Asuinkerrostalon energiatehokkuuden parantaminen

Abstract

Suomessa on eniten 1970-luvulla rakennettuja asuinkerrostaloja, yli 300 000. Tutkimuksessa selvitettiin tämän hetken energia- ja rakentamismääräykset huomioon ottaen kustannustehokkain tapa ja laajuus parantaa vanhan kerrostalon energiatehokkuutta.

Opinnäytetyössä tutkittiin vuonna 1971 valmistuneen Lempäälässä sijaitsevan asuinkerrostalon energiatehokkuuden parantamista ja kaukolämmöstä maalämpöön siirtymisen kannattavuutta. Taloyhtiö halusi kartoittaa kaukolämmöstä uusiutuvan energian käyttöön siirtymisen kannattavuutta maalämpöä ja aurinkoenergiaa hyödyntäen sekä vähentää rakennuksen energiakulutusta ilmanvaihdon lämmöntalteenottojärjestelmällä.

Tutkimuksessa laskettiin saneerauksen kannattavuutta ottamalla huomioon kaikki kulut 20 vuoden aikavälillä, lainakorot mukaan lukien. Tutkimuksessa hyödynnettiin Knowtek Oy:n vuonna 2023 elokuussa tekemää lämmitystapajärjestelmien kustannusvertailua esimerkkikohteesta, josta saatiin kustannusarvio saneeraussisällölle.

Rakennuksen keskimääräinen vuosittainen lämmitysenergian tarve on 375 MWh ja kiinteistösähkönkulutus 48 MWh. Tutkimuksen mukaisella uusiutuvan energian lämmöntuottojärjestelmällä ja rakennuksen energiavuotojen parantamisella saadaan vähennettyä lämmitysenergian tarvetta laskelmien mukaan 100-120 MWh vuodessa. Remontin jälkeisessä tilanteessa ostoenergiaksi jäisi vain lämpöpumppujen kasvattama kiinteistösähkön tarve, josta osa saadaan tuotettua omalla aurinkovoimalalla. Ostettavan sähkön määräksi jäisi 98 MWh/vuosi.

Kun rakennuksen lähtötiedot selvitetään tarkasti, laskelmat ja suunnittelu toteutetaan hyvällä ammattitaidolla, kaukolämmöstä maalämpöön siirtyminen on mahdollista saada kannattavaksi. Tutkimuksen kannattavuuslaskelman mukaan investoinnin takaisinmaksuajaksi saatiin 14-16 vuotta, jota voidaan pitää vielä kannattavana.

The thesis investigated a sensible and cost-effective model for improving the energy efficiency of a residential apartment building located in Lempäälä, completed in 1971. The housing company wished to assess the profitability of transitioning from district heating to renewable energy using geothermal and solar energy, as well as reducing the energy consumption of the building by installing a heat recovery ventilation system.

The study utilized a cost comparison of heating systems conducted by Knowtek Oy in August 2023 for the example property. A combination of geothermal energy, heat recovery ventilation, and solar power was the selected heating option.

The average annual heating energy demand of the building is 375 MWh, and the electricity consumption 48 MWh. According to the calculations, installing a renewable energy heating system and limiting the energy leaks of the building can reduce the heating energy demand by 120 MWh per year. Only additional electricity of 98 MWh per year, which cannot be generated by the solar power plant, needs to be purchased.

As a result of this study, it can be stated that when the initial data of the building is accurately determined, and calculations and planning are carried out with expertise, it is possible to achieve good energy saving figures. However, this does not directly mean that the investment is profitable. A separate profitability calculation must be made to define the payback period of the investment, i.e. the long-term total costs of the renovation compared to the savings in energy costs. In this study, the payback period for energy renovation investment was determined to be 14-15 years.