Kestääkö katto aurinkovoimalan? – katso tarkistuslista

Aurinkovoimaloiden kestävä rakentaminen – hankinnassa huomioitavia asioita

Aurinkovoimaloiden lukumäärä kasvaa vuosi vuodelta ja asennuksiin liittyviä tietopaketteja löytyy useita yksinkertaisellakin google-haulla. Ala on lähtenyt liikkeelle luonnollisesti sähkötekniikka edellä, jonka vuoksi useimmat oppaat eivät juurikaan käsittele aurinkovoimaloihin liittyvää rakennustekniikkaa. Oppaista löytyy ennemminkin avut paneeliteknisiin asioihin kuten sijoituksiin, suuntauksiin ja asennuskulmaan sekä sähköteknisiin osiin ja niiden liityntöihin.

Näistä lähtökohdista syntyi tarve rakennustekniselle diplomityölle. Teos kokoaa yhteen aurinkovoimaloiden rakennustekniset ominaisuudet sekä avaa laajemmin rakentamisen yhteydessä esiintyviä lauseita, kuten ”vedeneristyksestä on huolehdittava” ja ”katon kantavuus on varmistettava”.

Käyttöikä

Aurinkovoimaloiden rakennustekniikassa on hyvä lähteä liikkeelle rakennusalustan, useimmiten katon, käyttöiän tarkastelusta. Onko huoltotoimenpiteet suoritettu ja katon käyttöikä säilynyt odotuksien mukaisena tai onko tulevaisuudessa tiedossa isompia remontteja? Eli vastaako katon jäljellä oleva käyttöikä aurinkovoimalan oletettua 25 vuotta? Yläpohjarakenteen käyttöiäksi lasketaan useimmiten 25-50 vuotta ja vesikatteelle jopa 50 vuotta rakenteesta riippuen. Katteen todellinen kunto on hyvä kuitenkin tarkastaa kohteen katselmuksella.

Kantavuus

Asuinrakennusten kattojen kantavuus on useimmiten riittävä, mutta pystyttävä silti todistamaan. Kokemukset ovat osoittaneet, että erityisesti pientalojen kattoina käytettään jykevämpiä rakenteita, kuin mitoituksen perusteella olisi tarpeen. Lisäksi asuinrakennusten katoille sijoitettavat paneelimäärät ovat monesti vain 1/3 kattopinta-alasta. Tilanne on toinen puolestaan tasakattoisilla toimitilarakennuksilla, joiden pitkien jännevälien ja lähes koko kattopinta-alalle kertyvän lisäkuorman (aurinkovoimala + kinostuva lumi) vuoksi kantavuus tulee tarkistaa. Erityistä huomiota tulee kiinnittää myös ennen 70-lukua suunniteltuihin toimitilarakennuksiin, koska siihen aikaan muun muassa lumikuormat on laskettu nykyisiä mitoitusvaatimuksia puolet pienemmillä arvoilla. Tästä johtuen kantavuuden tarkistavat laskelmat ovat välillä osoittaneet, että rakennuksen katto tulisi vahvistaa, ennen kuin sen päälle olisi turvallista asentaa aurinkovoimalaa.

Katon kantavuus on tehokkainta varmistaa rakennuksen rakennesuunnittelijalta, mikäli se on vain mahdollista. Muutoin ulkopuolinen rakennesuunnittelija tarkistaa aurinkovoimalan tuoman lisäkuorman kantavuuden esimerkiksi mitoittamalla rakenteen uudelleen tarkoilla arvoilla. Yksi tapa voi olla myös tarkistaa katon alkuperäisessä mitoituksessa huomioidut varaukset (kg/m2) ilmanvaihtokoneille tai muille kattoon tulleille ripustuksille. Mikäli näitä niin sanottuja kattoripustusten varauksia ei ole käytössä kuin murto-osa suunnitellusta, voi sieltä löytyä aurinkovoimalan tuoman lisäkuorman kantavuus.

Vedeneristys ja katon pehmeys

Vastuullisimmat aurinkovoimaloiden toimittajat osoittavat tarjouksissaan automaattisesti vedeneristystavan, mikäli asennus vaatii läpivientejä kattorakenteisiin. Yleisimmin käytetään kumitiivisteitä läpiviennin ympärillä sekä bitumikerrosten lisäämistä. Bitumikerroksien ja muovimattojen lisääminen on suositeltavaa myös telineprofiilien ja kaapelihyllyjen jalustojen alle, joiden terävät reunat voivat vahingoittaa erityisesti bitumikattoa.

Lisäkerrokset parantavat katon kestävyyttä myös painumien kohdalla, joihin kertyvä vesi ja roskat lisäävät mikrobikannan kasvua, joka hiljalleen vahingoittaa bitumikatetta. Erityisen pehmeillä katoilla myös telineprofiilin leveyttä voidaan tapauskohtaisesti suurentaa, jotta aurinkosähköjärjestelmän paino jakautuu suuremmalle alalle ja painumat pienenevät.

Ihanteellisinta olisi sijoittaa telineprofiilit vesien juoksusuuntien eli kattokaatojen suuntaisesti. Mikäli se ei kuitenkaan ole mahdollista, tulisi kattopinnalla makaavat telineprofiilit katkaista muutaman metrin välein. Osien väliin tulee jättää vähintään muutaman senttimetrin levyinen rako, jotta vesi ja roskat pääsevät kulkemaan kattokaivoihin, eivätkä kerry telineprofiilien vierustoille. Myöskään kattokaivoja ei saa peittää järjestelmän osille, jotta niiden toimivuus ei esty ja niiden huoltotoimenpiteet on mahdollista suorittaa.

Työmaatoiminta

Suuret kattopinnat ovat houkuttelevia varastointialustoja, mutta kattoa ei saisi käyttää varsinaisena työmaa-alustana. Ylimääräistä kulkua katolla tulisi välttää eikä katolle tule säilöä työvälineitä ja järjestelmän osia. Nämä voivat aiheuttaa riskin katon kantavuudelle tai vahingoittaa kattopintaa putoillessaan tai siirtyessään tuulen vaikutuksesta. Tuulen vuoksi myös painoperusteisessa asennuksessa on painojen paikalla pysyvyys varmistettava, jotta painot eivät putoillessaan/siirtyessään riko katetta.

Paloturvallisuus

Tuuletusvälillä on merkitystä paneelien hyötysuhteeseen, mutta myös katon kestävyyteen. Tuuletusväli mahdollistaa lumen ja roskien kulkeutumisen pois paneelien alta. Roskien kertyminen paneelien alle voi Suomessakin aiheuttaa tulipalovaaran. Lisäksi paloturvallisuussyistä tulee rakennuksen reunoille jättää vähintään metrin kulkutila huoltotoimille sekä palokunnalle. Samaa metrin sääntöä on tarpeen käyttää myös savunpoistoluukkujen läheisyydessä, jottei niiden toiminta esty. Aurinkovoimalasta tulee lisäksi tiedottaa palokuntaa, ja järjestelmän osat on merkittävä selkeästi tarroin. Palokunnalle tulee ilmoittaa muun muassa kulkuväylät sekä aurinkovoimalan irtikytkennän sijainti.

Materiaalit

Järjestelmän teline- ja kiinnitysosien tulisi olla samaa materiaalia, jotta galvaaniselta korroosiolta vältyttäisiin. Mikäli osissa on käytetty eri metalleja, ne alkavat jalousasteisiin perustuen syövyttämään toisiaan, jolloin osien käyttöikä luonnollisesti laskee.

Yhteenveto

Kuten tekstistä huomataan, selkeitä yleistyksiä on hyvin haastava tehdä. Kattorakenteet ovat eri kohteissa erilaiset, kuten myös aurinkosähköjärjestelmät, joten kokonaisuus on jokaisessa kohteessa erilainen. Laitetoimittajat ovat kuitenkin alansa ammattilaisia ja osaavat suositella optimaalisimmat kokonaisuudet jokaiselle kohteelle.

Alle on vielä koottu tarkistuslistaksi tärkeimmät pointit tästä tekstistä. Tarkempi listaus on diplomityön liitteenä 1. Nämä asiat huomioimalla aurinkovoimalan hankinnassa, voi huolettomammin nauttia säällä kuin säällä investoinnistaan uusiutuvaan energiaan!

Tarkistuslista:

  • Käyttöiät
  • Kantavuus, erityisesti toimitilarakennukset
  • Vedeneristys
  • Telineprofiilien suunta suhteessa kattokaatoihin
  • Katon pehmeys
  • Tuuletusväli
  • Kattokaivojen ja savunpoistoluukkujen toiminta ei esty
  • Muuta: metallien jalousasteet, painojen paikallapysyvyys, kulkuväylät

Kiitokset mielenkiinnosta ja vastuullisesta asenteesta kohti aurinkovoimaloiden kestävää rakentamista!

Kirjoittaja:

Diplomi-insinööri Krista Jaatinen

Päivitetty: 26.4.2017

Lisätietoja:

Jaatinen Krista. 2016. Diplomityö: Aurinkovoimaloiden rakentamisen tehostaminen. Tampereen teknillinen yliopisto. Saatavissa: https://dspace.cc.tut.fi/dpub/bitstream/handle/123456789/24192/Jaatinen.pdf?sequence=3

image_pdfimage_print

LOASissa energiatehokkuus on osa asumiskokemusta

Lappeenrannan seudun opiskelija-asuntosäätiö LOAS:n kohteina tässä tutkimuksessa on neljä kerrostaloa, joissa kaikissa on hankkeen kannalta mielenkiintoisia energiaratkaisuja. Talot sijaitsevat yhdessä korttelissa, yliopiston kampusalueella. LOAS on panostanut merkittävästi rakennusten energiatehokkuuteen (http://www.loas.fi/fi/energiatehokkuus-osa-asumiskokemusta), ja asennetuista aurinkopaneeleista on positiivisia kokemuksia (http://yle.fi/uutiset/3-7960174).

Loasin Timppa (Laserkatu 1 C, http://www.loas.fi/fi/loasin-timppa) on vuonna 2016 valmistunut opiskelijakerrostalo, jonka kerrospinta-ala on 7 023 krsm2 ja jossa on 163 asukasta. Talon päälämmönlähde on maalämpö (260kW) ja lämmön priimaus tehdään kaukolämmöllä. Maalämmön ja kaukolämmön yhdistelmä tuoman joustavuuden mahdollisuuksia tarkastellaan osana tätä kokeiluhanketta. Talossa on myös mahdollisia tulevia aurinkosähköinvestointeja silmälläpitäen suorat varaukset aurinkosähköasennuksiin. Lisäksi, toisin kuin opiskelija-asunnoissa yleensä, asukkailla on omat sähköliittymät ja vesi laskutetaan kulutuksen mukaan.

Loasin Seppo (Skinnarilankatu 28 G, http://www.loas.fi/fi/loasin-seppo) on vuonna 2013 valmistunut talo, jonka kerrospinta-ala on 3 070 krsm2 ja asukasmäärä 72. Talossa on 9 kW aurinkosähköjärjestelmä, jonka tuotantotilastoja voit seurata täältä (https://www.sunnyportal.com/Templates/PublicPageOverview.aspx?page=dd8ff11b-527b-4a97-b904-4ee730b040bc&plant=0f9ff4cb-b6d3-4930-816b-059027fbee3a&splang=en-US). Tässäkin talossa on asukkailla omat sähköliittymät ja vesi laskutetaan kulutuksen mukaan.

Skinnarila 1, osoitteessa Skinnarilankatu 28 (http://www.loas.fi/fi/skinnarila-1) on vuonna 1985 valmistunut ja vuonna 2008 perusparannettu talo, jossa on 104 asukasta, ja jonka kerrospinta-ala on 3 780 krsm2. Talon lämmityksessä käytetään kaukolämmön rinnalla ilma-vesilämpöpumppuja, joiden huipputeho n. 130 kW. Siten myös tässä kohteessa on mielenkiintoinen lämpöpumpun ja kaukolämmön yhdistelmä.

Lasepuisto (Laserkatu 3, http://www.loas.fi/fi/laserpuisto) on rakennettu vuonna 1992 ja sen kerrosala on 2 832 krsm2, asukkaita puolestaan on 94. Talossa on laajat lämpötila-anturoinnit asunnoissa ja lämmönsäädössä hyödynnetään sääennusteita.

 

Kirjoittanut

Professori Samuli Honkapuro
Lappeenrannan teknillinen yliopisto
18.4.2017

image_pdfimage_print

Tuhoaako aurinkosähkö Suomessa epäoikeudenmukaisesti verkkoliiketoiminnan ja valtion talouden?

Asun sähkölämmitteisessä 1950-luvun alussa rakennetussa omakotitalossa. Vuonna 2009 teimme rakennuksessa perusremontin, jonka yhteydessä toteutettiin myös joukko energiansäästöön liittyviä uudistuksia. Talon eristystä parannettiin ja osa ikkunoista uusittiin. Lamput vaihdettiin LED-lamppuihin. Hankittiin ilmalämpöpumppu säästämään sähkön käyttöä kevät- ja syyskausina sekä palautettiin taloon vähäpäästöinen kotimainen varaava tulisija pakkaskauden huipputehoa madaltamaan.

Energiaremontin seurauksena sähkön kulutuksemme putosi noin 3 000 kWh vuodessa, vaikka talon pinta-alaa samalla laajannettiin ja otettiin käyttöön pieni sähkölämmitteinen sauna vanhan rapautuneen pihasaunan tilalle. Saimme kaikilta tahoilta positiivista palautetta säästötoimenpiteiden tekemisestä.

Vuonna 2015 päätimme jatkaa valitulla säästölinjalla ja hankimme katolle kolmen kilowatin (3 kWp) aurinkosähköjärjestelmän, joka kahden vuoden kokemuksen perusteella tuottaa vuositasolla runsaat 2 400 kWh sähköä. Tästä määrästä pystymme itse käyttämään runsaan puolet ja loput myymme sähköyhtiöllemme samaan hintaan kuin siltä ostamme sähköä (Ekosähkö Oy). Säästöä ostosähköömme tulee näin runsas 1 300 kWh ja lisäksi tuotamme verkkoon muiden käyttöön noin 1 100 kWh eli kokonaisuudessaan valtakunnassa tarvitsee tuottaa tuo runsas 2 400 kWh sähköä vähemmän kuin ennen puhtaaseen tuotantomuotoon tekemäämme investointia.

Aurinkosähköjärjestelmä säästää meiltä ostosähköä hieman alle 10 % kuluttamastamme sähköstä. Säästö on paljon pienempi kuin vuoden 2009 remontin synnyttämä säästö.

Mutta sitten tuli se yllätys. Jatkuvasti aloin törmätä puheeseen, että olen tehnyt jotain epäreilua.

Minulle ja monelle muulle on sanottu, että aurinkosähköä tuottamalla luotu säästö vähentää valtion verotuloja ja erityisesti, että minun sähkön siirtomaksujen vähentyessä muut tahot joutuvat maksamaan enemmän siirtomaksuja. Tuoreena esimerkkinä eräs energiateollisuuden edustaja twitteröi huhtikuun alussa seuraavasti: “Aurinkosähköjärjestelmän tuotto voi olla tuo, jos käyttää kaiken (tuotetun sähkön) itse. Eikä osallistu verkon ylläpitoon ja veroihin, kuten samanlaiset paneelittomat talot.

Minusta tämä huomautus on kummallinen.

Suomen olosuhteissa aurinkosähkö vertautuu sähkön säästöön kiinteistöissä. Ainoastaan sähkön säästötoimenpiteenä se on kannattavaa, eikä sen avulla saavutettu sähkön säästö yleensä ole 5 – 10 prosenttia enempää kiinteistön kokonaiskulutuksesta.

Jos aurinkosähköllä säästäjiä moititaan siirtomaksujen ja verotulojen vähenemisestä, niin miksi tätä huomautusta ei kohdisteta kaikkeen sähkön säästöön?

Jokainen LED-lampulla säästetty wattitunti vähentää valtion sähköverotuloja ja verkkoyhtiöiden siirtomaksuja. Jokainen ilmalämpöpumpulla tai paremmilla ikkunoilla säästetty kilowattitunti tekee saman. Minun kohdallani valtio menetti sähköverotuloja ja verkkoyhtiöt siirtomaksuja paljon enemmän vuoden 2009 remontin seurauksena, kuin aurinkosähköjärjestelmäni takia. Mutta koskaan en ole kuullut huomautuksia sen takia.

Noustaan omasta esimerkistäni yleisemmälle tasolle ja puhutaan asioiden oikeista mittasuhteista. Suomessa on tällä hetkellä verkkoon kytkettyjä aurinkosähköjärjestelmiä noin 20 MW ja ne tuottavat sähköä karkeasti noin 16 000 – 18 000 MWh vuodessa (= 0,016 – 0,018 TWh). Jokainen ymmärtää, että tällaisella määrällä ei ole olennaisia vaikutuksia sähkövero- tai siirtomaksutuloihin, kun kokonaiskulutus on 85 TWh vuodessa.

Verkkoyhtiöt voivat oikeutetusti pohtia riittävätkö siirtomaksut kasvavien verkkokustannusten kattamiseen, mutta syyt tilanteeseen ovat aivan muualla kuin aurinkosähköjärjestelmissä. Suomessa sähkön kulutus oli vuonna 2016 samalla tasolla kuin vuonna 2003 ja huippuvuoden 2007 jälkeen sähkön kulutus on laskenut 5 TWh erityisesti teollisuuden vähentyneen energiantarpeen vuoksi. Samaan aikaan verkkojen kehittämiseen on ollut tarvetta investoida kohtuullisen paljon.

Jatkossa sähkön kulutus kasvaa maltillisesti, joten lisää jakajia siirtokustannuksille on kyllä tulossa. Lisäksi verkkoinvestointien kannattavuus monopoliliiketoimintana on taattu aika korkealle tasolle, mikä näkyy siinäkin, että verkkoliiketoiminta on käynyt kaupaksi.

Kysymys siitä, miten muuttuneessa sähkömaailmassa verkkomaksuja tulisi periä, jotta systeemi ohjaisi sähkön käyttäjiä kokonaisuuden kannalta oikein ja olisi samalla oikeudenmukaista eri sähkönkäyttäjien ja verkkoyhtiöiden näkökulmasta, on perustellusti parhaillaan pohdinnan alla. Siihen on syytä palata toisessa blogissa.

Nyt toivon vain, että ymmärrettäisiin sähkön säästön olevan järkevää, tekipä kuluttaja, yritys tai julkinen organisaatio sitä LED-lampuilla, lämpöpumpuilla, paremmilla ikkunoilla tai tuottamalla osan kuluttamastaan sähköstä itse. Vai pitäisikö lopettaa matalaenergiarakentamisen edistäminen siksi, että vähän energiaa käyttävät talot eivät ”osallistu verkon ylläpitoon ja veroihin”, kuten paljon energiaa kuluttavat talot?

Lisäksi: aurinkosähköä syntyy Suomessa kiinteistöissä maalis-lokakuussa ja tuolloinkin se pystyy korvaamaan fossiilisilla polttoaineilla tuotettua sähköä, vaikka fossiilisten polttoaineiden käyttö on suhteellisesti suurempaa talvikautena.

Professori Raimo Lovio
Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu
13.4.2017

image_pdfimage_print

Aurinkoenergian kannattavuus taloyhtiössä on tapauskohtaista

Aurinkoenergian kannattavuus verrattuna vaihtoehtoisiin energialähteisiin on erittäin tapauskohtainen. Kannattavuutta laskiessa joudutaan aina ottamaan kantaa siihen, miten vaihtoehtoisten energialähteiden hinta kehittyy. Myös verotuksen muutokset vaikuttavat tulevaisuuden laskennalliseen kannattavuuteen.

Yleinen suunta energian siirron hinnoittelussa, koskien sekä sähköä että lämpöä, on ollut kiinteän kuukausimaksun kohoaminen ja muuttuvan kustannuksen suhteellinen lasku. Toisaalta energian hinnoittelu on muuttunut dynaamisempaan suuntaa. Sähkön hinnoittelussa tuntihinnoittelu on jo arkipäivää, mutta myös kaukolämpö hinnoitellaan useissa yhtiössä kauden mukaan. Kesähinta, jolloin aurinkolämpökeräin tuottaa, saattaa olla selvästi alempi kuin talvihinta. Vaikka oman alueen kaukolämmön myyjä ei ole kausihinnoittelua ottanut käyttöön, aurinkolämpökeräimen elinkaari on kuitenkin niin pitkä että muutokset ovat todennäköisiä.

Vaikka järjestelmän mitoituksessa kannattavinta on tuottaa energiaa pääosin omaan käyttöön, paikallinen tuotanto ja kulutus eivät aina täysin kohtaa. Tällöin verkkoon syötetystä energiasta saatu korvauksen määrä kannattaa huomioida. Sähkön osalta hinnoittelukäytäntö vaihtelee, mutta perusperiaate on että verkkoon myydystä sähköstä saa tuntikohtaisen SPOT-hinnan. Tällä hetkellä on mahdollista löytää myös sähkön ostajia, jotka korvaavat SPOT-hintaa korkeamman hinnan. Esimerkiksi Mäntsälän sähkö maksaa pientuotetulle sähkölle saman hinnan kuin mikä on myyntisopimuksessa oleva hinta.  Ylijäävän aurinkolämmön myyminen kaukolämpöverkkoon ei ole toistaiseksi mahdollista. Tästä on kuitenkin kokeiluja ja tilanne voi muuttua tulevaisuudessa. 

Laskureita säteilymäärän, tuotantomäärän ja kannattavuuden arviointiin:

FinSolar kannattavuuslaskuri

Solar Arena (aurinkolämpö ja -sähkö)

PV tuotantolaskuri ja auringonsäteilylaskuri (PVGIS) 

Kirjoittaja: Jouni Juntunen, Aalto-yliopisto

Päivitetty: 8/2015

image_pdfimage_print

Aurinkoenergialuulot totta vai tarua?

PSHelen3

Aurinkoenergiateknologioiden nopean kehityksen takia liikkeellä on usein vanhentunutta tietoa esimerkiksi investointien kannattavuudesta. FinSolar -hanke kokosi yhteen yleisimmät aurinkoenergiaväittämät ja selvitti, pitävätkö ne paikkansa.

Luulo 1: Suomessa aurinkoenergian hyödyntäminen ei kannata pitkän ja pimeän talven takia.

Vastaus: Tarua.

Kannattavuutta voi arvioida kahdesta eri lähtökohdasta: Kannattaako investointi taloudellisesti tai onko se ekologisesti järkevä ratkaisu? Taloudellista kannattavuutta arvioidaan tarkemmin väitteessä 2 ja ympäristönäkökulmaa väitteissä 3 ja 6.

Pitkällä, pimeällä talvella ei ole suurta vaikutusta aurinkoenergian tuotantomääriin. Aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat Suomen eteläisillä alueilla yhtä paljon energiaa, kuin Keski-Euroopassa. Tämä johtuu siitä, että säteilymäärä on Suomessa vuosittain yhtä suuri, kuin esimerkiksi Frankfurtissa, sillä pitkät valoisat päivät kesäisin kompensoivat pimeätä talvea. Aurinkopaneeleiden tehokkuuden kannalta keskeistä ei ole maan pinnalle osuva säteilyn määrä, vaan se, miten paljon oikealla kallistuskulmalla säteilyä saadaan kerättyä energiajärjestelmään. Lisäksi viileä ilma parantaa aurinkopaneelien ja -keräinten tehoa.

Luulo 2: Aurinkoenergia ei ole Suomessa taloudellisesti kannattavaa.

Vastaus: Riippuu investoinnista.

Vaikka aurinkoenergiajärjestelmien takaisinmaksuajat ovat Suomessa varsin pitkiä, aurinkoenergiajärjestelmien aleneva hintakehitys, tuotekehitys, sekä omaan käyttöön tuotetun aurinkoenergian siirtomaksuttomuus ja verottomuus, ovat johtaneet Suomessa siihen, että aurinkoenergiajärjestelmät voivat olla myös taloudellisesti kannattavia. Energiainvestoinnin taloudellinen kannattavuus on mahdollista, jos sillä korvataan kalliimpaa ostoenergiaa ja järjestelmä on mitoitettu niin, että mahdollisimman suuri osa tuotetusta aurinkoenergiasta tulee omaan käyttöön. Aurinkoenergiainvestoinnin kannattavuutta omassa kiinteistössä voi tutkia FinSolar-tutkimushankkeen kannattavuuslaskureilla.

Aurinkoenergiainvestointien taloudellisuus on riippuvainen myös poliittisista toimenpiteistä, kuten tuista ja energian verotuksesta sekä muiden energialähteiden hintakehityksestä. Suomessa sähkön pitkän aikavälin hintakehitys on ollut 2000-luvulla nousujohteinen.

Luulo 3: Aurinkoenergiajärjestelmien tuottama energia ei korvaa järjestelmän valmistamiseen kulunutta energiaa, eikä investointi tämän vuoksi vähennä hiilidioksidipäästöjen määrää.

Vastaus: Tarua.

Energian takaisinmaksuaika (energy payback time) kuvaa aikaa, jonka voimalaitoksen tulee olla toiminnassa, ennen kuin järjestelmän valmistukseen ja ylläpitoon kulunut energia on tuotettu takaisin. Aurinkosähköjärjestelmillä kyseinen aika vaihtelee 0,75 ‒ 5 vuoden välillä ja aurinkolämpöjärjestelmillä puolestaan 1–3,5 vuoden välillä. Ottaen huomioon, että aurinkoenergiajärjestelmien käyttöikä on 30 vuotta ja sen tuottama energia on päästötöntä, järjestelmät ovat energiatehokkaita. Energian takaisinmaksuaika on kuitenkin riippuvainen monesta muuttujasta, kuten järjestelmän sijainnista, valmistukseen tarvittavista raaka-aineista, sääolosuhteista ja järjestelmän eliniästä. Vuonna 2011 tehdyn elinkaarianalyysin mukaan, Pohjois-Euroopassa aurinkoenergiajärjestelmät tuottavat elinaikanaan valmistamiseen kuluneen energian määrään viisinkertaisesti takaisin.

PSKapylehtoLuulo 4: Aurinkoenergiajärjestelmä kannattaa hankkia ainoastaan kiinteistöön, jossa koko rakennuksen energiantarve voidaan kattaa aurinkoenergialla.

Vastaus: Tarua.

Aurinkoenergiajärjestelmän kannattavuuden näkökulmasta oleellista on järjestelmän oikea mitoitus (katso vastaus kaksi), eikä se, miten suuri osuus sähkön tai lämmön kulutuksesta voidaan kattaa aurinkoenergialla. Energiankulutus Suomessa ei voi perustua ympärivuotisesti aurinkoenergiaan, vaan se täydentää muita energialähteitä. Aurinkoenergia sopii osaksi esimerkiksi hybridienergiajärjestelmiä, joissa sen energiantuotanto on yhdistetty esimerkiksi lämpöpumppuun, bioenergiaan tai ostoenergiaan. Suomi on jo pitkään tyydyttänyt energian tarpeensa useista eri lähteistä ja aurinkoenergia sopii hyvin osaksi monimuotoista energiantuotantojärjestelmää.

Katso blogiteksti EROI-lukujen (Energy Return on Investment) tulkinnasta.

Luulo 5: Lumi haittaa aurinkoenergian tuotantoa.Finnwind17

Vastaus: Riippuu järjestelmästä ja sen asennuksesta.

Suomen oloihin teknologialtaan sopivan aurinkopaneelin tai -keräinten hankkiminen sekä sääolosuhteiden mukaan suunniteltu asennuskulma ja -tekniikka minimoivat lumesta aiheutuvat haitat. Vuonna 2013 tutkittiin lumen vaikutuksia aurinkopaneeleiden tuottotehoon Canadan Ontariossa. Tulosten mukaan lumi heikensi vuoden aikana aurinkovoimaloiden tehoa noin 1‒3,5 prosenttia. Lumen aiheuttama tuotannon menetys ajoittuu suurelta osin vuoden pimeälle ajanjaksolle, jolloin tuotanto on muutenkin pientä.

Luulo 6: Aurinkopaneeleiden- ja keräinten rakentamiseen tarvittavia mineraaleja on maapallolla rajallinen määrä ja niiden saatavuuden turvaaminen tai korvaaminen on tärkeää

Vastaus: Totta.

Vaikka aurinkoenergia itsessään onkin päästötöntä, järjestelmien rakentaminen ei ole vapaa ympäristövaikutuksista. Ympäristöministeriön vuonna 2014 tekemän selvityksen mukaan, aurinkoenergian suurin haaste ekologisuuden saralla on aurinkopaneelien ja -keräinten valmistukseen tarvittavien materiaalien riittävyys. Esimerkiksi aurinkopaneeleissa käytetään metalleja (hopea, alumiini, indium, telluuri, galium), joiden saatavuus voi tulevaisuudessa aiheuttaa ongelmia. Luonnonvarojen riittävyys on haaste monille teknologioille ja valmisteteollisuuden aloille, eikä vain aurinkoenergiateollisuudelle. Euroopan Unioni on vastannut resurssiniukkuuden haasteeseen asettamalla vuonna 2014 Wee-direktiivin (Waste Electrical and Electronic Equipment, 2002/96/EY), mikä koskee sähkö- ja elektroniikkaromun (SER) keräystä, käsittelyä ja kierrätystä.

Luulo 7: Aurinkoenergian käyttöönotto vaatii paljon lupia ja byrokratiaa.

Vastaus: Osittain totta.

Aurinkoenergian käyttöönotto ei 13.11. seminaarivälttämättä vaadi ostajalta lupahakemusten täyttämistä, sillä moni aurinkoenergian toimittaja sisällyttää nykyisin paperityöt avaimet käteen –toimituksiinsa. Kuitenkin aurinkoenergiajärjestelmissä tarvitaan joskus toimenpidelupa sekä kerros- ja rivitaloihin asennettavilta voimaloilta edellytetään lupa taloyhtiön hallitukselta. Aurinkoenergian lupavaatimuksissa on eri kuntien välillä eroja, ja lupaprosessin yhtenäistäminen olisi tärkeää hankintaprosessin selkeyttämiseksi.

Luulo 8: Aurinkoenergia ei työllistä Suomessa, koska komponentit tulevat Kiinasta

Vastaus: Tarua.

FinSolar –hankkeessa vuonna 2015 tehty arvoketjuanalyysi osoittaa, että aurinkoenergiainvestointien kotimaisuusaste on korkea. Tutkimuksessa kartoitettiin neljän Suomessa toteutetun aurinkoenergiainvestoinnin rahavirrat. Tutkituista investoinneista kaksi oli aurinkolämpövoimaloita ja kaksi -sähkövoimaloita. Tutkimuksen tuloksena oli, että investointitapauksissa kotimaisuusaste vaihteli 48‒70 prosentin välillä. Korkeampi kotimaisuusaste oli investoinneilla, joissa laitevalmistus oli tapahtunut Suomessa.

Tekijä: Julia Müller, 8/2015

Lähteet:

Vastaus 1:

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Jinqing Peng, Lin Lu, Hongxing Yang, 2013: Review on life cycle assessment of energy payback and greenhouse gas emission of solar pholovoltaic systems. Renewable and Sustainable Energy Reviews. Vol 19, sivu 255.

Kekkonen Alpo, 2014; Tuuli- ja aurinkosähköntuotannon oppimisympäristö, TUURINKO. Aurinkoenergian saatavuus ja aurinkosähköntuotannon taloudellinen kannattavuus Pohjois-Pohjanmaalla. Koulutustilaisuuden luentomateriaalit. Oulun Ammattikorkeakoulu.

Vastaus 2:

Laki sähkön ja eräiden polttoaineiden valmisteverosta. Haettu 13.07.2015.

Välimäki Matti, 2014; Kannattavuutta uusiutuvan energian markkinoille uudella palvelumallilla. Laurea-ammattikorkeakoulu. Opinnäytetyö. Sivut 14‒15.

Vastaus 3.

Albrecht Johan, Dewulf Jo, Laleman Ruben, 2011: Life Cycle Analysis to estimate the environmental impact of residential photovoltaic systems in regions with a low solar irradiation. Renewable and Sustainable Energy Rewievs, Vol 15, sivu 267.

Goh Li Jin, Adnan Ibrahim, Yee Kim Chean, Roonak Daghigh, Hafidz Ruslan, Sohif Mat, Mohd. Yusof Othman, Kamaruzaman Ibrahim, Azami Zaharim, Kamaruzaman Sopian, 2010: Evaluation of Single-Pass Photovoltaic-Thermal Air Collector with Rectangle Tunnel Absorber. Solar Energy Research Instiute, Universiti Kebangsaan Malaysia. Sivu 493.

Weißbach, G. Ruprecht, A. Huke, K. Czerski, S. Gottlieb, A. Hussein, 2013: Energy intensities, EROIs and energy payback times of electricity generating power plants. Energy. Vol 52, sivu 15.

Vastaus 4.

Berninger Kati, 2013: Hiilineutraali Suomi – luento materiaali. Fysiikan täydennyskoulutuskurssi.

Tina, S. Gagliano, S. Raiti, 2006: Hybrid solar/wind power system probabilistic modelling for long-term performance assessment. Solar Energy. Vol 80, sivut 578‒588.

Vastaus 5.

Andrews Rob W.,   Pearce Joshuan M., Pollard Andrew, 2013: The effects of snowfall on solar photovoltaic performance. Solar Energy, Vol 92, sivut 84‒97.

Vastaus 6.

Leskinen Pekka, Holma Anne, Kaisa Manninen, Sinkko Taija, Pasanen Karri, Rantala Mirja, Sokka Laura, 2014: Uusiutuvan energian tuotannon ja käytön ympäristövaikutukset ja -riskit. Ympäristöministeriön raportteja 9. Kirjallisuuskatsaus ja asiantuntija-arvio.

Smarter use of scarce resources: Commission launches flagship initiative for sustainable growth. Haettu 13.7.2015.

Solar Waste/ European WEE directive.  Haettu 9.7.2015.

Vastaus 7.

Lupa-asiat. Motiva Oy verkkosivut. Haettu 13.07.2015.

Vastaus 8.

Aurinkoenergia tuo Suomeen rahaa ja työtä. Kauppalehti 7.7.2015. Haettu 8.7.2015.

image_pdfimage_print

Kuluttajat ja älyenergia energiapolitiikassa

Lakialoitteet ja kirjalliset kysymykset eduskunnassa

Koonnut: Karoliina Auvinen, Aalto-yliopisto

Päivitetty 3.3.2017

Jos tiedät muita laki-aloitteita tai kirjallisia kysymyksiä, niin laita viestiä: karoliina.auvinen@aalto.fi

image_pdfimage_print

Pro gradu tekeillä aurinkosähkön nettolaskutuksesta

Olen Aki Aapio, 25-vuotias viidennen vuoden oikeustieteen opiskelija Helsingin oikeustieteellisestä tiedekunnasta. Kirjoitan kevään  2017 aikana pro gradua sähkön nettolaskutuksen mahdollisuudesta Suomen lainsäädännön näkökulmasta, kun kiinteistöllä on omaa sähkön pientuotantoa ja osa tuotetusta sähköstä syötetään sähköverkkoon. Pro graduni ohjaaja on energiaoikeuden professori Kim Talus Helsingin yliopistosta.

Valitsin aiheekseni nettolaskutuksen, koska minua kiinnostaa aurinkosähkö ja etenkin sen käyttöönoton edistäminen. Nettolaskutuksella on vaikutusta aurinkosähkön kannattavuuteen, ja koenkin, että kannattavuus on merkittävä tekijä, kun halutaan lisätä aurinkosähköä Suomessa. Aiheesta on tehty viime vuosina muutama Työ- ja elinkeinoministeriön tilaama selvitys, mutta aiheesta ei mielestäni ole tehty vielä syvällistä oikeusdogmaattista tutkimusta. Lisäksi lainsäädäntö muuttuu jatkuvasti, joten uskon, että tutkimukselle on tarvetta tällä hetkellä.

Graduni valmistuu viimeistään kesällä 2017 ja sen tuloksista tiedotetaan FinSolar-sivustolla.

Aki Aapio

Yhteystiedot: aki.aapio@helsinki.fi, +358 50 9114300

Päivitetty: 2.3.2017

image_pdfimage_print

Janne Käpylehdon aurinkovoimalassa Herttoniemessä testataan hyvityslaskentapalvelua – “lahjoitan ylijäämäsähköt naapureilleni”

Energia-asiantuntija Janne Käpylehto tuntee aurinkosähkön kuin omat taskunsa. Janne on laatinut kerrostalojen asukkaille, hallituksen jäsenille ja isännöitsijöille suunnatun aurinkosähköoppaan.  Lisäksi hän on julkaissut aurinkosähköstä kaksi kirjaa: Mökille sähköt auringosta ja tuulesta sekä Auringosta sähköt kotiin, kerrostaloon ja yritykseen

Puhtaan energiateknologian edelläkävijäkäyttäjänä ja keksijänä tunnettu Käpylehto asensi ensimmäisenä Suomessa aurinkosähköjärjestelmän omaan käyttöönsä kerrostalossa vuonna 2014. Oman aurinkovoimalan lisäksi Käpylehdolla on sähköauto, sähköskootteri ja energiapaja, jossa hän värkkää messuille, näyttelyihin, kouluille ja yleisötapahtumiin mitä erikoisempia itse kokeiltavia energiahärveleitä.

Herttoniemen kerrostalon voimalan koko on 3,5 kilowattia ja se on liitetty huoneiston sähkömittariin. Voimalan tuotto riittää laskennallisesti kattamaan kerrostaloasunnon sähkönkulutuksen vuositasolla, mutta tuotanto ja kulutus eivät kohtaa. Vuosinetotusta ei ole käytössä Suomessa, joten käytännössä suurin osa voimalan tuottamasta aurinkosähköstä menee myyntiin.

Janne Käpylehto toteaa: “Kerrostaloissa aurinkosähkön hyödyntäminen kiinteistösähköön onnistuu nykyisin helposti, mutta asukkaiden osalta aurinkosähkön kannattavuus edellyttäisi takamittarointia eli taloyhtiön sisäistä sähköverkkoa. Käytännössä sitä on haastavaa saada taloyhtiöiden päätöksenteosta läpi mm. kustannusten vuoksi, joten hyvityslaskenta olisi kätevämpi malli. Aurinkosähkö kiinnostaa ihmisiä valtavasti, joten poliitikkojen olisi hyvä ratkaista hyvityslaskentaan liittyvät lainsäädännölliset haasteet. Haluan edistää hyvityslaskentaa olemalla kokeiluhankkeessa mukana niin, että lahjoitan omasta aurinkovoimalasta myyntiin menevät sähköt naapureilleni!”

Helen Sähköverkko Oy kehittää parhaillaan hyvityslaskentapalvelua. Pikku Huopalahdessa Helsingissä As Oy Haapalahdenkatu 11 on päättänyt pilotoida hyvityslaskentamallia ja hankkia aurinkovoimalan taloyhtiön asukkaiden yhteiskäyttöön kesän 2017 aikana. Helen Sähköverkko Oy testaa palvelua Käpylehdon aurinkovoimalassa ennen kuin sitä pilotoidaan Haapalahdenkadun taloyhtiössä. Oulun Energia on pilotoinut vastaavaa hyvityslaskentamallia As Oy Kastellinhelmessä kesästä 2016 alkaen.

Aurinkopaneelien asentaminen kerrostaloon oli Janne Käpylehdolta uraa uurtava teko vuonna 2014, mikä herätti laajalti huomiota. Tässä juttuja, joista voit tutustua tarkemmin Käpylehdon aurinkovoimalahankintaan:

Kuva: Janne Käpylehto

Käpylehto on ollut toteuttamassa myöhemmin muita kerrostalojen aurinkosähköprojekteja esimerkiksi Helgingin Oulunkylässä ja Helsingin kantakaupungissa Fredirikinkadulla. Lue niistä lisää:

FinSolar-sivuilla julkaistaan kokeilun edetessä tietoa Helsingin, Oulun ja Lappeenrannan pilottitaloyhtiöiden investointien kannattavuudesta, hankintaprosessista, juridisista kysymyksistä ja asukkaiden kokemuksista. Hankkeen tavoitteena on edistää aurinkosähkön yleistymistä taloyhtiöissä Suomessa.

Lisätietoja:

FinSolar taloyhtiökokeilun vetäjä Karoliina Auvinen
Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu
karoliina.auvinen@aalto.fi, puh. 050 4624727

Janne Käpylehto, puh. 045 3596945

image_pdfimage_print

FinSolar taloyhtiökokeilun asukasinfo

Kutsu pilottitaloyhtiöiden asukkaille

Taloyhtiöissä asuu Suomessa noin kaksi miljoonaa asukasta. Vuoden 2017 alussa käynnistyneen taloyhtiökokeilun tavoitteena on, että taloyhtiöiden asukkaille syntyy kannattava ja vaivaton malli aurinkosähkön hyödyntämiseksi. Aurinkosähköstä on tullut vuodesta 2014 alkaen Suomessa kannattavaa sillä edellytyksellä, että aurinkovoimala kytketään asunnon puolelle sähkömittaria ja että aurinkosähkö käytetään itse. Tällöin aurinkosähköstä ei makseta siirto- ja sähköveromaksuja.

Tällä hetkellä aurinkovoimalan kytkeminen kustannustehokkaasti taloyhtiön asukkaiden mittareihin on haasteellista. FinSolar taloyhtiökokeilussa pilotoidaan kahta ratkaisumallia: aurinkosähkön hyvityslaskentamallia (virtuaalimittarointia) sekä taloyhtiön sisäistä sähköverkkoa (takamittarointia). Molempien mallien yleistyminen edellyttäisi muutoksia sähkömittauksia koskeviin säännöksiin.

Hyvityslaskentamallia pilotoidaan Oulussa As Oy Kastellinhelmen taloyhtiössä sekä Helsingissä As Oy Haapalahdenkatu 11:ssa ja Janne Käpylehdon aurinkovoimalassa As Oy Susitie 28:n kerrostalossa. Taloyhtiön sisäistä sähköverkkomallia kokeillaan LOAS:n opiskelija-asuntolassa Lappeenrannassa.

Hankkeessa tutkitaan mallien taloudellista kannattavuutta sekä asukkaiden suhtautumista aurinkosähköön ja sen hyödyntämismalleihin. Asukkaiden toivotaan osallistuvan hankkeeseen verkkokyselyihin vastaamalla sekä antamalla lupa omien sähkönkulutustietojen hyödyntämiseen tutkimushankkeessa. Asukkaille tutkimukseen osallistuminen on vapaaehtoista ja kaikki tulokset esitetään anonyymisti niin, ettei tietoja voida yhdistää yksittäisiin asuntoihin tai niiden asukkaisiin.

Hankkeen tulosten pohjalta syntyy aurinkosähköstä tietopaketti suomalaisten taloyhtiöiden käyttöön. Lisäksi hankkeessa laaditaan toimenpide-ehdotuksia lainsäätäjille aurinkosähkön täysimääräiseen hyödyntämiseen liittyvien haasteiden ratkaisemiseksi. Osallistumalla tutkimukseen voit siis edesauttaa aurinkosähkön yleistymistä taloyhtiöissä Suomessa.

Tervetuloa kuulemaan ja keskustelemaan hankkeesta asukasinfoon Helsingin Pikku Huopalahteen keskiviikkona 15.3.2017. Tilaisuudessa kerrotaan kokeiluhankkeesta sekä siihen osallistumismahdollisuuksista tarkemmin. Asukastilaisuus on tarkoitettu Helsingin Haapalahdenkatu 11 ja Susitie 28 asukkaille sekä hankkeen jäsenille, jotka asuvat taloyhtiössä.

Tilaisuudessa Jari Kauppinen HSSR Oy:stä kertoo aurinkovoimalainvestoinnin etenemisestä Haapalahdenkatu 11:ssa ja Mika Nousiainen Helen Sähköverkko Oy:stä kertoo mitä hyvityslaskentakokeilu tarkoittaa käytännössä. Lisäksi Karoliina Auvinen Aalto-yliopistosta kertoo hankkeesta sekä miten pilottitaloyhtiöiden asukkaat Helsingistä, Oulusta ja Lappeenrannasta voivat osallistua tutkimushankkeeseen. Esitykset ovat lyhyitä siten, että aikaa on varattu reilusti asukkaiden kysymyksille ja keskustelulle.

Lisätietoja:

Projektin johtaja, tutkija Karoliina Auvinen

Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu
Lisätietoja: karoliina.auvinen@aalto.fi, puh. 050 4624727

Lue lisää: http://www.finsolar.net/taloyhtiot/finsolar-taloyhtiokokeilu/

image_pdfimage_print

Aurinkosähköopas taloyhtiöille

FinSolar taloyhtiökokeilu -hankkeessa tuotetaan avointa tietoa sitä mukaa, kun investointien toteutus etenee pilottikohteissa. Tiedon tuottamisessa tullaan vastaamaan mm. seuraaviin kysymyksiin:

  • Miten aurinkosähköinvestoinnin voi tehdä taloudellisesti kannattavalla tavalla?
  • Mikä on aurinkosähkön takamittarointimalli sekä miten se kannattaa toteuttaa vuokrataloyhtiössä käytännössä?
  • Mikä on virtuaalimittarointimalli ja miksi sitä kokeillaan omistusasuntokohteissa?
  • Mitä pitäisi tapahtua tai muuttua lainsäädännössä ja hallinnollisissa toimintatavoissa, jotta aurinkosähkön hyvityslaskentapalvelu olisi saatavilla kaikille suomalaisille asunto-osakkeenomistajille?
  • Miten verkkoyhtiön laskua, jossa on mukana hyvityslaskentapalvelu, tulkitaan? Mitä uudet tiedot laskulla tarkoittavat?
  • Miten taloyhtiön hallituksessa voidaan päättää aurinkoenergiainvestoinneista ja siihen liittyvistä vastuista silloin, kun vain osa asukkaista hankkii yhteisvoimalan?
  • Miten aurinkovoimalan kustannuksiin ja vastuisiin liittyvät asiat tulee kirjata taloyhtiön yhtiöjärjestykseen? Määritellään kirjaukset taloyhtiöiden yhtiöjärjestyksiin niin, että muotoilut ovat juridisesti päteviä asunto-osakeyhtiö- ja sähkömarkkinalakien näkökulmasta.
  • Millainen on hyvä tarjouspyyntömalli aurinkovoimalan hankkimiseksi?
  • Miten varaudutaan mahdollisiin vahinkoihin ja teknisiin riskeihin? -> takuuvaatimukset, asentajalta edellytettävä pätevyys, kiinteistövakuutuksen päivittäminen jne.
  • Miten taloyhtiössä kannattaa hoitaa aurinkosähkövoimalan huolto ja lumikuormien hallinta?
  • Miten taloyhtiöiden ja asukkaiden kannattaa uusia ja kilpailuttaa sähkösopimus, kun on ryhdytty pientuottajiksi?
  • Miten aurinkosähköä saa käytettyä itse mahdollisimman tehokkaasti, kannattaako aurinkosähköinvestointi yhdistää maalämpöön,  kysyntäjoustoon tai varastointiin?
  • Onko löydettävissä muita keinoja aurinkosähkön oman käytön lisäämiseen, esimerkiksi yhden korttelin yhteisillä ratkaisuilla?
image_pdfimage_print