Näin syntyy hyvin suunniteltu lämpöpumppujärjestelmä

Kirjoittajat: Miika Nuuttila ja Max Sevelius

öljyradioaattori_taloyhtiö1

Perinteisesti rakennusten energiatehokkuutta on parannettu pääasiassa lisäeristyksellä, kuten ikkuna- ja julkisivuremonteilla. Kuitenkin kustannustehokkain energiatehokkuusinvestointi monessa taloyhtiössä on lämmitysmuodon vaihtaminen, esimerkiksi öljylämmityksestä maalämpöön tai muihin lämpöpumppuratkaisuihin.

Lämmitysmuodon vaihdon tavoitteena on aina mitattava hyöty, kuten ostoenergian tarpeen vähentäminen, alhaisemmat elinkaarikustannukset tai pääsy seuraavalle E-lukutasolle. Ensimmäinen askel tavoitteiden saavuttamiseksi on selvittää kiinteistön lähtötilanne tarkkaan eli laskea, kuinka paljon rakennus kuluttaa energiaa tällä hetkellä.

Oikeat työkalut energiankulutuksen arviointiin

Useimmat urakoitsijat laskevat kiinteistön energiankulutuksen kuukausi- tai vuositasolla, mikä ei yleensä riitä varmistamaan, että taloyhtiöön valitaan pitkällä tähtäimellä toimivin ja edullisin ratkaisu. Me Granlundilla käytämmekin suunnitteluohjelmistoja ja simulointimalleja, joilla kiinteistön lämmityksen, jäähdytyksen, käyttöveden ja ilmanvaihdon energiakustannukset voidaan arvioida tarkasti tuntikohtaisesti.

Energiankulutuksen simuloinnin lisäksi tärkeää on rakennuksen LVI-verkostojen huomioiminen. Huolellisella suunnittelulla sekä nykyisen lämmitys-, ilmanvaihto- tai jäähdytysverkoston mallintamisella ja uudelleen tasapainottamisella voidaan saavuttaa säästöjä pitkän aikavälin energiakustannuksissa. Samalla jokaiseen tilaan saadaan sinne tarkoitetut sisäilmaolosuhteet sekä vältytään tilojen ylilämpenemiseltä tai -jäähtymiseltä.

Esimerkiksi kun huomioidaan rakennuksen olemassa olevat patterityypit, patteriverkoston menolämpötilaa saattaa olla mahdollista pudottaa alkuperäisestä arvosta ilman, että rakennuksen sisälämpötila kärsii. Menolämpötilan pudotus myös parantaa energiatehokkuutta kohteissa, joissa on käytössä lämpöpumppu.

Lämpöpumppujen hyötysuhde onkin sitä parempi, mitä alhaisemmaksi rakennuksen lämmitysverkoston lämpötila saadaan. Jäähdytyskäytössä taas lämpöpumpun hyötysuhde kasvaa sitä enemmän, mitä korkeammalla lämpötilalla tilat saadaan jäähdytettyä tavoitelämpötilaan. Hyötysuhteen optimointi säästää aina energiaa!

Elinkaarikustannukset vähintään 20 vuoden päähän

Kun rakennuksen energiankulutus on määritetty ja kohteeseen on suunniteltu siihen sopiva lämpöpumppujärjestelmä, voidaan tehdä elinkaarikustannuslaskelmat. Niillä selvitetään järjestelmän kustannukset koko sen käyttökaaren aikana – investointikustannukset mukaan luettuna.

Lämpöpumppukohteissa yleisin laskenta-aika on 20 vuotta, mutta pidemmätkin tarkasteluajat ovat mahdollisia. Esimerkiksi maalämpökohteissa energiakaivokentän käyttäytyminen simuloidaan 40–50 vuoden päähän. Se antaa varmuuden, että lämpöpumppu toimii hyvällä hyötysuhteella eikä kaivokentän lämpötila laske liian alhaiseksi pitkälläkään aikavälillä.

Ei nyrkkisääntöjä, vaan räätälöityjä ratkaisuja

Kun tavoitellaan parasta mahdollista kiinteistökohtaista ratkaisua, energiatehokkuushankkeen kaikki osatekijät on otettava huomioon. Kyse on koko järjestelmän optimoinnista, jolloin tarkastellaan kaikkia niitä yksittäisiä ratkaisuja, jotka saavat kokonaisuuden toimimaan parhaalla mahdollisella tavalla.

Lämpöpumppuratkaisujen kiinteistökohtainen räätälöinti vaatiikin monialaista osaamista ja useiden eri näkökulmien huomiointia. Olennaista ovat esimerkiksi hyvät yhteydet lämpöpumppujen laitevalmistajiin, jolloin käytössä ovat uusimmat tiedot tarjonnasta ja hinnoista. Suunnittelijat ja konsultit tarvitsevat myös monipuolista kokemusta urakoitsijatasolta, kentältä.

Kun järjestelmien suunnittelussa on käytössä riittävästi monialaista osaamista, ratkaisuissa ei jouduta turvautumaan summittaisiin arvioihin ja kaikille samoihin nyrkkisääntöihin. Kiinteistön käyttäytyminen pystytään selvittämään järjestelmä järjestelmältä sekä räätälöimään uusi lämpöpumppujärjestelmä yksilöllisesti kohteen mukaan.

Silloin lopputulos on todellisuudessa toimintavarma ja investointikustannuksissa voidaan saavuttaa suuria säästöjä.

Artikkelin ovat kirjoittaneet asiantuntija projektipäällikkö Miika Nuuttila ja asiantuntija Max Sevelius Granlund Consulting Oy:n energiapalveluista.

Nuuttila_Miika_01_10x10cm
Projektipäällikkö Miika Nuuttila
Sevelius_Max__01_10x10cm
Asiantuntija Max Sevelius

 

Kun rakennus Loimuaa

Kirjoittaja: Ilkka Paloniemi, johtava esitystekniikan asiantuntija, Granlund

Keinovalon historia on sama kuin tulen keksimisen historia. Tulesta saatiin valoa ja lämpöä, se mahdollisti ihmisten siirtymisen pysyvästi pohjoisille alueille. Sauna oli mahdollinen tulen ansiosta ja se taisi olla yksi perusedellytyksistä Suomen asuttamiselle.

Nykyisin keinovaloa tuotetaan pääasiallisesti sähköllä ja sen käyttäminen rakennetussa ympäristössä lähtee tilojen ja alueiden valaisusta, jotta siellä nähdään ja voidaan toimia pimeään aikaan.

MG5A7551TommiHynynen

Keinovalo siis mahdollistaa kaamosaikana siedettävän elämisen näillä leveysasteilla ja valaisulle on annettu kriteereitä muun muassa valon voimakkuuden, värin ja esimerkiksi häikäisyn osalle. Yhä suurempaa osuutta saa myös se miltä ja mitä valo näyttää.

Valo luo pimeälle ajalle oman tunnelmansa ja tuottaa osaltaan hämärän ajan rakennetun ympäristön identiteettiä.

Tiedämme että keinovalolla tuotettu ympäristön visuaalinen ilme poikkeaa luonnonvalon vastaavasta, mutta millä tavoin? Kaikki keinovalo on aina jonkun henkilön tai tahon suunnittelemaa ja määrittelemää. Me teemme sen itse.

50 prosenttia ajastamme vietämme ilman luonnonvaloa, osin toki nukkuen, mutta melko paljon myös hereillä. Ei siis ole lainkaan tekevää minkä laatuista ja millä tavoin keinovaloa käytetään.

Loimu web
Valotaidetta Granlundin Malmin konttorilla. 12 metriä korkea Loimu-taideteos valaisee toimipisteen sisäänkäyntiä ja perustuu Lux Helsingissä 2017 esillä olleeseen Light Pipes -teokseen.

Rakennetun ympäristön kiinteään asennukseen tulevan valaistuksen suunnittelussa pyritään tasapainoiseen sekä maltilliseen ja hillittyyn lopputulokseen koska kiinteä valaistus ajatellaan pysyvänä, useita vuosikymmeniä kestävänä ratkaisuna. Hyvä niin, parempi on rauhallinen kuin levoton.

Rakennetun ympäristön visuaalisessa ilmeessä on merkittävä osuus myös kaupallisella viestinnällä eli mainonnalla. Kun tätä tehdään keinovalon avulla, se korostuu entisestään. Parhaimman näkyvyyden tuotteelleen saa kun ostaa paikan elävälle valomainokselle. Viime vuosien aikana isojen LED näyttöjen osuus on lisääntynyt merkittävästi kaupunkitilassa ja ne ovat lähes poikkeuksetta vain kaupallista sisältöä. Milloin LED näytöillä nähdään muuta sisältöä? Onko hämärän ajan kaupunkikuvassa kaupallinen osuus suurempi kuin päivällä?

Rakennuksilla ja ympäristöllä on oma identiteettinsä, joka on sidonnainen valoon. Päivänvalon aikaan tilanne on toinen kuin keinovalon aikaan. Voidaan sanoa että nyt on juuri käynnistynyt vuosikellossa (keino)valon vuodenaika.

Valon käyttö siis käsitetään ja määritellään usein vain funktionaalisuuden eli toiminnallisuuden ja estetiikan kautta eli ’kun näkee ja on hyvännäköistä’. Se on usein ainoa perustelu siihen, miksi tarvitaan valaistusta ja miksi valoa käytetään.

Tätä se toki usein onkin, mutta valo voi olla myös itsenäinen sisällöntuottaja ja ottaa aktiivisempaa roolia. Tällöin voidaan puhua valotaiteesta, jolla ei ole kaupallista tai funktionaalista tarkoitusta.

Ilkka Paloniemi-1_web
Kirjoittaja Ilkka Paloniemi on esitystekniikan johtava asiantuntija.

Ymmärrys siitä, että rakennetun ympäristön hämärän ajan visuaalista ilmettä voidaan tuottaa ja parantaa merkittävästi myös laadukkaalla valotaiteella, kasvaa koko ajan.

Pimeys on mahdollisuus ja valo on erittäin dynaaminen ja immateriaalinen väline joka skaalautuu moneen kokoluokkaan, mikroskooppisen pienestä valoteoksesta aina Helsingin Tuomiokirkon kokoiseen julkisivuprojisointiin, jättäen pysyviä jälkiä ainoastaan muistoihin.

Valotaiteen suosio kasvaa vuosi vuodelta ja erilaisten valotapahtumien määrä on myös kasvussa. Tällä tavalla pyritään edistämään hyvinvointia niin Granlundin kuin Suomen suurimman valotapahtuman Lux Helsingin strategiassa. Jos valolla ja valotaiteella voidaan taklata kaamosajan negatiiviset vaikutukset, on jotain tehty oikein.

Miksi ammattikeittiösuunnittelu vaatii erityisosaamista?

Kirjoittaja: ammattikeittiösuunnittelija Inkeri Savela, Granlund Oy

Ammattikeittiöt ovat tekniikkaansa ja laitteistojensa takia kiinteistön kalleimpia osia rakentaa. Jos teknisiä ratkaisuja ja laitehankintoja ei mietitä huolellisesti jo suunnittelun aikana, keittiö voi tulla rakennuttajalle ja käyttäjälle kalliiksi kunnossapitää ja huoltaa.

Ammattikeittiöiden suunnittelussa onnistunut lopputulos syntyykin, kun kokonaisuus toimii. Tärkeää on kiinnittää huomiota esimerkiksi työskentelyolosuhteisiin, laitevalintoihin ja asiakkaiden kokemaan palveluun. Kaikki nämä asiat yhdessä auttavat lopulta säästämään myös kustannuksia.

motion chefs of a restaurant kitchen

Keittiöprosessit: ammattisuunnittelija tietää, mitä Cook & Chill tarkoittaa

Yksi tärkeimmistä asioista keittiösuunnittelussa on keittiöprosessien tunteminen. Ammattisuunnittelija tietää, mitä esimerkiksi Cook & Chill -toimintamalli tarkoittaa laitemitoituksessa, ruoankuljetuksessa tai tilojen teknisessä kylmäsuunnittelussa.

Kun suunnittelija tuntee keittiöprosessit, neliöt saadaan tehokkaaseen käyttöön ja tilasuunnittelulla luodaan toimivia ruoan varastointi-, valmistus- ja tarjoilutiloja. Prosessien tunteminen varmistaa myös tarjoilualueen ja ruokasalien oikean mitoituksen.

Ruokahuollon suunnitteluun ja keittiöverkostoselvityksiin liittyy myös laajempia prosesseja, kuten keskuskeittiön kustannustehokkaan toiminnan arviointi suhteessa palvelukeittiöihin. Kokonaiskustannuksia laskettaessa laitekustannukset ovat vain yksi osa: tärkeää on huomioida myös rakennustekniset kustannukset sekä kuljetus- ja henkilökustannukset.

Laitemitoitukset: liian pienet laitteet vaikeuttavat työtä

Toinen tärkeä asia keittiösuunnittelussa ovat laitemitoitukset. Keittiösuunnittelijan on tunnettava laitteiden tekninen toiminta ja välitettävä teknistä laitetietoa myös muille suunnittelijoille. Jos laitteet on mitoitettu liian pieniksi, keittiö on vaikeuksissa ruoantuotannon kanssa. Toimintaan nähden liian suuret laitteet taas kuluttavat turhaan energiaa ja nostavat käyttökustannuksia.

Lisäksi käyttäjät toivovat keittiölaitteiden mitoitukselta ja valinnalta joustavuutta ja muunneltavuutta. Keittiölaitteiden on oltava myös toimintavarmoja ja helppoja huoltaa

Työergonomia ja hyvinvointi on keittiöissä tärkeää

Kolmas keittiösuunnittelun kulmakivi on työergonomia. Keittiössä, tarjoilulinjastossa ja ruokasalissa toimiville työntekijöille on suunniteltava asianmukaiset työolosuhteet. Ne vähentävät sairauspoissaoloja ja parantavat keittiön tuottavuutta. Esimerkiksi korkeussäädettävät työpöydät vähentävät selkäsairauksia ja oikeanlainen valaistus poistaa RST-kalusteiden häikäisyä.

Savela_Inkeri_02_neliö
Kirjoittaja Inkeri Savela vetää Granlundilla ammattikeittiösuunnitteluryhmää.

Työergonomian kannalta yksi tärkeimmistä asioista on hallita keittiötilojen ilmanvaihtoa. Työpisteessä ei saa tuntea vetoa tai olla liian kuuma. Erityisesti astianpesuosasto on haasteellinen työpiste, koska koneet tuottavat paljon lämpöä ja kosteutta. Samalla fyysinen kuormitus on työntelijöille suurta ja melutaso kova.

Kun työympäristö toimii, työntekijät viihtyvät työssään ja myös asiakkaat saavat parempaa, nopeampaa ja sujuvampaa palvelua.

Miten taloyhtiössä varmistetaan lämpöpumppujärjestelmän energiatehokas toiminta?

Kirjoittajat: johtava asiantuntija Tuomo Niemelä ja projektipäällikkö Timo-Mikael Sivula,  Granlund Consulting Oy

Olemme saaneet viime vuosina yhä useammin viestejä taloyhtiöistä, joissa lämpöpumppujärjestelmä ei toimi aivan odotusten mukaan. Järjestelmä saattaa esimerkiksi kuluttaa yhtä paljon – tai jopa enemmän – energiaa kuin aikaisempi lämmitysmuoto. Lisäksi puolueetonta suunnittelu- ja konsultointipalvelua kysytään yhä enemmän tilanteissa, joissa taloyhtiöön ollaan vasta valitsemassa sopivaa lämpöpumppujärjestelmää.

Nainen ikkunassa

Kannattavin yksittäinen investointi – jos järjestelmä toimii

Lämpöpumppujärjestelmät aina maalämmöstä poistoilma-, ilma-vesi- ja hybridilämpöpumppuihin ovat yleistyneet 2–3 vuoden aikana vauhdilla. Hankkihan presidenttikin muutama vuosi sitten lämpöpumpun ja puolitti samalla sähkönkulutuksensa. Lämpöpumppujärjestelmät ovat asuinkerrostaloissa tyypillisesti kannattavin yksittäinen investointi, mutta suosiolla on kääntöpuolensa. Tarjonta on käynyt kirjavaksi, ja usein ensimmäisenä kärsii suunnittelun ja toteutuksen laatu.

Monessa taloyhtiössä kaivataankin kumppania, joka auttaa arvioimaan tarjolla olevia ratkaisuja objektiivisesti. Lisäksi voimme selvittää käytössä olevan järjestelmän toimintahäiriöiden syyt, mikä antaa parhaassa tapauksessa kaikille synninpäästön ja varmuuden siitä, että järjestelmä on suunniteltu ja asennettu oikein. Suurten korjausten sijaan järjestelmän hienosäätö voi riittää.

Järjestelmän mitoitus ja soveltuvuus kohteeseen

Laadukas suunnittelu on ensimmäinen askel kohti energiatehokkaasti toimivaa lämpöpumppujärjestelmää, mutta yksin se ei riitä. Yhtä tärkeää on järjestelmän oikeanlainen mitoitus kohteen erityispiirteiden ja käyttöprofiilin mukaan. Kerrostalot vain näyttävät identtisiltä!

Sopivan järjestelmän valinnassa on huomioitava muun muassa asukkaiden ja asuntojen lukumäärä, käyttövedenkulutustottumukset sekä ilmanvaihdon ja sisälämpötilan asetusarvot. Esimerkiksi iäkkäiden asukkaiden taloyhtiössä sisälämpötila on voitu asettaa keskiarvoa korkeammaksi.

Kun etsitään kohteeseen parhaiten soveltuvaa järjestelmää, on tärkeää selvittää myös lämpöpumpputyypin, kuten maalämmön, vaatimukset tontille ja sen maaperälle. Tontin sijainti ja koko, pohjavesiolosuhteet sekä mahdolliset maanalaiset rakennelmat ja varaukset vaikuttavat kaikki järjestelmän valintaan sekä investointi- ja rakennuskustannuksiin. Lisäksi on huomioitava tekniikan tilavaraukset teknisessä tilassa. Lämpöpumput aiheuttavat usein muutoksia kiinteistön sähköjärjestelmään.

Työmaavalvonta varmistaa toimivan lopputuloksen

Viimeinen silaus onnistuneelle toteutukselle on työmaavalvonta. Kyse ei ole urakoitsijoiden kyttäämisestä, vaan yhteistyöstä ja urakoitsijan tukemisesta. Suunnitelmat käydään läpi yhdessä asentajien kanssa, ja tehdyt valinnat perustellaan. Myöhemmin riittää, että valvoja käy keskeisissä asennusvaiheissa tarkastamassa esimerkiksi kytkennät ja säädöt.

Näin varmistetaan, että taloyhtiöön hankitaan toimiva, energiatehokas ja käyttäjille turvallinen lämpöpumppujärjestelmä.

Sivula ja NiemeläTuomo Niemelä työskentelee johtavana asiantuntijana ja TimoMikael Sivula projektipäällikkönä Granlund Consulting Oy:n Energia-toimialalla.

 

 

Virtuaalivoimalaitokset tulevat, oletko valmis?

Ville_ReinikainenKirjoittaja: Ville Reinikainen, toimialajohtaja, energia, Granlund Consulting

Keskustelu energiatehokkuuden ympärillä on käynyt kiinteistö- ja rakennusalalla sekä koko yhteiskunnassa vilkkaana jo vuosia. Uusia ratkaisuja ja sovellutuksia syntyy kuin sieniä sateella.

Kustannussäästöt, hiilijalanjäljen pienentäminen ja muun muassa sijoitetun pääoman tuoton maksimointi ovat mittareita, joilla usein arvotetaan energiaratkaisuja suhteessa toisiinsa.

Ilahduttavan voittopuolisesti ratkaisuja myös lähestytään ensin energiatarpeen pienentämisen näkökulmasta ja vasta tämän jälkeen uusiutuvan tuotannnon pohtimisella. Ympäristöystävällisintähän on se käyttämätön kWh.

Toisaalta käyttäjien tarpeet ja hyvinvointi kiinteistöissä saattavat aiheuttaa pientä ristipainetta, mutta tämäkin haaste on ratkaistavissa ympäristön eduksi hyödyntämällä muun muassa viimeisintä teknologiaa ja yhteistoiminnallisia/moniammatillisia ongelmanratkaisumalleja. Myös energian kierrätys ja varastointikin alkavat olla rakennustasolla arkipäivää ainakin uudisrakennushankkeissa. Tästä pääsemmekin itse aiheeseen.

Mistä ratkaisu tehojen heiluntaan?

Kuten hyvin tiedämme, alati kasvava uusiutuvan energian määrä energiaverkoissamme aiheuttaa “heiluntaa” energian tuotantoomme. Kun aurinko paistaa ja tuulee, uusiutuvaa on saatavilla. Kun tilanne on toisin päin, tarvitsemme korvaavia ratkaisuja eli säätövoimaa.

Myös ilman uusiutuvan energian tuotannon aiheuttamaa heiluntaakin, meillä on tarpeen hallita tehokuormia energiaverkossamme. Esimerkiksi tyypillisesti silloin, kun tehontarve on suurin, tarvitaan käyttöön niitä kaikkein eniten hiilipäästöjä tuottavia energian tuotantomuotoja. Toisaalta huippujen käyttöaika on tyypillisesti hyvin lyhyt jakso kalenterivuodesta, jota varten on kuitenkin varauduttava merkittävillä laitosinvestoinneilla.

Yhteistuotantolaitosten, joita meillä ainakin vielä toistaiseksi on paljon, kustannustehokkaimman käytön kannalta olisi hyvä ajoittaa lämmönkäyttö samoihin hetkiin, kun sähköä tuotetaan paljon.

Asia olisi helposti ratkaistavissa, jos meillä olisi käytössä energian varastointimenetelmiä, jotka olisivat riittävän edullisia eikä varastointiteholla ja -ajalla olisi rajoituksia. Varasto ei myöskään mielellään saisi kuluttaa kohtuuttomasti luonnonvaroja. Tällaisia varastointimenetelmiä ei kuitenkaan ainakaan vielä ole saatavilla eikä hetkeen varmastikaan keksitäkään.

On myöskin epätodennäköistä, että globaalit energiantuotantoon ja sen puhtausvaatimuksiin liittyvät haasteet pystytään ratkaisemaan yhdellä tai muutamalla keinolla. Olemme tilanteessa, jossa ratkaisujoukko puhtaan energian saralla on tulevaisuudessa entistäkin monipuolisempi.

Virtuaalivoimalaitokset ratkaisuksi

Virtuaalivoimalaitokset, joista keskustelu on alkanut nostaa päätään myös kiinteistö- ja rakennusalalla, ovat yksi ratkaisu, joilla voidaan tuoda helpotusta edellä kuvattuun ongelmaan ja vieläpä suhteellisen vähäisellä luonnonvarojen kuluttamisella.

Karkeasti kysymys on energiaverkon olemassa olevien tehokuormien sekä tuotanto- ja varastointikapasiteetin ohjaamisesta koko energiaverkon toiminnan tehokkuuden ja ympäristöystävällisyyden kannalta mahdollisimman optimaalisesti.

Teollisuudessa vastaavantyyppistä toimintaa on harjoitettu jo jonkin aikaa ja Fingridin sähköverkossa on valmiit kauppapaikat säätötehon kauppaamiseksi ja sitä kautta taloudellisten hyötyjen realisoimiseksi.

Virtuaalivoimalaitos

Yllä olevassa kuvassa on esitetty virtuaalivoimalaitoksen periaate. Alla olevassa taas karkeasti eri vaihtoehtoja ansaita rahaa rakennuksen tehoja säätämällä (kysyntäjoustolla) joko energian hintaa vasten tai reservikapasiteetiksi energiaverkkoon.

Kaukolämpöpuolella on vielä tällä hetkellä tarjolla vähemmän ansaintamahdollisuuksia kysyntäjoustolle kuin sähkössä, mutta tulevaisuudessa hinnoittelumallit kehittynevät tehojen hallintaa suosivampaan suuntaan. Verotuksella on myös mahdollisuus vaikuttaa kysyntäjouston kannattavuuteen, esimerkiksi dynaaminen energiaverotus on yksi tällaisista mahdollisista keinoista.

Virtuaalivoimalaitos 2

Haasteita ja mahdollisuuksia

Haasteeksi virtuaalivoimalaitoksessa muodostuu riittävän suuren ohjattavan tehokapasiteetin aikaansaaminen. Tyypillisesti yksittäisen rakennuksen, suurenkin, kysyntäjoustokapasiteetti jää kovin alhaiseksi ja tarvittavat investoinnit energiaverkon näkökulmasta riittävän nopeisiin tehonsäätöratkaisuihin ja niiden ylläpitoon ovat harvoin kannattavia. Saati sitten, jos kysymyksessä on kuluttaja, joka haluaisi tarjota oman tehonsäätöpotentiaalinsa energiaverkon hyödyksi.

Joitain esimerkkejä kuitenkin jo löytyy. Yksittäisistä kohteista esimerkiksi Sellossa ollaan rakentamassa virtuaalivoimalaa ja Wasa Station korttelin suunnitteluratkaisuissa on vahvasti ollut mukana kysyntäjoustokapasiteetin maksimointi. Molemmissa tapauksissa on kuitenkin kyseessä useista rakennuksista koostuvat kiinteistökompleksit ja molemmat hankkeet  ovat saaneet merkittävästi TEM:n investointitukea, joten yleisiksi ratkaisuksi ei näistä sovellutuksista vielä ole.

wasa_station
Wasa Stationin suunnitelma

Kokonaisuuden kannalta näyttäisi olevan keskeistä, että alalle alkaa syntyä toimijoita, jotka keräävät riittävän suuria tehokokonaisuuksia (esimerkiksi rakennusryppäitä tai -portfolioita) hallittavakseen ja myytäväksi säätökapasiteettina Fingridille tai energialaitoksille.

Tällöin ansaintamahdollisuudet ovat todellisia ja suuruusluokaltaan vähintään tuhansia euroja vuodessa per liike- tai toimistorakennus ja parhaimmillaan puhutaan jopa viisi-kuusinumeroisista summista vuodessa.

Tällaisestakin toiminnasta alkaa Suomessa löytyä alustavia esimerkkejä niin lämpötehonsäätöön erikoistuneitten start up -yritysten muodossa kuin energialaitosten palveluina ja pilottiprojekteina. Varsinaisia kiinteistösektorilla toimivia virtuaalivoimalaitostoimijoita ei vielä kuitenkaan löydy.

Virtuaalivoimalaitostoimijan ideana siis, että kiinteistön omistaja tai kuluttaja voi luovuttaa valitsemansa tehonsäätökapasiteetin virtuaalivoimalaitostoimijan käyttöön korvausta vastaan.

Esimerkiksi Ranskassa toimii jo yritys, joka jakaa kuluttajille ilmaiseksi laitteita, jotka mahdollistavat heidän liittymisensä omaan virtuaalivoimalaitokseensa ja tehonsäätöoikeutta vastaan yritys tarjoaa pienentynyttä energiankäyttöä ja sitä kautta säästöä kuluttajalle.

Virtuaalivoimalaitostoimijoiden eli energia-aggregointiyritysten lisäksi tarvitaan vankkaa ymmärrystä tehonsäädön sovittamisesta kiinteistöjen arkeen niin, että normaali toiminta ei häiriinny eikä esimerkiksi hyvinvointi kiinteistössä vaarannu.

Silloin, kun säädettävänä on vaikka tuhat sähkölämmitteisen talon lämminvesivaraajaa, riskit ovat varsin maltilliset, mutta jos tehonsäätökapasiteettina toimivat toimistorakennusten talotekniset laitteet tai massan varaavuutta hyödynnetään rakennusten lämmittämiseen sarjassa, täytyy tietää hyvin tarkasti kuinka toimitaan. Kohdekohtaisilla sähkö- tai lämpöakuilla tilannetta voidaan tasapainottaa ja riskejä pienentää, mutta toistaiseksi akkujen hinnat suhteessa saavutettavaan hyötyyn kohdetasolla ovat rajalliset.

Varmaksi voitaneen kuitenkin todeta, että virtuaalivoimalaitokset tulevat kiinteistö- ja rakennusalalle tulevaisuudessa ja todennäköisesti vielä nopeammin kuin uskommekaan. Teknologia alkaa olemaan valmista, mutta tarvitaan vielä kehitystä energian hinnoittelumalleissa ja verotuksessa tehonsäätöä suosivampaan suuntaan sekä rohkeita ja innovatiivisia yrittäjiä alalle niin virtuaalivoimalaitokset alkavat olla arkipäivää.

Millaisia mahdollisuuksia virtuaalivoimalaitos tarjoaa rakennushankkeisiin?

Tässä kohtaa olisikin siis fiksua, että rakennushankkeissa (isoissa sekä pienissä) ja niiden suunnittelussa aloitettaisiin vakavasti pohtimaan ratkaisuja, jotka mahdollistavat sujuvan kysyntäjouston tulevaisuudessa.

Tämä voi tarkoittaa esimerkiksi yksityiskohtien hiomista sähkön jakelumallissa kiinteistön sisällä tai vaikka tarvittavia varauksia automatiikassa, putkikytkentäratkaisuissa ja tilavarauksissa. Suunnitteluvaiheessa kun kustannukset ovat tyypillisesti pieniä, mutta myöhemmin muutettuna ne tuppaavat kasvamaan.

Toinen huomio liittyy virtuaalivoimalaitosten toiminnan mahdollistavan ekosysteemin muodostumiseen. Virtuaalivoimalaitokset ja kysyntäjousto eivät ole pelkästään kiinteistö- ja rakennusalan tai energia-alan asia, vaan vahvasti yhteinen kokonaisuus.

Tunnustelua ja pilottiprojekteja näiden toimijoiden välillä löytyy ja omissa porukoissa keskustelua käydään, mutta mielestäni ylätason keskustelua energiaverkkojen tehonhallinasta energia- sekä kiinteistö- ja rakennusalan päättäjien kesken yhdessä käydään mielestäni liian vähän.

Näkisin mielelläni vaikkapa seminaaritapahtuman, jossa kiinteistö- ja rakennusalan sekä energia-alan päättäjät yhdessä pohtisivat parhaita ratkaisumalleja, jossa keskiöön olisi vieläpä nostettu käyttäjä ja asiakas eli ihminen.

Kyseessä on kuitenkin myös Suomen kilpailukyvyn kannalta merkittävä asia, jonka pohjalta voidaan hyvällä yhteistyöllä luoda merkittäviä vientituotteita.

Energiayhtiöt avoimen tulevaisuuden äärellä

Kirjoittaja: Timo-Mikael Sivula, Granlund Consulting

sivula_timo-mikaelViime viikolla Simo Turunen kirjoitti tiedon visualisoinnista, mikä herätti minua pohtimaan energian kulutustietoja, niiden julkisuutta ja hyödyntämistä kiinteistöjen ylläpidossa.

Energiayhtiöt ovat suorittaneet ison urakan vaihtaessaan kiinteistöjen energiamittarit etäluettaviksi. Samassa yhteydessä suurin osa mittareista vaihtui versioon, joka kykenee välittämään tunnin, tai jopa lyhyemmän ajanjakson tarkkuudella, kulutetun energian määrän. Näiden mittareiden kyvykkyys jää kuitenkin vielä hyvin pitkälti hyödyntämättä.

Kuluttajat ja kiinteistöjen omistajat ovat tottuneet, että energiayhtiöiden mittareiden keräämä mittausdata on energiayhtiöiden omaisuutta. Onko kuitenkaan näin – kuka tiedon oikeasti omistaa vai omistaako kukaan?

Mitä kaikkea voitaisiinkin saada aikaiseksi, jos energian kulutustiedot olisi avoimesti saatavilla ja hyödynnettävissä kiinteistön ylläpidossa sekä energiatehokkuuden hallinnassa? Mitä seuraisi, jos energian kulutus saataisiin visualisoitua rakennuskannan kolmiulotteiseen karttaan?

Kasvukeskuksissa asuntorakentaminen on kasvanut (ja kasvaa jatkossakin) talouskasvun kanssa käsikädessä. Kiinteistökannan kasvaessa tehon tarve energiaverkoissa lisääntyy. Tämä väistämättä johtaa energiayhtiöiden tehoreservien suurempaan käyttöön ja näin ollen energiahintojen nousuun vähintään kulutushuippujen aikana. Voisiko tälle tehdä jotakin?

Kyllä voi!

Mikäli energiayhtiöt mahdollistavat energian kulutustietojen avoimen ja vapaan käytön kiinteistön hyväksi, voidaan luoda työllisyyttä sekä mahdollistaa energiayhtiöille nykyisten voimalaitosten tehon parempi riittävyys. Tällöin energiayhtiöille voidaan myös helpommin luvata kysyntäjoustoa sekä tehoreserviä todennettuna. Miltä kuulostaisi, jos energiayhtiö alkaisi markkinoimaan omaa verkkoaan energiatehokkailla kiinteistöillä? Syntyisikö energiayhtiöiden välille kilpailua kenen verkossa on energiatehokkain kiinteistökanta?

Kuulostaa mielenkiintoiselta mahdollisuudelta, eikö?

Suomessa on valtava potentiaali kiinteistöjen energiatehokkuuden parantamisessa sekä energiaverkkojen tehon tarpeen säädöissä.

Korjausrakentamisen yhteydessä kannattaa panostaa energiatehokkuuteen ja suunnitella kiinteistöjen mittarointi ja ohjausautomatiikka tulevaisuuden näkökulmasta. Siinä vaiheessa, kun energiayhtiöt antavat kulutustiedot reaaliajassa hyödynnettäviksi, pystytään reagoimaan peremmin energiaverkon kulutushuippuihin ja ennakoimaan tulevaa säänmuutosta leikkaamalla tehohuippuja todennetusti.

Haastankin jokaisen energiayhtiön miettimään mittausdatan avaamista realiaikaisena kiinteistöjen käyttöön.

Kirjoittaja Timo-Mikael Sivula työskentelee energiatehokkuushankkeissa projektipäällikkönä Granlund Consultingissa. Hän on toiminut sadoissa kiinteistöjen energiatehokkuutta parantavissa hankkeissa suunnittelijana. Timo-Mikael keskustelee asiasta mielellään lisää: timo-mikael.sivula(a)granlund.fi.

Tiedon visualisointi taklaa PDF-tiedostot ja Powerpointit

Kirjoittaja: Simo Turunen, Granlund Consulting

Tieto on valtaa, ja tietoon perustuva päätöksenteko on viisautta. Nykyhetkessä on arvossa ajatus tiedon nopeasta saatavuudesta, luotettavuudesta ja ajantasaisuudesta sekä tarve tiedon nopealle ymmärtämiselle. Tähän erinomaisena välineenä toimii tiedon sijoittaminen paikkaan, sillä lähes kaikki tieto on osoitettavissa kartalle sekä paikkaan sijoitetun tiedon esittäminen helposti ymmärrettävästi.

Tätä kutsutaan paikkatiedoksi – välineeksi, joka on jo nyt kaikkialla toiminnassamme, ja joka tarjoaa rajattomasti mahdollisuuksia toiminnan kehittämiselle eri näkökulmista.

Paikkatieto tarjoaa erinomaisen työkalun sekä tiedon visualisointiin, että tiedon varastointiin, toimien eräänlaisena alustana tiedon koonnille.

Kartat kehittyvät jatkuvasti, ja nykyään niissä on tarjolla kolmiulotteista näkymää kohteista. Karttanäkymistä on tullut myös vuorovaikutteisia, jolloin kuvan lisäksi kohteista saa ominaisuustietoja. Seuraavia kehityssuuntia ovat muun muassa ennakointitiedon tuottaminen ja sen visualisointi sekä sisätilapaikannus.

Avoin data ja tietokantojen yhdistely tarjoavat varsinkin ennakointitiedon kehittämiseen erinomaiset lähtökohdat. Ennustettavuus voi liittyä rakennuksien elinkaareen (korjaustarpeet), energiankulutuksien ennakointiin tai vaikkapa palvelutarpeen ennakointiin.

Kuva: Paikkatietoa käytännössä. Kolmiulotteinen kartta rakennuskannasta, jossa klikkaamalla rakennusta, avautuvat rakennuksen ajantasaiset perustiedot suoraan kunnan rekisteristä.

(Paikka)tietojen avaaminen rajapinnoille on ollut julkishallinnon strateginen linjaus jo muutamien vuosien ajan  – niin valtion organisaatioilla kuin kunnilla.

Tavoitteena on ollut tarjota muun muassa yrityksille mahdollisuus liiketoimintansa kehittämiselle (esimerkkinä 6Aika-hanke).

Pelkkä avoin tieto yksittäisestä lähteestä ei tarjoa uutta liiketoimintaa, vaan tietojen yhdistäminen on avainsana innovaatiotyössä. Tähän ovat heränneet myös yritykset.

Tarjoamalla dataa rajapinnalta, voidaan luoda jotain uutta – jotain sellaista, mitä ei vielä edes tiedetä. On yhtä iso päätös olla olematta mukana avoimen datan ja rajapintojen hyödyntämisessä kuin päätös olla mukana siinä. Kunnille avoimet rajapinnat voivat tarkoittaa uudenlaista profiloitumista ja aluemarkkinointia ja taas yrityksille uudenlaisten palveluiden kehittämistä.

Työssäni olen mukana kehittämässä uusia palveluita hyödyntämällä lähes rajatonta määrää tietoa ja tarjoamassa ajantasaista sekä visualisoitua tietoa siten, että voimme aidosti puhua tiedolla johtamisesta.

Kirjoittaja Simo Turunen työskentelee aluekehityshankkeiden, palvelusuunnittelun ja tiedolla johtamisen parissa Granlund Consultingilla. Hän on hyödyntänyt paikkatietoa ja avointa dataa mm. aluekohtaisissa tarkasteluissa, tiedon visualisoinnissa sekä rakennusten elinkaarten ja lähestyvien korjaustarpeiden esittämisessä. Simon kanssa voi keskustella aiheesta lisää simo.turunen(a)granlund.fi.