Uutinen 20.10.2017

Energiaekosysteemi kiertotalouden ja energiatehokkuuden edistäjänä

Miten taloyhtiö tai kortteli voi toimia energian tuottajana, kuluttajana ja varastoijana? Tähän kysymykseen haetaan vastausta Urbaani älykäs energia (Urban Smart Energy, USE) -tutkimushankkeessa, missä testataan kaupunginosakohtaista uusiutuvan energian ekosysteemiä Tampereen Hiedanrannassa.

Uusiutuvan energian tuotantotavat, kuten aurinkoenergia, soveltuvat hyvin kaupunkiympäristöön, mutta lisäaskeleet mm. ekotehokkuuden ja taloudellisuuden parantamisessa ovat tarpeen. Hajautettu energiaekosysteemi on yksi ratkaisu energia-alan murrokseen.

Tekesin rahoittamassa, syksyllä 2017 käynnistyneessä USE-tutkimushankkeessa on tavoitteena todentaa älykkäiden palveluratkaisujen edistävän merkittävästi uusiutuvan energian tuotantoa ja kiertotaloutta. Älykkäät ratkaisut käsittävät niin lämmön talteenottoa ja varastointia kuin sähkön tuotantoa sekä kokonaisuutta tukevia digitaalisia palveluja. Tutkimushanke tarjoaa myös ratkaisuja energiaekosysteemiin liittyvien digitaalisten palvelujen joustavaan ja nopeaan käyttöönottoon sekä ekosysteemin yhdistämiseen kaupunginosarakentamiseen.

Energiakortteli yhdistää monta toimijaa hukkaenergian minimoimiseksi

Tutkimushankkeessa tehdään tiivistä yhteistyötä Tampereen teknillisen yliopiston, Tampereen kaupungin ja kahdeksan yrityksen kesken. Tutkimuksesta vastaavan teknillisen yliopiston rinnalla yritysyhteistyökumppaneina ovat NCC Suomi Oy, Coolics Oy, DDC-Tekniikka Oy, Enermix Oy, PolarSol Oy, RMV Tech Oy, Treon Oy ja Intopalo Oy. Tampereen kaupunki tarjoaa hankkeelle pilottialustan, rakentuvan Hiedanrannan kaupunginosan.

Hajautettu energiaekosysteemi, joka tarjoaa sekä sähköä että lämpöä, rakentuu aina paikallisten mahdollisuuksien ympärille. Hiedanrannassa tämä tarkoittaa erityisesti biokaasun ja aurinkoenergian hyödyntämistä.

Energiaekosysteemin yhtenä lähtökohtana on skaalautuvuus. Järjestelmän toteuttaminen eri mittakaavatasoilla edellyttää palveluratkaisujen sovittamista esimerkiksi yksittäiseen asuinkerrostaloon, kortteliin tai kokonaiseen kaupunginosaan. USE-hankkeessa mittakaava-lähtökohtana on energiakortteli.

Energiakortteli tarjoaa yhteisen, kustannuksia säästävän nimittäjän esim. taloyhtiöille ja niiden asukkaille. Omaan energiantuotantoon tähtäävällä yhteistoiminnalla pyritään saavuttamaan mm. lämmön talteenottoon liittyviä kasautumishyötyjä sekä toimijan aktiivisempaa roolia kysyntäjoustomarkkinoille.

Kokeilut ja kerätty tieto kiinteäksi osaksi kestävää kaupunkikehitystä

Tutkimushankkeen pilottikohteena olevassa Hiedanrannassa näkyy alueen noin satavuotinen teollisuushistoria. Tampereen kaupunki on vahvasti sitoutunut selluloosatehtaan ympärille kasvaneen alueen kehittämiseen, missä tähtäimessä on 25 000 asukkaan ja 10 000 työpaikan kokonaisuus. Avainsanoina kehitystyössä ovat digitaalisuus, kestävyys, kiertotalous, energia sekä ravinnontuotanto.

Hiedanrannassa USE-hankkeen yritykset pilotoivat ratkaisujaan rakentaen yhdessä energiaekosysteemiä. Pilotoinnissa hyödynnetään avoimen lähdekoodin Arrowhead- integraatioalustaa, joka mahdollistaa eri järjestelmien integroinnin luotettavasti ja ketterästi. Eri automaatiojärjestelmistä saatavaa tietoa käytetään järjestelmien integroinnissa sekä kiinteistöjen energiankäytön ja ylläpitokustannusten optimoinnissa.

Hiedanrannassa kaksi keskeistä kokeiluympäristöä ovat Kuivaamo ja Paja. Kulttuuritila Kuivaamo valjastetaan digitaalisten palvelujen kokeilualustaksi, missä visuaalisia ja akustisia menetelmiä hyödyntäen kerätään tietoa mm. tilan käyttöasteesta ja tilaa hyödyntävien henkilöiden käyttäytymisestä (liikkuminen, vaatetus, ilmanlaadun kokeminen jne.).

Paja toimii puolestaan paikallisesti tuotetun energian hyödyntämisympäristönä ja siellä kerätään tietoa mm. ilmanvaihdon ja lämmityksen optimointia varten. Tilassa tarkastellaan mm. miten lämmön talteenottoratkaisu parantaa energiatehokkuutta. Vanhasta rakennuksesta kerättävä tieto tulee olemaan arvokasta vastaaviin kohteisiin sovellettuna.

Vuoden 2018 aikana Hiedanrannassa kerätään käyttökokemuksia erilaisista tuotanto- ja kulutusjaksoista. Tulosten hyödyntäminen kaupunkisuunnitteluun on keskeistä, jotta uusiutuvan energian ekosysteemiä voidaan liittää osaksi kestävän kaupungin konseptia sekä tuottaa tietoa, mitä energiaekosysteemi palveluineen merkitsee alueen asukkaille, yrityksille ja muille toimijoille.

Lisätietoja

Professori Harry Edelman
Tampereen teknillinen yliopisto
harry.edelman (at) tut.fi
040 514 9993

Yliopistotutkija Markku Norvasuo
Tampereen teknillinen yliopisto
markku.norvasuo (at) tut.fi
050 512 4593

Tohtorikoulutettava Tuomo Joensuu
Tampereen teknillinen yliopisto
tuomo.joensuu (at) tut.fi
050 309 0413