Tikkurilan Osaamiskampuksen alue-energiapilotti – opintomatka alueellisten energiaratkaisujen suunnitteluun

Keskustelu alueellisten energiaratkaisujen ympärillä käy vilkkaana ympäri Suomen. Alueellisissa energiaratkaisuissa nähdään merkittävää potentiaalia uusien innovaatioiden käyttöönottoon ja kustannussäästöjä kaikille osapuolille. Energiaratkaisut tarjoavat mahdollisuuden yhdistää eri tavoilla tuotetut energiat, hukkalämmöt ja matalalämpöiset energiaverkot yhdeksi lämmityspalveluksi. Parhaimmillaan alueelliset energiapalvelut voivat ratkoa monta energiamurroksen haastetta yhdellä kertaa.

Alkuvaiheen havainnekuva Tikkurilan Osaamiskampuksesta. Havainnekuva Harris–Kjisik Arkkitehtitoimisto.

Energiapalvelumalli alueille (ENPA) -hankkeessa selvitettiin Tikkurilan Osaamiskampuksella Vantaalla alueellisen energiapalvelun hankintaa yhdessä Vantaan Energian kanssa. Osaamiskampus tarjoaa erinomaiset puitteet pilotoinnille: uusi tiivis kaupunkiympäristö, johon rakentuu lähivuosina toimistoja, liiketiloja, koulukampus ja asumista. Jo kaavavaiheessa alueelle on asetettu kunnianhimoiset tavoitteet – ilmastoviisaus ja uusiutuvan energian tuotanto ovat keskiössä.

. Kaavakartta Tikkurilan Osaamiskampuksesta. Alue koostuu kuudesta uudisrakennuskorttelista. Alueen eteläpuolella oleva puistoalue sekä Villa Grönberg säilytetään. Kuva: Vantaan kaupunki.

Alueellisen energiapalvelun suunnittelu

Alueellinen energiaratkaisu hahmottuu vaiheittain. Osaamiskampuksella työ käynnistyi alue-energian suunnittelulla, jossa kartoitettiin rakennusten energiankulutuksen lähtötiedot ja selvitettiin mahdollisuuksia maalämpökaivokentän toteuttamiseen.

Suunnittelun ja konsultoinnin asiantuntijayritys Swecon laatimissa ensimmäisissä selvityksissä tarkasteltiin 600 metriä syviä kaivoja, matalalämpöverkkoa, jäähdytystä ja hukkalämpöjen hyödyntämistä. Tiiviissä kaupunkiympäristössä maalämpökaivojen sijoittaminen katualueille todettiin haastavaksi, koska katualeille haluttiin mahdollisimman paljon puita ja istutuksia. Sen vuoksi selvitettiin kaivojen sijoittamista tonteille ja rakennusten alle.

Tonteilla kaivoille oli käytettävissä tilaa rajallisesti, ja siksi maalämmöllä voitiin kattaa vain osa alueen lämmönkulutuksesta. Maalämmön rinnalle valittiin kaukolämpö, joka on Vantaalla sekä kustannustehokas että helposti saatavilla. Alueellisen järjestelmän vaatimat tilavaraukset tehtiin jo katusuunnitteluvaiheessa.

Alueella tutkittiin ratkaisua, jossa lämpöpumput ja kaukolämpö tuottaisivat kahden energiakeskuksen kautta koko alueen lämmityksen. Energiakeskuksille varattiin tilat alueen pysäköintilaitoksiin.  

Maalämmön koeporaus suoritettiin Korttelissa 1 syksyllä 2024. Tutkimustulokset olivat lupaavia, ja suunnittelua jatkettiin hankesuunnitteluvaiheessa, jossa maalämpökentän toteutusta tarkennettiin. Selvityksissä todettiin, että 600 metrin syvyiset kaivot tai eri kaivosyvyyksistä koostuva hybridikaivokenttä eivät sovellu hyvin suunniteltuun järjestelmään, jossa eri energialähteitä käytetään monipuolisesti. Tämän vuoksi jatkotarkasteluun valittiin 400 metrin syvyinen kaivokenttä.

 

Samanaikaisesti tutkittiin vaihtoehtoja hukkalämpöjen ja kaukolämmön paluulämmön hyödyntämiseen sekä alueen jäähdytysratkaisuihin. Hukkalämpöjen osuus Osaamiskampuksella jäi lopulta vaatimattomaksi, mutta kaukolämmön paluun hyödyntäminen todettiin kannattavaksi.

Energiakeskusten tilavarauksia ja alueverkon putkikokoja tarkennettiin suunnittelun edetessä. Tarkentuneiden suunnitelmien, markkinakartoituksen ja laskelmien avulla pystyttiin arvioimaan investointikustannukset ja niihin liittyvät riskivaraukset.

Ensimmäisen energiaselvityksen energiavuokaavio. Kuva Sweco.

Hinnoittelu ja sopimusneuvottelut

Energiapalvelusopimukset eivät ole vakiintuneita vaan sopimuksen sisältö, kesto ja ehdot riippuvat energiayhtiöstä ja sekä teknisistä yksityiskohdista. Kun laskelmat oli saatu valmiiksi, päästiin neuvottelemaan sopimuksista ja hinnoittelusta.

Hinnoittelun rakentaminen osoittautui isoksi kokonaisuudeksi. Investointikustannusten arviointi edellytti laajaa taustatietojen keruuta sekä urakka- ja vastuurajojen tarkkaa määrittelyä sopimusosapuolten kesken. Läpinäkyvyyden ja selkeyden varmistamiseksi päätettiin tehdä erilliset sopimukset lämmitykselle ja jäähdytykselle.

Lämmityksen osalta tavoitteena oli, että hinnoittelu on kohtuullisella tasolla. Lisäksi tutkittiin eri tapoja kannustaa rakennuttajia toteuttamaan maalämpökaivoja omille tonteilleen siten, että ne voitaisiin liittää yhteiseen energiajärjestelmään.

Erityisesti jäähdytyksen hinnoittelu vaati useita keskusteluja ja eri tahojen yhteistyötä. Alueellinen jäähdytys haluttiin pitää aidosti kustannustehokkaana vaihtoehtona, jolloin sen hintatasoa päädyttiin vertaamaan kiinteistökohtaisen jäähdytyksen elinkaarikustannuksiin. Hinnoittelun rakentaminen oli tasapainottelua investointikustannusten läpinäkyvyyden ja toisaalta selkeyden välillä.

Sopimusneuvottelut etenivät samaan aikaan hinnoittelun kehittämisen kanssa. Neuvottelujen pohjaksi otettiin lämmityksen sopimuspohja, jota muokattiin vastaamaan alueellisen energiaratkaisun erityispiirteitä. Kuten hinnoittelussa, alueelliselle jäähdytykselle laadittiin oma sopimus. Sopimuksessa sovittiin sekä energiajärjestelmän rakentamisen vastuunjaosta että energiapalvelun ehdoista energiayhtiön ja asiakkaan välillä.

Sopimuskokonaisuus oli hyvin laaja, vaikka itse energiapalvelusopimus pyrittiin pitämään yksinkertaisena. Sopimuksen liitteissä hyödynnettiin hankesuunnittelun aikana tuotettua aineistoa ja alan yleisiä sopimuspohjia, mikä jonkin verran helpotti dokumentaation laatimista.

Pilotin osapuolilla oli tiukka aikapaine hinnoittelun ja sopimusten laatimisessa, jotta investointipäätökset voitaisiin tehdä ennen ensimmäisen rakennushankkeen käynnistymistä. Tiukka aikataulu toisaalta nopeutti asiakirjojen valmistelua, mutta tarkoitti pitkiä työpäiviä ja venymistä kaikilta osapuolilta.

Pilotin keskeytys

Sopimusneuvotteluiden ollessa loppusuoralla Vantaan kaupunginhallitus päätti helmikuussa 2025 keskeyttää Osaamiskampusalueen Kortteleita 2 ja 3 koskevan investorikilpailun. Korttelit 2 ja 3 palautettiin uudelleenvalmisteluun, mikä tarkoittaa noin vuoden viivettä kortteleiden rakentamiseen.

Kortteliin 3 suunniteltu pysäköintitalo ja sen yhteyteen suunniteltu energiakeskus eivät toteudu alue-energiaratkaisun vaiheistuksen edellyttämässä aikataulussa. Vaiheistus ja riittävän asiakasmäärän sitouttaminen energiapalveluun alkuvaiheessa on ratkaisevaa investointipäätöksen tekemisen kannalta.

Osaamiskampuksen rakentamisen aikataulun viivästymisen vuoksi alueellisen energiapalvelun kehittäminen päätettiin keskeyttää. Alueellisen energiaratkaisun onnistuminen edellyttää huolellista vaiheistusta, joka paitsi vähentää riskejä, myös varmistaa sujuvan toteutuksen ja kustannustehokkuuden.

Opit

Alueellisten järjestelmien kannattavuus on sidoksissa useaan eri komponenttiin, kuten energian tuotantotapoihin, järjestelmän laajuuteen ja sen tekniseen toteutettavuuteen sekä täsmälliseen hanke- ja toteutussuunnitteluvaiheeseen. Opit perustuvat Tikkurilaan tutkitun ratkaisun havaintoihin.

Vaiheistus ja aikataulu

  • Erityisesti energiakeskuksen rakentaminen täytyy ajoittaa tarkkaan ensimmäisen kiinteistön valmistumisen kanssa.
  • Rakennushankkeiden vaiheistus tulee suunnitella huolella, jotta energiajärjestelmän rakentaminen ja mitoitus osataan suunnitella alueen tarpeisiin.
  • Rakentamisen täytyy edetä tiiviissä aikataulussa.
  • Täysin uuden tyyppistä energiaratkaisua kehittäessä yhteistyöhön tulee varata riittävästi aikaa ja resursseja.

Alueverkon suunnittelu

  • Tilavaraukset alueverkon putkille jo kaavoitusvaiheessa.
  • Tieto tulee toimittaa ajoissa kaupungin katu- ja puistosuunnitteluyksikölle, jotta tilaajat osaavat varautua suurempaan työmäärään suunnittelua tilatessa.
  • Alue-energiaratkaisussa on enemmän putkia kuin kiinteistökohtaisessa ratkaisussa, esim. Osaamiskampuksella alueverkon runkoputket oli sijoitettu katualueilla n. 600–800 mm leveänä putkimattona.
  • Perinteinen kunnallistekniikka ja aluelämpörunkoputket on mahdollista asentaa samaan “kuoppaan”, mutta ei päällekkäin.

Maalämpökaivojen suunnittelu

  • Tiiviin kaavan alueella maalämpökaivot eivät välttämättä mahdu katualueille. Tarvittaisiin esim. aukioita tai puistoja tasaisin välein, joiden alueella ei ole muita merkittäviä asennuksia tai puita.
  • Koemaalämpökaivo ja TRT-mittaukset riittävän aikaisessa vaiheessa, jo hankesuunnitteluvaiheessa.
  • Rakennusten alle sijoitettujen maalämpökaivojen suunnittelu ja toteutus on mahdollista, mutta vaatii enemmän yhteensovittamista ja aikataulujen tahdistamista hankkeiden välillä.
  • Maalämpökaivojen investointikustannus on korkea, kannattaa kiinnittää huomiota kaivojen määrään. Järjestelmän mitoitus ja ajotapa tulee määrittymään sen mukaan, mitä energiamuotoja milläkin ajanhetkellä on saatavilla ja kustannustehokasta käyttää.

Energiakeskuksen sijainti

  • Tilavaraukset energiakeskuksille jo kaavoitusvaiheessa. Tilan tulee olla helposti saavutettavissa laitteiden kuljetusta ja huoltoa varten.
  • Kannattaa mahdollistaa tilan joustomahdollisuus, jotta tilaa voidaan muokata energiajärjestelmän suunnittelun edistyessä.
  • Energiayhtiöllä on oltava hallintaoikeus tilaan, tilan omistus ja suunnittelu ja rakentamisvastuut/kustannukset sovittava suunnittelun alussa, koska ne vaikuttavat sopimukseen ja hinnoitteluun.

Huomioita kokonaissuunnittelusta

  • Kustannusarvioiden tekeminen alueellisista ratkaisuista on haastavaa.
  • Rakentuvalla alueella lähtötietoihin liittyy isoja epävarmuuksia.
  • Jäähdytyksen suunnittelu oli haastavaa, koska kortteleiden suunnittelu oli vasta alkuvaiheessa ja asiakkaista ei ollut täyttä varmuutta.
  • Lauhdelämpöjen määrä voi jäädä pieneksi, jos alueella ei ole merkittäviä lämpöä tuottavia toimintoja.
  • Hukkalämpöjen arvo riippuu sen määrästä ja syntyajankohdasta: syntyykö sitä vuoden ympäri vai vain osan vuotta esim. kesäaikana.

 

Hinnoittelu ja sopimukset

  • Hinnoittelun määrittäminen edellyttää laajasti lähtötietoja sekä selkeyttä vastuiden ja kustannusten jakamisesta. Esimerkiksi sopimuskauden pituudella on vaikutus hinnoitteluun.
  • Alueellisiin energiapalvelusopimuksiin ei ole valmiita sopimusmalleja, Osaamiskampuksella neuvotteluissa käytettiin erilaisia energia- ja rakennusalan sopimuspohjia.
  • Uudisalueen aluelämpösopimukseen sisältyy useita liitteitä. Samalla sopimuksella sovittiin myös rakennusaikaisista vastuista sekä palvelun ehdoista.
  • Sopimusten ja hinnoittelun laatimiseen pitää varata riittävästi aikaa. Sopimusten yksityiskohtien hiomiseen tarvitaan monta kommenttikierrosta ja laaja-alaista osaamista.

 

Mitä seuraavaksi?

Tikkurilan Osaamiskampuksen energiapalvelun kehittämisestä saatiin paljon arvokkaita oppeja ja kokemusta. Pilotti osoitti, että alueellisten ratkaisujen on hankala kilpailla Vantaalla edullisen kaukolämmön hinnan kanssa. Hybridiratkaisut ovat kuitenkin hyvin yksilöllisiä, joten taloudellinen kannattavuus riippuu monesta eri tekijästä, kuten alueen energiankulutuksesta, jäähdytyksen tarpeesta, hukkalämmöistä ja esimerkiksi siitä, kuinka paljon alueella on tilaa maalämpökaivokentälle.

Hankesuunnitelmassa päästiin hyvin tarkasti arvioimaan, millaiset tekniset ratkaisut ovat kannattavia Vantaalla. Pilotin oppeja voidaan hyödyntää mm. kaavoituksessa ja uusien kohteiden suunnittelussa. Pilotin perusteella pystytään paremmin arvioimaan, millaisiin kohteisiin alueellinen energiapalvelu voisi soveltua ja mitä eri tekijöitä sopimuksissa ja hinnoittelussa pitää ottaa huomioon. Osaamiskampuksen sopimuksien pohjalta laaditaan sopimusmalli, jota voidaan hyödyntää myös muissa kohteissa.

Vaikka kaikki suunnitelmat eivät vielä etene toteutukseen, Vantaalla on useita kohteita, joissa suunnittelu on käynnissä – ja lähivuosina ensimmäiset korttelit lämpenevätkin jo hybridiratkaisuilla.

Osaamiskampuksella rakentaminen alkaa VTK Kiinteistöt Oy:n koulukorttelista vuonna 2026. Havainnekuva: Lahdelma ja Mahlamäki Arkkitehdit.

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: Siiri Söyrinki, kirjoitettu yhteistyössä Vantaan Energian kanssa.