TEKNOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS VTT OY Suomenlinnan kestävän kehityksen mukaiset energiaratkaisut pitkällä aikavälillä Hiilineutraali Korkeasaari 9.2.2016 Antti Knuuti, VTT 040 687 9865, antti.knuuti@vtt.fi
Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy Mitä se merkitsee VTT:lle, elinkeinoelämälle ja asiakkaille? VTT:n rooli innovaatiotoiminnan moottorina vahvistuu Tutkimustulokset saadaan aiempaa nopeammin asiakkaiden käyttöön Joustavuus ja reagointinopeus kasvavat, rahoitusmallit kehittyvät Toiminnan ohjaus- ja johtamismalli selkiytyy Mikes kansallisena metrologiainstituuttina tuo uutta mittatekniikan osaamista VTT:n tarjoamaan VTT Oy on valtion kokonaan omistama valtion erityistehtävää hoitava voittoa tavoittelematon osakeyhtiö saa valtiolta tutkimusrahoitusta yritysten elinkeinoelämän ja yhteiskunnan uudistumista palvelevan osaamisen luomiseen säilyttää valtion rahoittaman tutkimustoiminnan eriytettynä markkinaehtoisesta toiminnasta 9.2.2016 2
VTT suhteessa muihin t&k-toimijoihin 9.2.2016 3
Suomenlinnan kestävän kehityksen mukaiset energiaratkaisut pitkällä aikavälillä
Tavoite Tutkimushankkeen tavoitteena on esittää vaihtoehtoisia tapoja täyttää Suomenlinnan, Lonnan ja Särkän saarten energiantarve. Tuloksena saadaan ehdotus alueiden pitkän aikavälin energiaratkaisuista, joissa uusiutuvien energioiden hyödyntäminen on maksimoitu ja elinkaarikustannukset minimoitu. 9.2.2016 5
2) Energiaratkaisuihin vaikuttavat seikat 2.1 Kohteen erityispiirteet 2.2 Rakennusten energiatehokkuus (SWOT) 2.3 Tekniset ratkaisut 2.4 Rahoituskysymykset ja imago 2.5 Kävijät 2.6 Ympäristövaikutukset 2.7 Sosiaaliset tekijät 9.2.2016 6
3) Energiankulutus Suomenlinnassa, Lonnassa ja Särkässä 3.1 Kaukolämmön kulutus 3.2 Sähkönkulutus 3.3 Yhteenveto energiankulutuksesta 9.2.2016 7
4) Uusiutuvan energian tuotannon mahdollisuudet 4.1 Auringosta sähköä ja lämpöä 4.2 Maalämpö 4.2.1 Suomenlinnan maalämpöpotentiaali 4.2.2 Maalämmön hyödyntäminen Lonnassa ja Särkässä 4.3 Vesilämpöpotentiaali 4.4 Tuulisähkö 4.5 Biopolttoaineet ja muu uusiutuva energia 9.2.2016 8
5) Skenaariot Ylläpito eli ns. 0-vaihtoehto Uusiutuvaa energiaa minimi-interventiolla Joustava kompromissi Ympärivuotinen Suomenlinna 9.2.2016 9
6) Alustava teknistaloudellinen arviointi 6.1 Elinkaarikustannukset 6.2 Ympäristövaikutukset 9.2.2016 10
9.2.2016 11
Nykytila Osa aurinkolämpöä (7420 m2) Osa aurinkolämpöä (12990 m2) Osa aurinkosähköä (7420 m2) Osa aurinkosähköä (12990 m2) tn CO2e/a 6) Ympäristövaikutukset, kolme saarta 8 000 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Sähkönkulutuksen hiilijalanjälki Lämmönkulutuksen hiilijalanjälki 9.2.2016 12
7) Johtopäätökset ja suositukset (1/6) elinkaarikustannukset Selvityksessä on arvioitu useita eri energiateknologioita, jotka voisivat tulla kyseeseen Suomenlinnan olosuhteissa. Näitä arvioitaessa on teknisten näkökohtien lisäksi huomioitu Suomenlinnan ainutlaatuinen ympäristö ja teknologioiden yhteensopivuus suojelullisten arvojen kanssa. Ympärivuotinen Suomenlinna -skenaario vaikuttaa talousarvion perusteella edullisimmalta kokonaisratkaisulta sekä mikro- että makrotaloudellisesti. Myös energiaomavaraisuuden kohotus on taloudellisesti perustellumpaa kuin pelkkä hallittu ylläpito nollavaihtoehdosta puhumattakaan. 9.2.2016 13
7) Johtopäätökset ja suositukset (2/6) aurinkoenergia Aurinkosähkö on tehdyn tutkimuksen mukaan helpompi toteuttaa kuin aurinkolämpö, koska tämä ei vaadi yhtä paljon asennustyötä eikä lisää tekniikkatilaa. (Tarkastelun ulkopuolelle on rajattu ne kohteet, joihin aurinkosähköpaneelien sijoittaminen ei rakennus- tai maisemasuojelullisista syistä ole mahdollista) Aurinkosähkö sopii lisäksi hyvin yhteen kaukolämmön kanssa. Aurinkosähkön tuotto parhaimmillaan 14 % vuotuisesta sähköntarpeesta Osa tarkastelussa mukana olevista kattopinnoista saattavat käytännössä olla mahdottomia sijoituspaikkoja suojelullisista syistä. Arvion mahdollinen toteutuminen riippuu siitä, kuinka tiukasti maiseman suojelullisia seikkoja halutaan tulkita. 9.2.2016 14
7) Johtopäätökset ja suositukset (3/6) tuulienergia Tuulienergian tuotantoa Suomenlinnan pääsaarilla ei puhtaasti teknistaloudellisin perustein kannata rakentaa. Särkän ja Lonnan puolesta tilanne on erilainen, koska niissä tuulisähköllä olisi mahdollista päästä noin 10 20 % sähkön vuositarpeesta. Uutta liiketoimintaa Suomenlinnaan, joka lisäisi talviajan käyttöastetta? 9.2.2016 15
7) Johtopäätökset ja suositukset (4/6) lämpöä merestä Merivesilämpöpumppujen kannata vedenlämpö on todettu haastavaksi, koska meren lämpötilaerot Helsingin edustalla ovat sekä jäähdytys- että lämmityskaudella liian pienet. Vesistö on lisäksi matala, joka saattaa aiheuttaa jäätymisongelmaa. Vaikka huoltotunnelia käytettäisiinkin vesilämmön keruuputkien sijoittamisessa, olisi tuotantokapasiteettia saatavissa vain alle puoli prosenttia Suomenlinnan vuositarpeesta. 9.2.2016 16
7) Johtopäätökset ja suositukset (5/6) maalämpö Asentamalla maalämpöä huoltotunneliin ja väestönsuojaan voidaan parhaimmillaan kattaa 10 % Suomenlinnan vuotuisesta lämmön tarpeesta. Huoltotunnelin hyödyntäminen maalämmön tuotannossa edellyttää kuitenkin, että tunnelin koko pituus olisi hyödynnetty poraamalla sinne lämpökaivoja, ja että tunnelissa oli mahdollista porata lämpökaivoja myös viistosti. Lonnan ja Särkän saarilla puolestaan maalämpö olisi kilpailukykyinen ja ympäristöystävällisempi vaihtoehto nykyiselle sähkölämmitykselle. 9.2.2016 17
7) Johtopäätökset ja suositukset (6/6) Suomenlinnan rakennusten lämmitystarvetta pystytään vähentämään monilla tavoilla, jotka on mahdollista sovittaa yhteen suojelullisten tavoitteiden kanssa. 9.2.2016 18
TEKNOLOGIASTA TULOSTA