Onko kerrostalon mahdollista tuottaa enemmän energiaa kuin se kuluttaa? – kysymykseen voi pian löytyä vastaus

Kalasatama
31. maaliskuuta 2021
Havainnekuva Excess-kohteesta

Plusenergia-asumisen ja hiilineutraalin asumisen mahdollisuuksia kerrostaloissa tutkitaan nyt useammassa lähivuosina rakentuvassa kohteessa Helsingin Kalasatamassa. Kaksi hanketta kuuluu kaupungin Kehittyvä kerrostalo -ohjelmaan.

Asuminen tuottaa tällä hetkellä yli puolet Helsingin kasvihuonekaasupäästöistä ja Hiilineutraali Helsinki 2035 -ohjelma velvoittaakin kaupunkia vähentämään uusien rakennusten tuottamia päästöjä yli 80 prosentilla.

Suomen kylmissä talvioloissa tavoitteeseen pääseminen on kuitenkin hankalaa. Uudisrakentamiseen kohdistuu nyt isoja paineita, koska koko vanhan rakennuskannan korjaaminen on taas hidasta ja haastavaa.

”Tarvitaan monipuolisia ratkaisuja, jossa yhdistyvät energiatehokkuus, kiinteistökohtaiset uusiutuvan energiantuotannon ratkaisut sekä kiinteistöjen kyky toimia energian kysyntäjoustossa. Hiilineutraali Helsinki -ohjelmassa onkin linjattu, että kaupunki pilotoi plusenergiarakentamista, selvittää sen kustannusvaikutuksia ja haasteita”, ympäristösuunnittelija Petteri Huuska Helsingin kaupungilta sanoo.

Mutta mitä plusenergiarakentaminen oikein tarkoittaa? Yksinkertaisesti plusenergiatalo tuottaa enemmän energiaa, kuin mitä se kuluttaa.

Energian tuotannossa ja kulutuksessa plussan puolelle tai vaikkapa vain nollaan pääseminen on kuitenkin helpommin sanottu kuin tehty. Siksi plusenergia-, nollaenergia- ja hiilineutraalia asumista tutkitaan nyt useammassa kohteessa Helsingin Kalasatamassa.

Helsinki mukana kansainvälisessä hankkeessa

Helsingin kaupungin kerrostaloasumisen laadun parantamiseen tähtäävään Kehittyvä kerrostalo -ohjelmaan kuuluva plusenergiapilotti on osa eurooppalaista tutkimusyhteisyötä. EXCESS-plusenergiatalon kehitysprojekti käynnistyi lokakuun 2019 alussa.

Helsingin EXCESS-talo on osa isompaa Euroopan laajuista hanketta, jossa haetaan ratkaisuja neljälle eri ilmastovyöhykkeelle: pohjoiselle ilmastolle Suomessa, mannerilmastolle Itävallassa, atlanttiselle meri-ilmastolle Belgiassa sekä välimerelliselle ilmastolle Espanjassa. Hanke saa rahoitusta EU:n Horizon 2020 tutkimus- ja innovaatio-ohjelmasta.

Projektissa yhdistetään olemassa olevia yksittäisiä teknologioita ja paikallista uusiutuvaa energiantuotantoa sekä kehitetään uusia tuotteita, jotta voidaan saavuttaa plusenergiatalon vaatimukset kussakin neljässä erilaisessa ilmastossa. Plusenergiatalon perusteknologiat ovat jo pitkälti olemassa, mutta tuotteiden älykäs integrointi kokonaiseksi järjestelmäksi puuttuu.

Lämpökaivot ja älykäs ohjaus tärkeitä

Avainasemassa EXCESS-hankkeen talossa ovat 800 metriä syvät lämpökaivot ja niissä uudentyyppiset koaksiaalikollektorit, joita käytetään lämpöpumppujen avulla sekä lämmön tuotantoon, että rakennuksen itsensä tuottaman ylijäämälämmön ja aurinkolämmön kausivarastointiin. Lämpöä voidaan ottaa talteen esimerkiksi jätevedestä ja ilmanvaihdosta.

Lisäksi mukaan tulevat aurinkopaneelit ja aurinkokeräimet osaksi rakennuksen julkisivua ja kattoa. Paneelit voivat tuottaa sekä sähköä että lämpöä.

Toinen tärkeä osa rakennusta on käyttäjäystävällinen älykäs ohjaus. Tavoitteena on luoda talotekniikasta älykäs kokonaisjärjestelmä, jossa paikallisen energiantuotannon, energian varastoinnin sekä kulutuksen optimoiminen on helppoa.

Kalasataman pilottikohteen toteuttaa Bassotalot. Toimitusjohtaja Jukka Lehtonen toteaa, että pilottirakentamisessa on riskejä, mutta Bassotaloilla on kehitystyössä taustavoimana suuri joukko osaavia toimijoita useasta maasta. Lehtonen uskoo, että riskit pysyvät kohtuullisena ja siksi hanke ei pelota.

”Energiatehokkuus tulee parantumaan rajusti yhteiskunnan kaikessa toiminnassa tulevina vuosina ja jokaisen rakentajan on joka tapauksessa otettava pian uusia ratkaisuja käyttöönsä. Ne, jotka aloittavat muuntumisen ennen kuin määräykset pakottavat siihen, tulevat olemaan paremmassa asemassa tulevaisuudessa”, Lehtonen sanoo.

Kaupungin energiatehokkain vuokratalo

n energiapihistä kohteesta

Kalasatamaan nousee lähivuosina myös toinen energian tuotannossa ja kulutuksessa plussan puolelle tähtäävä kerrostalokohde. Kyseessä on Helsingin oman asuntotuotannon ATT:n rakennushanke jonka lopputuloksena valmistuu kaupungin vuokra-asuntoja vuoden 2023 lopulla.

”Teimme kohteelle energiasimuloinnin ja tutkimme pelkän maalämmön käyttämistä, mutta totesimme, että sille ei ole tontilla tarpeeksi tilaa. Jo alussa muotoutui ajatus, että teemme kohdetta Helenin kanssa yhteistyössä. Hyödynnämme Helenin kaukolämpö- ja jäähdytysverkostoa ja lisäksi rakennamme pari lämpökaivoa”, hankkeen projektipäällikkö Sanne Varpanen Asuntotuotannosta sanoo.

Rakennukseen tuleva auringon säteilylämpö otetaan talteen ja varastoidaan kaukokylmäverkostoon tai hyödynnetään lämpöpumpun avulla suoraan kiinteistössä. Lämpöä otetaan talteen myös jätevedestä sekä poisto- ja jäteilmasta. Kaukolämmön rinnalla hyödynnetään maalämpöä.

Sähkölaitteet ja valaistukset toteutetaan erittäin vähän energiaa kuluttavina ja sähköenergiaa tuotetaan rakennuksen vesikatolle sekä julkisivuun asennettavilla aurinkopaneeleilla. Lisäksi taloon asennetaan porrashuoneisiin sähkölasit joiden avulla voidaan säätää tarvittavan jäähdytys- ja lämmitysenergian määrää.

”Talo sijaitsee korttelin varjoisimmalla paikalla, ja tämä on osasyy siihen miksi laskelmien mukaan kohteessa on haastavaa päästä plussan puolelle energian suhteen. Tämä on hyvä ottaa huomioon, kun mietitään plusenergiaratkaisuja”, Varpanen toteaa.

Tavoitteena monistettavia ratkaisuja ja palveluja

Havainnekuva Kalasataman CO-0-korttelista

ATT:n pilottihanke tähtää energiatehokkuudeltaan tulevaisuuden rakentamiseen. Alustavien simulaatioiden perusteella rakennus kuluttaisi energiaa vain murto-osan lähelle nollaenergiankulutusta pääsevän rakennuksen kulutuksesta.

Hankkeessa haetaan elinkaarikustannuksiltaan tehokkaita ratkaisuja kohtuuhintaiseen asuntotuotantoon.

Nolla- ja plusenergiarakentamista kehitetään tällä hetkellä Helsingissä tosissaan, sillä Kalasatamaan on tulossa lähivuosina vielä toinenkin Kehittyvä kerrostalo -ohjelmaan kuuluva 0-CO2-korttelihanke, jossa tähdätään täysin hiilineutraaliin asumiseen.

Kohteessa hiilijalanjäljen neutralointi toteutetaan uudella palvelumallilla, jossa taloyhtiö ei itse omista kiinteistöllä olevia energian tuotantoon liittyviä laitteita vaan ostaa hiilineutraalia energiaa palveluna Heleniltä.

Kortteliin tulee katolle asukkaiden käyttöön yhteisöllisyyttä ja viihtyisyyttä lisäävä katettu vihertila, joka toimii samalla uusiutuvan sähköenergian tuottajana valoa läpäisevien aurinkokennolasien ansiosta. Paikallisesti tuotettu aurinkosähkö hyödynnetään kiinteistön oman kulutuksen lisäksi asukkaiden sähkökustannusten alentamiseen.

Tavoitteena kaikissa kolmessa Kalasatamaan toteutettavissa kohteissa on pilotoida ratkaisuja ja palvelumalleja, joita voidaan ottaa tulevaisuudessa käyttöön muissakin kohteissa, niin Helsingissä kuin muuallakin Suomessa.

Lue lisää:

Kehittyvä kerrostalo -ohjelma

Excess-plusenergiakerrostalo Kehittyvä kerrostalo -ohjelman sivuilla 

0-CO2-kortteli Kehittyvä kerrostalo -ohjelman sivuilla

Uutinen: Helsinki etsii rakentajaa kaupungin energiapiheimmälle asuinkerrostalolle 

Uutinen: Kehittyvä kerrostalo -ohjelmaan uusi hiilineutraali korttelihanke