Tulevaisuuden kaukolämpöasuinalueen energiaratkaisut (TUKALEN) Loppuseminaari 16.10.2014 Elinkaariarvio pientalojen kaukolämpöratkaisuille Sirje Vares
Sisältö Elinkaariarvio ja hiilijalanjälki Rakennuksen arvio Kaukolämmön tuotanto Jätteenpolttoon perustuva energiatuotanto Asuinalueen hiilijalanjälki ja hyvitykset Johtopäätökset 17.10.2014 2
Elinkaariarvio ja hiilijalanjälki Rakennuksen elinkaariarvion vaiheet ovat : tuotevaihe, rakennusvaihe, käyttövaihe, elinkaaren päätösvaihe Tuotevaihe: tulos riippuu siitä minkäänlaisia rakenneratkaisuja käytetään (kevyt /raskas, puu/betoni) Käyttövaihe: tulos riippuu rakennuksen ekotehokkuustasosta, energiantuotannon tavasta, hoidon ja korjauksen tasosta Elinkaaren päätösvaihe: sisältää rakennuksen purun sekä jätteen käsittelyn, kuljetuksen ja hävityksen Hiilijalanjälki CO 2 e = 1 x CO 2 + 25 x CH 4 + 298 x N 2 O 17.10.2014 Elinkaariarvio ja hiilijalanjälki 3
Hiilijalanjälki Hiilijalanjälki 120 100 80 60 40 20 0 Rakennuksen hiilijalanjälki Energiankäyttö käyttäjä Energiankäyttö kiinteistö Rakennusmateriaalit Laitteet, kotikoneet, valaistus Valaistus Muut laitteet Tietokoneet Tilojen lämmitys Lämmön Lämmin käyttövesi tuotantotapa Sähkö ja polttoaineet Valaistus BIO MUU JÄTE JÄTEPUU Nykyrakennus Alkuperäinen Vaihtoehto 3 Energiatehokas rakennus Fossiilinen Rakenteet LVI-järjestelmät Valaistus Puu, teräs, tiili, ikkunat, ovet ym. Kierrätys 17.10.2014 Rakennuksen arvio 4
Pientalon arvio Puurunkotalo pintarappauksella, Bitumikermivesikate, Kivivillaeristys seinissä, Puhallusvillaeristys yläpohjassa ja, Polystyreeni alapohjassa Harkkoperusmuuri ja betoniantura Huoneisto-ala 159 m2 Vaihtoehtoiset energiaratkaisut 1. KL 2012 - nykymääräysten mukainen ja KL 2021 energiatehokas kaukolämpörakennus 2. SS-2012 - nykymääräysten mukainen sähkölämmitteinen rakennus 3. ML 2012 on nykymääräysten mukainen rakennus, jossa maalämpö 4. Lähes 0-2021 on nollaenergiatalo, jossa energiajärjestelmänä maalämpö, aurinkolämpö, LED valaistus, A+++ sähkölaiteet 17.10.2014 Rakennuksen arvio 5
Rakenneratkaisu Energiatehokkaan pientalon rakenteisiin sitoutunut hiilijalanjälki kasvaa vain vähän Tuotevaiheen ero noin 10 %, KL 2012 31 446 KL 2021 34 494 0 10 000 20 000 30 000 40 000 kg CO2e US VS Perustus AP VP YP Ikkunat, ovet, 17.10.2014 Rakennuksen arvio 6
Kaukolämmön tuotanto sekä polttoaineiden hiilijalanjälkiarvot 17.10.2014 Kaukolämmön tuotanto 7
Hiilijalanjälki lämmöntarpeelle 1 kwh Lämmitystapa Tuotannon polttoaineet ja tehokkuus Lämmöntarve Loppukulutus CO2e maalämpöpumppu, COP=3,0 0,42 kwh 139 g 1 kwh Lattialämmitys 80%, Kulutus 1,25 kwh Kaukolämpö 94 %; Kulutus 1,33 kwh Puu 60% JÄTE + 40% MK Keskimääräinen Verkko 90 %; 1,47 kwh 18 g 276 g 361 g Öljy 429 g Ostosähkö 100%, kulutus 1kWh Suora sähkölämmitys 100% 1 kwh 330 g 8
KL, rakennus 2012, energiankulutus 169 kwh/m2 KL, rakennus 2021, energiankulutus 97 kwh/m2 9
Pientalon hiilijalanjälki, lämmöntuotantotapa ja rakennuksen energiatehokkuustaso (2012 ja 2021) 46 % vähemmän 25 % vähemmän 17.10.2014 10
Kaukolämpöalueen elinkaariarvio Aluelämmön toimittajana oli Hyvinkään Lämpövoima - lämpö tuotetaan neljässä erillisessä lämpölaitoksessa, öljyllä ja maakaasulla, sekä Ekokem Oyj:n lämpövoimalassa Oletus: alueen kaikki talot (29 kpl) pientaloja ja kaikki liittyvät kaukolämpöön 17.10.2014 Asunalueen hiilijalanjälki 11
Alueellinen lämmöntoimitus ja hiilijalanjälki kuukausittain Ekokem on toimittanut alueelle lämpöä vähintään 40% kk tarpeesta (tammikuu) tai jopa 100 % kuukausitarpeesta (heinäkuu) Aluelämmön hiilijalanjälki vaihteli kuukausittain, ja oli 200 123 g/kwh Asunalueen hiilijalanjälki 12
Hyvitykset koskien yhdyskuntajätteen polttamista Vältytään jätteiden joutumista kaatopaikalle ja näin olleen jätteiden hallitsemattomasta hajoamisesta johtuvista kaatopaikkakaasuista yksi tn jätettä aiheuttaa kaatopaikalla noin 100 200 m 3 päästöjä, josta jopa 50 % on metaania. Metaanin kasvihuonekaasuvaikutus on 25-kertainen CO 2 nähden vältytään muuten säätönä käytettäviltä, fossiilisilla polttoaineilla tuotetun sähkön ja lämmöntuotannon päästöiltä Jätevoimalat toimivat myös materiaalien kierrätyksen ja talteenotto alalla, joten vältytään turhilta resurssikulutuksilta (metallit, muovit) 17.10.2014 13
Alueella aiheutuneet ja vältetyt CO2e päästöt 17.10.2014 14
Alueen kokonaishiilijalanjälkipäästöt 17.10.2014 Asunalueen hiilijalanjälki 15
Yhteenveto (1/3) Nykymääräysten mukaisen talon ja energiatehokkaan talon rakenneratkaisujen hiilijalanjälkiero oli noin 10%, mutta huomioiden myös rakennuksen 25 vuoden käyttö, tämä vaikutus jää pieneksi Rakennusratkaisun mallinnus eri lämmitysvaihtoehdoille osoitti, että energiankäytön hiilijalanjälkivaihtelu on suuri riippuen energiantuotantotavasta Näin olleen kaukolämmitteisten talojen elinkaarivertailuissa vertailussa pitäisi käyttää aina paikallisen lämmöntuottajan tietoja tuotannon vaikutuksista 17.10.2014 Yhteenveto 16
Yhteenveto (2/3) Kun kaukolämmön tuotannossa uusiutuvien polttoaineiden määrää kasvatetaan, voidaan säästää nykymääräysten mukaisen talon ja energiatehokkaan talon 25 vuoden käyttöaikana jopa 50 % kasvihuonekaasupäästöistä. Rakentamalla energiatehokas talo käytettyjen materiaalien osuus (tuotanto) muodostaa rakennuksen 25 vuoden käytöstä jopa yli puolet Hyödyntämällä jätettä energiantuotannossa, maissa jossa lämmityskausi on pitkä, voidaan pienentää rakennuksen ja koko alueen kasvihuonekaasupäästöjä (tämä ei ole kuitenkaan ratkaisu Suomen kasvihuonekaasujen pienentämiseksi). 17.10.2014 Yhteenveto 17
Yhteenveto (3/3) Jätteiden hyödyntämiselle energiantuotannossa vältytään hallitsemattomista kaatopaikkakaasuista, muuten säätönä käytetyn sähkön ja lämmön päästöiltä, sekä neitseellisten raakaaineiden kulutukselta Nämä skenaarioperusteiset vältetyt päästöt voidaan laskea aiheutuneiden päästöjen rinnalle, mutta ehdotus on että vähennyslaskua ei käytetä. Näin olleen laitoskohtainen tai aluekohtainen hiilijalanjälki kuvaa oikeita aiheutuneita päästöjä alueella. KIITOS 17.10.2014 Yhteenveto 18
TEKNOLOGIASTA TULOSTA