Kaukolämmön tuotanto uudistuu

Kaukolämmön tuotannossa on otettu käyttöön useita uusia tuotantomenetelmiä ja polttoaineita ympäristövaikutusten vähentämiseksi ja energiatehokkuuden parantamiseksi. Näköpiirissä on myös, että kiinteistöjen lämmitystarve tulee pienentymään ja jäähdytystarve kasvamaan energiatehokkaan rakentamisen myötä. Tähän muutokseen pystytään vastaamaan kevytkaukolämpöverkon ja kaukokylmän avulla.

Uusiutuvan energian ratkaisuja

Kaukolämmön tuotannossa on otettu usealla paikkakunnalla käyttöön lämpöpumppuja. Lämpöpumpuilla voidaan hyödyntää hukkalämpöä erilaisista lähteistä kuten jätevesistä, teollisuudesta, konesalien ja muiden kiinteistöjen jäähdytyksen lauhdelämmöstä tai kaukojäähdytyksestä. Lämpöpumput ja hukkalämmön hyödyntäminen parantavat energiatehokkuutta.

Fortum käyttää Joensuussa yhteistuotantolaitoksen yhteydessä nopeapyrolyysitekniikkaa bioöljyn tuottamiseen. Öljy tuotetaan puusta, pääosin hakkeesta, ja sillä voidaan korvata raskasta polttoöljyä. Raskaasta polttoöljystä bioöljyn käyttöön siirtyminen on suhteellisen helppoa, sillä sen polttamiseen voidaan käyttää vanhaa laitteistoa pienin muutoksiin. Bioöljy on uusiutuvaa energiaa ja vähentää kasvihuonekaasupäästöjä, kun sillä korvataan fossiilista öljyä.

Kivihiiltä käytetään useissa suurissa yhteistuotantolaitoksissa. Sen korvaaminen uusiutuvalla energialla vaatii monipuolisia ratkaisuja. Helsingissä poltetaan puupellettiä pölypolttona kivihiilen seassa. Kivihiiltä voidaan korvata myös biohiilellä, joka valmistetaan puusta. Suomessa on meneillään hankkeita biohiilen valmistamiseen ja käyttöön liittyen. Suomen ensimmäisen biohiilen koetehtaan rakentaminen Mikkeliin käynnistyi vuoden 2013 loppupuolella.

Uusilla asuinalueilla, joissa rakennukset ovat hyvin energiatehokkaita, lämmön tarve on pieni. Perinteinen kaukolämpöverkko on tällaisille alueille suhteellisen kallis rakentaa. Kevytkaukolämpöverkossa veden lämpötila on perinteistä verkkoa matalampi ja se verkko voidaan rakentaa muoviputkista, mikä pienentää rakennuskustannuksia. Kevytkaukolämpöverkkoa kokeillaan muun muassa Helsingissä Honkasuolla.

Kaukojäähdytys

Kaukojäähdytys muistuttaa toiminnaltaan kaukolämpöä, mutta siinä lämpö siirtyy päinvastaiseen suuntaan. Keskitetyssä kaukojäähdytyslaitoksessa tuotetaan kylmää, joka siirretään asiakkaalle kaukokylmäputkessa virtaavan kylmän veden avulla. Kiinteistöissä ylimääräinen lämpö sitoutuu kylmään veteen, joka lämpenee ja siirretään paluuputkea pitkin takaisin kaukojäähdytyslaitokselle. Sitoutunut lämpö hyödynnetään edelleen kaukolämmön tuotannossa.

Kaukokylmää tuotetaan tuotantolaitoksen kylmäkoneilla, jotka voivat käyttää kylmän tuotantoon absorptiota, lämpöpumppuja, kompressoreita ja vapaajäähdytystä. Kiinteistöihin menevän veden lämpötila on noin 6 °C. Kylmäenergia siirtyy kiinteistön lämmönvaihtimien kautta kiinteistön omaan jäähdytysjärjestelmään. Kiinteistöiltä palaavan veden lämpötila on noin 16 °C. Tuotantolaitoksella hukkalämpö siirretään lämpöpumppujen avulla kaukolämpöverkkoon ja edelleen rakennuksien ja käyttöveden lämmittämiseen.

Useaan kaukokylmäverkkoon on tehty myös kylmäakkuja, joihin kylmää voidaan varastoida. Esimerkiksi Helsingissä käytetään maanalaisia tekojärviä, joihin kylmää voidaan ladata ja varastoida yön aikana. Päivällä kylmää voidaan purkaa asiakkaille.

Vuonna 2022 kaukokylmän tuotantoa oli 11 energiayhtiöllä. Laajimmat ja vanhimmat kaukokylmäverkot ovat Helsingissä ja Turussa. Kylmäenergiaa myytiin vuonna 2022 noin 335 GWh.