Tavalliset asuintalot energiatehokkaiksi

Lämpöpumppujärjestelmillä on valtavasti energiansäästöpotentiaalia, varsinkin kun olosuhteet ovat otolliset. Silti selvästi parasta ja ainoata ratkaisua tavallisen talon energiatehokkuuden parantamiseksi ei ole olemassa.

Talotekniikka-alalla toimivien pitäisi olla epäitsekkäitä. Ennen kuin lähdetään rummuttamaan omaa tehostustoimenpidettä, pitäisi miettiä, mitä rakennus kokonaisuudessaan tarvitsisi”, sanoo suunnittelupäällikkö Mika Kovanen Ramboll Oy:sta.

Talotekniikan osuus korjausrakentamisen energiatehokkuuspotentiaalista voi olla jopa saman verran tai enemmän kuin vaipan. Kärjistäen voi sanoa, että mitä enemmän nurkista falskaa, sitä parempia takaisinmaksuaikoja esimerkiksi poistoilman lämmöntalteenotolle voidaan luvata.

Rambollin LVI-yksikköpäällikkö Juhana Mikkola korostaa, että kokonaisuuteen tulisi kiinnittää huomioita, olipa kyse energiatehokkuustoimenpiteistä tai energiamuodon muutoksista.

Rambollin tekemien tarkastelujen mukaan noin 70 prosenttia Suomen asuinkerrostalojen lämmitysenergiantarpeesta kulutetaan 1960–2000-luvuilla rakennetuissa taloissa. Vuositasolla tämä tarkoittaa jopa yli puolen miljardin euron energiakustannusta.

”Tässä rakennusmassassa on avain hillitön energiansäästöpotentiaali ja toisaalta suuri korjausvelka. Olemme arvioineet, että vaipan lisäeristämisellä ja ikkunakorjauksilla voitaisiin säästää energiakustannuksista noin 25 prosenttia ja ilmanvaihtoon tehtävillä parannustoimenpiteillä mahdollisesti toiset 25 prosenttia. Jäteveden lämmöntalteenotosta voisi saada ratkaisusta riippuen noin 10 prosentin lisäsäästö”, Kovanen sanoo.

Luvut ovat isoja, etenkin jos tarkastellaan energiansäästöä rakennuksen elinkaaren ja järjestelmien käyttöiän ajalta. Peruskorjauksen yhteydessä tehtävät energiansäästötoimenpiteet voivat tuottaa elinkaarensa aikana satojen tuhansien eurojen energiakustannussäästön ja kiinteistöt voivat mahdollisesti saada takaisin kymmeniä prosentteja koko peruskorjauksen ja energiansäästöinvestoinnin kustannuksista. Suomen tasolla puhutaan miljardien eurojen säästöstä.

Kallis linjasaneeraus

Kovasen mukaan korjausrakentamisen energiamääräykset ohjaavat hyvin rakennusvaipan tehokkuutta, mutta talotekniikan osalta linjasaneerauksia ei mielletä energiaremonteiksi. ”Linjasaneeraukset saattavat maksaa toista tuhatta euroa neliöltä, mutta niillä ei ole välttämättä mitään vaikutusta rakennuksen energiankulutukseen. Kuitenkin niiden yhteydessä olisi oiva mahdollisuus parantaa energiatehokkuutta ja sisäilmastoa”.

Esimerkiksi lämmöntalteenotto poistoilmasta on hyvin kannattava investointi taloyhtiössä, jonka rakennus on yksi kokonaisuus, sillä on yksi lämmönjakohuone ja paljon valmista ylimääräistä tilaa vetää putkia rakennuksen läpi. Linjasaneerauksen yhteydessä investointi on erityisen kannattava, laite ei itsessään maksa maltaita. Asennustyö maksaa.

Mutta vasta linjasaneerattuun ja julkisivuremontoituun taloon ei kuitenkaan ole mielekästä louhia läpivientejä maalämpö- tai LTO-järjestelmälle, eli tehostustoimenpide pitäisi huomioida korjaussuunnitelmassa, muuten energiansäästö menetetään useilta vuosilta, Kovanen sanoo.

Maa- vai kaukolämpö?

Maalämpö on kasvattanut suosiotaan kaikkialla, myös tiheään asutuissa kaupunkitaajamissa. Suomen Lämpöpumppuyhdistys SULPU ry:n tilastojen mukaan lämpöpumppuja myytiin Suomeen viime vuonna 60 000 kappaletta. Isojen maalämpöpumppujen suhteellinen osuus myynnistä kasvoi, joten yhä useampi rivi- ja kerrostaloyhtiö päätyi lämpöpumppuinvestointiin.

Houkuttimena toimii yleensä taloyhtiön halu tulla riippumattomaksi kaukolämmön hinnanmuutoksista. Kaukolämmön hinta on erilainen joka kaupungissa, samoin ovat tariffit, siksi kannattavuuslaskelmia on hankala yleistää. Mutta esimerkiksi Helsingissä kaukolämpö on vielä hintansa puolesta järkivalinta.

”Kun olemme laskeneet maalämpöjärjestelmäinvestointien kannattavuuksia asuintaloihin Helsingissä kaukolämpöä vastaan, on maalämmön hankala kamppailla hinnassa. Sähkö ja öljylämmitteisiin taloihin se on huomattavasti kannattavampi valinta”, kertoo projektipäällikkö Santeri Sirén.

Kannattavammaksi laskelmissa maalämpö muuttui silloin, jos se tulisi esimerkiksi toimistorakennukseen, jossa on myös jäähdytystarvetta. Tavallisissa vanhoissa asuintaloissa, joihin tulee maalämpö, viilennys otetaan käyttöön harvoin. Se vaatisi aivan oman järjestelmänsä ja putket joka asuntoon.

Mikkola korostaa, että olipa hanke mitä kokoluokkaa tahansa, kiinteistön omistajien pitää käyttää maalämpösuunnitelmien teossa osaavaa LVI-suunnittelijaa. Markkinoilla olevilla lämpöpumpuilla voi olla hyvin erilisia toimintatapoja.

”Jos pelkästään pyytää urakoitsijoilta hintoja ja valitsee tekijän halvimman hinnan perusteella, tulee takuulla saaneeksi tarjouksen, joka sisältää vähiten porareikiä. Ja se järjestelmä, jossa ongelmia tulee olemaan eniten, on juuri se, jossa porareikiä on vähiten. Ja näin lämpöpumput saavat huonon maineen”, Mikkola sanoo.

Kovanen huomauttaa, että olipa kyseessä maalämpö- tai mikä tahansa järjestelmä, kaikki matkan varrella tehdyt energiankulutukseen vaikuttavat seikat pitää huomioida. Mitoituksessa valttia on realismi.

”Maalämpöpumppu ei saa olla liian iso. Jos sillä voi tuottaa täystehon -15 asteen pakkasille asti, niin kyllä kompressorin käy huonosti, jos niitä on vain yksi, kun Suomen talvessa kuitenkin on tyypillisesti nollakeli. Ja silloin tällaisen pumpun lämpökerroin ei olekaan hyvä. Maalämpöpumppua ei hajota jatkuva käynti, vaan käynnistykset rasittavat sitä”, Mikkola muistuttaa.

Vaihtoehtona vesi-ilma-lämpöpumppu

Mikkola sanoo, että maalämmön ja poistoilman lämmöntalteenoton lisäksi yksi harkitsemisen arvoinen energiansäästöratkaisu kerrostalokohteeseen on vesi-ilmalämpöpumppu.

Haasteena tässäkin on tilankäyttö. Miten putket saadaan vedettyä, mihin kohtalaisesti tilaa vievä ja ääntä päästävä laite saadaan mahtumaan? Huoltoa vaativan laitteen luo tulisi olla helppo päästä. Perinteisesti vesi-ilmalämpöpumppuja on käytetty omakotitaloissa, mutta Mikkola näkee huomattavan potentiaalin vesi-ilma-lämpöpumpuille myös esimerkiksi uusissa toimistotaloissa.

”Vaatii paljon työtä, että vesi-ilmalämpöpumpun saa toimimaan optimaalisesti. Jos se tulee kerros- tai rivitaloon, sen pitää olla mahdollisimman varmatoiminen”, Mikkola sanoo.

Hän muistuttaa, että kaikkien lämpöpumppujärjestelmien kuluttamaa sähköä ja niiden lämpökerrointa pitää tarkkailla. Lämpöpumppujärjestelmä kannattaa liittää etäseurantaan, sillä yllättävästi nousseesta sähkönkulutuksesta tulee kaikille paha mieli.

”Yksittäiseen kerrostaloon ei tarvita raskasta rakennusautomaatiojärjestelmää, vaan aika simppeleitäkin löytyy. Monilla lämpöpumppuvalmistajilla on omia automatiikkoja ja etäseurantapalvelu on hyötyihin nähden kustannustehokasta”, Mikkola kertoo.

Hyvä ja paha K1

Energiayhtiöiden edunvalvoja Energiateollisuus on osaltaan vaikuttamassa kaukolämpökohteisiin tehtävien energiatehokkuusinvestointien kannattavuuteen. Sen laatima kaukolämmitysrakennusten määräys- ja ohjejulkaisu K1 määrittelee vaatimukset rakennuksen kaukolämmityslaitteiden suunnittelulle, asennukselle ja laitteille. Yhtenäisillä käytänteillä halutaan taata lämmönmyyjän kaukolämpöjärjestelmän tehokas toiminta.

”K1 antaa suuntaviivat toteutukseen. Ainoa sääntö on, että siirtimen jäähtymään ei saa koskea, sen pitää olla K1:n mukainen. Mutta K1:n valmiita kytkentäkaavioita ei ole pakko tuijottaa. Kaukolämpö ei ole ongelma millekään lämpöpumpulle tehtiinpä sillä sitten lämmitystä tai lämmintä käyttövettä”, Mikkola sanoo.

K1:n mukainen aurinkolämpökytkentä on Mikkolan mukaan huono, koska sillä aurinkolämmöstä saa hirveän vähän energiaa talteen. Kytkennässä aurinkoa saadaan hyödynnettyä vain silloin, kun lämmitysenergialle on käyttöä. Todellisuudessa tuotto ja tarve kohtaavat kohtuullisen harvoin, jolloin tarvitaan energiavaraajia.

Hiljattain Rambollilla oli Espoossa uudiskohde, jossa on kaukolämpö, maalämpö ja aurinkolämpö. Valmiin käyttöveden teko mitoitettiin niin, että kaukolämpösiirrin tekee puolet ja maalämmöllä ja aurinkolämmöllä tehdään toinen puoli. Putkia ei sekoitettu keskenään. Vain valmista tuotetta, eli lämmintä käyttövettä, laitettiin samaan putkeen.

Mikkola ymmärtää energiayhtiöiden varjelevan asenteen kaukolämpöverkkonsa lämpötiloja kohtaan.

”Jos annat yhdelle luvan asentaa miten vain, siitä tulee tapa. Muutamalla pumpulla ei ole väliä, mutta sitten kun ne yleistyvät, niillä on merkitystä.”

Mikkola muistuttaa, että kaukolämpö ei ole ainoa mahdollinen lisälämmönlähde maalämpökohteessa. Lisälämmön voi tuottaa myös esimerkiksi sähköllä tai öljyllä. Sähkö tosin on huippupakkasilla kallista siinä missä kaukolämpökin, mutta energiavaraajat antavat myös mahdollisuuden joustaa sähkön huipputuntien hinnoissa.

Useilla skenaarioilla

Energiansäästöinvestoinnin kannattavuuden määrää ennen kaikkea energian hinta, jota sillä korvataan tai jota halutaan säästää. Mutta energian hinta ei ole yksiselitteinen asia.

”Sähkön siirtohinnan nousu lisää mielekkyyttä hyödyntää aurinkosähköä omaan käyttöön. Verkkoon syöttäminen ei ole kannattavaa, jos takaisinostossa joudutaan maksamaan korkea siirtohinta. Toisaalta sähkön hinta on vielä alhainen verrattuna vaikkapa Keski-Eurooppaan. Lisäksi sähkön ja kaukolämmön hinta on yleensä huomattavasti halvempi kesällä kuin talvella”, Mikkola sanoo.

Kannattavuuslaskelmat voivat näyttää hyvin erilaisilta riippuen siitä, mitä sähkön tai kaukolämmön hintaa ja korkokantaa niissä käytetään. Mikkola sanookin, että kannattavuuslaskelmat voi näitä varioimalla saada näyttämään juuri siltä, miltä halutaan. Ja näitä laskelmia eivät pääosin maallikoista koostuvat taloyhtiöiden hallitukset halua lähteä kyseenalaistamaan.

”On liian yksipuolista tehdä elinkaarilaskelmia vain yhdellä skenaariolla. Mielestäni pitäisi aina tehdä herkkyystarkasteluja ja käyttää useampia eri skenaarioita, eihän kukaan voi tietää miten energian hinta muutuu”, Sirén sanoo.

teksti Minna Kärkkäinen
kuvat Minna Kärkkäinen ja Getty Images
kuvaaja Ramboll

Herkkyystarkastelut avuksi päätöksentekoon

 Usein energiainvestointien kannattavuutta tarkastellaan käyttämällä tunnuslukuna yksinkertaista takaisinmaksuaikaa. Silloin alkuinvestointi jaetaan vuosittain saavutettavalla rahallisella säästöllä.

Tämä menetelmä antaa kuitenkin suhteellisen suppean kokonaiskuvan investoinnin kannattavuudesta, koska investoinnin takaisinmaksuaika on usein vain pieni osa sen koko elinkaaresta. Lisäksi jos vertaillaan rinnakkain useaa eri investointivaihtoehtoa, eivät niiden kannattavuuteen vaikuttavat ominaispiirteet tule välttämättä hyvin esille.

Investointia harkittaessa olisikin usein suositeltavaa tehdä kunnolliset elinkaaritarkastelut, joissa huomioidaan investoinnin koko elinkaaren aikana vaikuttavat tekijät, kuten erilaiset huolto, – uusimis- ja korjauskustannukset, laskentakorko ja energian hinnan kehitys.

Paras kokonaiskuva investointien kannattavuudesta saadaan valitsemalla sopiva elinkaarilaskentamenetelmä aina tapauskohtaisesti. Joissain tapauksissa kannattaa laskea useammalla kuin yhdellä menetelmällä. Esimerkiksi jos aurinkoenergiainvestoinnille halutaan laskea takaisinmaksuaika, kannattaa tämän lisäksi käyttää myös tuotetun energian hinnan menetelmää, joka kuvaa paremmin kannattavuutta pidemmällä aikajänteellä.

Energian hinnan muutoksia ei kukaan voi tarkasti ennustaa, esimerkkinä Carunan sähkön siirtomaksujen korotukset, joten niiden osalta on usein järkevää tehdä joukko herkkyystarkasteluja. Energian hintakehityksen herkkyystarkastelut tuovat hyvin esiin eri järjestelmäratkaisujen kannattavuuden käyttäytymisen erilaisissa tilanteissa.

Kaukolämmitetyn rakennuksen energiankustannus on suoraan sidottu kaukolämmön hinnan kehitykseen, kun taas erilaiset hybridijärjestelmät reagoivat eri tavalla energian hinnan muutoksiin. Maalämpöjärjestelmän tarkasteluissa tuloksiin vaikuttavat puolestaan maalämmön energiapeitto, tehomitoitus, lämpöpumpun hyötysuhde, sähkön hintakehitys, maapiirin käyttö jäähdytykseen sekä rinnakkaisten lämmitys/jäähdytys -järjestelmien ominaisuudet.

Herkkyystarkastelujen tarkoitus on kartoittaa eri vaihtoehtoihin liittyviä riskitekijöitä, jotka tulevat esiin erityyppisissä skenaarioissa pidemmän tarkastelujakson aikana. Tarkastelut ovat päätöksenteon apuväline ja toimivat tärkeänä osana riskien hallintaa.

teksti ja kuvaaja Santeri Sirén