Hankkeen päätavoitteet:

Transkriptio

1

2 SAVILAHDEN VÄHÄHIILINEN ENERGIAMALLI (SaVE) -HANKE Savilahti on Kuopion seudun merkittävin seuraava kaupunkiympäristön kehitysprojekti. Julkisen ja yksityisen sektorin on arvioitu investoivan tulevaisuudessa alueen rakennetun ympäristön toteuttamiseen yli miljardi euroa. Kuopion kaupungin Savilahti-projektissa on tavoitteena kehittää Kuopion Savilahden alueesta toimijan ajanmukainen, viihtyisä ja hyvinvoiva, keskustaan kytkeytyvä asuin-, opiskelu- ja työskentelyalue. Savilahti-projektin tavoitteisiin on kirjattu, että aluetta kehitetään kestävästi, osaavasti ja yhdessä. Ekologisen kestävyyden osalta tärkeimpiä teemoja ovat energiatehokkuus ja vähähiilisyys. Savilahti-projektissa ja sen sidosryhmätapaamisissa tunnistettiin tarve toteuttaa esiselvitys alueen energiatehokkuutta ja vähähiilisyyttä koskien. Savilahden vähähiilinen energiamalli hankkeessa kartoitettiin Savilahden alueen energiankäytön ja sen tehokkuuden nykytila ja parhaat keinot mahdollisimman vähähiilisen alueen kehittämiseksi. Hanke toteutettiin yhteistyössä alueen suurimpien toimijoiden kanssa. Joulukuussa 2016 käynnistyneessä Savilahden smarteimmat ratkaisut (SmaRa) -hankkeessa jatketaan vähähiilisten ratkaisujen toteuttamiskelpoisuuden selvittämistä ja toteuttamista alueella. SaVE-hanke vastasi sekä EU-tason että kansallisen ja aluetason ilmastoja energiapoliittisiin strategioihin. Hanke vastasi osaltaan myös Kuopion ilmastopoliittisen ohjelman jalkauttamisesta aluesuunnitteluun ja yrityskenttään. Tärkeimpänä ilmastopoliittisen ohjelman tavoitteina on kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen 40 % vuoden 1990 tasosta vuoteen 2020 mennessä. Hanke sai tukea 75 % Euroopan aluekehittämisrahastosta. HANKKEEN TOTEUTTAMINEN Hankkeen päätavoitteet: 1) Energian vähähiilisen tuotannon, jakelun ja käytön potentiaalin selvittäminen. 2) Rakennusautomaation ja ICT-verkon hyödyntämismahdollisuuksien selvittäminen. 3) Alueen toimijoiden ympäristötietoisuuden lisääminen alueella järjestettävien tilaisuuksien ja tapahtumien avulla. Hankkeessa järjestettiin aurinkoenergiaan, geoenergiaan, energiavarastointiin, kaukolämpöön, kaukojäähdytykseen ja rakennusautomaation liittyviä työryhmätilaisuuksia sekä kohdevierailuja. Lisäksi hanke järjesti yhteistyössä Kiertotalouden ja resurssi-viisauden tuntemuksen ja osaamisen lisääminen Pohjois-Savossa (KierRe) hankkeen kanssa Resurssiviisas tulevaisuus seminaarin Seminaarin teemoina olivat kiertotalous, resurssiviisaus, vähähiilisyys ja energiatehokkuus. Hankkeessa tehtiin myös vertailu muihin suomalaisiin ja eurooppalaisiin kaupunkisuunnittelukohteisiin sekä niissä toteutettuihin tai suunnitteilla oleviin energiaratkaisuihin. Resurssiviisas tulevaisuus seminaari Kuopion Technopoliksella. Kuva: Vicente Serra.

3 KAUKOLÄMMITYS JA JÄÄHDYTYS SEKÄ ERILLISLÄMMITYS Suurin osa alueen kiinteistöistä on liitetty Kuopion Energian kaukolämpöverkkoon. Kaukolämpöä tuotetaan alueelle Kuopion Energian Haapaniemen voimalaitoksessa ja lisäksi kovilla talvipakkasilla tai poikkeustilanteissa Iloharjun ja Niiralan öljylämpökeskuksissa. Viime vuosina Haapaniemellä on käytetty polttoaineena n. 50 % puuta ja 50 % turvetta. Puunkäytön osuutta on teknisesti mahdollista kasvattaa. Iloharjun lämpökeskuksessa on kaksi teholtaan 40 MW:n kattilaa, jotka käyttävät polttoaineena kevyttä polttoöljyä. Kaukolämpöverkko kattaa Savilahden rakennetut alueet Savisaarta lukuun ottamatta ja verkon laajentamismahdollisuudet ovat hyvät. Ainoastaan Neulamäen rinteessä sijaitsevat luolastot ovat kaukolämpöverkon saneerauksen ja rakentamisen kannalta haasteellisia suurien korkeuserojen ja kallioisen maaperän vuoksi. Osa luolatiloista on lämmitetty kaukolämmöllä. Tulevaisuudessa kaksisuuntaisen kaukolämpöverkon tai matalalämpöverkon rakentaminen on kannattavampaa kokonaan uusilla alueilla, kiinteistökohtaisen lämmöntarpeen vähentyessä ja rakennusten jäähdytystarpeen kasvaessa. Joustavampien siirtoverkkojen toteutettavuutta selvitetään. aloitettavan vuonna Jäähdytysvesi otettaan Neulalahden syvänteestä ja ensimmäisenä jäähdytyskohteena on KYSin Puijon sairaala. Kaukojäähdytyksellä voidaan vähentää huomattavasti alueen rakennusten jäähdytykseen käytettävän sähkön kulutusta. Lämpöä ja kylmää voidaan varastoida alueella kallioon tai veteen. Kylmävesiakkujen rakentaminen ei ole kovin kannattavaa, koska alueella on eriomaiset mahdollisuudet hyödyntää Neulalahden syvänteiden kylmää vettä. Lämpö- ja kylmäenergian varastointi kallioon voi olla kannattavaa Neularinteen kalliotilojen yhteydessä. Sähkön varastointi akkuihin tulenee kannattavammaksi lähivuosina akkuteknologian kehittyessä ja akkujen hintojen laskiessa. Jäähdytyskeskus (suunnitelma) Asevarikon alueella on useita sähkölämmitteisiä kiinteistöjä, joista osa puretaan ennen alueen asemakaavoitusta. Savisaaressa on sekä puulämmitteisiä että sähkölämmitteisiä rakennuksia. Puulämmitystä käytetään lähinnä Savisaaren vanhemmissa rakennuksissa. Lisäksi ilmalämpöpumppuja on asennettu muutamiin sähkö- ja puulämmitteisiin rakennuksiin. Savisaaren alueella on ollut vesistöön sijoitettu vesilämpöjärjestelmä, joka ei ole enää käytössä. Kiinteistökohtaisia öljylämmitysjärjestelmiä alueella on ainoastaan luolatiloissa. Kiinteistökohtaista jäähdytystä käytetään alueen toimisto-, sairaala- ja liike-rakennuksissa, joissa jäähdytys on toteutettu sähköllä. Tulevaisuudessa jäähdytystarve kasvaa erityisesti sairaala- ja toimistorakennuksissa. Kuopion Energian kaukojäähdytysverkon rakentamisen on arvioitu Nykyinen kaukolämpöverkko Suunniteltu vesistöputki kaukojäähdytykseen Iloharjun lämpökeskus Kuopion kaupunki

4 AURINKOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN Aurinkoenergian hyödyntäminen on lähtenyt Suomessa voimakkaaseen kasvuun viimeisen kahden vuoden aikana. Tähän on johtanut mm. aurinkoenergiajärjestelmien hinnan lasku. Aurinkoenergiaselvityksen perustella Savilahdessa on runsaasti potentiaalia suurien aurinkoenergiajärjestelmien asentamiselle, koska alueella on laajoja varjostamattomia kattopintaaloja. Savilahden nykyisten rakennusten aurinkoenergiapotentiaali on esitetty alla olevassa kuvassa. Aineisto löytyy myös Kuopion karttapalvelusta osoitteesta karttapalvelu.kuopio.fi. Selvityksen perusteella erityisesti aurinkosähköjärjestelmät ovat kannattavia investointeja teknologian kehittyessä ja energiamääräysten kiristyessä. Aurinkolämpöä ja/tai sähköä hyödyntämällä voidaan edesauttaa rakennusten tiukentuvien energiavaatimusten täyttymistä. Parhaimmat sijoituspaikat aurinkoenergiajärjestelmille ovat varjostamattomat rakennusten katto- ja seinäpinta-alat, jotka ovat tasapintoja tai etelään päin suunnattuja. Aurinkoenergian käyttöönottoa Savilahdessa tulisi tukea suuntaamalla katot lähtökohtaisesti etelään päin aurinkoenergiapotentiaalin maksimoimiseksi. Pienet suuntakulman erot eivät kuitenkaan vaikuta vuosituotantoon merkittävästi. Alueella tulisi mahdollisuuksien mukaan käyttää pulpettikattoista kattorakennetta, joka olisi mahdollisimman lähellä paneelien optimikallistuskulmaa eli noin 45 asteen kallistusta. Vuosittaisen säteilytehon määrään vaikuttavia tekijöitä Savilahden alueella ovat maanpinnanmuodot, kasvillisuus ja rakenteet. Investointikustannuksiin vaikuttavat erityisesti asennuspinnan materiaalit, kantavuus ja sähkö tai lämpöenergian käyttökohteen läheisyys. Aurinkoenergiajärjestelmiä voidaan integroida myös aurinkolippoihin, meluseiniin, aitoihin ja muihin rakenteisiin. Tekniikan arvioidaan kehittyvän nopeasti ja mahdollistavan yhä kevyemmät paneeli- ja keräinratkaisut. Vuoden 2016 aikana alueen kiinteistöihin asennettiin kaksi isoa aurinkosähköjärjestelmää, joista toinen on Puijon sairaalan katolla (180 kwp) ja toinen yliopiston Melaniarakennuksen katolla (22 kwp). SaVE-hanke ei rahoittanut investointeja. Nykyisten rakennusten aurinkoenergiapoten aali ja rakennetut aurinkosähkövoimalat.

5 GEOENERGIAN HYÖDYNTÄMINEN Geoenergiajärjestelmien kannattavuuteen alueella vaikuttavat mm. maanpeitepaksuus ja kallioperän laatu. Parhaimmat alueet geoenergian hyödyntämiseen löytyvät Puijonlaakson etelärinteen ja Asevarikon alueilta. Näillä alueilla maanpeitteen paksuus on pieni ja kallion lämmönjohtavuus erinomainen. Asevarikon alueella sijaitsevien kalliotilojen lämmityksessä ja jäähdytyksessä voidaan hyödyntää kallioenergiaa. Yliopistonrannan ja Savisaaren alueilla maanpeitepaksuudet ovat suurempia ja kallioperän lämmönjohtavuus huonompi. Vaakaputkistojärjestelmät eivät sovellu hyvin alueelle tiiviin rakentamisen vuoksi. Vesistökeruupiirien asentamista rantojen läheisyyteen ei suositella Neulalahden puolella, koska alueelle on suunniteltu satamapalveluita. Geoenergiaselvityksen perusteella uudisrakennusalueiden lämmitys- ja jäähdytystarvetta ei voida kattaa pelkästään geoenergialla. Alueellisen matalaenergiaverkon rakentaminen mahdollistaisi kiinteistökohtaisten lämmöntuotantojärjestelmien liittämisen ja lämpöenergian siirtämisen kaukolämpöverkkoon. Parhaimmat alueet keskitettyjen geoenergiakenttien sijoittamiselle löytyvät asevarikon ja Marikonrannan alueilta, jonne maankäytön yleissuunnitelmassa on esitetty kenttäalueita, joiden päälle ei rakenneta asuinrakennuksia. Geoenergiakenttien suunnittelussa on kuitenkin huomioitava tuleva rakentaminen ja alueiden käytön muutostarpeet. Kuopion kaupunki Savilahden geoenergiapotentiaali ja kieltoalueet.

6 SELVITYKSET JA MUUT MATERIAALIT Selvitykset ja muut aineistot löytyvät osoitteesta savilahti.com/save-hanke. Aurinkoenergiaselvitys Aurinkoenergian hyödyntäminen Savilahdessa Aurinkoenergiapotentiaalikartta Geoenergiaselvitys Ilmatieteen laitoksen aurinkoenergiatutkimus Geoenergiapotentiaalikartta Melanian aurinkovoimalan liveseuranta (Ilmatieteenlaitos) Savilahdenalueen energiatehokas kaukojäähdytys Alueen nykytilan kuvaus Vertailu vastaaviin asuin- ja kampusalueisiin

7 SAVILAHDEN VÄHÄHIILINEN ENERGIAMALLI Kallioenergian hyödyntäminen Lähijäähdytys järvivedellä Energiankäytön op moin kiinteistöissä Hybridilämpö verkot Paikallinen energia ja ilmastotutkimus Älykkäät sähköverkot Aurinkoenergian hyödyntäminen Kuopion kaupunki

8 VÄHÄHIILINEN SAVILAHTI Savilahden tiivis ja monipuolinen kiinteistökanta, olemassa olevat energiaverkot ja vesistön läheisyys antavat hyvät lähtökohdat energiatehokkaan ja vähähiilisen alueen suunnittelulle. Kaukojäähdytyksen avulla voidaan vähentää huomattavasti sähköenergian tarvetta rakennusten jäähdytyksessä. Aluella selvitetään myös matalaenergiaverkon tai kaksisuuntaisen kaukolämpöverkon toteutettavuutta. Perinteisiä ratkaisuja joustavammat siirtoverkot edesauttavat hybridijärjestelmien käyttöönottoa alueella energiamääräysten kiristyessä. Hajautettujen tuotantojärjestelmien, kuten aurinkoenergiajärjestelmien määrän kasvaessa on tärkeää huomioida energiaverkkojen tehotasapaino eli se, että tuotanto vastaa joka hetki kulutusta. Tulevaisuuden energiaverkot hyödyntävät yhä enemmän kiinteistöistä ja niiden käyttäjiltä saatavaa käyttötietoa, jota analysoimalla verkkojen tehotasapaino taataan kulutuksen ja tuotannon vaihdellessa. Huipputehotarpeita eli kulutushuippuja pystytään leikkaamaan mm. energiatehokkaan rakennusautomaation ja energiavarastoinnin avulla. Aurinko- ja geoenergian hyödyntäminen yhdessä kaukolämmön kanssa ja muut tulevaisuuden tarpeet huomioidaan kaavoituksessa ja tontinluovutusehdoissa, jotta alueen energiatehokkuus ja -turvallisuus voidaan taata pitkälle tulevaisuuteen. Kuopion kaupunki