Energiayhteisömalli hiilineutraaliin asuinkerrostalohankkeeseen

Abstract

Opinnäytetyössä keskeisimpänä käsiteltävänä aiheena olivat energiayhteisöt. Tavoitteena oli saada selkeä kuva energiayhteisöistä ja niiden tämänhetkisestä tilanteesta Suomessa. Opinnäytetyössä yhdistettiin energiayhteisöt ja hiilineutraali rakentaminen. Työssä keskityttiin asuinkerrostaloihin. Opinnäytetyö tehtiin Ramboll Finland Oy:lle, ja esimerkkikohteena oli asuinkerrostalo, joka pyrkii hiilineutraaliuteen.

Työn alussa käytiin läpi energiayhteisöiden perusteita, sisältöä, muotoja ja lakia. Sähköverkon tiedonsiirron tarpeita tutkittiin älykkäiden sähköverkkojen näkökulmasta. Seuraavaksi työssä käsiteltiin energiayhteisöiden muotoja, joiden päämuodot ovat paikalliset ja hajautetut energiayhteisöt. Muotojen yhteydessä käytiin läpi niiden mahdollisia käyttötarkoituksia. Koska energiayhteisöt ovat ajankohtainen aihe, joka kasvaa ja kehittyy tulevaisuudessa, otettiin työssä huomioon lyhyelti myös Suomessa ja EU:ssa lähitulevaisuudessa tapahtuvat muutokset. Työssä huomioitiin AMR2.0-energiamittarien käyttöönotto ja EU:n aurinkoenergiastrategian lisääminen EPBD-direktiivin luonnokseen.

Energiayhteisöissä oleellisena ja tärkeimpänä osana on energiantuotanto, ja tässä opinnäytetyössä tuotantomuodoksi valittiin aurinkoenergia. Työssä vertailtiin ja tutkittiin mahdollisia tuotantomenetelmiä ja tuotannon sijoituskohteita. Työssä käytiin läpi myös kaksi vaihtoehtoista energiayhteisön mittarointiratkaisua punniten niiden hyviä ja huonoja puolia. Lopuksi selvitettiin aurinkopaneeleilla saavutettavissa olevia päästövähennyksiä ja verrattiin niitä aurinkopaneelien tuottamisesta koituviin hiilidioksidipäästöihin.

Energiayhteisöt kehittyvät jatkuvasti, ja niihin liittyvä lainsäädäntö on jatkuvassa muutoksessa. Tämän vuoksi käsite energiayhteisö ei ole yksiselitteinen. Myös niitä sääntelevä lainsäädäntö on osittain puutteellista. Energiayhteisöiden toteutuksen muoto on aina kohdekohtainen, eikä työssä voitu määrittää yhtä selkeästi parasta tapaa toteutukselle. Kuitenkin ratkaisuiden vahvuudet saatiin selville. Lopuksi määritettiin energiayhteisön päästövähennyspotentiaali. Aurinkovoimalan 30 vuoden käyttöiällä laskennallinen vähennys oli 66 000 kg CO2e.

In this bachelor’s thesis the most attention was paid to energy communities. The overall purpose was to study energy communities and to map out their state in Finland. In addition, carbon neutral apartment buildings were studied. This thesis was made for Ramboll Finland Oy and an apartment building project was used as an example.

The first section after the introduction focuses on energy communities and their main forms. Electric grid’s data transfer needs were studied focusing on smart grids. The main subject was different forms of energy communities and how they would appear in the real world. Energy communities as a subject are growing with speed, thus some future changes were also mentioned. The most important ones being AMR2.0 energy meters getting launched in Finland and EU’s solar energy strategy being added to the draft of Energy Performance of Buildings Directive.

Energy production solutions were studied and compared to each other to make it easier to distinguish the best solution for an individual situation. Different types of solar panels and different panel placements were studied. These include panels installed to or on the building and panels installed to a piece of land that is not the same that the apartment building is built on. As a very important part of the study, energy meter solutions were elaborated on to find out the good and the bad about the two most ideal metering solutions. The two options were compensation calculation model and back-end metering.

Because energy communities are quite a new concept current legislation limits them significantly and is somewhat unfinished. This makes understanding and utilizing the possibilities of energy communities all that much harder. Energy communities are complex, and the best solutions are case specific. Because of this a single solution could not be determined as the best. Lastly emission reductions were examined. The point of interest was to find out how much carbon dioxide the panels could save during their 30-year lifespan. As a result, an emission reduction worth approximately 66 000 kg of carbon dioxide equivalent was calculated.