10.9.2020

Selvityshankkeen määrittelyt ja tavoitteet

Monelle saattaa olla epäselvää, mitä Edelläkävijyys Energiayhteisössä -selvityshankkeella (EE-hanke) tavoitellaan ja mitä hankkeessa konkreettisesti tehdään. Selvityshanke juontaa juurensa LEMENE-hankkeesta, ja EE-hankkeen tavoitteena on siirtää LEMENE-hankkeessa opitut asiat muun tyyppisiin käyttöympäristöihin ja samalla ottaa yksi, toivottavasti kaksi, teknologista kehitysaskelta lisää.

Monelle saattaa olla epäselvää, mitä Edelläkävijyys Energiayhteisössä -selvityshankkeella (EE-hanke) tavoitellaan ja mitä hankkeessa konkreettisesti tehdään. Selvityshanke juontaa juurensa LEMENE-hankkeesta, ja EE-hankkeen tavoitteena on siirtää LEMENE-hankkeessa opitut asiat muun tyyppisiin käyttöympäristöihin ja samalla ottaa yksi, toivottavasti kaksi, teknologista kehitysaskelta lisää.

Miksi hankkeeseen ryhdytään?

Hankkeen tavoitteena on ilmastotavoitteeseen pyrkiminen, teknologian edistäminen ja ihmisten energiayhteisötietoisuuden lisääminen. Näiden lisäksi Lempäälän kunnan tavoitteena on olla hiilineutraali kunta (HINKU) vuoteen 2030 mennessä. Lisäksi Lempäälän kunta on sitoutunut kunta-alan energiatehokkuussopimukseen ja Lempäälän Lämpö energiapalveluiden energiatehokkuussopimukseen. Uskomme, että tulevaisuudessa energiantuotanto on hajautettua. Hankkeessa luodaan yleiset ohjeet virtuaalivoimalaitokseen ja energiayhteisöön liittymiseksi.

Vielä ennen kuin alan tarkemmin avaamaan hankeen sisältöä, haluan tiivistää, että virtuaalivoimalaitoksessa on kyse joustamisesta. Jotta sähköverkon tasapaino säilytetään, voidaan esimerkiksi isossa kiinteistössä hetkellisesti säätää ilmanvaihtoa joko pienemmälle tai suuremmalle. Kiinteistön omistaja saa taloudellista hyötyä tällaisesta joustomahdollisuudesta. Tarkoituksena on, että jouston takia esimerkiksi ilmanlaatu ei kärsi. Myös kiinteistön sähkönkulutusta voidaan siirtää korkean hinnan tunneilta alhaisemman hinnan tunneille.

Miten kiinteistö tietää, milloin se pystyy joustamaan? Joustopotentiaali pitää tietää etukäteen, jotta se voidaan myydä markkinoille. Tässä kuvaan astuu ennustaminen, toisin sanoen seuraavan päivän energiankulutuksen ja -tuotannon arviointi. Ennustamisessa auttaa tekoäly tai oikeammin sanottuna koneoppiminen — käsittääkseni kognitiivista tekoälyä ei ole vielä olemassa. Koneoppimisjärjestelmä tekee seuraavan päivän tuntikohtaisen energiankulutus- ja -tuotantoennusteen perustuen kohteen energiaprofiiliin ja sääennustukseen. Mitä enemmän historiadataa kohteen energiaprofiilista järjestelmällä on käytettävissä ja mitä tarkempi sääennuste on, sitä tarkempaan lopputulokseen päästään. Hyvä koneoppimisjärjestelmä tallentaa tietokantaansa mittausdataa koko ajan ja ”oppii” sen perusteella tekemään tarkempia ennusteita. Toki ihminenkin voisi tehdä vastaavaa työtä, mutta kone on periksiantamaton eikä lannistu suurten datamäärien edessä. Ihmisen rooliksi jää varmistaa, että koneoppimisjärjestelmälle annettava data on laadukasta ja käyttökelpoista. Loppujen lopuksi tekoälyssä on kyse yksinkertaisesta koodinpätkästä, joka hakee datamassasta oleelliset tiedot ja perustaa seuraavan päivän ennusteensa niihin. Koneoppimisella ja ennustamisella on suuri, ellei jopa suurin rooli, kun puhutaan energiankulutuksen ja -tuotannon optimoinnista.

Yleensä kun puhun energiayhteisöstä tai joustopotentiaalista, puhun energiasta yleensä. Energiaa ovat esimerkiksi sähkö, lämpö, kaasu ja kylmä. Mielestäni liian usein energiaksi käsitetään ainoastaan sähkö, ja tähän monipuolisempaan energian käsitteeseen haluan kiinnittää huomiota. Näillä yhdessä on mahdollisuus toteuttaa sektori-integraatiota, jossa esimerkiksi aurinkosähköä käytetään sähköauton lataamiseen tai kaukolämmön tuottamiseen sähkökattilan avulla.

Palataan EE-hankkeen sisältöön ja toteutukseen. Olemme valinneet Lempäälän kunnan alueelta kaksi konkreettista kohdetta, joihin selvityshankkeen tarkastelu kohdennetaan. Tarkoituksena on käyttää kohteita tarkastelun ja karkean suunnittelun pohjana. Kohteet ovat Hakkarin alue ja rakenteilla oleva Lempäälä-talo. Molemmat kohteet ovat omalla tavallaan haasteellisia. Kohteille mitoitetaan omaa energiantuotantoa perustuen energiankulutukseen, kohteiden joustopotentiaaliin, rajoituksiin, haluttuun energiaomavaraisuuteen ja potentiaaliseen sähkömarkkinakapasiteettiin. EE-hankkeessa ei toteuteta suunnitelmaa konkreettisesti, vaan selvitämme mahdollisia toteutustapoja ja tuotamme materiaalia tulevaisuuden energiayhteisöhankkeita varten kaikkien hyödyksi ja muun muassa edistämään Lempäälän kunnan HINKU-tavoitteisiin pääsemistä.

Hakkarin alue on monimuotoinen ympäristö, sillä sieltä löytyy muun muassa Lempäälän kunnan omistamia kiinteistöjä kuten, yläkoulu, paloasema, liikuntahalli, jäähalli (osaksi kunnan omistama), vesitorni ja yleisurheilukentän huoltorakennus. Hakkarin alue on Lempäälän kunnan alueista energiaintensiivisin, eli alueella kulutetaan Lempäälän kunnan kohteista eniten energiaa. Pääsääntöisesti alue on rakennettu 1980-luvun puolivälissä, mutta jäähalli on toteutettu myöhemmin 1990-luvulla ja laajennus 2000-luvulla. Hakkarin alueella yllä mainitut kiinteistöt ovat maantieteellisesti toisiinsa rajoittuneita ja kiinteistöillä on sama omistaja. Ne siis muodostavat kiinteistöryhmän, joka sähkömarkkinalaissakin on mainittu, mutta löyhästi määritelty. Tällaiselle kiinteistöryhmälle voidaan rakentaa omaa sähkönjakeluverkkoa, toisin sanoen kiinteistöverkkoa, ilman erillisiä lupia. Koska sähkömarkkinalaki on Suomessa tiukka ja jakeluverkkoyhtiöillä on tällä hetkellä monopoli sähkönjakelussa, pyysimme energiavirastolta lausunnon kiinteistöryhmän käsitteen määrittelystä. Energiaviraston mukaan Suomessa on sallittua rakentaa ilman erillistä lupaa sähköverkkoa saman omistajan maantieteellisesti vierekkäisten kiinteistöjen välille.

Toisena kohteena on Lempäälän ydinkeskustaan rakenteilla oleva Lempäälä-talo. Kyseessä on uusi monitoimikiinteistö, jossa sijaitsee kunnanpalveluiden lisäksi kirjasto, seurakunta, toimistohotelli, punttisali, parkkihalli ja autopesula. Lempäälä-talon ympäristöön rakentuu Nova Lempäälä -alue, joka koostuu kerrostaloista ja muista palveluista.  Kohteen haasteena on kiinteistöjen hajautunut omistajuus ja pyrimmekin EE-hankkeessa selvittämään lain tulkintoja tämän osalta. Kohde on uusi, joten kohteen energiankulutus on mallinnettu, eikä perustu toteutuneisiin kulutuksiin. Uusien kohteiden kohdalla tällaisen edistyksellisen energiahankkeen optimaalinen toteutusaika olisi ollut jo suunnitteluvaiheessa, koska silloin erilaiset ratkaisut olisi voitu huomioida jo heti suunnitteluvaiheessa.

EE-hankkeen tavoitteena on tuottaa selkeä periaatteellinen ohje, jonka avulla, sekä tilaajalla että toimittajalla, on paremmat lähtökohdat lähteä toteuttamaan energiayhteisöä omiin ja muiden tarpeisiin. Selkeän ohjeistuksen ja määrittelyn tavoitteena on välttää tuplatyö sekä väärinkäsitykset ja luoda mahdollisimman hyvä ohjeistus jokaiselle tulevaisuuden energiayhteisön perustajalle. Jokaisen toimijan erikseen ei hankkeen ansiosta tarvitse lähteä tyhjästä, vaan päästään kivuttomammin parempaan, kaikkia osapuolia tyydyttävään lopputulokseen. Näkemykseni mukaan EE-hankkeen lopputulosten kohderyhmänä ovat ensisijaisesti tahot, joille energia-ala ja varsinkin energiayhteisöt eivät entuudestaan ole tuttuja.

Hanke toteutetaan 1.8.2019−28.2.2021, mutta vallitsevan tilanteen takia tulemme hakemaan hankkeelle jatkoaikaa.

Seuraavassa blogikirjoituksessa perehdyn syvemmin energiayhteisökohteiden määrittelyihin, rajoituksiin ja suunnitteluun.

Mikko Kettunen
Kirjoittaja on Lempäälän Lämmön kehityspäällikkö ja Edelläkävijyys energiayhteisössä -selvityshankkeen projektipäällikkö. Kirjoittaja on ollut mukana myös Lempäälän energiayhteisön (LEMENE) toteutuksessa.

Nopeuden ja turvallisuuden takaa webStage - Teknologia & Design © online.fi