Lämpöpumput vauhdittavat puhdasta siirtymää

Suomi on muiden Pohjoismaiden ohella todellinen lämpöpumppujen suurvalta. Tähän mennessä maassamme on myyty jo huikeat 1,8 lämpöumppua, joista on käytössä 1,5 miljoonaa laitetta. 

Pienkiinteistöissä jonkinlainen lämpöpumppuratkaisu tai jopa useampikin alkaa olla jo miltei itsestäänselvyys. Vanhemmissa rakennuksissa alkuperäisiä laitteita vaihdetaan uusiin ja korvausmarkkina kasvaa vuosittain.

Suuria lukuja

”Pitkään suurimman osan lämpöpumppuinvestoinneista tekivät kuluttajat, mutta tilanne on muuttumassa”, Suomen lämpöpumppuyhdistys SULPU ry:n toimitusjohtaja Jussi Hirvonen sanoo. Lämpöpumput eivät olekaan enää aikoihin olleet pelkästään omakotitalojen lämmöntuottajia. 

Koko energiajärjestelmämme on valtavassa murroskohdassa ja lämpöpumpuilla on siinä aivan käänteentekevä rooli. ”Lämpöpumput ovat jo merkittävä osa maamme koko energiajärjestelmää”, Hirvonen korostaa.

Energiajärjestelmämme lämpöpumppuistuu. Lämpöpumppuihin on investoitu jo tähän mennessä kymmenen miljardia euroa, ja lisää investoidaan miljardin vuosivauhtia. Luvusta puuttuvat megawattiluokan kaukolämpö-, teollisuuden ja isojen kiinteistöjen lämpöpumput sekä oheistoimintojen kuten suunnittelun, rakennuttamisen, valvonnan ja huollon liiketoiminnan eurot.

Vuositasolla lämpöpumput tuottavat lämpöä yli 21,5 TWh, ja määrä kasvaa yhdellä terawattitunnilla vuosittain. ”Kaikki tämä tarkoittaa, että jo noin 30 prosenttia Suomen lämmöntuotannosta tuotetaan lämpöpumpuilla.”

Suomen sähkönkulutusta lämpöpumppuistuminen ei kuitenkaan ole kasvattanut, sillä lämpöpumpuilla on korvattu sähkön kulutusta lämmityksessä. Lämmityksen ja jäähdytyksen hiilidioksidipäästöt ovat lämpöpumppujen ansiosta laskeneet merkittävästi. Määrää ei kuitenkaan ole virallisesti arvioitu. ”Megatonneja”, Hirvonen arvioi.

Energiankäyttöä tehostettava

Lämpöpumppuistuminen vain kiihtyy lähitulevaisuudessa. Fossiilisista polttoaineista ja myöhemmin myös biopolttoaineista on luovuttava. Sähköistyvän lämmityksen tehostamiseen hyödynnetään lämpöpumppujen kaappaamaa ympäristö- ja hukkaenergiaa. 

”Energiankäyttöä on tehostettava niin teollisuudessa kuin asumisessakin. Hukkalämmöt on otettava talteen ja uusiutuva lähilämpö käyttöön. Lämmitysenergian tuotanto siirtyy keskitetyistä hajautettuihin ja hybridisysteemeihin”, Hirvonen sanoo.

Perinteisen kaukolämmön aika alkaa yhä urbanisoituvammassa yhteiskunnassa olla ohi. Kaukolämpöverkkoja kehitetään kaksisuuntaisia lähi- ja hukkaenergioita hyödyntäviksi energiaverkoiksi, joihin kauko- ja aluelämpöä sekä -jäähdytystä tuotetaan lämpöpumpuilla.

Jäähdytyksen merkitys kasvaa ilmastomuutoksen myötä. Puhtaassa siirtymässä jäähdytyksen integrointi lämmitykseen on merkittävässä asemassa. 

Kaukolämmön sähköistyessä tarvitaan lämpöpumppuja, sähkökattiloita ja energiavarastoja. Jäteveden hukkalämpöä käyttäviä kaukolämpöä tuottavia lämpöpumppulaitoksia alkaa olla useimmissa kaupungeissa. Isoilla varastoivilla akuilla pystytään hyödyntämään halpoja sähkötunteja. 

Esimerkiksi Jyväskylän Rauhalahteen toteutetaan kahden sähkökattilan ja 18 500 kuutiometrin kaukolämpöakun kokonaisuutta. Akun maksimaalinen energiasisältö on 800 megawattituntia. Kokonaisuudesta tulee entistä energiatehokkaampi alkukesästä, kun Nenäniemen puhdistamolta ryhdytään ottamaan talteen lämpöä lämpöpumpulta ja kierrättämään sitä kaukolämpöverkkoon.

Teollisuuden lämpöpumpuissa valtava potentiaali

”Teollisuuden ja sen prosessien hukkalämpöjen hyödyntäminen joko itse tai energiaverkoissa muuttuu arkipäiväiseksi. Polttoon perustuvaa kaukolämpötuotantoa korvataan lämpöpumpuilla kaukolämpöputken kummassakin päässä.”

Teollisuuden lämpöpumpuissa on valtavat potentiaalit. Hirvosen mukaan se onkin yksi nopeimmin kasvavista alueista. Teollisuudessa on totuttu käyttämään todella kuumia lämpötiloja ja höyryä. Nykyisin lämpöpumpuilla pystytään jo tuottamaan + 200-asteista höyryä.

Calefan loppuvuodesta 2025 lanseeraama SteamLevel®-höyrylämpöpumppu tuottaa 5 barin prosessihöyryä hukkalämmöstä. Hyödyntämiskohteita löytyy runsaasti esimerkiksi metsä-, elintarvike- ja kemianteollisuudessa.

Uusia toimintamalleja

Yhteiskunnan sähköistyessä vauhdilla kulutusjouston, tehonhallinnan ja energianvarastoinnin merkitys kasvaa. Kulutuksen ohjausjärjestelmät tulevat osaksi lämpöpumpputekniikkaa, mutta myös lämpöpumput tulevat osaksi kulutuksenjoustojärjestelmää ja niitä käytetään tehon ja energian käytön optimointiin paitsi yksittäisissä rakennuksissa koko verkossa. 

Alalle on tullut uusia liiketoimintamalleja, ja erilaiset Energy as a Service (EaaS) -mallit yleistyvät. Tyypillisesti EaaS-yhtiö investoi ja toimittaa kerrostalon maalämpöpumppujärjestelmän ja taloyhtiö maksaa vain energiasta, joka on pääosin kerätty omalta tontilta. Myös energiayhtiöiden on tultava vahvemmin mukaan kaukolämmön hajautettuun ja erillistuotantoon, mikäli ne haluavat kilpailussa pysyä mukana.

Kylmätekniikan ammattilaisille puhtaan siirtymän mukanaan tuomat muutokset tarkoittavat runsaasti uudenlaisia liiketoimintamahdollisuuksia