Omavaraisen omakotitalon energia- ja jätevesijärjestelmät

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää, millaisia järjestelmiä omavarainen omakotitalo vaatii, jotta se voi olla irrallaan eri järjestelmistä (sähkö, viemäröinti…) ja miten energian tuotanto ja varastointi pitäisi hoitaa. Tavoitteena tilaajalla oli, että tutkitaan mitä järjestelmiä tarvitaan ja mitä lainsäädäntöjä tulee huomioida, jotta omakotitalo voi olla omavarainen niin, että myös varajärjestelmä olisi omavaraisuuteen perustuva. Pyrkimys tilaajalla on luoda pilottikonsepti kaupalliseen tuotantoon. Työssä avattiin kiertotalouden ja kestävän kehityksen periaatteita, nollaenergiataloa, sekä tutustuttiin aurinkopaneeleihin ja tuulivoimaloihin ja sen sääntelyyn, sekä miten energiaa voi varastoida eri muodoissaan. Oleellisena osana rakennusta on anaerobinen jätejärjestelmä, jonka ansiosta rakennus lämpiää, vaikka muut järjestelmät olisivat jostain syystä pois käytöstä. Koska aurinko- ja tuulivoima vaativat säätövoimaa, on sijainti ensiarvoisen tärkeä, jotta suunnittelu oikean kokoisille laitteistoille voidaan suorittaa. Tuulivoima tarvitsee riittävän korkean maston ja esteettömän maaston ja vastaavasti aurinkovoima tarvitsee varjotonta alaa mieluiten etelän suuntaan, jotta maksimaalinen hyöty järjestelmistä saadaan irti ja laitteistoista saadaan kaikki hyöty. Anaerobisen jätejärjestelmän mitoitus on myös oleellinen, koska liian pieneksi mitoitetulla tuotannolla kaasuntuotanto ei riitä ylläpitämään lämpöä talossa. Huomiotava on myös jätejärjestelmän vaatima lämmitys, jotta kaasuntuotanto on optimaalista. Anaerobisen järjestelmän resessit voitaisiin käsitellä pajupuhdistamossa. Johtopäätöksenä todettiin, että omavarainen omakotitalo on mahdollinen, mutta jokainen tontti on suunniteltava erikseen, kunnes muuttuvat olosuhteet saadaan haarukoitua niin, että tehoja voidaan standardisoida laitteistoissa, kun olosuhteet vastaavat toisiaan. Energian talteenottotapa saattaa myös vaihdella, riippuen tontista(varjostaako esimerkiksi puut keräimiä, tuulen puute tai katve, onko tontilla tilaa järjestelmille, ym.). Energian muutoksessa tapahtuu aina häviöitä, joten ihanteellista olisi, että energia säilötään siinä muodossa kuin sitä tarvitaan. Jatkotutkimuksia tarvitaan, kun pilottitontti saadaan valittua ja nähdään, miten järjestelmät soveltuvat sinne. Työn toimeksiantaja on Suomen Rakennusmestarit.