Ekologisen asumisen energiataloudellisuus : Masalan ekoälykylä

Abstract

Ilmastonmuutos, luonnonvarojen väheneminen sekä jatkuva energiankulutuksen kasvu ovat yhteiskuntamme suurimpia haasteita. Asumisesta ja rakentamisesta syntyvä ympäristörasite on merkittävä, joten uusien vähäpäästöisempien rakentamistapojen sekä energiantuotantomuotojen on tultava rakennusalalle. Suomi on voimakkaasti riippuvainen ulkomaiden sähköntuotannosta. Yli 30 % Suomen kuluttamasta sähköenergiasta tuodaan ulkomailta.

Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli tutkia ekoälykyläkonseptin kaltaisten hankkeiden kannattavuutta asukkaiden näkökulmasta ja samalla vertailla asumisessa syntyviä kustannuksia tavanomaisen asuintalon kustannuksien kanssa. Työssä tutkittiin yhden ekoälykylän asuintalon asumisesta syntyviä kustannuksia ja hiilidioksidipäästöjä 50 vuoden elinkaaritarkasteluajanjaksolla. Saatuja tuloksia verrattiin kaukolämpö- ja sähköverkkoon liitetyn tavanomaisen asuintalon kustannuksiin.

Laskelmat tehtiin Masalan ekoälykylä -hankkeeseen, jota ollaan rakennuttamassa Kirkkonummelle, Masalan kylään. Ekoälykylän tarkoituksena on luoda uudenlainen asumismuoto pääkaupunkiseudulla työskenteleville ihmisille, jotka välittävät ympäristöstä ja haluavat asua luonnon lähellä.

Tutkimusmenetelminä käytettiin seuraavia ohjelmistoja: IDA Indoor Climate and Energy, EnergyPro 4 ja AutoCad. Kyseessä oli laskennallinen tarkastelu. Energiatarkastelun taserajana on asuintalon energiankulutus. Taloudellisista mittareista tutkittiin energiajärjestelmän alkuinvestoinnin sisäistä korkotuottoa ja sijoituksen takaisinmaksuaikaa. Ekologisuutta tutkittiin käytönaikaisten hiilidioksidipäästöjen avulla.

Ekoälykylän energiajärjestelmän takaisinmaksuajaksi saatiin kymmenen vuotta ja energiatuen kanssa takaisinmaksuaika lyheni viiteen vuoteen. Vuositasolla yhden 100 m² asuintalon hiilidioksidipäästöt vähenivät 3,6 tCO2/a verrattuna tavanomaiseen asuintaloon. Koko ekoälykylän päästöt vähenivät 1 400 tCO2/a vuodessa. Kylän oma energialaitos tuo asukkaille vuodessa säästöä energiamaksuissa 12 €/m², ja samalla asukkaat vähentävät hiilidioksidipäästöjä 35,8 kg CO2/m² verrattuna kaukolämmöllä lämmitettäviin asuintaloihin. Lopputuloksen kannalta on tärkeää huomioida, että rakennusten määrällä on suuri merkitys hankkeen kannattavuuteen ja energiajärjestelmän tuomiin säästöihin energiamaksuissa.

Climate change, reduced natural resources and the continuous increase in energy consumption are one of the biggest challenges for our society today. The environmental impact on housing and construction is significant, so new environmentally friendly construction methods and forms of energy production must be implemented in the construction sector. Finland is currently heavily dependent on foreign electricity. Last year, more than 30% of Finnish electricity was imported from abroad.

The purpose of this thesis was to study the profitability of projects such as the Smart Eco-Village concept from the perspective of residents and to compare the cost of living with the cost of a conventional household. The work involved studying the costs of a single residential building in the eco-village dwellings as well as its carbon dioxide emissions during the 50-year lifecycle review period. The results obtained were compared to the costs of a conventional home that was connected to the district heating and electricity grid.

The calculations were made to smart eco-village of Masala, which will be built in the village of Masala, in the municipality of Kirkkonummi. The purpose of the Masala smart eco-village is to create a new type of housing for people who care about the environment and want to live close to nature while working in the metropolitan area.

The following software were used: IDA Indoor Climate and Energy, EnergyPro 4 and AutoCAD. It was a computational review. The energy consumption of a residential building was used as the equalizer of energy assessment. Of the economic indicators, the internal rate of return and payback time were examined for the initial investment of the energy system. The environmental benefits were studied using carbon dioxide emissions.

The pay pack time for the energy system was ten years which was reduced to five years with the energy aid. Annually, a single 100 m² residential building reduced the carbon dioxide emissions by 3.6 tCO2/a compared to the conventional dwelling and the whole ecosystem cut emissions by 1 400 tCO2/a per year. The village's energy plant saves more than 12 €/m²/a in energy charges, while residents will significantly reduce carbon dioxide emissions 35,8 kg CO2/m² compared to conventional housing. For the purpose of the research findings, it is important to note that the volume of buildings plays a significant role in the profitability of the project and its resulting savings on energy costs.