Aurinkoenergia ja lämmön kausivarastoinnin mahdollisuudet. Vuoden lähienergiaratkaisu -palkinnonjakotilaisuus, Janne Hirvonen

Samankaltaiset tiedostot
Aurinko lämmittää Kotitalouksia ja energiantuottajia Keski-Suomen Energiapäivä

BIOSAIMAA Hajautettu energiantuotanto ja energiaomavaraiset asuinalueet seminaari

Lähes nollaenergiarakennus (nzeb) käsitteet, tavoitteet ja suuntaviivat kansallisella tasolla

Aurinkolämpöjärjestelmät

Uudet energiainvestoinnit Etelä-Savossa Aurinkokeräimet Jari Varjotie, CEO

Asuinkerrostalojen energiaremontointi ja kustannusoptimaaliset päästövähennykset Janne Hirvonen Juha Jokisalo, Juhani Heljo, Risto Kosonen

Aurinkolämpöreferenssejä aluelämmityskohteisiin Kansallinen cleantech-investointifoorumi

Aurinkoenergia Lopullinen ratkaisu

Kohti nollaenergiarakentamista SSTY Sairaaloiden sähkötekniikan ajankohtaispäivä Erja Reinikainen / Granlund Oy

Tulevaisuuden kaukolämpöasuinalueen energiaratkaisut (TUKALEN) Loppuseminaari

Aurinkoenergia Suomessa

ATY AURINKOSEMINAARI Katsaus OKT- ja rivi-/kerrostalo ratkaisuista suomen tasolla. Jarno Kuokkanen Sundial Finland Oy

Rakennusmääräykset. Mikko Roininen Uponor Suomi Oy

Pirkko Harsia Yliopettaja, sähköinen talotekniikka Koulutuspäällikkö, talotekniikka ASTA/ RT. P Harsia 1

Aurinkosähkötuotannon mahdollisuudet ja kehityspotentiaali Suomessa

Energiakaivot. Tärkeä osa lämpöpumppualan liiketoimintaa. SULPU - Lämpöpumppu seminaari Tomi Mäkiaho

Energiakoulutus / Rane Aurinkolämmitys

Uusiutuvan energian yhdistäminen kaasulämmitykseen

Energia-ilta: Keuruu, Saarijärvi ja Äänekoski. Yritys

UUSIUTUVAN ENERGIAN ETÄTUOTANTO

Tornio RAMK Petri Kuisma

Matalaenergiarakentaminen

Lähes nollaenergiarakennukset. Valmistelun organisointi ja aikataulu

Aurinkolämmön mahdollisuudet

Aurinkoenergia Suomessa

Aurinko lämmönlähteenä Miika Kilgast

Uusiutuvan energian etätuotanto

Plusenergiaklinikka Tulosseminaari Pellervo Matilainen, Skanska

Tulevaisuuden kaukolämpöasuinalueen energiaratkaisut (TUKALEN) Loppuseminaari

Rakentamismääräykset 2012

Rakentamisen uudet määräykset

Sähköntuotannon näkymiä. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Pyhäjoki

Yhteensä: ,13 381,57

0 ENERGIA MAHDOLLISTA TÄNÄPÄIVÄNÄ EIKÄ VASTA VUONNA 2020 ALLAN MUSTONEN INSINÖÖRITOIMISTO MUSTONEN OY

Energiantarve ja ratkaisut tulevissa lähes nollaenergiarakennuksissa Jani Kemppainen

Energiatehokas koti - seminaari

Aurinkoenergia Suomessa

Gasum Petri Nikkanen 1

Markku J. Virtanen, Dr

Energiatehokkuusvaatimukset. Pirkko Harsia Yliopettaja, sähköinen talotekniikka Koulutuspäällikkö, talotekniikka

Uusiutuvien energiamuotojen hyödyntämisestä kiinteistöissä. Sairaalatekniikan päivät Ville Reinikainen

Sähkölämmityksen toteutus jälkeen SÄHKÖLÄMMITYSFOORUMI RY

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Miten kaasuala vastaa uusiin rakentamis ja energiatehokkuusvaatimuksiin? Gasum Petri Nikkanen

Esimerkkejä energiatehokkaista korjausratkaisuista

Rakennuskannan energiatehokkuuden kehittyminen

Aurinkoenergia mahdollisuutena

FInZEB-hankkeen yhteenveto ja keskeiset johtopäätökset. Lämmitystekniikka 2015-seminaari Ilkka Salo/Talotekniikkateollisuus ry

Sähkön käytön ja tuotannon yhteensovittaminen

Energia-ja Huoltotalo Järvi

/2010 Viessmann Werke. Aurinkolämmitys Tyypillinen kohde omakotitalo, jossa lisälämmitys auringon avulla. Welcome!

Lähes nollaenergiarakentaminen. - YM:n visio ja tarpeet. nzeb työpaja Rakennusneuvos Teppo Lehtinen Ympäristöministeriö

Jyväskylän energiatase 2014

Suomen rakennettu ympäristö vuonna Bio Rex Miimu Airaksinen, VTT

Alueelliset energiaratkaisut tutkimusta ja pilotointia meillä ja muualla Kiinteistöt kestävään kuntoon seminaari TkT Satu Paiho, VTT

ENERGIATEHOKKUUS ATT 1

Pohjavesienergia. Kokkola Material Week, Teppo Arola

Jyväskylän energiatase 2014

Jätä jälkeesi. puhtaampi tulevaisuus. aurinkoenergiajärjestelmät

Lähes nollaenergiarakennus RET: Riskien hallinta energiatehokkaassa rakentamisessa Mikko Nyman VTT Expert Services Oy

MAAILMAN PARASTA KAUPUNKIENERGIAA. Nuorten konsulttien verkostoitumistapahtuma Atte Kallio,

Ilmastoystävällinen sähkö ja lämmitys Energia-ala on sitoutunut Pariisin sopimukseen

Yhteensä: ,13 381,57

Biobisnestä Pirkanmaalle Aurinkoenergia. Mikko Tilvis Suomen metsäkeskus

Kestävää kehitystä ja rakentamismääräyksiä. Hirsirakentaminen osana nykyaikaista puurakentamista!

Aurinkopaneelit omalle katollesi. Löydä oma paikkasi auringon alta

Kohti nollaenergia-alueita

Lähes nollaenergiarakennukset Valmistelun organisointi. Rakentaminen

Uusien rakennusten energiamääräykset 2012 Valtioneuvoston tiedotustila

Pientalon energiatehokkuus ja määräykset

Uusiutuvan energian käytön lisääminen (RES) kohti lähes nollaenergiarakennuksia (EPBD) Lainsäädäntöneuvos Riitta Kimari Ympäristöministeriö

Kohti uusiutuvaa ja hajautettua energiantuotantoa

Uudista käsityksesi puhtaasta energiasta

LUONNOS ENERGIATODISTUS. kwh E /(m 2 vuosi) energiatehokkuuden vertailuluku eli E-luku

Energia- ja ilmastotiekartta 2050 aurinkoenergian osuus

ATY: Aurinkoenergia Suomessa seminaari AURINKOSÄHKÖ JA AURINKOLÄMPÖ E-LUVUN LASKENNASSA

Uusiutuvan energian käyttömahdollisuudet Liikuntakeskus Pajulahdessa

Keski-Suomen energiatase 2016

MITÄ SÄHKÖN LISÄKSI? LÄMPÖ- JA JÄÄHDYTYSVERKKOJEN ROOLI ÄLYKKÄÄSSÄ ENERGIAJÄRJESTELMÄSSÄ. Energiateollisuuden tutkimusseminaari 30.1.

FinZEB- loppuraportti; Lähes nollaenergiarakentaminen Suomessa

Päätöspuhe Plusenergia -klinikan tulosseminaari

ENERGIATODISTUS. Korkeakoulunkatu , TAMPERE. Uudisrakennusten määräystaso Rakennuksen laskennallinen kokonaisenergiankulutus (E-luku)

Varaavan tulisijan liittäminen rakennuksen energiajärjestelmään

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

ENERGIATODISTUS. HOAS 155 Majurinkulma 2 talo 1 Majurinkulma , Espoo. Muut asuinkerrostalot. Uudisrakennusten määräystaso 2012

Kohti lähes nollaenergiarakennusta FInZEB-hankkeen tulokulmia

Uusi. innovaatio. Suomesta. Kierrätä kaikki energiat talteen. hybridivaihtimella

Saving Your Energy- Energiatehokkuus liiketoimintana Matti Rae Director, New Technologies

Aurinkoenergia hyödyksi omakotitaloissa

Biobisnestä Pirkanmaalle Aurinkoenergia. Juha Hiitelä Suomen metsäkeskus

Asko Vuorinen Ekoenergo Oy

Ekopassi Loma-asumisen ekotehokkuusratkaisut

VIISI RATKAISUA KOHTI ILMASTONEUTRAALIA TULEVAISUUTTA

Aurinkolämpö Kerros- ja rivitaloihin Anssi Laine Tuotepäällikkö Riihimäen Metallikaluste Oy

YHTEENVETO RAKENNUKSEN ENERGIATEHOKKUUDESTA

Myyrmäen keskusta Kasvihuonekaasupäästöjen mallinnus KEKO-ekolaskurilla

Kotimainen energiakatsaus. Jukka Leskelä Energiateollisuus ry Hiilitieto ry:n seminaari Helsinki

TerveTalo energiapaja Energiatehokkuus ja energian säästäminen Harri Metsälä

Smart Grid. Prof. Jarmo Partanen LUT Energy Electricity Energy Environment

5/13 Ympäristöministeriön asetus

Transkriptio:

Aurinkoenergia ja lämmön kausivarastoinnin mahdollisuudet, Janne Hirvonen

Taustaa Rakennusten energiantarve on 40% EU:n kulutuksesta Energiatehokkuudella merkittävä vaikutus Rakennusten energiatehokkuusdirektiivi (EPBD 2010) Uusien rakennuksien tulee olla lähes nollaenergiarakennuksia (nzeb) vuoteen 2021 mennessä Lähes nollaenergiarakennuksella on erittäin korkea energiatehokkuus. Tarvittava energia olisi hyvin laajalti katettava uusiutuvista lähteistä peräisin olevalla energialla. Aurinkoenergian hyöty? 2

Kuukausittainen auringonsäteily 250 Auringon säteily (kwh/m 2 ) 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Espanja (40 º), 1830 kwh/m² 3

Kuukausittainen auringonsäteily 250 Auringon säteily (kwh/m 2 ) 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Saksa (49 ºN), 1200 kwh/m² Espanja (40 º), 1830 kwh/m² 4

Kuukausittainen auringonsäteily 250 Auringon säteily (kwh/m 2 ) 200 150 100 50 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Suomi (63 ºN), 1090 kwh/m² Saksa (49 ºN), 1200 kwh/m² Espanja (40 º), 1830 kwh/m² 5

Säteilyn tuntijakauma eri kuukausina 6

Kuukausittainen lämmöntarve ja aurinkopotentiaali Lämmön tarve (kwh/m 2 ) 14 12 10 8 6 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Auringonsäteily (kwh/m 2 ) Lämmin käyttövesi Passiivitalo Standarditalo Aurinkoenergia 35 kwh/m2 25 kwh/m2 50 kwh/m2 7

8 Lämmön kausivarastointi

Pohjavesilämpövarasto, ATES (Aquifer Thermal Energy Storage) 9

Allaslämpövarasto, PTES (Pit Thermal Energy Storage) Aurinkokaukolämpölaitos, Vojens, Tanska 200 000 m 3 vesivarasto, 70 000 m 2 aurinkolämpökeräimiä Lisäksi sähkö- ja kaasuboilereita à 45% aurinko-osuus 10

Porakaivolämpövarasto, BTES (Borehole Thermal Energy Storage) 11

Drake Landing Solar Community 52 taloa Kanadassa, 98% tilojen lämmityksestä aurinkoenergialla 12

Keravan aurinkokylä Maahan upotettu lämpövarasto 1500 m 3 vesisäiliö 11000 m 3 ympäröivää kiveä 2 kehää porakaivoja Käytössä 1983 1985 Tankki alimitoitettu Korvattiin kaukolämmöllä KL-yhtiö ei sallinut aurinkokeräinten säilyttämistä 13

Energiavarastojen hinnat Energiavaraston hinta ( /kwh) 600 500 400 300 200 100 0 140-560 /kwh (ΔT = 40 ºC) 5-100 /kwh (ΔT = 20 ºC) 0,4 2,7 /kwh Sähköakku Vesitankki Porakaivovarasto Hintaskaala 14

Uuden aurinkokylän energiajärjestelmä Aurinkokeräimet Lämpöpumppu Välivarastot Kausivarasto Lämpöverkko 15

Kausivaraston lämpötila ja lämpöpumpun tehokkuus 16

Simulaatiopohjainen monitavoiteoptimointi 17

Optimaaliset tulokset Kaikki tulokset Optimaaliset ratkaisut LCC ( /25a) 6 000 000 5 500 000 5 000 000 4 500 000 4 000 000 3 500 000 3 000 000 2 500 000 2 000 000 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Primäärienergian kulutus (kwh/m2/a) nzeb-vaatimus: 120-200 kwh/m2/a 18

Aurinkokylän kustannukset 19

Lämmityksen sähkönkulutus 20

Erilaisia järjestelmämalleja 21

Aurinkolämpö, keskitetty varasto 22

Aurinkosähkö, keskitetty varasto 23

Aurinkosähkö, hajautettu varasto 24

Päästövaikutukset Mitä energiaa aurinkoenergia korvaa? 25

Päästöarvojen kuukausivaihtelu Suomessa Päästökerroin (g-co2/kwh) 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0 Kesällä yleensä puhtaampaa sähköä Aurinkoenergian päästövähennykset pienemmät Kausivarastointi säästää talvella 2012 2015 Bioenergia oletettu päästöttömäksi! 26

Päästövertailu aurinkokylälle (2015) Päästöt (kg-co2) Päästöt (kg-co 2 ) Säästöt päästöissä (%) 10 000 8 000 6 000 4 000 2 000 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Kausivarasto Päivävarasto Ei aurinkosähköä Säästö vs. aurinkosähköä (%) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Kuukausi Kausivarasto Päivävarasto 27

Johtopäätökset Aurinkoenergiaa on helppo varastoida lämmöksi Lämpövaraston hinta on murto-osa sähkövaraston hinnasta Yhteisötason ratkaisut pienentävät järjestelmien yksikköhintaa ja mahdollistavat kausivarastoinnin Lämmön kausivarastoinnin avulla 90% vuotuisesta lämmityksestä voidaan tuottaa aurinkoenergialla jopa Suomessa Kulutuksen minimointi on tärkeää, koska aurinkokeräimet ovat järjestelmän suurin kustannuserä Suurempi koko parantaa varaston hyötysuhdetta Kausivarastoilla aurinkoenergian päästövähennyspotentiaali voidaan hyödyntää vuoden korkeapäästöisimpänä aikana 28