia hiilidioksidilähteitä Euroopassa. EU:ssa siihen kuluu 40 prosenttia kaikesta energiankulutuksesta.

”Suomessa yli 80 prosenttia kotitalouksien energiankulutuksesta menee rakennusten ja veden lämmittämiseen, ja osuus on edelleen kasvussa. Aurinkoenergia tarjoaa taloudellisesti järkeviä mahdollisuuksia tämän käytettävän energian keräämiseen ja hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen erityisesti Etelä-Suomessa, missä suurin osa väestöä asuu”, professori Kai Sirén Aalto-yliopistosta sanoo.

Hintojen lasku on jo tehnyt aurinkoenergiasta energiamarkkinoilla kilpailukykyisen vaihtoehdon myös Pohjoismaissa. Esimerkiksi Tanskassa aurinkoenergian käyttö kaukolämmöntuotannossa on nopeasti lisääntynyt.

Sirén pitää tärkeänä tutkimuksen jatkamista, mikä edellyttää mittaustuloksia Suomessa rakennetusta ja toteutetusta järjestelmästä. ”Kyseessä on laskennallinen tulos, jossa on epävarmuustekijöitä, vaikka alkuarvot on valittu ja simuloinnit tehty erittäin huolellisesti”, Sirén korostaa.

Hassam ur Rehman, Janne Hirvonen, Kai Sirén: A long-term performance analysis of three different configurations for community-sized solar heating systems in high latitudes. Renewable Energy 113 (2017) 479-493.

Keskustelu artikkelista: 2 kommenttia

  • Suomessa on toteutettu – osaltaan Aalto-yliopiston voimin, moinen hanke. Sitä olisi hyödyllistä verrata näihin uusiin simulaatioihin. Valitettavasti tästä on huonosti tietoa, mutta jotain siinä meni väärin:
    https://roskasaitti.wordpress.com/2014/09/01/keravan-hylatyn-aurinkotemppelin-salaisuus-osa-3/

    Vastaa
  • Appien ympärivuoden asutulle kesämökille asennettiin aurinkokeräin liitettynä käyttövesivaraajaan. Viimeiset vuodet laitetta on ahkerasti säädetty, putkisto vaihdettu kertaalleen ja varaajan osia vaihdettu takuuna ja takuun ulkopuolella. Väitän, että keräimet eivät ole tuottaneet energiana edes murto-osaa siitä , mikä pelkästään järjestelmän jumppaamiseen on käytetty. Rahaa paloi monta tonnia, eikä investointi tuo itseään takaisin ikinä.

    Tietenkin tässä tapauksessa sekä pönttö, keräimet että asennusfirma ovat olleet täysiä susia, eikä pitkälle meneviä johtopäätöksiä aurinkoenergian toimivuudesta näillä leveysasteilla tulisi tehdä. Aurinkoenergia, oli se sitten sähkön tai lämmön muodossa, ei kuitenkaan ole mikä automaattinen autuus, ja järjestelmien mielekkyyttä pitää tarkkaan harkita tapauskohtaisesti. Kerätylle energialle pitää olla välitön käyttökohde. Aurinkosähköä ei kannata hankkia kahvinkeitintä tai jääkaappia varten ja aurinkolämpöä ei kannata varastoida satunnaista käsienpesua ja suihkussa käyntiä varten. Jos aurinkosähköjärjestelmä vaatii toimiakseen akun, homman ekologinen ja ekonominen mielekkyys törmää yleensä seinään. Asia on tietenkin toinen, jos ollaan esim. saaressa, jossa sähköverkkoon ei ole pääsyä. Jotkut ovat myös valmiita maksamaan energia-omavaraisuudestaan.

    Aurinkokeräin toimii optimaalisesti, jos kerätty lämpö voidaan työntää suoraan soveltuvaan järjestelmään, esim. isohkon kohteen lattialämmitykseen tai riittävällä vesitilavuudella toimivaan patterilämmitykseen. Omissa laskelmissani olen päätynyt aurinkoenergian (lämpö + sähkö) osuudessa energian kokonaistarpeesta ~20 % luokkaan, kun samalla on otettu huomioon järjestelmän taloudellinen mielekkyys elinkaarikustannusten osalta. Yli 80 % osuuskin on mahdollinen, mutta takaisinmaksuaika kohtuullisillakin laskennallisilla koroilla ja ennustetulla energian hinnan nousulla venyy reippaasti yli rakennuksen oletetun teknisen käyttöiän. Aurinkopaneelien hinta on kuitenkin pudonnut mukavasti viime vuosina ja hyötysuhdekin paranee vielä nykyisestä. Lisäksi liikenteen muuttuminen sähköisesti tulee lisäämään sähköenergian kysyntää, joka edelleen parantaa aurinkosähkön asemaa markkinoilla.

    Vastaa

Vastaa

Rakennuslehden pääuutisia