Uusiutuvan energian vaihtoehdot Suomenniemen koulukeskuksen energianhankinnassa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli vertailla ja valita Suomenniemen koulukeskukselle uusi uusiutuvaan energiaan pohjautuva lämmitysratkaisu nykyisen öljylämmityksen tilalle. Vertailtavia lämmitysratkaisuja olivat pellettilämmitys, maalämpö ja ilma-vesilämpöpumppu. Lisäksi opinnäytetyössä tarkasteltiin viereiselle kiinteistölle, toimintakeskus Metsätähdelle aurinkoenergia- ja aurinkosähköratkaisua, joiden tarkoituksena oli lisätä uusiutuvin energialähteiden osuutta kiinteistön energiankulutuksessa. Tarkasteltavana oli myös molempia kiinteistöjä palvelevat maalämpö- ja pellettiratkaisut, joilla tuotettaisiin koulukeskuksen kokonaislämmitysenergiantarpeen lisäksi toimintakeskuksen lämmin käyttövesi.

Tarkasteltavien lämmitysratkaisujen taloudellisuutta tarkasteltiin takaisinmaksuajan menetelmällä. Koska erityisesti kevyen polttoöljyn hinta oli historiallisen alhaalla, tehtiin järjestelmien takaisinmaksuajoille herkkyystarkastelut. Herkkyystarkastelussa tutkittiin energian hintojen- ja investointitukien muutosten vaikutuksia takaisinmaksuaikoihin investointien keskinäiseen kannattavuuteen.

Koulukeskukselle tarkastelluista erillisratkaisuista taloudellisesti kiinnostavimmaksi todettiin maalämpö, jonka korottomaksi takaisinmaksuajaksi saatiin 11 vuotta. Toimintakeskus Metsätähden aurinkolämpöratkaisun osalta on järkevää, että investointia ei toteuteta ennen uuden lämmitysjärjestelmän valintaa. Aurinkosähköratkaisu puolestaan todettiin järkeväksi investoinniksi, mutta ei kiireelliseksi toteuttaa. Koulukeskuksen ja Metsätähden tarkastelluista yhteisratkaisuista lyhin takaisinmaksuaika, yhdeksän vuotta, saavutettaisiin maalämmöllä, jota suositellaan kiinteistöjen uudeksi lämmitysratkaisuksi. Investoinnin toteuttaminen tulee ajankohtaiseksi lähivuosien aikana nykyisten öljykattiloiden tullessa käyttöikänsä päähän.

The purpose of this bachelor’s thesis was to choose for Suomenniemi school a new heating system which utilizes renewable energy. Options were pellet heating, geothermal energy and air -to-water heat pump. To the neighboring building, Metsätähti were examined solar energy and solar power. The aim was to add the proportion of renewable energy in energy consumption of the building. In the work was also examined a common geothermal energy system which is enough to heat both buildings and also a common pellet heating system. The purpose of common pellet heating system was to produce the school’s total heating energy and Metsätähti’s hot water.

Profitability and economy of the systems were examined by payback times. Because the price of light fuel oil was historical low, were sensitivity analysis made for payback times. Sensitivity analysis was meant to examine how payback times and investments mutual profitability’s change when energy prices and investment subsidies change.

For school the most interesting choice was geothermal energy whom interest-free payback time was 11 years. Metsätähti’s solar energy system will not implement before the new heating system has been chosen. Solar power system was found to be profitable but not urgent to implement. For common systems the shortest interest-free payback time, nine years was achieved with geothermal energy. Geothermal energy as a new heating system is recommended when oil boilers of both buildings will be the end of their lifetime and the investment is up to date