Suomen kaukolämmön tuotannon kestävyys
Hakala, Jenni (2024)
Hakala, Jenni
2024
Tekniikan ja luonnontieteiden kandidaattiohjelma - Bachelor's Programme in Engineering and Natural Sciences
Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta - Faculty of Engineering and Natural Sciences
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2024-09-09
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202409028479
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-202409028479
Tiivistelmä
Suomen kokonaisenergiankulutuksesta merkittävä osa kuluu rakennusten lämmitykseen. Energiatehokkaampien rakennusten myötä lämmityksen energiankulutus vähenee jonkin verran tulevaisuudessa, mutta osuus säilynee silti varsin suurena. Näin ollen kestävämpiin lämmitysmuotoihin panostaminen on tärkeää kestävän kehityksen sekä ilmastotavoitteiden kannalta. Kaukolämmön suuren markkinaosuuden sekä uusiutuvien lämmönlähteiden hyödyntämiskyvyn ansiosta se vaikuttaa lupaavalta vaihtoehdolta kestävämmän lämmitysmarkkinan mahdollistamiseen tulevaisuudessa.
Tämän työn tavoitteena oli tarkastella Suomen kaukolämmön tuotannon kestävyyttä nykyhetkellä sekä arvioida kaukolämmön tulevaisuuden näkymiä kestävyyden kannalta. Työssä tarkasteltiin kestävyyttä ekologisen kestävyyden näkökulmasta. Nykyhetken osalta havaittiin, että fossiilisten polttoaineiden osuus tuotannosta on vielä melko suuri, minkä takia ekologisessa kestävyydessä olisi huomattavasti parannettavaa. Tulevaisuuden todettiin näyttävän tämän edistymisen kannalta lupaavalta. Tarkasteltujen skenaarioiden välillä oli kuitenkin suuri ero biomassan osuudessa, mikä aiheutti suuren eron laskettuihin päästökertoimiin ja siten ekologiseen kestävyyteen.
Lisäksi työssä tarkasteltiin biomassan, aurinkolämmön, geotermisen energian ja hukkalämmön mahdollisuuksia kestävyyden parantamiseen Suomen kaukolämmön tuotannossa. Biomassan osalta käsiteltiin vain ympäristövaikutuksia sekä tulevaisuuden näkymiä, sillä muista poiketen tätä hyödynnetään jo Suomessa laajalti. Muiden tuotantomuotojen kohdalla käsiteltiin ympäristövaikutusten ja tulevaisuuden näkymien lisäksi näiden hyödyntämiseen liittyviä haasteita.
Tarkastelun pohjalta kävi ilmi, että nämä kaikki soveltuisivat Suomen kaukolämmön tuotantoon joko sellaisenaan tai tukijärjestelmien kanssa. Lupaavimmiksi todettiin geoterminen energia sekä hukkalämpö. Geotermisen eduiksi havaittiin sen ympärivuotinen saatavuus sekä varastointimahdollisuus ja vastaavasti haasteeksi hyödyntämiselle poraukseen liittyvät ongelmat sekä alueellinen saatavuus. Tärkeimmiksi hukkalämmön lähteiksi tunnistettiin datakeskukset sekä tulevaisuudessa mahdollisesti vedyntuotanto. Aurinkolämmön katsottiin olevan sopiva Suomeen vain lämpövarastojen kanssa, minkä takia sen laajempi hyödyntäminen tuotannossa on varsin epätodennäköistä. Biomassan osalta muut hyödyntämiskohteet tulevat yleistymään tulevaisuudessa, minkä takia kaukolämmössä biomassan osuus laskenee.
Työn pohjalta jatkotutkimusaiheeksi esitettiin biomassan ja etenkin sen polton vaikutukset ekologiseen kestävyyteen. Fossiiliset polttoaineet on suurelta osin korvattu biomassalla, mutta tämän ympäristövaikutuksia on tutkittu melko vähän eikä tehdyt tutkimukset ole yksimielisiä näistä vaikutuksista.
Tämän työn tavoitteena oli tarkastella Suomen kaukolämmön tuotannon kestävyyttä nykyhetkellä sekä arvioida kaukolämmön tulevaisuuden näkymiä kestävyyden kannalta. Työssä tarkasteltiin kestävyyttä ekologisen kestävyyden näkökulmasta. Nykyhetken osalta havaittiin, että fossiilisten polttoaineiden osuus tuotannosta on vielä melko suuri, minkä takia ekologisessa kestävyydessä olisi huomattavasti parannettavaa. Tulevaisuuden todettiin näyttävän tämän edistymisen kannalta lupaavalta. Tarkasteltujen skenaarioiden välillä oli kuitenkin suuri ero biomassan osuudessa, mikä aiheutti suuren eron laskettuihin päästökertoimiin ja siten ekologiseen kestävyyteen.
Lisäksi työssä tarkasteltiin biomassan, aurinkolämmön, geotermisen energian ja hukkalämmön mahdollisuuksia kestävyyden parantamiseen Suomen kaukolämmön tuotannossa. Biomassan osalta käsiteltiin vain ympäristövaikutuksia sekä tulevaisuuden näkymiä, sillä muista poiketen tätä hyödynnetään jo Suomessa laajalti. Muiden tuotantomuotojen kohdalla käsiteltiin ympäristövaikutusten ja tulevaisuuden näkymien lisäksi näiden hyödyntämiseen liittyviä haasteita.
Tarkastelun pohjalta kävi ilmi, että nämä kaikki soveltuisivat Suomen kaukolämmön tuotantoon joko sellaisenaan tai tukijärjestelmien kanssa. Lupaavimmiksi todettiin geoterminen energia sekä hukkalämpö. Geotermisen eduiksi havaittiin sen ympärivuotinen saatavuus sekä varastointimahdollisuus ja vastaavasti haasteeksi hyödyntämiselle poraukseen liittyvät ongelmat sekä alueellinen saatavuus. Tärkeimmiksi hukkalämmön lähteiksi tunnistettiin datakeskukset sekä tulevaisuudessa mahdollisesti vedyntuotanto. Aurinkolämmön katsottiin olevan sopiva Suomeen vain lämpövarastojen kanssa, minkä takia sen laajempi hyödyntäminen tuotannossa on varsin epätodennäköistä. Biomassan osalta muut hyödyntämiskohteet tulevat yleistymään tulevaisuudessa, minkä takia kaukolämmössä biomassan osuus laskenee.
Työn pohjalta jatkotutkimusaiheeksi esitettiin biomassan ja etenkin sen polton vaikutukset ekologiseen kestävyyteen. Fossiiliset polttoaineet on suurelta osin korvattu biomassalla, mutta tämän ympäristövaikutuksia on tutkittu melko vähän eikä tehdyt tutkimukset ole yksimielisiä näistä vaikutuksista.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [8996]