Alumiinitehdas hiilineutraaliksi lämpöpumppujen avulla

Runsaasti energiaa kuluttavassa tehtaassa energiaa voidaan säästää yksittäisillä toimenpiteillä. Parhaat tulokset kuitenkin saavutetaan, kun energiatehokkuuden parantamisessa otetaan huomioon kokonaisuus.

Tällä periaatteella alumiiniprofiilien valmistukseen ja pintakäsittelyyn erikoistunut Mäkelä Alu on onnistunut vähentämään merkittävästi energian kulutusta ja päästöjä. ”Etenemme suunnitelmien mukaisesti kohti hiilineutraaliutta, joka on tarkoitus saavuttaa vuoden 2025 loppuun mennessä”, Mäkelä Alun laatu- ja ympäristöpäällikkö Päivi Venesoja sanoo.

Savotta alkoi puristamon uudistamisesta

Suunnitelmallinen työ yrityksen tehtaalla Alajärvellä lähti liikkeelle vuonna 2017 alumiiniprofiilien puristuslinjasta, josta haluttiin mahdollisimman energiatehokas.

”Suurin muutos oli aihioiden lämmitykseen käytettävän kaasukäyttöisen uunin korvaaminen sähkötoimisella uunilla. Tähän liittyen oli järjestettävä uuden induktiolämmityksen jäähdytys”, Mäkelä Alun kehitysjohtaja Tomi Pilbacka kertoo.

Ratkaisun toteuttajaksi valittiin hollolalainen Calefa Oy, joka toteutti tuotantolinjan jäähdytys- ja energian uusiokäyttöjärjestelmän hybridimoduulina. Siinä yhdistyvät kompressorijäähdytys, vapaajäähdytys ja lämpöpumppu.

Puristamon viereen tuotiin Calefan tehtaalla varustettu jäähdytyskontti, jonka tuottamaa lämpöä voidaan hyödyntää tulevaisuudessa myös lämmitykseen. Konttiratkaisun ansiosta tuotantolaitoksen sisältä ei tarvinnut hakea tiloja jäähdys- ja lämmitystekniikalle.

Nestekaasua kuluu kymmenesosa aiemmasta

Seuraavaksi Mäkelä Alussa lähdettiin uudistamaan anodisointilaitoksen jäähdytys- ja lämmitysjärjestelmä. Uusi ratkaisu perustuu lämmön talteenoton, lämpöpumpun ja suorasähkölämmitysten kokonaisuuteen.

Pilbackan mukaan Mäkelä Alun ja Calefan yhdessä kehittämässä energiajärjestelmässä on paljon sellaista, jota vastaavissa laitoksissa ei ole aiemmin nähty. Siksi hän ei halua mennä järjestelmän teknisiin yksityiskohtiin.

Uudistuksen ansiosta anodisointilaitoksen hiilijalanjälki on kutistunut murto-osaan entisestä. Laitos kulutti aiemmin nestekaasua noin 300 tonnia vuodessa. Nyt sen käyttö on vähentynyt lähes kymmenesosaan aiemmasta.

Kaasua tarvitaan enää vain tietyissä prosessin käynnistyksissä ja kovilla pakkasilla. ”Vastaavaa järjestelmää ei ole aiemmin rakennettu, joten halusimme suunnitella laitteistot huolella. Projekti oli todella haastava”, Pilbacka arvioi.

”Hanke olisi pysähtynyt monta kertaa, jos sitä olisi tehty vain takaisinmaksulaskelmat edellä. Eteenpäin ajoi tahto tehdä laitoksesta niin hiilineutraali kuin mahdollista”, Pilbacka sanoo.

Yksistään anodisointilaitoksen uudistaminen on maksanut yli miljoona euroa. Kustannuksia on nostanut osittain myös se, että samalla kahdennettiin kriittisiä laitteita toimintavarmuuden turvaamiseksi.

Kaikesta huolimatta hanke on ollut myös taloudellisesti kannattava. Arvio takaisinmaksuajasta on 6–7 vuotta. Anodisointilaitos-hankkeen toteutukseen Mäkelä Alu sai Business Finlandin myöntämää energiainvestointitukea.

Energiajärjestelmän uusiminen on myös tehostanut tuotantoprosesseja ja nopeuttanut läpimenoaikoja. Esimerkiksi tuotantokatkokset ovat jääneet tehokkaan jäähdytyksen ansiosta historiaan.

Myös maalaamon uunista hukkalämpö talteen

Isompien uudistusten ohella tuotantolaitoksen hukkalämpöjen talteenottoa on tehostettu myös pienemmissä kohteissa lisäämällä lämpöpumppujen määrää. Energia hyödynnetään tehtaan prosesseissa ja tuotantotilojen lämmityksessä.

Lämmön talteenottoa on tehostettu nyt myös Mäkelä Alun toisessa toimipisteessä Kouvolan Voikkaalla, jossa jauhemaalaamon polttouunien hukkaenergia otetaan nyt talteen ja lämpötila nostetaan lämpöpumpulla sopivaksi kiinteistön lämmitykseen. Lämpöpumppu siirrettiin Alajärven anodisointilaitokselta, johon asennettiin suurempi lämpöpumppu.

”Lämpöpumppujärjestelmän ansiosta tuotantolaitoksella on pystytty luopumaan kaasun käytöstä kiinteistön ja prosessien lämmityksessä. Kaasua kuluu enää maalaamon uuneihin”, Calefan projektipäällikkö Joonas Palmi sanoo.

Voikkaan lämmöntalteenottohankkeeseen Mäkelä Alu sai RRF-energiainvestointitukea. Työ- ja elinkeinoministeriön myöntämä tuki on osa EU:n NextGenerationEU-rahoitusta, jota myönnetään muun muassa vihreän siirtymän hankkeisiin.

Sähkötehon riittävyys voi olla haaste

Pilbacka sanoo, että lämpöpumpputeknologian käyttöönotossa ja ylipäätään teollisuuden sähköistämishankkeissa yritys voi törmätä haasteisiin sähkötehon riittävyydessä.

”Alajärvellä sijaitsevan anodisointilaitoksen projektissa selvittiin ilman merkittäviä muutoksia tehtaan sähkönjakeluun. Sen sijaan Voikkaalla jouduttiin vaihtamaan muuntamo aiempaa tehokkaampaan.”

Mäkelä Alu valmistaa alumiiniprofiileja muun muassa rakennusteollisuuden tarpeisiin. Päivi Venesoja sanoo, että asiakkaat ovat entistä kiinnostuneempia kumppaneidensa energiankulutuksesta, käytetyistä energiamuodoista ja päästöistä muiden ympäristöasioiden tapaan. ”Hiilineutraaliuden tavoittelu on vastuullisuuden ohella meille myös kilpailuvaltti”, Venesoja huomauttaa.

Tekemistä riittää vielä tulevaisuudessa. Alajärven tehtaalla kaasua joudutaan käyttämään edelleen valimon polttouunissa, jossa lämpötila on saatava kohoamaan yli 700 asteen. ”Näin korkeiden lämpötilojen saavuttamiseen ei ole vielä olemassa kaasua korvaavaa tekniikkaa”, Venesoja sanoo.