ÄLYKÄSTÄ JA KUSTANNUSTEHOKASTA ENERGIANHALLINTAA PORVOON SKAFTKÄRRISSÄ IDEAS -PROJEKTI

Transkriptio

1 KUNTAMARKKINAT Kaikkien aikojen Porvoo Alla tiders Borgå ÄLYKÄSTÄ JA KUSTANNUSTEHOKASTA ENERGIANHALLINTAA PORVOON SKAFTKÄRRISSÄ IDEAS -PROJEKTI

2 PORVOON SKAFTKÄRR Energiatehokkaan asuinalueen kehitysprojekti

3 SKAFTKÄRR HANKE TAVOITTEENA ENERGIATEHOKAS KAUPUNGINOSA Rahoittajat Sitra Porvoon kaupunki Porvoon Energia Oy Muita partnereita: Ympäristöministeriö (ohjausryhmässä) Uudenmaan ympäristökeskus (ohjausryhmässä) Posintra Oy (koordinaatiovastuu) Alueen rakentuminen Maarit Ståhlberg 3

4 PORVOO SKAFTKÄRR HANKKEEN TAVOITTEET (2009) Luoda 6000 asukkaan kaupunginosa, joka toimii kansallisena ja kansainvälisenä pilotointikohteena energiatehokkaan suunnittelun osalta Luoda ohjeistus energiatehokkaalle kaavoitukselle Luoda living lab alue, jossa tavoitellaan jatkuvaa energiatehokkuuden parantamista Kehittää kunnalliselle energiayhtiölle liiketoimintamalleja, jotka vastaavat tulevaisuuden matalaenergiarakentamiseen Energiatehokkaan rakentamisen edistäminen Kasvihuonekaasujen minimointi ja ilmastonmuutoksen hillitseminen Maarit Ståhlberg 4

5 50 km from Helsinki Maarit Ståhlberg 5

6 ENERGIAKAAVA = TYÖTAPA Voidaanko kaavoituksella vaikuttaa alueiden energiatehokkuuteen? Millä keinoin hiilijalanjälki pienenee? Onko tarpeen muuttaa suunnittelukäytäntöjä ja kehittää kaavaprosessia? Energiakaavat: Skaftkärrin kaavarunko ja pilottiasemakaavat Toukovuori ja Kevätlaakso Maarit Ståhlberg 6

7 ENERGIATEHOKKUUS ALKAA KAAVOITUKSESTA Yhdyskuntarakenteella on suorat ja välilliset vaikutukset päästöihin YHDYSKUNTARAKENNE Energiaa säästyy Päästöt vähenevät Kunta säästää Asukas säästää ENERGIA- HUOLTO RAKENNUKSET LIIKENNE Energiahuolto- ja päästötarkastelut kaikkiin kaavoihin RAKENNETUN YMPÄRISTÖN PÄÄSTÖT Maarit Ståhlberg 7

8 Maarit Ståhlberg 8

9 KEVÄTLAAKSONPURO KEVÄTLAAKSON KALLIO ENERGIATEHOKASTA JA VÄHÄHIILISTÄ RAKENNUSTAPAOHJEISSA Rakentamisen määrän minimointi hyvällä suunnittelulla Rakennuksen sijoittaminen ja suuntaus Asumisen toimintojen sijoittaminen Energian tuotto katoilla, varaus takalle Massoittelu, aukotus, materiaalit Polkupyörien pysäköinti ja varastointi Maarit Ståhlberg 9

10 ENERGIATEHOKKAAN RAKENTAMISEN OHJAUS Kaavamääräykset Rakentamistapaohjeet Tontinluovutusehdot Ja tontinluovutustavat - Kilpailu - Normaali tontinluovutus Rakennuslupa, neuvonta

11 SKAFTKÄRR PROJEKTI, TULOKSET Kaavoituksella voidaan vaikuttaa merkittävästi alueiden energiatehokkuuteen Edelleen mielenkiintoista kaava-alueilla: Asukkaiden energiankulutus Uusiutuvan energian käyttömahdollisuudet Liiketoimintamahdollisuudet Kaavoituksen nopeuttaminen Energiatietoisuuden kasvattaminen Maarit Ståhlberg 11

12 IDEAS PROJEKTI ÄLYKÄSTÄ JA KUSTANNUSTEHOKASTA ALUEELLISTA ENERGIANHALLINTAA Käynnistyi marraskuussa 2012, jatkuu vuoden 2015 loppuun Projektin kustannukset n. 4 M, Porvoon osuus n. 0,4 M. Koordinaattori: University of Teesside Middlesbroughista Englannista Partnerit: Ranskasta IBM France, Nobatek, CSTB (Centre Scientifique et Technique du Batiment) Israelista IBM Israel Suomesta VTT, Porvoon kaupunki ja Porvoon Energia Oy Testikohteet: o Omenatarhan asuntoalue Porvoon Skaftkärrin alueella o Yliopistokampus Bordeauxissa Maarit Ståhlberg 12

13 IDEAS KONSEPTIN IDEA IDEAS projekti pyrkii osoittamaan testausten ja todentamisen kautta, miten energiapositiivisia alueita voidaan toteuttaa kustannustehokkaasti ja vaiheittain Energiapositiivisella alueella tarkoitetaan rajattua aluetta, jolla uusiutuvilla energialähteillä tuotetaan enemmän energiaa kuin mitä kulutetaan yhden vuoden aikana IDEAS -projektissa kehitetään tietoteknisiä työkaluja ja liiketoimintamalleja, joita voidaan hyödyntää energiapositiivisten alueiden suunnittelussa, energiantuotannossa ja energiankulutuksessa Energianhallintatyökalu energiantuotannon ja -kulutuksen optimoimiseksi Käyttöliittymiä yhteisöjen ja asukkaiden sitouttamiseen energiapositiivisuuden tavoitteluun Kaupunkisuunnittelun työkalu energiapositiivisten alueiden suunnittelun ja päätöksenteon tueksi (Atlas) Liiketoimintamalleja, joita energiapositiivinen alue tarvitsee toimiakseen ja jotka kokoavat yhteen energiankäyttäjät, viranomaiset ja energiayritykset Maarit Ståhlberg 13

14 IDEAS PROJEKTIIN MUKAAN KOSKA Halutaan edelleen kehittää Skaftkärrin alueen suunnittelun yhteydessä saavutettuja tuloksia (erityisesti LivingLab-osio). o o o o Skaftkärriin kuuluvan Omenatarhan alueen asukkaat osallistuvat kehityshankkeeseen (23 perhettä omakotitaloissa) Asukkaat saavat yksityiskohtaisen energiankulutuksensa reaaliajassa näkyväksi sekä tietoa miten omaa energiankulutustaan voi optimoida energian hinnan ja laadun suhteen. Samalla kun asukkaat säästävät energialaskuissaan energiankäytöstä aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt vähenevät. Vertailuryhmänä samaan aikaan rakennettuja omakotitaloja eri puolilla Porvoota Maarit Ståhlberg 14

15 Omenatarha nyt Omakotitontteja kaavassa 75 kpl Sopimus energiankulutustietojen keruusta Sopimuksen allekirjoittavat lähes kaikki omakotirakentajat Sopijapuolet: o asukas/rakennuksen omistaja o Posintra Oy Asukas hankkii energiankulutustietojen keruuta varten tarvittavan laitteen (asemo) sekä tietoliikenneyhteyden ja luovuttaa mittaustiedot Posintralle Posintra kerää energiankulutustiedot ja tarjoaa asukkaalle Web-käyttöliittymän, josta asunnon energiankulutustietoja voi tarkastella reaaliajassa Kaupunki antaa 1000 alennuksen tontista sopimuksen tekijöille Maarit Ståhlberg 15

16 Maarit Ståhlberg 16

17 Maarit Ståhlberg 17

18 Energy Supply Energy Market & Trading Data Modelling/Simulation (Load & Price Forecast) Weather Forecast National Energy Grid Decision Support Urban Planning Tool Neighbourhood Energy Management Optimisation Tool Historical Data Business Models Neighbourhood Energy Grid Generation User Interfaces Smart Meter s 3D Virtual Space Augmented Reality GUI Energy Storage Community Engagement Distributed Energy Generation Wide Screen Becoming an Energy Positive Neighbourhood Overtime Maarit Ståhlberg 18

19 IDEAS JA OMENATARHAN ASUKKAAT Asukkaat, 23 kotitaloutta (omakotitaloissa), saavat: Tiedonkeruulaitteen, joka toimittaa talouden energiankulutuksen tiedot kehitysyhtiön palvelimelle ja jonka avulla seurataan kulutusta (sähkö, lämpö) Raspberry PI (Linux-tietokone joka toimii Z-wave ohjaimena kodissa). Lähettää kulutustiedot asemoon. Android-tikku (MK908ii) joka pyörittää Haifan sovelluksia Maarit Ståhlberg 19

20 IDEAS JA OMENATARHAN ALUEEN ASUKKAAT Asukkaat, 23 kotitaloutta (omakotitaloissa), saavat: Android tabletin, jonka avulla voi seurata eri kodinkoneiden sähkönkulutusta osoittamalla niitä tabletin kameraa käyttäen Tablettiin ehdotuksia energian käytön säästämiseksi tai ajoittamiseksi Nexus 7 (2013) Wifi 16Gt käyttöliittymää varten Maarit Ståhlberg 20

21 Maarit Ståhlberg 21

22 HOME PAGE VIEW 500 Home Energy View Consumption Daily history (Watts*hour) <Prices> Sauna Dish washer Washing machine 0 Date1 Date2 Date3 Now Refrigerator Daily Weekly Monthly Home consumption summary 123.4kWh Average neighborhood home kwh Maarit Ståhlberg 22

23 IDEAS JA OMENATARHAN ALUEEN ASUKKAAT Testausvaihe kestää 9 kk ja alkaa talvella Asennukset rakennuksiin syystalvella 2014 Asukkailla mahdollisuus mm tehdä SPOT sähkösopimus (käyttömaksu määräytyy suoraan sähkön markkinahinnan perusteella) Kilpailu, palkinto parhaille kuluttajille Odotetut tulokset Vaikuttaako yksityiskohtaisen energiankulutuksen tekeminen näkyväksi ja lähetettävät vinkit kulutuskäyttäytymiseen: Koetaloissa, verrattuna muuhun Omenatarhan alueeseen Omenatarhan alueella verrattuna vertailuryhmään (kosketusnäyttö Omenatarhan päiväkodissa) Tietotekniset työkalut energiavirtojen havainnollistamiseksi Maarit Ståhlberg 23

24 IDEAS JA KAUPUNKILAISET Projekti tuottaa tietoa myös muille kuntalaisille energiatietouden lisäämiseksi Kosketusnäytöt Omenatarhan päiväkodissa ja kaupungin asiakaspalvelupisteessä: Omenatarhan alueen energiankulutus vs. vertailualueen energiankulutus Omenatarhan alueen CO2 päästöt vs. vertailualue Tietoa energian kulutuksesta yleisesti/suomessa/porvoossa Tietoa kasvihuonekaasupäästöistä yleisesti/suomessa/porvoossa Vinkkejä oman energiankulutuksen vähentämiseksi Vinkkejä uusiutuvan energian käytön lisäämiseksi Jne. Maarit Ståhlberg 24

25 KAUPUNKISUUNNITTELUN TYÖKALU, ATLAS (VTT) Kaupunkisuunnittelun atk-työkalu (Atlas) energiapositiivisten alueiden suunnittelun ja päätöksenteon tueksi Työkalu analysoi suunnittelualueen energiankulutusta, energian tuotantoa, jakelua ja varastointia alueella Analyysi sisältää paikallisen uusiutuvan energian optimoinnin Työkalun käyttö mahdollistaa erilaisten kaavaratkaisujen pitkäaikaisten vaikutusten vertailun o Energiapositiivisuus Alueen o Kasvihuonekaasupäästöt energiapositiivisuuden taso Option 1 Maarit Ståhlberg 25

26 Päätöksenteon tueksi tehtävän ATLAS työkalun toimintakuvausta Input Local demand homes nursery school services offices Local renewable resources solar wind biomass Possibilities to match demand and supply Analysis Comparison of different design options Annual mismatch CO2 emissions Costs Other? Output IDEAS Annual mismatch between demand and supply (% of yearly energy use) Level of energy positiveness? Option 1 Local storage options Long term impacts

27 KAUPUNKISUUNNITTELUN TYÖKALU, ATLAS Porvoon kaupungin toiveita kaavoituksen työkalulle: Oleellista käytön helppous/sujuvuus, kaavoittajat eivät ole energia-asiantuntijoita Kytkentä kustannuksiin (asukkaan, kunnan tai energiayhtiön) Työkalun tulee laskea alueellista energian tuottopotentiaalia ja sen hyödyntämistä eri kaavaratkaisuissa, energian tuotantoa, energian kulutusta ja päästöjä (CO2). Pitää voida sitoa karttaan ja tekeillä olevaan suunnitelmaan (nyt joudutaan täyttämään erillisiä taulukoita) Laskentamenetelmät läpinäkyviksi (työkalun tulee sisältää tarvittava tieto) Työkalun mahdollistettava suunnitteluyhteistyön energialaitoksen/verkon omistajan kanssa (optimaalinen kaukolämpö- ja sähköverkko), (edellyttää sitomista karttaan) Maarit Ståhlberg 27

28 IDEAS PROJEKTI, TULOKSIA Milloin Mitä 2015 lopussa Testatut ja toimivat tietotekniset työkalut energiavirtojen hallintaan Vaikuttaako yksityiskohtainen energian kulutukseen ja tuottamiseen liittyvän tiedon lisääminen asukkaiden kulutuskäyttäytymineen Synnyttääkö energiapositiivisuuden tavoittelu järkevää liiketoimintaa Kaupunkisuunnittelulle tukea energiapositiivisten alueiden suunnitteluun Tulosten tehokas jakaminen Maarit Ståhlberg 28

29 LISÄTIETOJA Maarit Ståhlberg 29