Saimme vuonna 2024 yhdessä Lappeenrannan kaupungin kanssa 600 000 euron Horizon Europe -rahoituksen NetZeroCities-yhteisön kautta kaukolämmön kysyntäjouston teknologiapilottiin. Nyt BeyondEE on saatu vietyä onnistuneesti loppuun. Hankkeen nimi ”BeyondEE” kuvaa virkettä ”energiatehokkuuden tuolla puolen”, mikä taas kertoo siitä, että tehokkuutta voidaan säästämisen ohella lisätä merkittävästi vaikuttamalla siihen, milloin ja mitä energiaa käytetään.
Hanke toteutettiin kahdessa vaiheessa, joista ensimmäisessä hankittiin älyohjausjärjestelmät 12 asuinkerrostaloon sekä toteutettiin omana ohjelmistokehityksenä järjestelmä, joka optimoi lämmönkulutusta ennustamalla seuraavan päivän energiatarpeen ja energian hinnan eri ajankohdille. Tähän ensimmäiseen vaiheeseen saimme pilotointikumppaneiksi Lappeenrannan Asuntopalvelun sekä LOAS:n, ja älyohjausjärjestelmät meille toimitti Leanheat. Ensimmäisen vaiheen tavoitteena oli tutkia optimointiohjauksen toimivuutta, älyohjausjärjestelmän vaikutusta lämmityskuluihin sekä näiden järjestelyjen vaikutusta asuinmukavuuteen. Ensimmäisen vaiheen aikana laadittiin myös puolueettomat arviointimenetelmät joustojärjestelmän toimivuuden mittaamiseksi. Menetelmien kehittämistä tuki LUT-yliopistossa aiheesta tehty diplomityö.
Toimitilarakennukset mukaan toisessa vaiheessa
Hankkeen toisessa vaiheessa kysyntäjousto toteutettiin 11 toimitilarakennukseen, joihin lukeutuu muun muassa kouluja sekä uimahalli ja kaupungintalo. Näissä rakennuksissa oli jo valmiiksi paljon mittaus- ja ohjauskyvykkyyttä, mikä teki tästä kokonaisuudesta merkittävästi erilaisen kuin ensimmäinen vaihe. Toisaalta tässä vaiheessa myös syntyi automaattinen valmius liittää uusia ja saneerattavia toimitiloja jouston piiriin pitkälti vakioidulla toteutusmallilla ja vähäisellä käyttöönotto- sekä integraatiotyöllä. Tästä syystä myös keskustan uimahalli oli perusteltua ottaa mukaan pilottiin, vaikka rakennus poistuukin käytöstä lähivuosina. Tähän pilotointiin saimme kumppaniksi Lappeenrannan Toimitilat ja järjestelmätoimittajaksi valikoitui Siemens. Automaatiosuunnittelua meille toimitti Granlund ja asennustöitä useampi paikallinen toimija. Toisen vaiheen tavoitteena oli muodostaa vertailuryhmä asuinkerrostaloille hyvin eri kokoisista ja tyyppisistä sekä tekniikaltaan haastavistakin rakennuksista ja saattaa järjestelmä toimivaksi niissä. Tämän perusteella voidaan arvioida laajemmin, millainen kuluttajaprofiili soveltuu jouston hyödyntäjäksi parhaiten.
Hankkeen tulokset vähintäänkin täyttivät odotukset
Joustoa saatiin parhaimmillaan käyttöön noin 1 MW tehon verran, mikä vastaa noin 150 keskivertoisen lappeenrantalaisen omakotitalon lämmitystehoa. Selvästi enemmänkin on näillä rakennuksilla tulevaisuudessa saavutettavissa, koska viimeiset niistä saatiin otettua käyttöön aivan lämmityskauden loppuhetkillä ja jatkamme järjestelmän virittämistä vielä tulevalla lämmityskaudella. Älyohjaus tuotti rakennuksissa vaihtelevasti säästöä, joihinkin se soveltui todella hyvin ja pari kohdetta osoittautui jo valmiiksi niin tehokkaiksi, että niissä saavutettu säästö jäi vaatimattomaksi. Kuitenkin keskimäärin kerrostalojen lämmityskulut vähenivät noin 10 prosenttia, mikä näillä pilottiin osallistuneilla rakennuksilla vastasi noin 1500 € vuosisäästöä. Säästö ei kaikissa rakennuksissa riittänyt yksistään kattamaan järjestelmistä syntyneitä kustannuksia, mutta yhdessä jouston tuomien lämmöntuotannonajoitushyötyjen kanssa päästiin poikkeuksetta viivan päälle.
Saavutettiinko säästöt ja hyödyt sitten asumismukavuuden kustannuksella?
Tätä selvitettiin asuinkerrostalojen asukaskyselyillä, joista saimme monipuolista tietoa aiheesta. Suurimmilta osin tästä ei koettu syntyvän vaikutuksia, mutta osassa asunnoista koettiin olosuhteiden heikentyneen ja suunnilleen yhtä suuressa osassa koettiin niiden parantuneen. Näille poikkeamille löydettiin aina aiheuttaja rakennuksen tekniikasta tai vaihtoehtoisesti järjestelmän virityksestä. Osa paljastui heti ja osa vasta viiveellä. Tarkempi ohjaus toi samalla näkyviin rakennusten teknisiä puutteita, jotka olivat aiemmin jääneet piiloon karkeamman säädön vuoksi. Osa energiankulutuksesta osoittautui tällaisiksi tunnistamattomiksi häviöiksi, jotka pystyttiin paikantamaan ja korjaamaan hankkeen aikana. Myös nämä yksittäiset kertaluonteisella toimenpiteellä saavutetut säästöt on laskettu mukaan edellä esitettyihin säästölukuihin, onhan niiden toteutuminenkin ollut tämän muutostyön ansiota.
Hankkeesta palveluita asiakkaille
BeyondEE osoitti, että kysyntäjoustoa voidaan hyödyntää sekä asuin- että toimitilarakennuksissa ilman merkittäviä vaikutuksia käyttäjien kokemaan asumis- tai työskentelymukavuuteen. Samalla hanke loi valmiudet laajentaa jouston hyödyntämistä uusiin kohteisiin ja tarjosi arvokasta tietoa siitä, kuinka kaukolämmön kulutusta voidaan tulevaisuudessa ohjata entistä joustavammin ja tehokkaammin siten, että samalla saadaan asiakkaille lisäarvoa palveluiden muodossa.
