Ylijäämälämpö yhdyskuntien vähähiilisyysratkaisuna

ARI LAITALA JA JUKKA KORRI
Kuten tunnettua, huomattava osa – noin 40 % – Suomen kasvihuonepäästöistä aiheutuu rakennuksissa käytetystä energiasta. Pääosaa näyttelee rakennusten lämmittämiseen vaadittava energia ja sen tuottaminen. Lähes huomiotta on jäänyt suuren mitta­kaavan mahdollisuus päästöjen pienentämiseksi: teollisten ylijäämälämpöjen laajamittainen hyödyntäminen.

Ylijäämälämpöä (jätelämpöä/ hukkalämpöä) syntyy huomattavia määriä. Euroopan mittakaavassa tuore arvio on esitetty Heat Roadmap Europe -tutkimushankkeen raportissa. Sen mukaan ylijäämälämpöä syntyisi Euroopassa vuosittain 4 600 TWh. Määrästä saa käsityksen, kun sitä vertaa rakennusten käyttämään energiankulutukseen. Samaisen tietolähteen mukaan Euroopan tasolla rakennusten lämmitykseen käytetään vuosittain ”vain” 3 300 TWh:ta. Näin ollen hyödyntämättömän ylijäämälämmön määrä olisi n. 1,4-kertainen käytettyyn lämmitysenergiaan nähden. Toisin sanoen ylijäämälämmöillä tyydytettäisiin ­määrällisesti rakennusten lämmöntarve täysin ja lämpöä jäisi edelleen hukattavaksi asti.

Ylijäämälämmön lähteistä

Ylijäämälämmönlähteitä on useita, joista yksi merkittävimmistä lienee ns. lauhdesähkön tuotanto. Lauhdesähkövoimalaitoksen (poltto)prosessi on optimoitu sähköntuotantoon. Suomessa tyypillisempi voimalaitostyyppi on ns. vastapainevoimalaitos, joissa sähköntuotannon yhteydessä syntyvää lämpöä hyödynnetään kaukolämmöntuotannossa. Näin päästään jopa 90 prosentin hyötysuhteisiin. Lauhdevoimalaitoksissa jäädään parhaimmillaankin vain noin puoleen tästä.
Ylijäämälämpöä syntyy suuria määriä myös korkealämpöisissä teollisissa prosesseissa, kuten metallien tuotannossa ja sementtitehtaissa. Ylijäämälämpöä syntyy nykyisin huomattavia määriä myös konesaleissa (datakeskuksissa). Pienemmän mittakaavan esimerkki ovat mm. pakastamot.

Suomessa arviot teollisen hukkalämmön potentiaalista perustuvat mm. Energiateollisuus ry:n ja työ- ja elinkeinoministeriön vuonna 2010 teettämään selvitykseen, jonka mukaan ”teollisuuden ylijäämälämmön teknisesti hyödynnettävissä oleva potentiaali on n. 18,9 TWh/a, josta 11,1 TWh/a on alle +55 °C lämpötilatasolla”. Toisaalta alan julkaisuista löytyy tieto, jonka mukaan teollisuuden ylijäämälämmön määräksi olisi 54 TWh. Tästä taloudellisesti hyödynnettävissä olemassa oleviin kaukolämpöverkostoihin olisi noin 4 TWh. Luvut kaipaisivat kuitenkin päivitystä. Oleellista olisi huomioida myös se potentiaali, mikä liittyy uusiin asuin-, teollisuus- ja logistiikka-alueisiin eli kohteisiin, joissa tarvitaan joka tapauksessa uusia lämmön jakeluverkkoja. Myös matalalämpöisten jakelutekniikoiden (matala-/ultramatala­lämpöverkot) soveltuvuuden tutkiminen ja arviointi on tässä yhteydessä jäänyt vähälle.

Lue koko artikkeli PDF-muodossa:

 

Ari Laitala Author

Vastaa