Rakennusten energiatehokkuustoimenpiteiden mitattu vaikutus ja raportoinnin haasteet
Hirvonen, Janne; Lastovets, Natalia; Sormunen, Piia (2026)
Tampereen yliopisto
2026
Rakennetun ympäristön tiedekunta - Faculty of Built Environment
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-4611-9
https://urn.fi/URN:ISBN:978-952-03-4611-9
Tiivistelmä
Rakennusten energiatehokkuuden parantamiseksi on kehitelty monenlaisia ratkaisuja, joita tarkastellaan erityisesti simulaation keinoin. Tieto todellisten järjestelmien toiminnasta jää kuitenkin helposti hämärän peittoon, koska edes energiajärjestelmien suunnittelutoimistoilla ei ole pääsyä toteutettujen järjestelmien käyttövaiheen kulutustietoihin. Tässä tutkimuksessa kerättiin mittaustietoa Suomessa toteutetuista ener-giatehokkuusratkaisuista, keskittyen pääosin lämpöpumppuihin.
Lämpöpumppujen energiatehokkuuden määrittäminen on usein hankalaa, sillä erilliset mittaukset lämpö-pumppujärjestelmästä puuttuvat. Tarkastelluissa kohteissa lämpöpumppujen kausilämpökerroin (SPF) vaihteli välillä 2,8–5,5. Datasta ei havaittu selkeää suhdetta rakennuksen iän tai rakennustyypin ja lämpö-pumpun lämpökertoimen välillä, mutta PILP-järjestelmien lämpökertoimet olivat puhtaita MLP-järjestelmiä korkeampia. Kaukolämpö-lämpöpumppu-hybridijärjestelmissä lämpöpumpun energiapeitto vaihteli välillä 30–80 %. Lämpöpumppujen tuottaman lämmön hinta ostosähkön hinnan ja toteutuneen lämpökertoimen mukaan oli 24–37 €/MWh. Lämpöpumppujen käyttämän sähkön hinta oli 3–29 % korkeampi kuin spot-hintojen keskiarvo, mikä osoittaa potentiaalin optimoinnille.
Vaikka lämpöpumput lähtökohtaisesti kasvattavat sähkönkulutusta, palvelurakennuksissa, joissa toteutet-tiin myös muita energiatehokkuusparannuksia (esim. valaistuksen, ilmanvaihdon ja ohjauksen muutoksia), saattoi sähkönkulutus jopa laskea lämpöpumpun lisäyksestä huolimatta. Lämpöpumppujen energiatehok-kuuden määrityksessä olisi tärkeää pystyä tunnistamaan myös apulaitteiden (pumppujen) käyttämä sähkö sekä ymmärtää laskentaan sisällytettävät taserajat (varalämmitys sekä lämmön ja kylmä yhteistuotanto), sillä nämä vaikuttavat merkittävästi lämpökertoimeen.
Energiadatan keräämisessä tunnistettuja kehitystarpeita olivat ylipäätään järjestelmäkohtaisten mittausten toteutus riittävällä aikaresoluutiolla ja riittävän pitkällä aikavälillä sekä mittauskatkojen ja mittausvirheiden automaattinen tunnistaminen ja huoltotoimenpiteiden käynnistäminen. Energiadatan vertailukelpoisuu-den ja optimointitarpeiden havaitsemiseksi tulisi tietää energiatehokkuus eri olosuhteissa. Sähkön hintojen vaihtelu on moninkertaistunut, joten on tärkeä myös tietää järjestelmien käyttämän sähkön ja tuotetun lämmön toteutunut hinta. Eri datalähteiden integrointi (esim. energia- ja olosuhdetiedot, järjestelmäku-vaukset, hintatiedot) edistäisi järjestelmien kokonaistehokkuuden ymmärtämistä.
Lämpöpumppujen energiatehokkuuden määrittäminen on usein hankalaa, sillä erilliset mittaukset lämpö-pumppujärjestelmästä puuttuvat. Tarkastelluissa kohteissa lämpöpumppujen kausilämpökerroin (SPF) vaihteli välillä 2,8–5,5. Datasta ei havaittu selkeää suhdetta rakennuksen iän tai rakennustyypin ja lämpö-pumpun lämpökertoimen välillä, mutta PILP-järjestelmien lämpökertoimet olivat puhtaita MLP-järjestelmiä korkeampia. Kaukolämpö-lämpöpumppu-hybridijärjestelmissä lämpöpumpun energiapeitto vaihteli välillä 30–80 %. Lämpöpumppujen tuottaman lämmön hinta ostosähkön hinnan ja toteutuneen lämpökertoimen mukaan oli 24–37 €/MWh. Lämpöpumppujen käyttämän sähkön hinta oli 3–29 % korkeampi kuin spot-hintojen keskiarvo, mikä osoittaa potentiaalin optimoinnille.
Vaikka lämpöpumput lähtökohtaisesti kasvattavat sähkönkulutusta, palvelurakennuksissa, joissa toteutet-tiin myös muita energiatehokkuusparannuksia (esim. valaistuksen, ilmanvaihdon ja ohjauksen muutoksia), saattoi sähkönkulutus jopa laskea lämpöpumpun lisäyksestä huolimatta. Lämpöpumppujen energiatehok-kuuden määrityksessä olisi tärkeää pystyä tunnistamaan myös apulaitteiden (pumppujen) käyttämä sähkö sekä ymmärtää laskentaan sisällytettävät taserajat (varalämmitys sekä lämmön ja kylmä yhteistuotanto), sillä nämä vaikuttavat merkittävästi lämpökertoimeen.
Energiadatan keräämisessä tunnistettuja kehitystarpeita olivat ylipäätään järjestelmäkohtaisten mittausten toteutus riittävällä aikaresoluutiolla ja riittävän pitkällä aikavälillä sekä mittauskatkojen ja mittausvirheiden automaattinen tunnistaminen ja huoltotoimenpiteiden käynnistäminen. Energiadatan vertailukelpoisuu-den ja optimointitarpeiden havaitsemiseksi tulisi tietää energiatehokkuus eri olosuhteissa. Sähkön hintojen vaihtelu on moninkertaistunut, joten on tärkeä myös tietää järjestelmien käyttämän sähkön ja tuotetun lämmön toteutunut hinta. Eri datalähteiden integrointi (esim. energia- ja olosuhdetiedot, järjestelmäku-vaukset, hintatiedot) edistäisi järjestelmien kokonaistehokkuuden ymmärtämistä.