Kuumuus uhkaa kaupunkeja – Helsingissä apu löytyy maan alta

Tänäkin kesänä moni Euroopan maa on kärvistellyt käristyskupolin alla, kun lämpötilat ovat nousseet viikkokausiksi lähemmäs 40 celsiusastetta.

Vastaavanlaisia äärimmäisiä helteitä on odotettavissa myös tulevaisuudessa, kun ilmastonmuutos etenee. Eivätkä paahtavat helteet ole vain Etelä- ja Keski-Eurooppaa kurittava ilmiö; ilmasto lämpenee myös täällä Pohjolassa. Kaupungeista uhkaa tulla tukalia ja osalle ihmisistä myös vaarallisia paikkoja.

Silloin kaupunkien jäähdytys on avainasemassa.

”Tiede on yksimielinen siitä, että ilmasto lämpenee. Täällä Suomessa lämpeneminen on keskimääräistä nopeampaa, sillä pohjoinen napa-alue lämpenee noin neljä kertaa nopeammin kuin maapallo yleisesti”, sanoo Jukka Käyhkö.

Käyhkö on maantieteen professori ja työskentelee Turun yliopistossa maantieteen ja geologian laitoksella. Käyhkö on tutkinut säätä ja ilmastoa neljännesvuosisadan ajan.

Käyhkö sanoo, että keskilämpötilan vaikkapa puolen asteen nousu ei ehkä vaikuta maallikosta kummoiselta, mutta sillä on monenlaisia vaikutuksia sääilmiöihin.

”Ilmaston lämmetessä helleilmaa muodostavat korkeapaineet ovat pitkäikäisempiä eli helteet kestävät pidempään. Samoin matalapaineet syvenevät, eli odotettavissa on aiempaa voimakkaampia myrskyjä. Tulevaisuudessa on siis odotettavissa yhtäältä kuumuutta ja kuivuutta, toisaalta rankkasateita ja tulvia.”

Käyhkön tutkimusryhmän havainnot osoittavat, että kuumuus myös pakkautuu kaupunkien keskustoihin.

”Kaupunkien keskustoihin syntyy lämpösaarekkeita, ja siihen on kaksi syytä. Ensinnäkin talojen lämmityksestä, liikenteestä ja kaikesta kaupungin toiminnasta syntyy hukkalämpöä. Toiseksi kaupunkeihin imeytyy enemmän auringon säteilyä, joka varastoituu kivikylän asfalttipintoihin ja rakennuksiin. Vanhojen talojen kiviseinät voivat tehdä asunnoista pitkien hellejaksojen aikana saunoja.”

Tutkimusryhmän vuonna 2018 tekemässä lämpösaarekemallinnuksessa helleviikon aikana Suomen suurimpien kaupunkien lämpösaarekkeen voimakkuus oli yöaikaan 3,5–4 astetta.

Tukalat helteet eivät ole vain epämiellyttäviä. Osalle ihmisistä pitkään jatkunut hellejakso on suorastaan vaarallinen.

Käyhkö tutkimusryhmineen on yhteistyössä kansanterveystieteilijöiden kanssa havainnut, että hellejaksot lisäävät sydän- ja verisuonitauteihin kuolleisuutta ja että kaupunkien lämpösaarekkeissa kuolleisuus on suurinta. Sydän- ja verisuonitauteihin kuuluu esimerkiksi sepelvaltimosairaus, joka on yksi Suomen merkittävimmistä kansansairauksista.

”Hellejaksojen aikana kaupunkien lämpösaarekkeissa riski kuolla sydän- ja verisuonitauteihin on noin kaksinkertainen verrattuna muihin alueisiin. Ja ilmastonmuutoksen myötä kuolleisuus vain kasvaa.”

Kuumuudesta johtuvat terveysriskit kasaantuvat myös muille perussairaille ja vanhuksille. Toimistotyötä tekevät työikäiset voivat monissa tapauksissa viettää päivänsä viilennetyissä sisätiloissa. Kesämökkien luvatussa maassa iso osa suomalaisista voi myös paeta mökille kaupunkien tukaluutta. Osa ihmisistä ei kuitenkaan pääse hellettä pakoon, vaan kärsii kuumuudesta päivin öin.

”Lapset ovat hyvä esimerkki ryhmästä, jolla ei ole mahdollisuutta vaikuttaa elinympäristöönsä.”

Osa ihmisistä ei pääse hellettä pakoon, vaan kärsii kuumuudesta päivin öin.
Kaupungin jäähdytykseen on Helsingissäkin varauduttu jo vuosien ajan, ja siihen voi vaikuttaa ainakin kahdella tavalla: kaupunkisuunnittelulla ja sillä, miten asuntoja ja kiinteistöjä suunnitellaan.

Puut, puistot ja viherkatot ovat ennen kaikkea sitä varten, että ne keräävät auringonsäteitä ja estävät lämpösaarekkeiden muodostumista. Puut myös varjostavat ja estävät tulvimista.

Ongelma on kuitenkin siinä, että osa kaupungista on jo rakennettu, eikä keskustaan noin vain istuteta paljon vihreää pinta-alaa ja puita sisältäviä puistoja.

Tarvitaan siis jäähdytystä.

”Useissa Euroopan maissa talojen julkisivuissa näkyy erilaisten viilennyslaitteiden ulkoyksiköitä , mutta Helsingissä on vaihtoehdoksi tarjolla maanalainen kaukojäähdytysverkko. Se laajenee koko ajan, sillä tulevaisuudessa jäähdytyksen tarve kasvaa merkittävästi”, sanoo Helenin puhtaiden investointien johtaja Juhani Aaltonen.

Helenin kaukojäähdytysverkko on maailman mittakaavassakin edistyksellinen ja laaja. Esimerkiksi itävaltalaiset ja kanadalaiset asiantuntijat ovat vierailleet tutustumassa siihen.

Helen huolehtii Helsingin jäähdyttämisestä useiden tuotantolaitosten avulla: Eiranrannan ja Katri Valan maanalaisissa tuotantolaitoksissa hyödynnetään jäteveden hukkalämpöä ja tuotetaan kaukojäähdytyksen ohella kaukolämpöä. Kylmävesivarastot sijaitsevat Pasilassa sekä Esplanadin puiston alla. Huippukuumalla jäähdytystä on mahdollista saada myös Salmisaaren tuotantolaitoksesta.

Osa kaupungista on jo rakennettu, eikä keskustaan noin vain istuteta paljon vihreää pinta-alaa ja puita sisältäviä puistoja.

Helsingissä asuntoja, liikekiinteistöjä ja julkisia rakennuksia jäähdytetään kaukojäähdytyksen ja kiinteistöjäähdytyksen avulla.

Helenin kaukojäähdytys on saatavilla laajennetun kantakaupungin alueella: Salmisaaresta Kalasatamaan ja eteläisestä Helsingistä Pasilaan. Se toimii kuin kaukolämpö: kun talvella lämpöpumppulaitoksesta kulkee kiinteistöihin kuumaa vettä, kesällä käytössä on vain eri verkosto ja vesi kylmää.

Kaukojäähdytysverkon ulottumattomissa vaihtoehtona on kiinteistöjäähdytys. Se on mahdollinen kaukolämmössä oleville kiinteistöille.

Nykyään jäähdytyksen tarve huomioidaan yhä useammin myös asuinrakennusten osalta jo suunnitteluvaiheessa. Liikekiinteistöissä jäähdytys on ollut arkipäivää jo pitkään. Vanhempiinkin taloihin on mahdollista rakentaa kaukojäähdytys tai kiinteistöjäähdytys. Lämmönjakohuoneeseen sijoitetaan liittymäputket ja kiinteistöjäähdytyksen tapauksessa jäähdytystekniikka. Kiinteistöjäähdytyksen tapauksessa Helen tekee laiteinvestoinnin asiakkaan puolesta.

Nykyisin Helenin kaukojäähdytysverkostossa on parisataa taloyhtiötä ja kaikkiaan muutama sata jäähdytettyä rakennusta. Luku kasvaa sitä mukaa, kun jäähdytyksen tarve kasvaa.

Helenin lämmitys- ja jäähdytysratkaisujen tuotepäällikkö Ella Broman kertoo, että nykypäivänä useimmat asiakkaat haluavat vähintään varauksen jäähdytykseen. Vaikka jäähdytyksen tarve olisi ajankohtainen vasta vuosien päästä, pelkän liittymän voi tilata odottamaan lämmönjakohuoneeseen.

”Jäähdytyksen voi viimeistellä käyttövalmiuteen sitten, kun on tarvetta.”

Bromanin mukaan sekä sähköä, lämpöä että jäähdytystä tuottavan järjestelmän hyödyt näkyvät alhaisempina päästöinä ja suurempana tehokkuutena.

Lämpöä ja jäähdytystä tuottavissa lämpöpumppulaitoksissa sijaitsevat pumput tarvitsevat toimiakseen sähköä ja lämmön lähteen. Lämmön lähteeksi riittää jopa alle 20-asteinen vesi, ja kaukojäähdytyksen paluuvedellä on tärkeä rooli yhtenä lämpöpumpun lämmönlähteenä.

Mutta miten jäähdytys oikein syntyy?

No, maan alla huomaamattomasti.

Esimerkiksi Helsingin keskustan alle noin 50 metrin syvyyteen on kaivettu luola, jossa on 25 miljoonaa litraa kylmää vettä. Ydinkeskustassa Esplanadin alla sijaitseva kylmävesivarasto on valtava jäähdytysakku, josta useimmilla helsinkiläisillä ei ole hajuakaan. Akku on osa Esplanadin lämpö- ja jäähdytyslaitosta.

Helenin Juhani Aaltonen on laskeutunut vuonna 2018 käyttöön otettuun luolaan syvyyteen useita kertoja.

”Se on sellainen pitkä ja kapea tankki. 80 metriä pitkä, kahdeksan metriä leveä ja 40 metriä syvä”, Aaltonen kuvailee.

Täysin fossiilisista polttoaineista riippumattoman akun toiminta perustuu kylmän ja lämpimän veden kerrostumiseen luolassa. Kylmä vesi painuu alas, josta se voidaan hyödyntää asiakkaiden rakennusten jäähdyttämiseen.

Kaukojäähdytyksessä lämpö myös kuljetetaan veden mukana pois kaupunkitilasta ja ihmisten läheltä. Moni muu jäähdytystapa siirtää esimerkiksi ulkoyksiköiden kautta lämmön rakennuksen välittömään läheisyyteen kaupunkikortteleihin, mikä kiihdyttää kaupunkilaisten oloa tukaloittavaa lämpösaarekeilmiötä.