Urheilupuistojen energiaratkaisut ja aluejärjestelmien mahdollisuudet

Myyrmäen urheilupuistoon laadittu energiaselvitys tarjoaa mielenkiintoisen katsauksen urheilukeskusten energiankäytön tehostamiseen, päästövähennyksiin ja hukkalämpöjen hyödyntämismahdollisuuksiin. Selvityksen tavoitteena oli vertailla eri lämmitys- ja jäähdytysratkaisuja, löytää kustannustehokkaita ja kestäviä vaihtoehtoja useille kiinteistöille sekä yleistää tuloksia erilaisiin urheilupuistoihin.

Energiantarve on mittava mahdollisuus

Urheilupuistojen kokonaisenergiankulutus on usein erittäin merkittävä sekä lämmityksen että jäähdytyksen osalta. Tämä luo paljon mahdollisuuksia lämmönkierrätykselle sekä kulutusjoustolle ja näitä molempia voi edistää aluejärjestelmällä. Erityisesti jäähallit, uimahallit ja ulkokenttien lämmitys kuluttavat paljon energiaa, mutta niissä on myös mahdollisuuksia; jäähallien kylmäkoneet tuottavat paljon hukkalämpöä, ulkokenttien lämmitykseen sopii myös matalamman lämpötilan lauhde ja uimahalleissa on mahdollisuus energian kierrätykseen ja kulutusjoustoon.

Kuva: Timi Tiira
Lämpöpumput ratkaisevassa roolissa

Keskeistä selvityksessä oli lämpöpumpputeknologian vahva asema. Lauhdelämpöpumput voivat kattaa jopa 80–90 % jäähallien lämmitystarpeesta hyödyntämällä kylmäkoneista syntyvää hukkalämpöä ja maalämpö on usein tärkeä osa aluejärjestelmässä. Lämpöpumput ovat siis tehokas ratkaisu sekä taloudellisesti että ympäristön kannalta. Samalla perinteisten ratkaisujen, kuten pelkän kaukolämmön, rooli voi muuttua enemmän täydentäväksi, jos hybridijärjestelmät yleistyvät.

Maalämpö ei tässä kohteessa osoittautunut kilpailukykyiseksi vaihtoehdoksi, koska alue on laaja, lämpöä voidaan tuottaa hukkalämmöstä ja kaukolämmön paluu on huomattavasti kustannustehokkaampi.

Kaukolämmön paluuveden mahdollisuudet

Yksi selvityksen kiinnostavimmista havainnoista liittyy kaukolämmön paluulämmön hyödyntämiseen. Paluulämpö on matalalämpöistä, mutta edullista, ja soveltuu hyvin sellaisenaan esimerkiksi lumen sulatukseen. Laskelmien mukaan paluulämmön hyödyntäminen voi olla erittäin kannattavaa, kunhan sen saatavuus ja kapasiteetti varmistetaan. Tämä korostaa energiaverkkojen uudenlaisen optimoinnin merkitystä tulevaisuuden kaupunkiratkaisuissa. Paluunlämmön lisäksi kiinteistöihin tarvitaan kuitenkin myös korkeampilämpötilainen lämmönlähde, joka voi olla esimerkiksi kaukolämpö, sähkökattila tai lämpöpumppu.

Alueellisen energiajärjestelmän mahdollisuudet

Selvityksessä tarkasteltiin myös laajempaa alueellista energiaratkaisua, jossa eri kiinteistöt jakaisivat energiaa keskenään. Jäähallien hukkalämpöä voitaisiin siirtää muihin rakennuksiin ja samoja kylmäkoneita käyttää viilennyksiin. Aluejärjestelmä toisi myös optimointimahdollisuuksia kulutuspiikkeihin.

Käytännössä toteutus ei kuitenkaan ole yksinkertainen. Vaadittavat investoinnit varsinkin putkiverkoston osalta ovat suuria, ja kaikkia syntyvän lämmön määriä ei pystytä hyödyntämään ajallisten vaihteluiden vuoksi. Lisäksi jäähalli käyttää lähes kaikki talvella syntyvästä hukkalämmöstä, joten lämmitystehontarve ei juuri laskisi muissa rakennuksissa.

Tästä huolimatta osittainen energian jakaminen voi olla järkevää, erityisesti jos putkivedot saataisiin lyhyemmiksi tai vain osa rakennuksista kytkettäisiin alueverkkoon. Hyvänä esimerkkinä pidetään jäähallin ja uimahallin välistä lämmönjakoa, sillä uimahalleissa tarvitaan runsaasti lämmitystä ympäri vuoden, joten suuri osa jäähallien hukkalämmöstä saadaan käyttöön.

Päästövaikutukset

Selvityksessä tarkasteltiin myös lämmityksen ilmastovaikutuksia, lämpöpumppujen ja muiden sähköön perustuvien lämmitysmuotojen avulla lämmityksen hiilidioksidipäästöjä voidaan vähentää runsaasti. Vuonna 2025 sähkön keskimääräiset päästöt ovat 45 kg CO2e/MWh, kun kaukolämmössä se on 115 kg CO2e/MWh. Vantaan Energian vastaavat luvut ovat 53 kg CO2e/MWh (sähkö) ja 145 kg CO2e/MWh (lämpö). Toki lämmityksen päästöjen ennustetaan laskevan nopeasti ja sen eteen tehdään paljon töitä.

Lämpöpumpputeknologiat vähentävät myös niin sanottua primäärienergian kulutusta. Usein yhdellä yksiköllä sähköä saadaan tuotettua yli kaksi yksikköä lämpöä, joka myös vähentää päästöjä. Energiatehokkuuden parantaminen ei siis ole vain kustannuskysymys, vaan sillä on suuri vaikutus myös ilmastotavoitteiden saavuttamiseen.

Oppien yhteenveto

Myyrmäen urheilupuiston energiaselvityksestä saatiin erinomaisia oppeja siitä, miten monimutkaisia energiakokonaisuuksia voidaan optimoida ja mitä haasteita suunnitelmissa voi olla.

Hukkalämmön hyödyntäminen vähintään kiinteistössä on yleensä kannattavaa, muihin kiinteistöihin siirtäessä siirtomatka sekä hukkalämmöntuotannon ja lämmöntarpeen ajoitukset ovat kriittisiä tekijöitä kannattavuudelle. Alueelliset ratkaisut vaativat huolellista suunnittelua samoista syistä.

Lämpöpumput ovat tehokas ratkaisu, vaikka täydentämässä kaukolämpöä, jos ne eivät yksinään riitä. Kaukolämmön rooli voi myös muuttua täydentäväksi, jolloin sitä käytetään esimerkiksi kulutushuippuihin tai priimaamiseen, eli lämmön korottamiseen. Myös kaukolämmön paluuveden mahdollisuudet ovat suuret.

Kokonaisuutena selvitys osoittaa, että älykkäällä suunnittelulla urheilupuistoista voidaan rakentaa energiatehokkaita ja vähäpäästöisiä kokonaisuuksia, jotka tuovat suuria säästöjä energiakustannuksiin.

Lue Myyrmäen urheilupuiston energiaselvitys tästä.

Energiapalvelumalli alueille (ENPA) -hankkeessa kehitetään yrityslähtöinen energiapalvelumalli, joka tukee vähähiilisen ja energiaomavaraisen korttelitason alueellisten energiapalveluratkaisujen suunnittelua ja toteutusta. Hankkeen toteuttavat Helsingin, Espoon ja Vantaan kaupungit sekä Metropolia Ammattikorkeakoulu 1.11.2023–31.10.2026. ENPA-hanke on Euroopan Unionin osarahoittama ja osa HEVinnovations-ohjelman hankeportfoliota.

Tutustu hankkeeseen tarkemmin hankkeen verkkosivulla.

Seuraa ENPA-hankkeen toimintaa myös Innovatiiviset energiaratkaisut Uudellamaalla -LinkedIn-sivulla.

 

Teksti: Timi Tiira

``