Jäähdytys

Energia­tehokkuutta lämpö- ja jäähdytys­varastoista

  • Teksti: Matti Välimäki
  • Kuvat: Getty Images & Helen Oy
  • 14.09.2015
Kun sähkön varastointi kehittyy, se avaa uusia mahdollisuuksia aurinko- ja tuulisähkölle.

Helsingin lisäksi mm. Pariisissa on suuria jäähdytysvarastoja

Helen tekee sähköä ja kaukolämpöä energiatehokkaasti sähkön ja lämmön yhteistuotannossa. Se hyödyntää kaukojäähdytyksellä energiavirtoja, esimerkiksi kiinteistöjen hukkalämpöjä, jotka jäisivät muuten käyttämättä.

Vanhempi asiantuntija Timo Arponen Heleniltä kertoo, että älykkään kaupunkienergian kokonaisuudessa tärkeä osa on energia­varastoilla:

”Energiavarastot auttavat tasaamaan kulutushuippuja. Niitä tarvitaan, kun vaikkapa kesäisenä iltapäivänä kaivataan hetkellisesti lisää jäähdytystä tai talviaamuna lisää lämmitystä.”

Kulutuspiikkejä varten kannattaa ottaa energiatehokkaasti yhteistuotannolla tuotettua energiaa varastosta – jos sitä on saatavilla riittävästi – eikä käynnistää erillisiä lämpökeskuksia ja muita huippukuormalaitoksia.

”Energiavarastoilla on merkitystä myös yhteistuotantolaitostemme yhteispelissä. Ne auttavat laitosten kuormien tasaamisessa ja tuotannon optimoinnissa. Varastojen avulla hyödynnetään tehokkaimmat ja taloudellisimmat tuotantotavat”, Arponen kertoo.

”Energiavarastot lisäävät osaltaan järjestelmän ympäristöystävällisyyttä.”

Massiivisia säiliöitä ja maanalaisia järviä

Helenillä on energiavarastojen hyödyntämisessä pitkät perinteet. Helen rakensi jo 1980-luvulla Salmisaareen kaksi valtavaa terässäiliötä, joista kuumaa vettä otetaan kaukolämpöverkon tarpeisiin. Vuosaareen nousi seuraavalla vuosikymmenellä vielä suurempi lämpövarasto.

Vuonna 2012 Pasilan kallioihin louhittiin iso jäähdytysvarasto. Vastikään, tämän vuoden huhtikuussa, otettiin käyttöön Esplanadin puiston alla sijaitseva toinen jäähdytysvarasto, valtava maanalainen ”järvi”.

Helenin kaukolämpö- ja kaukojäähdytysverkostot pelaavat tarkasti yhteen. Verkostot itsessäänkin toimivat energian varastoijina ja jopa kerääjinä:

”Helsinkiläiset kiinteistöt toimivat järjestelmässä jättimäisinä aurinkokeräiminä. Auringon, ihmisten ja koneiden lämpö lämmittää kiinteistöissä kiertävän ja niitä jäähdyttävän jäähdytysveden. Kun jäähdytysvesi sitten taas viilennetään lämpöpumpuilla, siihen sitoutunut lämpö hyödynnetään uudestaan kaukolämmityksessä.”

Helenin kokonaisuus on ainutlaatuinen

Kaukolämpöä ja kaukojäähdytystä on toki muuallakin. Myös energiavarastoja on maailmalla, esimerkiksi Pariisissa on isoja jäähdytysvarastoja.

Helsingin järjestelmän tekee ainutlaatuiseksi järjestelmien kattavuus ja integrointi, jossa on yhdistetty sähkön ja kaukolämmön yhteistuotanto sekä kaukojäähdytyksen tuotanto energiatehokkaaksi kolmoistuotannoksi. Tämä mahdollistaa muuten käyttämättä jäävien, ns. hukkaenergioiden hyödyntämisen kaukolämmön ja kaukojäähdytyksen tuotannossa. Järjestelmien yhdistämisessä energiavarastoilla on oma roolinsa.

”Helenin älykästä kaupunkienergiaratkaisua voidaan pitää maailman energiatehokkaimpana.”

Arponen huomauttaa, että myös EU:n tasolla ollaan nykyään entistä kiinnostuneempia energiatehokkaista kaukolämpö- ja kaukojäähdytysjärjestelmistä.

”EU:ssa on herätty siihen, että taistelussa ilmastonmuutosta vastaan on kiinnitettävä nykyistä enemmän huomiota talojen järkevään lämmitykseen ja viilennykseen.”

Tulossa uusia varastoja

Helen tekee parhaillaan selvitystä uuden lämpövaraston rakentamisesta.

Kartoitusvaiheessa on kaksi vaihtoehtoa: maanpäällinen sekä maanalainen lämpövarasto.

”Maan alle saatetaan mennä, jos osoittautuu, että Mustikkamaan kallioon louhittu vanha öljyluola on järkevää muuttaa kuuman veden varastoksi.”

”Päätöksiä uuden varaston rakentamisesta ei kuitenkaan vielä ole”, Arponen korostaa.

Helen on tehnyt päätöksen Suomen ensimmäisen megawatti-teholuokan akkutoimisen sähkövaraston toteuttamisesta osaksi Helsingin Kalasataman älykästä sähköverkkoa. Kyseessä on samalla myös Pohjoismaiden suurin keskitetty akkutoiminen sähkövarasto.

Energiavarastot auttavat laitosten kuormien tasaamisessa ja tuotannon optimoinnissa.

”Kalasatamaan tulee paljon aurinkoenergiaa. Ideana on, että akkuja ladataan aina silloin, kun aurinkoenergiaa on tarjolla yli tarpeen ja hyödynnetään silloin, kun tuotanto on vähäistä. Samalla sähkövarasto toimii osana kansallisen siirtoverkon sähkön tehoreserviä, joka auttaa vakauttamaan sähköverkkoa häiriötilanteita.”

Arponen korostaa, että Kalasatama on kokeilukohde, missä testataan uusinta tekniikkaa ja valmistaudutaan tulevaisuuteen.

”Aurinkosähkön ja tuulisähkön ongelma on se, ettei sähköä tule, ellei paista tai tuule. Koko energiajärjestelmä hyötyisi paljon siitä, että sähköä pystyttäisiin varastoimaan nykyistä paremmin.”

Suuri sähkövarastokokeilu on jo käynnissä energiaomavaraisuuteen pyrkivässä Feldheimin kylässä Saksassa.

Tänä vuonna on puhuttu paljon myös Teslan uusista akuista, joilla kotitaloudet voisivat varastoida omilla aurinkopaneeleillaan tuottamaa sähköä.

”Akkuteknologia vaatii vielä paljon kehitystä, ennen kuin akut pystyvät maksamaan kaupallisesti hintansa takaisin, suuremman mittakaavan ratkaisuissa tuotannon ja kulutuksen tasaamisissa. Mutta tilanne muuttuu toiseksi, jos akkuja käytetään esimerkiksi mökeillä, jotka eivät ole lainkaan kiinteässä verkossa. Tällaisissa kohteissa akut tarjoavat jo nyt hyvän ratkaisun”, Timo Arponen pohtii.

Julkaistu Helen 3/2015

Kysy lisää!

Kiinnostuitko kaukojäähdytyksestä? Ota yhteyttä asiantuntijoihimme.

Aiheeseen liittyviä artikkeleita

Kaukojäähdytys fiksusti putkiremontin yhteydessä

Putkiremontin voi toteuttaa poikkeuksellisen fiksusti, osoittaa Museokatu 34:ään valmistuva hanke. Kiinteistöön asennetaan myös kaukojäähdytys, joka parantaa asumismukavuutta. Kaukojäähdytyksen asentaminen vanhoihin kiinteistöihin on helpointa ja edullisinta putkiremontin yhteydessä.

Huippu­tehokasta energian­kierrätystä

Katri Valan puiston alla sijaitsee maailman suurin yhdistetty lämpö- ja jäähdytyslaitos. Toimintaidea on nerokas.

Kaukolämpö lämmittää Helsingin

Kaukolämpö on yhä tuntematon asia suuressa osaa Eurooppaa. Kiinnostus Helenin kauko­lämpö-­ ­ja kaukojäähdytysverkon kaltaisia ­hajautettuja ­ja energiatehokkaita järjestelmiä kohtaan on ­kuitenkin kasvamassa.