Suomen yhdennettyyn energia- ja ilmastosuunnitelmaan on asetettu tavoitteet hiilineutraaliudesta vuoteen 2035 mennessä, polttoon perustumattoman lämmön tuotannon lisäämisestä sekä energiatehokkuuden parantamisesta. Hukkalämmön tehokkaampi hyödyntäminen tarjoaa yhden väylän näiden tavoitteiden saavuttamiseksi.
Mitä hukkalämpö on?
Hukkalämpö on erilaisissa teollisuuden prosesseissa, kiinteistöissä ja jäähdytysjärjestelmissä syntyvää lämpöenergiaa, jota ei hyödynnetä mitenkään, vaan se päätyy ympäristöön. Ottamalla tämä lämpöenergia talteen ja kierrättämällä se uudelleen käyttöön on mahdollista korvata polttamiseen perustuvaa lämmöntuotantoa, vähentää uuden luonnosta saatavan energian tarvetta ja parantaa energiatehokkuutta.
Hukkalämmön hyödyntäminen vaatii kolmea eri asiaa; hukkalämmön lähteen, käyttökohteen hukkalämmölle ja hyödyntämisen mahdollistavan teknologian. Perehdytään ensin mahdollisiin hukkalämmön lähteisiin. Hukkalämpöä karkaa ympäristöön mm. teollisuudessa savukaasujen ja jäähdytysjärjestelmien kautta, kiinteistöissä ilmanvaihdon poistoilman mukana sekä kaupan alalla ja jäähalleissa kylmäjärjestelmien lauhdelämpönä. Merkittävä määrä hukkalämpöä on otettavissa talteen myös puhdistetusta jätevedestä ja datakeskuksista.
Hukkalämpöä voi hyödyntää useissa eri kohteissa. Yleensä kannattavinta on hyödyntää sitä samassa prosessissa, missä sitä syntyikin. Esimerkiksi teollisuuden prosessissa syntyvää hukkalämpöä voi ohjata mahdolliseen esilämmitykseen tai kuivatukseen ja näin parantaa prosessin energiatehokkuutta. Toinen vaihtoehto hukkalämmön syntypaikalla hyödyntämiseen on käyttää sitä esimerkiksi omien kiinteistöjen lämmittämiseen. Jos hukkalämpöä ei pysty hyödyntämään itse tai sitä syntyy yli omien tarpeiden, niin silloin kannattaa tarkastella mahdollisuutta myydä lämpöä läheisille yrityksille ja kiinteistöille tai kaukolämpöverkkoon paikalliselle kaukolämpöyhtiölle.
Miksi hukkalämpöä tulisi hyödyntää enemmän?
Venäjän aloittama sota Ukrainaa vastaan johti energiakriisiin, koska Euroopan valtiot alkoivat irtautua Venäjältä tuodusta energiasta tukeakseen Ukrainaa. Energian hinta nousi merkittävästi sodan syttymisen jälkeen, koska riippuvuus venäläisestä tuontipolttoaineesta oli merkittävä, ja kaikkien Euroopan valtioiden piti korvata polttoaineen tuontia samanaikaisesti.
Kaukolämpöyhtiöt pystyisivät hukkalämmön tehokkaammalla hyödyntämisellä vähentämään tuotannossa polttoaineen tuontiin liittyviä riskejä ja näin pitämään hintatasonsa vakaampana. Yritykset puolestaan pystyisivät säästämään energiakustannuksissaan korvaamalla ostoenergiaa omalla hukkalämmöllään sekä näin parantamaan prosessiensa energiatehokkuutta. Hukkalämmön avulla energiaomavaraisuus paranisi ja polttoon perustumattoman lämmöntuotannon lisääntyessä hiilidioksidipäästöt vähenisivät.
Hukkalämmön hyödyntämistä on tutkittu enenevissä määrin, mutta silti sen hyödyntäminen on jäänyt toistaiseksi matalalle asteelle. Aikaisemmin esteenä ovat toimineet tietämättömyys siihen liittyvästä teknologiasta, suuret investointikustannukset ja sopivien liiketoimintamallien löytäminen. Nyt investointien kannattavuuteen kannattaa kuitenkin perehtyä uudestaan, sillä hukkalämmön hyödyntämistä on helpotettu viime vuosien aikana. Hukkalämpöinvestointeja edistäviä toimia ovat olleet mm. sähköveroluokan II alentaminen EU:n minimitasolle, lämpöä kaukolämpöverkkoon tuottavien yli 0,5 MW datakeskuksien ja lämpöpumppujen siirtäminen sähköveroluokkaan II, kaukolämpöverkon asiakaslaitteiden mitoituslämpötilojen alentaminen ja erilaisten tukien tarjoaminen hankkeita varten.
Kirjoittaja:
Sauli Lönni, projekti-insinööri, Hämeen ammattikorkeakoulu
Teksti on kirjoitettu osana Hukkalämmöt hyötykäyttöön (Hukka) -hanketta. Hanke saa osarahoitusta Euroopan Uninoilta.
