Energiaystävällistä asumista aurinkokyläkonseptilla

3.11.2015

Tulevaisuuden Suomessa saatetaan asua aurinkoenergialla toimivissa aurinkokylissä. Aalto yliopiston energiatekniikan professori Kai Sirén johtaa Suomen Akatemian Uusi energia -akatemiaohjelman rahoittamaa aurinkokyläkonseptihanketta, jossa tutkitaan energiahuollon toteutusta suurimmaksi osaksi uusiutuvilla energialähteillä Suomen ankarissa olosuhteissa.

Aurinkokyläkonseptin idea on yksinkertainen: esimerkiksi 50 erillisen talon energiahuolto toteutetaan pääosassa aurinkoenergialla tai muilla uusiutuvilla energialähteillä. Sirénin mukaan Suomeen tarvitaan enemmän uusiutuvalla energialla toimivia ratkaisuja. Aurinkokyläkonseptilla haetaan aurinkoenergialle suurempaa osuutta Suomen energiahuoltoon, joka koostuu tällä hetkellä lähinnä tuontienergiasta. 

”Suunnitellun kyläkonseptin energiahuolto perustuu aurinkolämpöön, jota täydennetään lämpöpumpulla sekä kausivarastolla. Järjestelmässä on myös lyhytaikainen lämpövarasto kahden vesivaraston muodossa. Lisäksi suunnitelmissa on käyttää jonkin verran aurinkosähköä rakennusten ja muun järjestelmän sähköntarpeen tyydyttämiseen. Osa sähköstä ostetaan verkosta ja itse tuotettu ylijäämä myydään verkkoon,” kuvaa Sirén aurinkokylän toimintaa.

Tutkimus on pääasiassa teoreettista konseptisuunnittelua, jossa erilaisilla mallinnuksilla ja kustannusten arvioinnilla selvitetään, onko aurinkokylän rakentaminen Suomeen mahdollista ja kustannustehokasta.

Monitieteistä tutkimusta tehdään useamman eri tahon yhteistyönä. Aalto yliopiston energiatekniikan laitos vastaa energiajärjestelmistä ja teknisestä puolesta ja saman yliopiston kalliorakentamisen yksikkö lämmön kausivarastoinnista. Hankenissa tutkitaan miten hanke saataisiin kaupallisesti kiinnostavaksi. Helsingin yliopiston sosiaalitieteiden laitokselle tutkitaan kuluttajien näkemyksiä, eli luottavatko kuluttajat uusiin teknisiin ratkaisuihin ja mikä on heidän kiinnostuksensa niihin.

Lisäksi tutkimukseen kuuluu ryhmä yrityksiä. ”Energiatekniikan ja rakentamisen yritysammattilaiset tuovat tutkimukseen käytännön näkökulman ja yrityskumppanit saattavat viedä asiaa eteenpäin myös projektin jälkeen,” kertoo Sirén.

Suomen olosuhteet haasteena

Aurinkokyliä on toteutettu Pohjoismaihin ja myös Suomeen. Aikoinaan toteutettu Keravan aurinkokylä on kuitenkin liitetty kaukolämpöön jo aikoja sitten ja Viikissä olevan kylän aurinkoenergian osuus on hyvin pieni.  Sirenin mukaan teknologia ei ollut riittävän kehittynyttä Suomessa aiemmin toteutettuihin aurinkokyliin. Nyt teknologia olisi sopivaa toimivaan aurinkokylään. ”Tanskassa aurinkokaukolämpöä saa jo halvemmalla kuin Suomessa fossiilisesti tuotettua kaukolämpöä. Tämä on hyvä esimerkki onnistuneesta aurinkoenergian hyödyntämisestä.”

Haastavaa aurinkokyläkonseptista tekee Suomen olosuhteet. ”Esimerkiksi Kanadassa toteutettu aurinkokylä on vielä kylmemmässä paikassa, ja siellä auringon osuus talojen lämmityksestä on liki 100 prosenttia. Suomessa meillä ei ole ihan niin paljon auringon säteilyä. Etelämpänä aurinkoa on tasaisesti ympäri vuoden, toisin kuin meillä täällä pohjoisilla leveysasteilla,” kertoo Sirén.

Yksi tutkimuksen kriittinen osa on energian kausivarastointi. Tutkimuksessa verrataan, mitkä voisivat olla paikallisesti parhaita vaihtoehtoja varastointiin. ”Suomessa maaperän lämmönjohtavuus on niin korkea, että maaperävarastoon ladattu lämpö karkaa sieltä liian nopeasti. Myös pohjavesi on meillä melko korkealla. Ideaali maaperä lämmön varastointiin olisi kuiva ja huonosti lämpöä johtava,” tarkentaa Sirén.

Uusiutuvat energialähteet tulevaisuudessa edullisimpia?

Suurin huolenaihe tutkimuksessa on aurinkokylän kustannukset. Uusiutuvien energialähteiden investoinnit tuovat usein lisähintaa, ne ovat kalliimpia kuin perinteiset järjestelmät. Sirén kuitenkin uskoo, että teknologia on halpenemaan päin.

”Aurinkopaneelit ovat jo halventuneet.  Erät suurenevat, teknologia halpenee ja markkinat kasvavat. Pitemmällä aikavälillä energian hinta nousee ja laitteistojen hinnat tulevat alaspäin. Jossain vaiheessa ne kohtaavat, jolloin uusiutuvat energialähteet saattavat olla se halvempi vaihtoehto. Ollemme siis menossa oikeaan suuntaan, esimerkiksi aurinkosähkö alkaa olla tietyllä edellytyksellä kannattavaa, kun sen hinta on jo sama kuin verkosta ostetun sähkön hinta.”

Sirén uskoo, että aurinkokyläkonsepti herättää kuluttajissa kiinnostusta. Onhan se suunniteltu tavallisille kansalaisille. Loppukäyttäjät ovat hänen mukaansa tyytyväisiä, kun heille voidaan tarjota uusiutuvalla energialla toimivia asumisratkaisuja.

”Kunhan konsepti on toimiva ja aurinkoenergian osuus on yli puolet, niin aurinkokylän taloilla voi olla kysyntää. Konsepti ei tietenkään saa olla liian kallis, vaikka uusiutuvasta energiasta voidaankin olla valmiita maksamaan vähän enemmän. Teknisesti saamme varmasti konseptin toimimaan ja löydämme parhaat mahdolliset ratkaisut hyödyntää uusiutuvia energialähteitä aurinkokylän energiahuollossa. Mielenkiintoista on se, millaisiksi hinnat muodostuvat,” toteaa Sirén.

Teksti ja kuva: Anna-Riikka Oravakangas

Viimeksi muokattu 3.11.2015
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »