Joustoa energiankäyttöön ja älykkyyttä lämmitykseen

Hiljattain on alettu puhua kaukolämmön joustosta sekä älykkäästä lämmityksen ohjauksesta. Palveluitakin näitä varten on jo alkanut tulla markkinoille.

Kenellekään tuskin tulee enää yllätyksenä, että energiansäästö on keskeinen osa ilmastonmuutoksen hidastamista. Suurin haaste ilmastonmuutoksen hillinnässä on liikenne, mutta myös rakennusten lämmitys vaatii runsaasti energiaa.

Suomen yleisin lämmitysmuoto on kaukolämpö. Energiateollisuus ry:n mukaan noin 90 prosenttia asuinkerrostaloista lämmitetään kaukolämmöllä, joka tuotetaan yleensä polttolaitoksissa joko yhdessä sähkön kanssa tai pelkästään lämpönä.

Energiateollisuus ry:n mukaan kaukolämmön tuotannossa tavoitellaan hiilineutraalia tulevaisuutta. Nykyään polttolaitoksissa käytetään polttoaineina paikkakunta- ja tuotantolaitoskohtaisesti puuta tai muuta biomassaa, kivihiiltä, maakaasua, turvetta, jätettä tai öljyä. Hiilineutraalia lämmöntuotantoa tavoiteltaessa fossiilisten polttoaineiden osuus pienentyy.

Fossiilisten polttoaineiden vähentämisessä auttaa myös erilaisten hukkalämpöjen hyödyntäminen kaukolämmön energialähteenä. Tämä onkin viimeisen vuosikymmenen aikana yleistynyt niin voimakkaasti, että hukkalämpöjen osuus kaukolämmön energialähteenä on jo 10 prosenttia. Kun rakennuksista vielä rakennetaan ja saneerataan energiatehokkaampia, lämmöntuotannossa on mahdollista selvitä ilman fossiilisia polttoaineita käyttäviä huippulaitoksia.

Edellä mainittujen tekijöiden lisäksi lämpöä ja muuta energiaa täytyy myös käyttää aiempaa järkevämmin. Tässä kohtaa mukaan tulee energian kulutusjousto. VTT:n erikoistutkijoiden Markku Tuovisen ja Terttu Vainion mukaan kulutusjousto onkin keskeinen elementti, kun fossiilisista polttoaineista luovutaan vaiheittain.

Kulutusjousto tukee energiaturvallisuutta

Kulutusjoustosta voidaan puhua niin sähkön kuin kaukolämmön käytön osalta. Kun uusiutuvien energianlähteiden merkitys kasvaa etenkin sähköntuotannossa, kiinteistönomistajien tulisi joustaa energiankulutuksessa.

Energian järkevällä käytöllä varmistetaan, että sitä riittää kaikille myös tulevaisuudessa. Kulutusjousto onkin jatkossa myös tärkeä energiaturvallisuuden elementti.

Koska energiankäyttäjien jousto on vielä melko uusi asia, sen käsitteetkin ovat vielä hieman epäselviä. Yleisessä keskustelussa saatetaan puhua kulutusjoustosta tai kysyntäjoustosta.

VTT:n Tuovisen ja Vainion mukaan kulutusjousto on taloyhtiön tai muun asiakkaan termi energiankulutuksen hetkelliselle vähentämiselle tai lisäämiselle. Kysyntäjousto puolestaan on energiayhtiön tai muun palveluntuottajan termi kysynnän hetkelliselle vähentämiselle tai lisäämiselle tuotantotilanteen mukaisesti.

Sähköautot siivittävät kulutusjoustoon

Jos sähkön siirrossa siirrytään tehoperusteiseen hinnoitteluun, se todennäköisesti kasvattaa kotitalouksien, yritysten ja yhteisöjen innokkuutta kulutusjoustoon. Onnistunut jousto pienentää sähkönkulutuksen huipputehoa ja näin ollen myös siirtomaksua.

Myös taloyhtiöissä on mahdollisuuksia sähkön kulutusjoustoon.

– Lähitulevaisuudessa sähkön kulutusjousto varmasti on erittäin oleellinen mahdollisuus ja huomioon otettava seikka esimerkiksi sähköautojen latauspisteiden sähkön käyttöön liittyen, sanoo Energiateollisuus ry:n asiantuntija Mirja Tiitinen.

Taloyhtiön asukkaiden sähköautojen latausjärjestelmät ja akut saattavat nimittäin tulevaisuudessa toimia osana sähkön reservimarkkinoita. VTT:n Tuovinen ja Vainio ennakoivat, että sähköautojen määrän kasvaessa sähköautojen lataus tulee olemaan tärkeä osa kiinteistön tai vaikkapa kokonaisen korttelin energianhallintaa.

– Myös, jos lämmitysmuotona on lämpöpumppu, kulutusjousto on taloyhtiölle varsin mahdollinen vaihtoehto, Tiitinen jatkaa.

Taloyhtiö voi toimia tehotehokkaasti

Kaukolämpötaloilla voi jo nykyisellään olla mahdollisuus myös kaukolämmön kulutusjoustoon.

Rakennuksilla on näet kyky varata lämpöenergiaa. Tätä energiavarantoa voidaan hyödyntää esimerkiksi taloyhtiön lämpöjoustossa aamu- ja iltapiikkien tasaamiseksi. Kaukolämmön tehontarve on nimittäin tavallisesti suurimmillaan juuri aamuisin ja iltaisin, kun lämmintä käyttövettä kuluu paljon.

– Asuinkerrostaloissa voidaan hyödyntää rakenteiden varauskykyä leikkaamalla lyhytaikaisesti lämmityksen tehoa silloin kun käyttöveden tehontarve on suurimmillaan. Kun joustossa hyödynnetään rakennuksen lämpövarastointiominaisuuksia, asukkaan kokema sisälämpötilan muutos jää pieneksi, kertoo Tiitinen.

Kyse on siitä, että taloyhtiö optimoi kaukolämmön käyttönsä älykkään tekniikan avulla. Kun taloyhtiö optimoi kaukolämpöverkosta ottamaansa tehoa ajoittamalla eri lämmityspiirien toimintaa älykkäämmin, se toimii tehotehokkaasti.

Tekoäly ohjaa ja optimoi lämmitystä

Toimijat eri puolella maata ovat jo tuoneet markkinoille uutta liiketoimintaa kaukolämmön kulutusjoustoon sekä älykkääseen, automatisoituun lämmityksen ohjaukseen liittyen.

– Tällaisia palveluja tarjoaa useampikin yritys. Lähtökohtaisesti näillä kaikilla ratkaisuilla pyritään tarkempaan lämmityksen ohjaamiseen eli energiatehokkaaseen lämmitykseen. Hyvä juttu siis. Näillä ratkaisuilla energiayhtiöt pyrkivät tasaamaan ja optimoimaan lämmöntuotantoa, mikä on myös fiksua ja kustannustehokasta, energiatehokkuuden asiantuntija Päivi Suur-Uski Motivasta kertoo.

Motivalla ei ainakaan vielä ole ohjeistusta siihen, mitä taloyhtiön tulisi huomioida tällaisten kaukolämmitystä optimoivien ratkaisujen ja palvelujen hankinnassa.

– Vielä emme ole huomanneet, että ohjeistusta tähän asiaan tarvittaisiin, mutta sitä pitää varmaan harkita. Sinällään kaikki tällaiset ratkaisut tehostavat lämmitysjärjestelmän käyttöä ja tuovat myös kustannussäästöjä, joten ne ovat ihan järkeviä ja turvallisia hankintoja.

Suur-Uskin mukaan näiden ratkaisujen avulla saadut säästöt myös realisoituvat taloyhtiölle nopeasti. Kun kaukolämmön hinnoittelun perusteena on asiakkaan käyttämä todellinen maksimiteho tai vesivirta, ja taloyhtiö onnistuu alentamaan niitä jouston ja lämmityksen optimoinnin ansiosta, kaukolämpökulut pienenevät. Toki nettosäästössä on huomioitava myös muun muassa palveluntarjoajan veloittamat maksut sekä taloyhtiön mahdolliset järjestelmään liittyvät laiteinvestoinnit ja niiden kuolettaminen.

Tasaisemmat sisäolosuhteet houkuttelevat

Välttämättä kaukolämmön kulutusjouston toteuttaminen ja sitä kautta säästöjen saaminen ei kuitenkaan ole varsinainen päätuote, vaan palvelun muut ominaisuudet, jotka hyödyttävät taloyhtiötä asukkaineen.

– Nyt tarjolla olevat palvelut sisältävät tyypillisesti myös muita asiakkaille lisäarvoa tuovia ominaisuuksia: uusi teknologia ja digitaalisuus esimerkiksi mahdollistavat sisäolosuhteiden paremman hallinnan. Tämä saattaa olla jopa se suurempi houkutin palveluun kuin varsinainen jousto, Mirja Tiitinen sanoo.

Hänen mukaansa juuri nämä niin sanotut olosuhdepalvelut ovat nyt kehittymässä kovasti.

– Keskeisin tavoite palveluissa on, että kerrostalon huoneistoihin saadaan tasainen lämpötila ja toteutumaa voidaan myös seurata.

Kaukolämmön joustoon liittyvät palvelut saattavat siis auttaa taloyhtiötä sisäolosuhteiden etävalvonnassa ja -ohjauksessa. Taloyhtiön kannalta tämä usein tarkoittaa lisäsäästöjä:

– Säästö tulee siitä, että huonetiloja lämmitetään tarpeen eli huonelämpötilan mukaan. Patteriverkko pysyy tasapainossa ja huoneistojen lämpötilat tasaisina, kertoo Tiitinen.

Älytermostaatteja voi säätää digitaalisesti

Tarjolla olevissa älykkään lämmityksen ohjauksen palveluissa on hieman erilaisia teknisiä toteutuksia, jotka perustuvat kaukolämmön ohjaukseen data-analytiikkaa ja tekoälyä hyödyntäen. Ratkaisut voivat pohjautua esimerkiksi huoneistokohtaisiin lämpötilasensoreihin tai antureihin, joiden tuottaman mittaustiedon perusteella rakennuksen lämmitystä voidaan ohjata tekoälyllä.

Ratkaisuihin voi liittyä myös älytermostaatteja. Palvelusta tai ratkaisusta riippuen asukkaalla voi olla mahdollisuus säätää huoneiden lämpötilaa digitaalisesti.

Mirja Tiitisen mukaan älykkään lämmityksen ohjauksen palveluita on tuotteistettu hieman eri tavoin ja eri toiminnallisuuksin, ja tämä pätee myös älytermostaattien käyttöön. Asukas ei esimerkiksi välttämättä voi säätää patterin lämpötilaa paljon korkeammalle kuin taloyhtiön tavoitesisälämpötila on asetettu.

– Tyypillinen tilanne lienee, että taloyhtiö itse päättää tavoitesisälämpötilan, johon termostaatit säädetään. Palvelu varmistaa, että sisälämpötilat ovat tasaiset joka puolella rakennusta. Asukkaalla on jonkin verran mahdollisuuksia säätää lämpötilaa alas- ja mahdollisesti myös ylöspäin. Jos taloyhtiö on mukana kaukolämpöyhtiön kysyntäjoustossa, jousto pyritään toteuttamaan mahdollisimman huomaamattomasti, joka tapauksessa taloyhtiön itsensä päättämissä vaihtelurajoissa, Tiitinen kertoo.

Lähteet: Mitä on kulutusjousto ja miksi taloyhtiön tulisi olla mukana? Ilmastohaasteiden ratkaisua asukashyödyn kautta. VTT:n erikoistutkijoiden Markku Tuovisen & Terttu Vainion esitys STARDUST-hankkeen tilaisuudessa 19.3.2019; Älykäs kaupunkienergia – Raportti Energiateollisuus ry:lle, Pöyry Management Consulting 2018.

Teksti: Saara Pakaslahti

Kuva: Pixabay