Lämpöpumppuratkaisut edistävät kaukolämmön vihreää siirtymää

Lämpöpumput ja kaukolämpöverkot toimivat parhaimmillaan keskitetyssä symbioosissa.

Teksti Petri Vuori, Calefa Oy   Kuvat Calefa Oy

Modulaarinen AmbiHeat-lämpöpumppulaitos tuottaa energiaa kauko- ja aluelämpöverkkoon sekä teollisuuden tarpeisiin ympäristön energian-lähteistä, kokonaan ilman CO₂-päästöjä.

Kuluttajamediassa lämpöpumput ja kaukolämpö asetellaan usein keskenään kilpaileviksi lämmitysmuodoiksi, mutta todellisuudessa ne toimivat parhaiten toisiaan täydentäen. Nykyaikaisen lämpöpumpputeknologian ja laajan kaukolämpöverkon yhdistelmä mahdollistaa energiatehokkaan ja kestävän lämmöntuotannon.

Jo muutamalla korkean lämpötilan ja suuren teholuokan lämpöpumpulla voidaan kattaa useiden tuhansien kotitalouksien ja yritysten lämmöntarve. Suomessa laajasti etenkin taajama-alueiden asiakkaat tavoittava kaukolämpöverkko tarjoaa erinomaisen infrastruktuurin lämpöpumpuilla tuotetun energian jakelulle.

Esimerkiksi Rovaniemelle vuonna 2025 valmistuva lämpöpumppulaitos tulee kattamaan jopa 2 000 asukkaan lämmöntarpeen jalostamalla jäteveden hukkalämpöä kaukolämmöksi.

Lämpöpumpuilla yli 90-asteista kaukolämpövettä

Lämpöpumppujen hyödyntäminen kaukolämpöverkoissa on jo nyt hyvin yleistä, ja tulokset ovat olleet lupaavia. Lämpöpumppulaitoksilla voidaan tuottaa riittävän kuumaa lämpöä kaukolämpöverkon tarpeisiin matalistakin lämmönlähteistä. Lämpöpumppulaitostoimittajat lupaavat jopa 120 asteen lämpötiloja, mikä kattaa jo nykyisellään kaikkien kaukolämpöverkkojen menolämpötilavaatimukset.

Energiateollisuus ry:n selvityksen mukaan kaukolämpöverkkojen menolämpötiloja tulisi myös pyrkiä madaltamaan alle 100-asteeseen. Tämä sekä parantaisi kaukolämpöjärjestelmien energiatehokkuutta että mahdollistaisi lämpöpumppujen hyödyntämisen entistäkin suuremmassa mittakaavassa.

Useat paikalliset energiayhtiöt hyödyntävätkin jo nyt kunnallisen jäteveden lämpöä kaukolämmön lähteenä lämpöpumppujen avulla. Esimerkiksi Lahti Energian mukaan jäteveden hukkalämpöön perustuva lämpöpumpputoteutus vähentää yhtiön kaukolämmöntuotannon hiilidioksidipäästöjä noin 1 700 tonnia vuodessa.

Samankaltainen toteutus on valmistumassa myös Rovaniemelle, missä lämpöpumppulaitos tulee tuottamaan jopa 40 GWh lämpöenergiaa kaukolämpöverkkoon vuodessa.

”Jäteveden hukkalämpöä kaukolämpöverkkoon jalostavat ratkaisut ovat oikein kannattavia, sillä jätevedestä hukkalämpöä on saatavissa tasaisesti vuoden ympäri”, kertoo Petri Vuori Calefa Oy:lta. Calefa on ollut mukana useissa jäteveden hukkalämpöön liittyvissä yhteistyöprojekteissa vuoden 2024 aikana.

Useita lämmönlähteitä, yhdessä tai erikseen

Lämpöpumppujen suurimpia etuja on niiden monipuolisuus. Niillä voidaan hyödyntää hukkalämpöä useista eri lähteistä, kuten savukaasupesureista, jokivedestä tai datakeskusten jäähdytyksestä.

Esimerkiksi Savon Voima on uutisoinut aikovansa hyödyntää lämpöpumppujen avulla Joensuun voimalaitoksensa savukaasupesurin hukkalämpöjä. Tällöin lämpöpumpuilla voidaan myös tehostaa voimalaitoksen energiatehokkuutta.

Savon Voimalla samaan toteutukseen yhdistetään jokiveden hukkalämmön talteenotto. Tällöin lämpöenergiaa saadaan tuotettua kaukolämpöverkkoon myös kesällä, kun voimalaitos on poissa käytöstä.

Savon Voiman mukaan savukaasujen hukkalämmöstä saadaan talviaikaan jopa 7 MW:n teho. Kesällä jokivesikäytössä lämpöpumppulaitoksen teho on noin 4–5 MW, mikä kattaa noin 16 prosenttia paikallisen kaukolämpöverkon kesäajan kuormasta.

Lämpöä tuotetaan myös ympäristön lämmönlähteistä, kuten ulkoilmasta. Esimerkiksi turkulainen Runosmäen Lämpö kertoo tuottavansa lämpöpumppujen avulla energiaa ulkoilmasta jopa 5 000 asukkaan kaupunginosalle.

”Jäteveden hukkalämpöä kaukolämpöverkkoon jalostavat ratkaisut ovat oikein kannattavia, sillä jätevedestä hukkalämpöä on saatavissa tasaisesti vuoden ympäri”, Petri Vuori Calefasta sanoo.

Kaukolämpöä jopa datakeskusten jäähdytysaltaista

Lämpöpumppujen pitkälle kehittynyt teknologia sallii niiden hyödyntämisen myös monissa innovatiivisissa toteutuksissa. Salolainen Lounavoima Oy kertoi kesällä 2024 ottaneensa käyttöön ratkaisun, jossa syvälämpökaivoihin varastoitua hukkalämpöä jalostetaa kaukolämpöverkkoon lämpöpumppujen avulla.

Syvälämpökaivoissa ja erilaisissa lämpövarastoissa on paljon potentiaalia lämpöpumpputeknologian hyödyntämiseen. Samanaikaisesti myös lehdistössä paljon keskustelua herättäneet datasalihankkeet nivoutuvat omalta osaltaan lämpöpumppuhankkeisiin.

Datasalien jäähdytysaltaista saatavaa hukkalämpöä voidaan jalostaa lämpöpumppujen avulla, jolloin energiaintensiivisten datasalien energia voidaan hyödyntää uudelleen paikallisessa kaukolämpöverkossa. Vastaavia toteutuksia on otettu käyttöön esimerkiksi Seinäjoella ja Kankaanpäässä.

Tukea kaukolämmön vihreään siirtymään

Lämpöpumpputoteutuksiin eivät investoi nyt ainoastaan energiayhtiöt, vaan ratkaisujen potentiaali on tunnistettu Suomessa jo aiemmin teollisuuden parissa. Tämä on johtanut myös teollisuusyritysten ja energiayhtiöiden perustamiin energiaekosysteemeihin, joista yksi malliesimerkki sijaitsee Lempäälässä Kiilto Oy:n ja Lempäälän Lämmön välillä.

Lämpöpumppujen hyödyntäminen kaukolämmöntuotannossa on nyt riippuvaista vain riittävästä suunnittelusta ja investointimahdollisuuksista. Miltei jokaisen kaukolämpöverkon alueelta löytyy lämmönlähde, jota voidaan jalostaa yli 90-asteiseksi kaukolämmöksi.

Lämpöpumppujen ja kaukolämpöverkon symbioosiin perustuvalla energiatehokkaalla lämmöntuotannolla ja -jakelulla voidaankin edistää merkittävästi Suomen vihreää siirtymää.

Hiljaista lämpöä lämpöpumpuilla

Energiajärjestelmien integrointi vaatii lisää osaamista

Jäähalli ottaa täyden hyödyn irti aurinkovoimasta