Sähkölämmityksen tulevaisuus Sähkölämmityksen tehostamisohjelma Elvarin päätöstilaisuus 5.10.2015 Pirkko Harsia Yliopettaja, sähköinen talotekniikka Koulutuspäällikkö, talotekniikka 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 1
Minkä tulevaisuus? Sähkö? Sähkölämmitys? Lämmitys? Rakentaminen/ asuminen? Energian käytön? 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 2
Sähkölämmitys on pientalojen lämmitysmuoto 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 3
Sähkölämmitys on kotien ja loma-asuntojen lämmitystapa Omakotitaloista yli 40 % Rivitalohuoneistoista yli 20 % Yhteensä n. 620 000 huoneistoa Lisäksi : Sähkölämmitys on n. puolessa loma-asunnoista (n.240 000 kpl) 38 % rakennuksista (22 % m 3 :sta) käyttää lämmitykseen n. 10 % sähköenergiasta ja alle 3 % kokonaisenergiankulutuksesta 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 4
Millainen on tulevaisuuden rakennus/kiinteistö? Energiatehokas tilat, olosuhteet ja toiminnot ovat tavoitteiden ja tarpeiden mukaisia Vähäinen (todellinen) kokonaisenergiankäyttö Yhä suurempi osa peräisin uusiutuvista energialähteistä Tuottaa energiaa? Tehotehokas Älykäs, mittava ja kertova Aktiivinen, sopeutuva ja ketterä 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 5
Tulevaisuuden lämmitysratkaisu Lämmitysenergian määrä vähäinen Veden lämmitys, muu kulutus ja sisäolosuhteiden hallinta keskeistä Ominaisuudet Yksinkertainen rakentaa ja ylläpitää Sijaintialueellaan tulee olla riittävä osaaminen suunnitteluun, rakentamiseen ja ylläpitoon Vähäinen tilantarve Nopeasti säätyvä ja ohjattavissa helposti Tarpeenmukainen lämmitys Pystyy vastaamaan kysynnän joustoon Moduulinen Koostuu pienistä osatehoista, hajautettu Huipputeho hallinnassa Ei jäätyvä Loma-asunnoissa poiskytkettävissä? 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 6
m 3 /kpl Uudistuotannon keskimääräinen tilavuus/kpl pientalojen uudistuotannossa vuonna 2009 (Lähde: Tilastokeskus 2011d ja Lämmike-raportti) 800 700 VUODEN 2009 SUOMEN PIENTALOKANNAN UUDISTUOTANNON RAKENNUSTEN KESKIKOKOJA PÄÄLÄMMITYSJÄRJESTELMITTÄIN JAOTELTUNA (LÄHDE: TILASTOKESKUKSEN UUDISTUOTANTOTILASTO) Sähkölämmitys on pienten pientalojen lämmitystapa 600 500 400 Mitä tarkoittaa energian kulutuksen kannalta? 300 200 100 0 kauko- tai aluelämpö kevyt polttoöljy sähkö kaasu puu maalämpö 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 7
Sähkö on tuoretuote Tuotannon ja kulutuksen tulee olla tasapainossa joka hetki Miten (huippu)tehoja voidaan pienentää tai ohjata? Mistä huipputehot aiheutuvat? Lähde: Åhlman Tuomas, Kysynnänjouston potentiaali ja vaikutukset jakeluverkkoyhtiölle, TTY, 2012 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 8
Esimerkki Lämmitystavan vaikutus huipputehoihin
Kysynnän jousto Sähköverkon tasapaino Verkossa yhä enemmän vaikeasti säädettävää tuotantotehoa Pientuotannon lisääntyminen Vähäpäästöisempi sähköntuotanto Huipputehojen leikkaus Häiriöreservi Kokonaistaloudellisuus Nykyinen hinnoittelumalli ei kannusta Turvallisuus ml. sähköturvallisuus Sähkö-verkkoliike-toiminta Energiatehokkuus ja energian tuotanto Kysynnän jousto Rakennukset ja sähköasennukset 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 10
Kysynnän jousto ja sähkölämmitys Olemassa olevat sähkölämmityskohteet muodostavat suurimman ohjattavat tehon Ohjauskytkennät valmiina n. 350 000 asunnossa Hinta-ohjaus Tehonrajoitus Helppo ohjattavuus Vähän haittaa Tehonrajoitus jo käytössä Pienet yksittäisten laitteiden tehot eivät aiheuta suuria muutoksia kokonaistehossa (piikit) 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 11
Sähkö on keskeinen olosuhteiden ja käytettävyyden luonnissa tulevaisuudessakin Sisäilmaolosuhteet Vesi Valo Laitteet Tieto Terveellinen sisäilma ihmisille ja rakenteille Lämmityksen tarve Jäädytyksen tarve Nopea ja tarkka säätö Veden käyttö? Lämpimän veden tuotanto Jäteveden LTO? LED Valoa käytetään enemmän Ohjauksen mahdollisuudet Luonnonvalo ja arkkitehtuuri Sijoittelu Energiatehokkaat laitteet Laitteiden määrä Käyttötottumukset Tietoisuus kulutuksesta Mittaus Sähkötehon ohjaus (kysynnän jousto) 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 12
Sähköllä lämmitetään tulevaisuudessakin >1000 MW lämpöpumput 400 MW lisälämmitysvastuksia 1,5 miljoonaa sähkösaunaa 9000 MW Autojen lämmitys 800 MW 1.10.2015 TAMK 2015/PHa 13
1.10.2015 TAMK 2015/PHa 14