Mustikkamaan alla sijaitsee Helsingin suurin lämpövarasto – pakkasella se riittää neljäksi tunniksi
Helsinki on iso kaupunki, jossa lämpötila vaihtelee rajusti. Miten kaukolämpöjärjestelmä toimii, kun lämmöntarve nousee yli kuusinkertaiseksi kesään verrattuna?
Iso ja tiiviisti rakennettu kaupunki, jossa on suuret vuodenaikojen vaihtelut, Timo Aaltonen kuvailee Helsinkiä. Aaltonen työskentelee Helenin lämmön ja jäähdytyksen liiketoiminnan johtajana ja tietää, mitä Helsingin kaltaisen kaupungin lämmittäminen vaatii.
”Helsingissä on paljon kiinteistöjä ja rakennustiheys on korkea. Lämpötilojen isot vaihtelut vaativat lämmöntuotannolta joustoa, sillä kun kesällä lämmitykseen tarvitaan 400 megawattia, talvella tarve on 2 500 megawattia”, Aaltonen kertoo.
Kuten muitakin pohjoismaisia kaupunkeja, myös Helsinkiä lämmitetään kaukolämmöllä eli suuri energiamäärä kulkee helsinkiläiskoteihin ja työpaikoille putkia pitkin.
Helsingin kokoisen kaupungin lämmöntuotanto on myös pitänyt hajauttaa.
Vuosaaressa sijaitsevan lämpölaitoksen teholla lämmittäisi koko Jyväskylän, mutta Helsingissä se ei riitä alkuunkaan. Lämpö syntyy useissa eri paikoissa yhden tai kahden voimalan sijaan, kertoo Helenin asiakasratkaisut-yksikön johtaja Päivi Pääkkönen.
”Helsingin lämmöntarpeen vuoksi on edullisinta, että lämpöä tuotetaan monin eri tavoin ja sitä jaellaan verkon kautta.”
Hajautettu lämmöntuotanto tarkoittaa sähkökattiloita, isoja lämpöpumppuja ja -varastoja, hukkalämmön talteenottoa jätevedestä, ilmasta ja teollisuuslaitoksista sekä lämpimän meriveden varastoimista. Lämpöä tuottavat biomassalla toimivat laitokset sekä maakaasulla ja öljyllä toimivat lämpölaitokset. Lisäksi hyödynnetään lämmityksen kulutusjoustoon liittyviä innovaatioita, kuten Optimilämpöä.
”Ennen sähköä ja lämpöä tuotettiin Salmisaaren ja Hanasaaren kivihiilivoimaloissa, mutta nyt sitä tuotetaan ja varastoidaan eri paikoissa riippuen sähkön hinnasta ja siitä, millainen sää muualla Suomessa sattuu olemaan”, Timo Aaltonen sanoo.
Yksi lämmöntuotannon hajauttamisen todiste näkyy Aaltosen työpaikan ikkunasta: Salmisaaren vuonna 2025 suljettu hiilikäyttöinen lämpölaitos muutettiin pellettikäyttöiseksi. Nyt laitoksesta otetaan lämpöpumpuilla energiaa talteen ja kesällä siellä tuotetaan kaukojäähdytystä.
Hajautettu lämmöntuotanto vie Heleniä kohti tavoitetta: polttamaton energiantuotanto vuoteen 2040 mennessä. Vielä viisi vuotta sitten lämpö tuli pääasiassa fossiilisista lähteistä. Kaukolämmön puhdistumisessa saavutettiin merkittävä virstanpylväs, kun Helen lopetti kivihiilen käytön viime keväänä.
”Lämmöntuotannostamme 20–30 prosenttia tulee vielä toistaiseksi muista kuin uusiutuvista lähteistä. Uusiutuvista lähteistä tulevan energian osuus kasvaa kuitenkin vuosittain niin, että vuoteen 2030 mennessä sen osuus on jo 95 prosenttia”, Aaltonen sanoo.
Helsingin lämmöntuotantoon tuli vielä yksi käänne lisää, kun Venäjä hyökkäsi Ukrainaan vuonna 2022. Sotaa seuranneen energiakriisin myötä moni maa halusi nopeasti eroon venäläisestä energiasta. Niin myös Suomi. Sota vauhditti kaukolämpöön liittyvien innovaatioiden kehittämistä.
”Meni alle kuusi kuukautta, kun Venäjältä tullut energia oli vaihdettu johonkin muuhun.”
Aaltonen pitää kaukolämpöverkkoa ja hajautettua tuotantoa keskeisenä huoltovarmuuden kannalta.
”Emme ole sidottuina yhteen lähteeseen, vaan tuotantotapoja on monia ja niitä voi vaihtaa ketterästi.”
Kun kyseessä on häiriötila tai poikkeuksellisen suuri kulutuspiikki, kuten pitkään jatkuva paukkupakkanen, turvaudutaan edelleen kaasulla ja öljyllä toimiviin tuotantolaitoksiin. Tästä tullaan tulevaisuudessa luopumaan.
”Tuotantotapojen on pakko olla monipuolisia ja joustavia. Ison asukasmäärän kohdalla jousto on avainasemassa, ja se liittyy niin tuotantoon kuin asiakkaisiin”, Päivi Pääkkönen sanoo.
Kaukolämpöjärjestelmässä joustoa saadaan varastoimalla joko lämpöä isoihin vesialtaisiin tai lämmitysenergian tuotantoon käytettävää sähköä sähkövarastoon. Kuuman veden lämpövarastoja on muun muassa Salmisaaressa, Vuosaaressa ja Mustikkamaalla. Isoja sähkökattila- ja lämpövarastoja on rakenteilla myös Patolaan ja Hanasaareen. Lisäksi Kruunuvuorenrannan käytöstä poistettu maanalainen öljyn varmuusvarasto toimii energian kausivarastona.
”Kooltaan näistä suurin on Mustikkamaan lämpöakku, johon mahtuu 300 000 kuutiota vettä. Maksimiteholla tämä riittää Helsingin lämmitykseen kovimmilla pakkasilla neljäksi tunniksi. Kovilla pakkasilla tarvittavat lämpömäärät ovat todella isoja”, sanoo Aaltonen.
Hajautetun lämmöntuotannon lisäksi lämmityksen joustoon on kehitetty erilaisia innovaatioita. Yksi niistä on vuoden ajan markkinoilla ollut Optimilämpö-tuote, joka optimoi tekoälyn avulla taloyhtiöiden lämmönkulutusta ja ehkäisee ylilämmitystä. Kun ensin on tehty ennuste Helsingin tuntikohtaisesta säästä ja kiinteistön lämmönkulutuksesta erilaisine piikkeineen, järjestelmä optimoi, millä tavalla lämpöä kannattaa käyttää mihinkin aikaan.
”Sään vaihtelut vaikuttavat sähkönhintaan ja sitä kautta lämpöenergian hintaan yllättävän paljon. Jos tuulirintama saavuttaa tuulivoimalan vaikkapa tunnin ennustettua myöhemmin, se tarkoittaa sitä, että järjestelmästä puuttuu tuhansia megawatteja sähköä. Siinä tapauksessa puuttuva sähkö lämmöntuotantoa varten pitää ostaa sähkömarkkinoilta”, sanoo Timo Aaltonen.
Sähkömarkkinoiden hinnanvaihtelut ovat kuitenkin myös asia, josta tavallinen helsinkiläinenkin voi lähitulevaisuudessa hyötyä.
”Kun energia on edullisempaa, voimme ohjata kiinteistöön enemmän lämpöä, jolloin kiinteistö toimii virtuaalisena lämpöakkuna. Vastaavasti lämmitysenergian ollessa kallista, voimme parin tunnin ajan ohjata kiinteistöön lämpöä normaalia vähemmän. Kun asiakas antaa meille mahdollisuuden ohjata lämmönkulutusta, voimme tarjota kaukolämpöä edullisempaan hintaan.”
Tulevaisuudessa lämmöntuotantoon liittyy Timo Aaltosen mukaan olennaisesti kysymys: paljonko ja missä tilanteessa kaupunkilaiset ovat valmiita joustamaan?
Päivi Pääkkönen on samoilla linjoilla.
”Muutaman tunnin kulutuksen pienentäminen ei näy taloyhtiön asukkaan arjessa, mutta antaa meille mahdollisuuden ohjata kulutusta niihin hetkiin, kun tuotanto on edullisinta. Kun riittävän moni on valmis joustamaan, lämmöntuotannon kustannukset laskevat. Näin hyöty päätyy takaisin asukkaille.”