Rakennetun ympäristön hajautetut energiajärjestelmät

Rakennuskannassa muutokset ovat hitaita ja niiden vaikutukset ovat pitkäaikaisia. Rakennuskannassa tehtävien muutoksien tulisi ensisijaisesti pienentää primäärienergiankulutusta ja sitä kautta vähentää päästöjä. Tämä on tärkeää, sillä uusiutuva energia on luonnonvara, jota tulee käyttää säästeliäästi, jotta se riittäisi moniin tarpeisiin. Samalla kun energiajärjestelmää kehitetään päästöjä vähentävään suuntaan, on hyvä kiinnittää huomiota myös muihin haasteisiin kuten esimerkiksi sopeutumiseen muuttuviin ilmasto-olosuhteisiin.

Rakennuksia, hajautettua energiantuotantoa ja koko energiajärjestelmäämme on tarkasteltava kokonaisuutena. Erittäin keskeistä on tarkastella myös kokonaisuuden vaikutusta sähkön huippukulutukseen, jonka vaikutus on merkittävä sekä päästöihin että energiajärjestelmän kapasiteettivaatimuksiin. Energiankulutuksen lisäksi myös huipputehon tarvetta on pienennettävä. Erityisesti lämpöpumput, jotka eivät ole mitoitettu täysteholle ja joissa lämpimän veden varaajat on mitoitettu pieniksi, lisäävät huipputehon tarvetta. Uusiutuvan energian hajautettu tuotanto, joka on riippuvainen säästä (kuten aurinko- ja tuulienergia) vaatii aina varastointijärjestelmää tai kaksisuuntaista liitäntää energiaverkkoon. Aurinkoenergian käyttö jäähdytetyissä rakennuksissa on suositeltavaa, sillä silloin tuotanto ja kulutus ovat likimain samanaikaista. Biopohjaisen hajautetun tuotannon etuna on sen riippumattomuus sääolosuhteista.

Uusiutuvien energioiden käyttöön tulee kannustaa ja tehdä pientuotanto mahdolliseksi hajautettujen energiajärjestelmien yhteydessä samalla ottaen huomioon koko energiajärjestelmämme toiminta ja kokonaisuuden päästöjen pienentäminen. Hajautetun energiantuotannon teknologian kysyntä kasvaa maailmalla, ja Suomella on mahdollisuus kasvattaa tällä alueella uusia liiketoimintamahdollisuuksia ja vientiä. Hajautettuista pienimuotoisista energiajärjestelmistä voidaan hyötyä myös kansantaloudellisessa mielessä. Pienimuotoiseen energiatuotantoon (alle 1 MW) liittyvistä työllisyys- ja kansatalousnäkökohdista puuttuu kuitenkin tällä hetkellä yksiselitteistä aineistoa. Hyötyjen arviointiin tulisi kehittää menetelmiä, joilla voidaan myös arvioida yhteiskunnan tukitoimien miellekkyyttä jatkossa.

Lämpöpumpuilla ja biomassoihin perustuvalla pienenergiatuotannolla on parhaimmat edellytykset vastata rakennetun ympäristön energiatuotannon ja tehostamisen tarpeeseen vuoteen 2020 mennessä. Lämpöpumppujen ilmastoystävällisyyden kehittäminen vaatii kuitenkin ratkaisuja, jolla talviaikainen sähkönkulutus voidaan minimoida. Lämpöpumppuratkaisu soveltuu erityisen hyvin alueille, joissa ei ole yhdistetyn sähkön ja kaukolämmön tuotantoa saatavilla. Sitä vastoin nykyisellä energiajärjestelmällämme yhdistetyn tuotannon kaukolämpöalueella ei päästöjen kannalta ole perusteltua suosia maalämpöä. Aurinkoenergian käyttö osana rakennetun ympäristön hajautettua energiajärjestelmää tulee yhä edullisemmaksi, jos aurinkosähkön kustannukset alenevat nykyisellä tavalla. Samalla on kuitenkin huomioitava koko järjestelmän toimivuus myös silloin, kun aurinkoa ei ole saatavilla. Tämä vaatiin uusia varstointiteknologioita ja hybridijärjestelmiä. Erityisesti on tärkeää minimoida talven huippukuormia ja niitä vastaavan tuotannon päästöjä.

Maailmalla on kokemuksia hajutetuista energiajärjestelmistä osana valtakunnallista sähköverkkoa. Suomen erityispiirteenä on varsinkin kaupungeissa yhdistettyyn lämmön- ja sähköntuotantoon perustuva kaukolämpöverkko. Aurinko- ja maalämmön yhdistämistä CHP-kaukojärjestelmiin tulisi tutkia lisää, jotta löydettäisiin tavat höydyntää näitä lämmönlähteitä ilman, että synnytetään päästöjen kannalta negatiivisia kerrannaisvaikutuksia.

Käyttäjillä ja rakennusten ylläpidolla on keskeinen rooli toteutuneessa energian kulutuksessa. Näitä on kuitenkin vaikeaa säädellä, mutta kannustavia ja ohjaavia toimenpiteitä tulee kehittää. Esimerkiksi energian hinnoittelulla ja kulutuksesta informoimisella on usein osoitettu olevan selkeä kulutusta hillitsevä vaikutus.