Aalto-yliopiston kampus Espoon Otaniemessä on isossa muutoksessa, kun alueelle rakennetaan uutta ja korjataan vanhaa. Aalto-yliopistokiinteistöjen kehityspäällikkö Antti Säynäjoki sanoo, että jokaisen rakennushankkeen energiaratkaisussa otetaan huomioon yliopiston tavoite hiilineutraaliudesta vuoteen 2030 mennessä.
– Ensimmäinen tavoite on aina minimoida energian kulutus. Sen jälkeen mietimme, miten lämmitykseen ja jäähdytykseen tarvittava energia saadaan tuotettua mahdollisimman kestävästi.
Tämä oli lähtökohtana myös Konemiehen korttelina aiemmin tunnetun Aalto Works -korttelin energiaratkaisussa. Perusteellisessa pohjatyössä yhtenä vaihtoehtona selvitettiin maalämpöä, mutta se ei kuitenkaan soveltunut kohteeseen.
Uusiutuvan energian tuottaminen paikan päällä ilma-vesilämpöpumpuilla osoittautui lopulta parhaaksi vaihtoehdoksi. Aalto-yliopistokiinteistöt kävi myös läpi hankkeen potentiaalisia toteuttajia ja päätyi Fortumin tarjoamaan ratkaisuun.
Energia kiertää tehokkaasti korttelissa
Fortum on suunnitellut ja rakentanut korttelin remontin yhteydessä lähienergiaan perustuvan ratkaisun, jossa rakennusten lämmitys ja jäähdytys tuotetaan teollisen mittakaavan ilma-vesilämpöpumpuilla. Niiden yhteenlaskettu teho on tällä hetkellä 0,8 megawattia.
Lämpö ja kylmä siirretään kiinteistöihin matalalämpöverkkojen ja kylmäverkkojen avulla. Samalla kierrätetään jäähdytyksessä syntyvä lämpö alueen käyttöön, mikä parantaa edelleen energiatehokkuutta.
Toisaalta kaukolämmön ansiosta lämmönsaanti on turvattu kaikkein kylmimmälläkin säällä. Järjestelmän omavaraisuusaste on 70–90 prosenttia.
– Hankkeessa yhdistyvät uusiutuvan, toimitusvarman kaukolämmön ja sähköpohjaisen paikallisen energiatuotannon parhaat puolet, Fortumin kehityspäällikkö Tiina Davidsainen tiivistää.
Fortum vastaa hankekehityksen ja rakentamisen ohella energiajärjestelmän operoinnista koko elinkaaren aikana. Hankkeen toteutus jakautuu kahteen vaiheeseen. Ensimmäinen vaihe käsitti viisi peruskorjattua rakennusta. Kun kakkosvaihe on valmis, laitoksen yhteenlaskettu teho on yli 2,5 megawattia. Kakkosvaiheessa energiajärjestelmään yhdistetään vuosina 2023–24 kaksi uudisrakennusta ja yksi peruskorjattu rakennus, joiden lämmitysverkko on suunniteltu nimenomaisesti matalille lämpötiloille.
– Se nostaa korttelin omavaraisuutta energiassa, kun lämpöpumppujen tuottaman energian osuus kasvaa ja kaukolämmön tarve vastaavasti vähenee, Säynäjoki kertoo.
Hankkeelle Vuoden Energianerokas -palkinto
Aalto Works -energiaratkaisussa hukkaenergiaa kierrätetään tällä hetkellä noin 2000 megawattituntia vuodessa. Hiilidioksidipäästöt vähenevät noin 2040 tonnia vuodessa.
Vastaava hanke on ensimmäisiä Suomessa, eikä niitä ole toteutettu juuri muuallakaan maailmassa.
Innovatiivinen energiaratkaisu toi Aalto-yliopistolle ja Fortumille Vuoden Energianerokas 2022 -kilpailun voiton yhdessä kahden muun palkitun kanssa. Kilpailun järjestävät vuosittain työ- ja elinkeinoministeriö, Energiavirasto ja Motiva.
Fortum ja Aalto-yliopisto ovat sopineet myös tutkimusyhteistyöstä, jossa syntyvää dataa käytetään tutkimuksessa, opetuksessa ja järjestelmäkehityksessä.
Davidsaisen mukaan Fortum hyödyntää Otaniemestä saatuja oppeja nykyisissä ja tulevissa hankkeissaan. Aalto Works -hankkeen rinnalla Fortumissa selvitetään ja toteutetaan teollisen mittaluokan ilma-vesilämpöpumppujen hyödyntämistä laajemminkin päästöttömän kaukolämmön tuotannossa.
– Ilma-vesilämpöpumppuja ei ole aiemmin käytetty näillä leveysasteilla tässä suuruusluokassa. Siksi esimerkiksi on kiinnitetty erityistä huomiota siihen, miten lumi ja jää vaikuttavat laitteiden tehoon ja käyttövarmuuteen, Davidsainen sanoo.
Espoon Vermossa Fortumilla on toiminut pilottivaiheen 1,3 megawatin ilma-vesilämpöpumppu. Nyt ollaan ottamassa käyttöön toinen ilma-vesilämpöpumppulaitos, jonka kokoluokka ylittää kymmenen megawattia tiettävästi ensimmäisenä Suomessa. Lisäksi Fortum rakentaa Microsoftin kahden datakeskuksen yhteyteen tuleviin lämpöpumppulaitoksiin myös ilma-vesilämpöpumppuja.
Fakta:
Vuoden Energianerokas 2022 -tekona palkittu Aalto Works -energiaratkaisu on Aalto-yliopiston ja Fortumin hiilineutraali korttelitason lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmä. Se valmistui 2021 ja laajenee vuosittain.
Teksti: Matti Remes
Kuva: Unto Rautio/Aalto
