Muuttuvan energiajärjestelmän haasteita rakentamiselle

Varmin tapa on suunnitella rakennus niin kooltaan, muodoltaan kuin rakenteiltaankin vähän energiaa tarvitsevaksi, kirjoittaja toteaa.
Yksi rakentamista ohjaavista seikoista on rakennuksen energiatehokkuustavoitteet ja niihin liittyvät selvitykset sekä järjestelmä- ja laitevalinnat. Monia ratkaisuja markkinoidaan energiatehokkuudella tai saavutettavilla säästöillä. Rakennukset suuri energian kulutuskohde ja kasvihuonekaasujen aiheuttaja ja niille asetetaan EU-tasolla yhä enemmän energiatehokkuustavoitteita. Kesällä 2024 hyväksyttiin rakennusten energiatehokkuusdirektiivin muutos ja kansallinen lainsäädäntö uudistetaan vuoteen 2026 mennessä.

Energiantuotannossa on käynnissä suuret muutokset. Sähkön päästöjä on uusiutuva, mutta säävaihteleva tuotanto vähentänyt merkittävästi. Myös kaukolämmön tuotannossa polttoon perustuvaa tuotantoa korvataan sähkökattiloilla ja lämpöpumpuilla, siis sähköön perustuviksi. Energian ja erityisesti sähköenergian hinta on noussut laajasti keskustelunaiheeksi.

Nykyiset rakennusten energiatehokkuuslaskennat perustuvat vakioituun standardikäyttöön ja eri primäärienergiakertoimiin. Laskennasta puuttuu myös merkittäviä osia. Ne eivät kerro energiamuodon päästöistä tai edes rakennuksen kokonaisenergiatarpeesta juuri mitään. Lämmitysenergian tuontitapa, kuten lämmin vesi, sähkö, puu tai öljy, kiinteistön alueelle vaikuttaa energiatehokkuusluokkaan tai jopa sallittuihin rakenneratkaisuihin.

Rakennusten lämmitystapa- ja kustannusvertailuissa on pääsääntöisesti edelleen vallalla kokonaisenergiamäärään ja ”polttoaineisiin”, perustuva ajattelu. Sähköön pohjautuvissa lämmitysratkaisuissa energiamäärän lisäksi tulisi tarkastella tehotehokkuutta. Tämä tarkoittaa sekä käytön ajoituksen ja huipputehon hallintaa eli ns. kulutusjoustoa. Sähköjärjestelmässä tuotannon ja kulutuksen tulee olla joka hetki tasapainossa. Lisäksi sähköverkon kustannuksista valtaosa perustuu tarvittavan kapasiteettiin, ei siirrettävän energian, suuruuteen. Niinpä tehopohjaisia siirtohinnoitteluita onkin yhä enemmän kehitetty. Nykyisellään sähkönkulutuksen huipputehosta arviolta puolet tulee rakennusten erilaisista sähköön perustuvista lämmityksistä. Yksi merkittävästi kasvanut huipputehon aiheuttaja on ollut erilaiset lämpöpumppujärjestelmät, jotka käyttävät sähköä huippukulutusaikoina lisälämmityksenä.

Kustannusten määrittelyssä sähköenergian kokonaisyksikköhintaan vaikuttaa monet tekijät, joten ainakaan millään valtakunnantasoisella keskihinnalla ei kannata kovin tarkkoja, jopa vuosikymmenien päähän ulottuvia laskelmia tehdä.

Meneillään on siis monia, melko vaikeastikin hahmotettavia muutoksia. Miten sitten rakentaja tai perusparannuksen tekijä voi kaikkeen tähän varautua? Monitahoisessa tilanteessa ja yhä monipuolisemmassa teknisten laitteiden tarjonnassa hyvän suunnittelun merkitys korostuu. Varmin tapa on suunnitella rakennus niin kooltaan, muodoltaan kuin rakenteiltaankin vähän energiaa tarvitsevaksi, huolehtia, että koko talotekniikka on suunniteltu ja toteutetaan kokonaisuutena, laajuudeltaan ja mitoitukseltaan tarpeita vastaavana. Kannattaa muistaa myös ratkaisujen huoltotarpeet.

Nykyisellään on suunnittelijoilla käytössään simulointityökaluja, joilla voidaan hyvin vertailla eri ratkaisuja ja niiden merkitystä. Mielenkiintoisia tuloksia voi saada vaikkapa ikkunoiden koon ja suuntauksen vaikutuksilla tai vaikka etelän puolella olevan lehtipuun merkityksellä sisäolosuhteisiin.

Pirkko Harsia

TkL, talotekniikan yliopettaja (emerita)

Lue lisää

  1. Lukijalta
    30.11.2024 19:00

  2. Pääkirjoitukset
    06.11.2024 18:00

  3. Kolumnit
    15.09.2024 16:00