X

#100faktaalämmityksestä

Faktat 39–49: Tulevaisuuden energiaratkaisut – kymmenen mielenkiintoista faktaa

Uusiutuvan energian uskotaan nousevan energiataloudessa johtavaan asemaan jo ennen vuotta 2050. Mitä tulevaisuuden energiaratkaisut ovat ja mitä energiatehokkuusvaatimukset edellyttävät uusien tai vanhojen pientalojen omistajilta?

1. Millaisia ovat tämän hetken energiatehokkaimmat lämmitysratkaisut

Energiatehokkaat lämmitysratkaisut ovat tällä hetkellä pääasiassa uusiutuvia luonnonvaroja hyödyntäviä lämpöpumppuratkaisuja. Myös aurinkosähköpaneeleiden ja aurinkokeräimien määrä lisääntyy jatkuvasti. Ratkaisuja myös yhdistetään yhä enemmän, esimerkiksi siten, että lämpöpumput käyttävät aurinkopaneelien tuottamaa sähköä – silloin puhutaan hybridiratkaisusta. Omakotitalojen pientuulivoimalat ovat yleistyneet erityisesti saaristossa, missä sähköä ei muuten ole tarjolla.  

2. Mitä innovaatioita energiapuolella on kehitteillä?

Uusiutuvan energia­politiikan maailmanverkosto REN21 julkaisi keväällä 2017 raportin, joka pohjautuu yli sadan alan asiantuntijan näkemyksiin uusiutuvan energian tulevaisuudesta. Yli kaksi kolmesta asiantuntijasta pitää mahdollisena, että maapallo voi siirtyä sataprosenttisesti uusiutuvaan energiatalouteen jo ennen vuotta 2050. Kuluvasta, 2010-luvulla alkaneesta ajanjaksosta puhutaan energiatuotannon vallankumouksena, jolloin aurinko ja tuuli kohoavat vauhdilla hiilen rinnalle.

Aurinko- ja tuulivoiman nousu alkoi näkyä globaalissa energiataloudessa merkittävästi 2010-luvulla. Uusiutuvan energian osuuden ennustetaan kasvavan tulevina vuosina ennen näkemättömällä vauhdilla.

 

Muutoksen merkittävin syy löytyy aurinkokennojen romahdusmaisesti laskeneista hinnoistakennojen hinnat ovat laskeneet yli 40 vuodessa noin sadasosaan. Samalla laitteiden tehot ovat nousseet ja yhä useampi valtio haluaa sijoittaa uusiutuvaan energiaan.

Esimerkkejä kehitteillä olevista innovaatioista ovat muun muassa älyikkunat, jotka voivat suodattaa lämpösäteilyä sekä aurinkoenergiaa hyödyntävät autot ja moottoritiet. Tulevaisuudessa koko talo voi olla päällystetty aurinkopaneelimaisella materiaalilla.

Energiatuotannon muutoksen suurin syy löytyy aurinkokennojen romahdusmaisesti laskeneista hinnoista – kennojen hinnat ovat laskeneet yli 40 vuodessa noin sadasosaan.

Yksi visio on se, että koko talon tarvitsema sähkö pystytään lataamaan yhteen AA-sauvaparistoon. Taustalla on nopeasti kehittyvä akkuteknologia, joka mahdollistaa päivällä kerätyn aurinkoenergian hyödyntämisen yöaikaan. Maailmalla on kehitteillä tehdasvalmisteinen ja kokonsa puolesta kuorma-auton lavalla kulkeva pienydinvoimala, jonka tavoitteena on tuottaa lämmitys ja sähkö alueellisesti, niin että talokohtaista lämmitys- ja sähköratkaisua ei enää tarvitsisi tehdä. Pienydinvoimalassa testataan myös ydinvoimaloiden ydinjätteen käyttöä polttoaineena. Tämä tarjoaisi toteutuessaan lähes rajattomat polttoaineresurssit.

Kehitteillä on myös ympäristöystävällisiä polttokennolaitoksia, joissa vedestä hajotetaan aurinkoenergialla happea ja vetyä. Vety poltetaan edelleen polttokennossa ja sillä tuotetaan sähköä ja lämpöä – ja päästönä syntyy vettä.

Tällä hetkellä aurinkopaneeleita käytetään tyypillisesti talojen katoilla. Tulevaisuudessa koko talo voi olla päällystetty aurinkokennomaisella materiaalilla.

 

3. Mitä hybridilämmitys tarkoittaa käytännössä?

Hybridilämmitystä voidaan hyödyntää kohteessa, jossa on vesikiertoinen lämmönjako. Lämmönjaossa käytetään hybridivaraajaa, johon on liitetty vähintään kaksi erilaista lämmönlähdettä – esimerkiksi tulisija, aurinkokeräimet, öljykattila tai lämpöpumppu. Järjestelmän tarkoituksena on lisätä omavaraisenergiaa ja vähentää ostoenergian kulutusta.

Hybridijärjestelmän hyöty on se, että lämmityksessä voidaan hyödyntää sitä uusiutuvaa energiaa, mitä on saatavilla. Markkinoilla on jo nyt automaatiojärjestelmiä, joissa järjestelmä osaa valita energiamuodon automaattisesti. Automatisoitu hybridijärjestelmä on vielä tällä hetkellä suhteellisen kallis investointi, mutta kiinnostus sitä kohtaan niin suurta, että ratkaisujen hinnat tulevat varmasti laskemaan.

Monienergia- eli hybridilämmitteisten kohteiden lukumäärä uusissa pientaloissa oli jo vuonna 2015 suurempi kuin kaukolämpöön liitettyjen tai öljyllä lämpiävien kohteiden määrä. Kiinnostus hybridiratkaisuja kohtaan kasvaa jatkuvasti.

 

4. Miksi lämmitysratkaisut ovat muutoksessa – mikä muuttuu?

Tulevaisuuden talot tarvitsevat aikaisempaa vähemmän lämmitysenergiaa, kun niiden rakenteet paranevat. Uudiskohteissa on parempi lämmöneristys, aikaisempaa energiatehokkaammat ikkunat, ilmanpitävät rakenteet, lämmöntalteenottokyvyltään paremmat ilmanvaihtojärjestelmät ja energiatehokkaammat kotitaloussähkölaitteet. Tällä hetkellä voi jo ostaa lämpöpumpulla toimivan pesukone- kuivausrumpuyhdistelmän, joka kuluttaa sähköä merkittävästi vähemmän kuin perinteinen laite.

Lämmitysratkaisujen sijaan keskiöön on noussut lämpimän käyttöveden tarve. Ihmiset haluavat käyttää lämmintä vettä, vaikka rakennusta ei tarvitse parantuneen energiatehokkuuden myötä enää juuri lämmittää.

Lämmitysratkaisujen sijaan keskiöön on noussut lämpimän käyttöveden tarve. Ihmiset haluavat käyttää lämmintä vettä, vaikka rakennusta ei tarvitse parantuneen energiatehokkuuden myötä enää juuri lämmittää. Muutos vie kohti pienempiä ja helposti säädettäviä lämmitysratkaisuja, kuten lämpöpumppu-, aurinko- ja hybridiratkaisuja. Myös jäähdytysratkaisujen tarve kasvaa, kun uudisrakennuksissa suositaan yhä suurempia ikkunoita.

Lämmitysratkaisujen muutostarpeet ja muutokset korostuvat Eurooppaa enemmän meidän ankarissa pohjoisissa ilmasto-olosuhteissa.

5. Mitä passiivitalo, nollaenergiatalo ja plusenergiatalo tarkoittavat?

Kaikki suomalaiset rakennukset luokitellaan sen mukaan, kuinka paljon ne kuluttavat energiaa per neliö. Energialuokituksessa A-energialuokan talo on energiatehokkain ja G-luokan talo energiatehottomin. C-luokan talo on viimeinen, jolla saa rakennusluvan. Lue tästä, miksi ja miten C-luokan talo kannattaa nostaa B-luokkaan >>

Passiivitaloksi kutsutaan rakennusta, jonka lämmitysenergian kulutus on normaalia pienempi. Käytännössä tilojen lämmitysenergiatarve on tällöin alle 20 kWh / neliö. Passiivitalossa lähes kaikki lämpöenergia saadaan aikaan aurinkoenergiaa sekä rakennuksen käytön aiheuttamaa lämpöä hyödyntämällä. Tämä edellyttää, että rakennus on tiivis ja hyvin eristetty.  Passiivitalossa ei ole varsinaista lämmitysjärjestelmää.

Nollaenergiatalo tuottaa energiaa yhtä paljon kuin kuluttaa. Toisin sanoen kokonaiskulutuksen summa vuositasolla on nolla. Nollaenergiatalosta tulee plusenergiatalo, jos kohteeseen laitetaan esimerkiksi aurinkopaneelit, joiden avulla voidaan tuottaa energiaa yli oman kulutustarpeen. Plusenergiatalo on rakennus, joka tuottaa energiaa yli oman tarpeen. Ylijäämä voidaan myydä esimerkiksi yleiseen sähköverkkoon.

6. Mitä eroa on aurinkopaneeleilla ja aurinkokeräimillä?

Aurinkosähköpaneeli, eli PV-paneeli, tuottaa sähköä ja aurinkokeräin lämpöä. Aurinkopaneelien etu on, että tuotettua sähköä voidaan käyttää muuhunkin kuin vesikiertoiseen lämmitykseen – joka on aurinkokeräimien ainoa hyödyntämistapa. Sähköä voidaan myydä ulospäin tai käyttää kodin valaistukseen tai kodinkoneisiin.

Aurinkosähköpaneelin ja aurinkokeräimen suurin ero on siinä, että eli PV-paneeli tuottaa sähköä ja aurinkokeräin lämpöä. 

Aurinkokeräinten vahvuus on hyvä, yli 80 % hyötysuhde, kun aurinkopaneeleiden hyötysuhde  on noin 20–25 %. Kehitteillä olevilla, arviolta 5–10 vuoden päästä markkinoille tulevilla paneeleilla tullaan todennäköisesti pääsemään jopa 45 % hyötysuhteeseen.

Aurinkokeräimien takaisinmaksuaika esimerkiksi lämpöpumppulämmitteisessä talossa on useita kymmeniä vuosia, jonka takia syy niiden hankkimiseen on vielä tällä hetkellä useammin ekologinen kuin taloudellinen. Ympäristöystävällinen energiaratkaisu voi kuitenkin lisätä myyntitilanteessa talon arvoa ja houkuttelevuutta, jolloin sen hankinta tuottaa myös taloudellista hyötyä.

7. Minkälaisissa kohteissa aurinkopaneeleita ja -keräimiä käytetään?

Ratkaisut yleistyvät perus omakotitaloissa – esimerkiksi moni lämpöpumppuun päätyvä hankkii samalla varaajan, johon voidaan tulevaisuudessa liittää aurinkokeräimet. Ihmisille on yhä suurempi arvo, että omalla tontilla voi tuottaa itse kuluttamansa energian, eikä tarvitse olla riippuvainen ostoenergiasta. 

Aurinkokeräimiä käytetään esimerkiksi kesämökillä, kun tarvitaan lämmintä käyttövettä, jota varastoidaan käyttövesivaraajaan. Vanhaan sähkölämmitteiseen kohteeseen, jonka käyttövesivaraaja on alle 10 vuotta vanha, suositellaan mieluummin paneeleita kuin keräimiä. Syynä on se, että keräinten asennus edellyttää yleensä varaajan vaihtamista pari tuhatta euroa kalliimpaan aurinkokierukka-malliin, minkä takia hintaero aurinkopaneeleihin jää pieneksi.

8. Aurinkopaneelien hinta ja kannattavuus – katso esimerkit

Kohteen potentiaalinen aurinkosähkön tuottomäärä voidaan laskea talon sijainnin ja kohteen kattopinta-alan perusteella. Esimerkiksi vantaalaiseen omakotitaloon, jonka kokonaiskattopinta-ala on 76 neliötä, saadaan mahtumaan 72 neliötä paneelia. Paneeleita hyödynnetään tyypillisesti vain katon eteläpuolella. Paneeleilla pystyttäisiin tuottamaan noin 9 500 kWh sähköä vuodessa. Asennettavat 10 paneelia tulisivat maksamaan noin 6 000 euroa.

Parhaimmassa tapauksessa aurinkopaneelihankinta laskee talon energialuokkaa, niin että muutos vaikuttaa suoraan talon jälleenmyyntiarvoon. 

Jos esimerkkikohteena on Loviisassa sijaitseva 15 huoneiston pienkerrostalo, jossa aurinkopaneeleille soveltuva kattopinta-ala on 500 neliötä, sähkön tuotto olisi vuodessa noin 76 600 kWh. Määrällä voitaisiin tuottaa muun muassa kerrostalon yhteisten tilojen tarvitsema sähkö, kuten hissien toiminta, porrasvalaistus ja kylmäkellareiden jäädytys. Kohteeseen asennettavat 26 paneelia tulisivat maksamaan noin 13 300 euroa ja paneeleiden takaisinmaksuaika olisi noin 15 vuotta.

Käytännössä takaisinmaksuajan sijasta on usein parempi tarkastella rakennuksen käyttökustannuksia. Esimerkiksi asuntoa myydessä energiatehokas lämmitysjärjestelmä nostaa kohteen arvoa usein investointia enemmän, jolloin takaisinmaksuaikaa ei käytännössä ole. Parhaimmassa tapauksessa esimerkiksi aurinkopaneelihankinta voi laskea talon energialuokkaa, niin että muutos vaikuttaa suoraan talon jälleenmyyntiarvoon.  

9. Tämän hetken kiinnostavimmat älykoti- ja kotiautomaatioratkaisut?

Älykkäitä kotiautomaatioratkaisuja voidaan tehdä sekä uusiin että vanhoihin pientaloihin. Vanhassa omakotitalossa voidaan vaihtaa esimerkiksi vanhat patteritermostaatit etäohjattaviin älytermostaatteihin. Muutaman tuhannen euron hankinta varmistaa, että energiaa ei kulu turhaan, jos ketään ei ole kotona.

Kodin älyratkaisut tarjoavat mahdollisuuden hallita kodin sähkölaitteita mobiilisovelluksen avulla. Markkinoille on tulossa muun muassa jääkaappeja, jotka tunnistavat viivakoodeja lukemalla, mitä niiden sisällä on – ja lähettävät asukkaalle ostoslistan puuttuvista elintarvikkeista.

Uudiskohteisiin tehdään yleensä rakennusvaiheessa koko kodin tekniikan kattava älykotijärjestelmä, jota voidaan hallita mobiilisti. Myöhemmin hankittava lämmitysjärjestelmä tai älykkäät kodinkoneet voidaan kytkeä automatiikkaan jälkikäteen.

IoT-ratkaisut tarkoittavat käytännössä sitä, että asukas voi saada mobiilisovelluksen kautta internet-yhteyden vaikkapa omaan leivänpaahtimeensa tai kahvinkeittimeensä. 

Jo nyt puhutaan Internet of Things -ratkaisuista (IoT), eli esineiden internetistä, jonka avulla laitteista on mahdollista kerätä ja ohjata tietoa tietoliikenneyhteyksien avulla. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että asukas voi saada mobiilisovelluksen kautta internet-yhteyden vaikkapa omaan leivänpaahtimeensa tai kahvinkeittimeensä. Markkinoille on tulossa jääkaappeja, jotka tunnistavat viivakoodeja lukemalla, mitä niiden sisällä on – ja lähettävät asukkaan puhelimeen ostoslistan puuttuvista elintarvikkeista. Tai jääkaapissa on kamera, josta kaapin sisällön voi tarkistaa puhelimesta.

10. Mitä energiatehokkuusvaatimukset edellyttävät pientalon omistajalta?

Tavoitteena on, että Suomessa kaikki uudet pientalot ovat lähes nollaenergiatasoa vuonna 2021. Tämä edellyttää sitä, että uudiskohteissa energiatehokkuus huomioidaan kaikessa – arkkitehti-, rakenne-, lvi-, ja sähkösuunnittelussa sekä  ilmanvaihdossa ja asumisessa. Käytännössä uudiskohteen täytyy tulevaisuudessa edustaa korkeinta A- energialuokkaa saadakseen rakennusluvan. Tällä hetkellä rakennusluvan saa C-energialuokalla.

Vanhojen pientalojen osalta energiankulutukseen halutaan kiinnittää huomiota energiatodistukseen liittyvällä lainsäädännöllä. Lain mukaan kaikilla myyntiin tai vuokrattavaksi tulevilla taloilla – paitsi alle 50 neliömetrin kokoisilla kohteilla tai loma-asunnoilla – pitää olla energiatodistus. Vaatimus energiatodistuksesta laajeni heinäkuun alussa koskemaan myös ennen vuotta 1980 rakennettuja pientaloja. Laki velvoittaa nyt siis myös vanhojen pientalojen omistajat selvityttämään rakennustensa energiankulutuksen ja tutkimaan, millä toimenpiteillä rakennuksen energiatehokkuutta voitaisiin parantaa. Lue tästä, miten vanhan pientalon energiankulutusta voi vähentää – ja miten saat parannettua talosi energiatodistusta. >>

Lähteet: Maailman talousfoorumi, laki rakennuksen energiatodistuksesta, Motiva, ympäristöministeriö, Ekolämmöx Oy

 

Näin paljon eri energiansäästökeinot maksavat ja tuovat säästöä >>

Pientaloasukkaan energiaomavaraisuus – haavetta vai todellisuutta? Lue blogi >>

Mikä lämpöpumppu sinulle sopii – kokeile lämpöpumppuvalitsinta >>

Pientalon omistaja, nosta talosi energialuokkaa – näitä hyötyjä saat! >>

Maalämpö tuo suurimmat säästöt, mutta kenelle se sopii? >>