Aurinkosähkö soveltuu liikuntahallien energiankäyttöön

Teknologian tutkimuskeskus VTT selvitti uima- ja harjoitusjäähallien energiankulutusta ja aurinkoenergian hyödyntämistä.

Aurinkosähköllä on mahdollista kattaa 30 prosenttia energiatarpeesta. Isona haasteena on aurinkosähkön varastointi, jotta aurinkoenergian hyödyntämistä voitaisiin lisätä.

Noin 40 prosenttia EU:n kokonaisenergiankulutuksesta kuluu rakennuksissa. Voimassa oleva EU-direktiivi edellyttää, että vuoden 2020 loppuun mennessä kaikkien uusien rakennusten tulee olla ns. lähes nollaenergiataloja (nZEB).

Tällä tavoitellaan energiansäästöä ilmastomuutoksen hillitsemiseksi. Myös energiaa runsaasti kuluttavien uusien liikuntahallien on oltava jatkossa energiatehokkaampia.

VTT selvitti case-tutkimuksena tietokoneella simuloimalla, mihin uima- ja harjoitusjäähallien energia kuluu ja millä tavalla energiankulutusta voisi pienentää. Sähkö on merkitsevässä osassa molemmissa halleissa tällä hetkellä. Aurinkosähköä keräämällä on mahdollista kattaa osa tästä sähköntarpeesta keväällä, kesällä ja syksyllä.

Jäähallin erityistarpeisiin kannattaa käyttää aurinkosähköä kesällä, jolloin kylmäkoneiden energiankulutus on huipussa. Uimahallissa tilanne on päinvastainen, koska tiloja joudutaan lämmittämään eniten talviaikaan, ja silloin auringon tuottamaa energiaa on vähiten saatavilla.

Aurinkosähköllä, jota ei varastoida, voidaan kohtuullisin kuluin kattaa 30 prosenttia energiantarpeesta. Enimmillään auringolla voidaan korvata sähköstä 35 prosenttia uimahalleissa ja 50 prosenttia jäähalleissa. Lukuihin vaikuttavat useat eri tekijät kuten hallien energiatekniset ratkaisut, sijainti, rakennuksen ilmansuunta, sääolosuhteet, vuodenaika ja rakennuksen ympärillä oleva puusto tai muut varjostavat rakennukset.

Haasteena on, että auringolla tuotettua energiaa pitäisi voida varastoida suuria määriä edullisesti, jotta aurinkoenergia olisi joustava ja ympärivuotinen vaihtoehto. Uima- ja jäähallien osalta on vaikea saavuttaa lähes nollaenergiatasoa nykyisin saatavilla olevilla rakennus- ja laiteteknisillä ratkaisuilla niin, että kustannukset eivät karkaisi.

Erityisen haasteellista ja kallista on sähkön varastointi talvikuukausien ajaksi. Lisäksi akut ovat painavia ja vievät runsaasti tilaa. Esimerkiksi nestemäisiin polttoaineisiin verrattuna akut vievät 10 – 100 kertaa enemmän tilaa. Akkujen käyttöikä on nykyisin10 – 15 vuotta.

Tutkimuksen tulokset ovat työkaluna uusia halleja suunniteltaessa, kun niissä halutaan käyttää uusiutuvaa energiaa. Tuloksia pääsevät hyödyntämään suunnittelijat ja rakennusteollisuus. VTT:n kehittämä menetelmä mahdollistaa jatkossa jokaiselle hallille oman, yksilöllisen suunnitelman, ja sillä kyetään esimerkiksi suunnittelemaan aurinkopaneelien oikea määrä ja suunta kullekin hallille.

VTT:n johtama hanke toteutettiin vuosina 2015 – 2017, ja sitä rahoittivat opetus- ja kulttuuriministeriö, ympäristöministeriö ja VTT.
Julkaisu: Tavoitteena nollaenergialiikuntarakennukset.

Mikä on lähes nollaenergiarakennus?
Ympäristöministeriön määritys: Lähes nollaenergiarakennuksilla tarkoitetaan rakennuksia, joiden energiatehokkuus on erittäin korkea, ja joiden tarvitsema vähäinen energia katetaan hyvin laajalti uusiutuvalla energialla.

kuvateksti: Espoon kaupunki ja Fortum ovat asentaneet yhteistyössä Espoon Varikolle Mankkaalle Naps-aurinkovoimalan, joka on Suomen toiseksi suurin ja ensimmäinen, jota käytetään sähköautojen lataamiseen. (kuva: Espoon kaupunki)