KOHTI KESTÄVÄÄ energiarakentamisen visio

Energiatehokkuudesta liiketoimintaa

22.05.2012

Kimmo Lylykangas

ESITYKSEN SISÄLTÖ

ILMASTONMUUTOS

LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMINEN TAVOITTEENA

KESTÄVÄ RAKENTAMINEN TAVOITTEENA

YHTEENVETO

ILMASTONMUUTOS

DRIVERIT

CO2ekv-PÄÄSTÖJEN VÄHENTÄMINEN

ENERGIATEHOKKUUS

ENERGIAN SÄÄSTÄMINEN

ILMASTON LÄMPENEMINEN RESURSSIEN NIUKKENEMINEN

ILMASTONMUUTOS

Sternin raportti:

• Maapallon keskilämpötila nousee todennäköisesti yli 2°C

• Ilmastonmuutos uhkaa veden saatavuutta, ruoantuotantoa, terveyttä,

maankäyttöä ja ympäristöä

• Pohjoismaissa ilmastonmuutos saattaa tuottaa nettohyötyjä lämpötilan

noustessa 2 - 3°C, mutta sen arvioidaan myös vahingoittavan

infrastruktuuria, ihmisten terveyttä, paikallisia elinkeinoja ja luonnon

monimuotoisuutta

• Absoluuttisten päästöjen tulisi vakiintua tasolle, joka on alle 20 %

nykyisestä päästötasosta

• Voimakkaiden, ajoissa toteutettujen ilmastotoimien hyödyt ovat suuremmat

kuin niiden kustannukset

• Ilmastonmuutoksen jättäminen huomiotta vahingoittaa lopulta talouskasvua

Lähde: Stern, Nicholas: The Economics of Climate Change: The Stern Review, Cambridge, UK.

Cambridge University Press 2007.

TAVOITTEELLINEN KEHITYS - ”ALAS VUORELTA”

Lähde: Roland Stulz, Novatlantis. Vierailuluento Aalto-yliopistossa 2011.

TOIMENPITEIDEN KANNATTAVUUDEN ARVIOINTI

MINKÄ KANNATTAVUUTTA JA KENELLE ARVIOIDAAN?

= Onko investointi energiankulutuksen pienentämiseen kiinteistön omistajalle

kannattava?

vai

= Mitkä ilmastonmuutosta torjuvat toimenpiteet ovat yhteiskunnalle

kustannustehokkaimpia?

Kuva: Strategic options for climate change mitigation. McKinsey Climate Change Special Initiative 2007.

LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMINEN

TAVOITTEENA

“LÄHES NOLLAENERGIARAKENTAMISEEN”

9 VUODESSA

RakMK 2010 • VÄHIMMÄISVAATIMUKSET

LÄMPÖHÄVIÖILLE:

U-arvot

ilmanpitävyys n50

LTO

• ERILAISET PAINOTUKSET

MAHDOLLISIA

VAATIMUSTENMUKAISUUS

TODENNETAAN LÄMPÖHÄVIÖN

TASAUSLASKELMALLA

EPBD 2020 • “NEARLY ZERO-ENERGY” (NZEB)

= VAIN LÄHES NOLLAENERGIA-

UUDISRAKENTAMISTA JOULUKUUN

2020 JÄLKEEN

• TARKASTELUT PRIMÄÄRIENERGIANA

• “LÄHES NOLLAENERGIATALO”

MÄÄRITELLÄÄN KANSALLISESTI

KUSTANNUSOPTIMAALISEN TASON

PERUSTEELLA

• ENSIMMÄISENÄ VALTIONA NZEB:N ON

MÄÄRITELLYT TANSKA

RakMK D3 2012 • KÄYTTÖÖN HEINÄKUUSSA 2012

• KOKONAISENERGIATARKASTELU

• ENERGIAMUOTOJEN KERTOIMET

• ENERGIATEHOKKUUSVAATIMUS

ASETETAAN E-LUKUNA (VASTAA

PRIMÄÄRIENERGIATARKASTELUA)

2010 2020

ERA 17 • VUONNA 2010 LAADITTU

TOIMENPIDEOHJELMA EHDOTTAA

ETTÄ SUOMI SIIRTYISI LÄHES

NOLLAENERGIARAKENTAMISEEN JO

VUONNA 2017

ERA 17 – Energiaviisaan

rakennetun ympäristön aika 2017

• VUONNA 2010 VALMISTUNUT TOIMENPIDEOHJELMA

• VIISI ASIAKOKONAISUUTTA

• 31 TOIMENPIDE-EHDOTUSTA mm.

Maankäyttö → Energiatehokkuutta täydennysrakentamisella

Rakentamisen ohjaus → Korjausrakentamisen

energiatehokkuusmääräykset

→ Rakentamismääräysten roadmap

Lähde: Miimu Airaksinen, VTT 2010. ERA 17 -ohjelman julkistamistilaisuuden aineisto.

ESIMERKKINÄ NETTONOLLAENERGIATALO LUUKKU

Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.

TASERAJA

MUUALLE VIETY ENERGIA

sähkö

lämmitysenergia

jäähdytysenergia

= tontin raja?

Lähde: SRakMK D3. Rakennusten energiatehokkuus. Määräykset ja ohjeet 2012. s. 6

MUUALLE VIETY

ENERGIA

6900 kWh/a

aurinkosähkö

verkkoon

AURINKOKERÄINTEN

TUOTTO

1000 kWh/a

OSTOENERGIA

5000 kWh/a

sähkö verkosta

TASERAJA

tontin raja

UUSIUTUVA

OMAVARAISENERGIA:

n. 60 m² aurinkopaneelipinta-alaa

n. 5 m² aurinkokeräinpinta-alaa

Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

MADRID ESPOO MÄNTYHARJU

kW

h NET ENERGY CONSUMPTION

NET ENERGY GENERATION

NETTONOLLAENERGIATALO LUUKKU

VUOTUINEN ENERGIATASE

Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.

LUUKKU-talon E-luku OSTOENERGIA KERROIN PAINOTETTU OSTOENERGIA

nettolattia-ala = 42 m² kWh/a kWh/m²a NETTO kWh/m²a

TILOJEN LÄMMITYS 1130,0 26,9 26,9 1,7 45,7

TILOJEN VIILENNYS 78,0 1,9 1,9 1,7 3,2

KÄYTTÖVEDEN LÄMMITYS 2119,0 50,5

AURINKOKERÄINTEN TUOTTO -996,0 -23,7 26,7 1,7 45,5

LAITESÄHKÖ 1736 41,3

VALAISTUS 278 6,6

PUMPUT, PUHALTIMET 677 16,1

AURINKOSÄHKÖPANEELIEN TUOTTO -6899 -164,3 -100,2 1,7 -170,3

yhteensä -76,0

LUUKKU-TALON E-LUKU = -76

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

kW

h

SOLAR COLLECTORS / PRODUCTION

PHOTOVOLTAIC PANELS / PRODUCTION

FANS, PUMPS ETC.

LIGHTING

EQUIPMENT

DOMESTIC HOT WATER

SPACE COOLING

SPACE HEATING

KUUKAUSITTAINEN ENERGIATASE

MADRID

Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.

-1000

-500

0

500

1000

1500

2000

kW

h

SOLAR COLLECTORS / PRODUCTION

PHOTOVOLTAIC PANELS / PRODUCTION

FANS, PUMPS ETC.

LIGHTING

EQUIPMENT

DOMESTIC HOT WATER

SPACE COOLING

SPACE HEATING

► TUOTANNON JA KULUTUKSEN ERIAIKAISUUS

KUUKAUSITTAINEN ENERGIATASE

ESPOO

Lähde: Puurakentaminen / Aalto-yliopisto, Arkkitehtuurin laitos 2010.

Lähde: Aalto-yliopiston kilpailuehdotus 2012: Next Generation Sustainable House in Taiki-Cho.

ENERGIANKULUTUKSEN PÄÄSTÖVAIKUTUKSET

ALUETASOLLA

Lähde: Tuukka Vainio, Aalto-yliopisto, Energiakaavoituksen mallit –hanke 2011.

VÄHÄPÄÄSTÖINEN KAUKOLÄMPÖ

BIOKATTILAT +

AURINKOSÄHKÖ

PANEELIT

NETTONOLLAENERGIARAKENTAMISEN

HAASTEITA SUOMESSA

• KULUTUKSEN JA TUOTON ERIAIKAISUUS

erityisesti aurinkoenergia

• TASERAJA

kelpaako vain tontilla tuotettu uusiutuva energia?

• ENERGIANTUOTTOJÄRJESTELMÄN INVESTOINTIKUSTANNUKSET

sisällytetäänkö rakennuskustannuksiin?

• YLLÄPIDON HAASTEET

lopputuloksena suuri määrä erilaisia hajautettuja järjestelmiä

• EDELLYTTÄÄ SUOMESSA ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTUMISTA,

UUTTA LAINSÄÄDÄNTÖÄ JA UUSIA KÄYTÄNTÖJÄ

• UUSIA HAASTEITA KAAVOITUKSELLE

tonttikohtainen energiantuottopotentiaali muodostetaan

asemakaavoituksessa

• NETTONOLLATASE ON KÄYTÄNNÖSSÄ HELPOINTA SAAVUTTAA

YKSIKERROKSISESSA PIENTALOSSA

NETTONOLLAENERGIARAKENTAMINEN

EI OLE PÄÄSTÖTÖNTÄ

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

MADRID ESPOO MÄNTYHARJU

kW

h NET ENERGY CONSUMPTION

NET ENERGY GENERATION

► NETTONOLLAENERGIARAKENTAMISELLA EI

RATKAISTA ILMASTON LÄMPENEMISEN ONGELMAA

VUOTUINEN ENERGIANKULUTUS

AIHEUTTAA CO2ekv-PÄÄSTÖJÄ

KESÄÄN PAINOTTUVA ENERGIANTUOTTO

PIENENTÄÄ HIEMAN VERKKOSÄHKÖN

TUOTTAMISESTA AIHEUTUVIA PÄÄSTÖJÄ

HAVAINTOJA

• Valmiudet nettonollaenergiarakentamiseen ovat huomattavasti paremmat

monessa muussa Euroopan maassa kuin Suomessa

• Johdonmukainen tie vähäpäästöiseen rakennettuun ympäristöön ei

Suomessa todennäköisesti kulkisi nettonollaenergiarakentamisen kautta

ilman Energiatehokkuusdirektiivin asettamaa yhteiseurooppalaista

tavoitetta

• ”Lähes nollaenergiatalo” voidaan silti määritellä kansallisesti

kokonaiskuvan kannalta järkevästi

► kaikista todellisia CO2-ekvpäästöjä vähentävistä ratkaisuista tulisi

palkita

► toimenpiteillä tulisi luoda valmiuksia myöhempiin tasokorotuksiin

• Energiatehokkaan rakentamisen eurooppalainen liiketoimintaympäristö

perustuu kuitenkin jatkossa nettonollaenergiarakentamisen periaatteisiin

► hajautettu uusiutuvan energian tuotanto

KESTÄVÄ RAKENTAMINEN

TAVOITTEENA

RAKENNETUN YMPÄRISTÖN ENERGIATEHOKKUUS JA

PÄÄSTÖT – 10 VUODEN PERSPEKTIIVI

EPBD

“Nearly Zero-Energy” SRakMK D3 2012

voimaan

2010 2012 2020 2017

ERA 17

“Lähes nollaenergiatalot”

Hajautettu uusiutuvan

energian tuotanto

Korjausrakentamisen

määräykset julkistetaan

38 % KULUTUKSESTA

UUSIUTUVAA ENERGIAA

PÄÄSTÖTAVOITTEET JA RAKENNUSOSIEN

KÄYTTÖIKÄ - 40 VUODEN PERSPEKTIIVI

EPBD

“Nearly Zero-Energy”

2020 2050 2030 2040

KANSALLINEN

PÄÄSTÖTAVOITE

-80 % vuoden 1990 tasosta

►

►

TALOTEKNIIKKA

käyttöikä n. 30 vuotta

RAKENNUSRUNKO

käyttöikä 50+ vuotta

►

Kuva: Passiivisaneeraus, Saturnuksenkatu 2, Riihimäki. Kimmo Lylykangas 2011.

TASOKOROTETTAVA TALO

UP-GRADABLE BUILDING

2050 2010

SUUNNITELLAAN TOIMIMAAN VUODEN 2050

ARVIOIDUN VAATIMUSTASON MUKAISESTI -

TASOKOROTUS TAVOITETASOON VAIHEITTAIN

PASSIIVI-

TALON

ULKOVAIPPA

INVESTOINTI esim. UUSIUTUVAN

ENERGIAN TUOTANTOON KIINTEISTÖSSÄ

TALOTEKNIIKAN UUSIMINEN

TASOKOROTUKSET

ENNAKOIDAAN

SUUNNITTELUSSA

?

2000 Watt Society:

ENERGIANKULUTUS VIIDENNEKSEEN

Lähde: Roland Stulz, Novatlantis. www.novatlantis.ch

ONE TONNE LIFE –kokeilu:

1.5 tn CO2-ekv/as/a

10

9

8

7

6

5

4

3

2

1

0

ONE TONNE LIFE

IPCC:n ilmastotavoite

1.0 tn CO2-ekv/as/a

Lähde: www.onetonnelife.se

Kuva: Kimmo Lylykangas

Lähde: www.onetonnelife.se

PALVELUJEN

SAAVUTETTAVUUS

VÄHÄPÄÄSTÖINEN

ENERGIANTUOTANTO

JOUKKOLIIKENNE-

YHTEYDET

MITÄ NETTONOLLAENERGIATALOJEN JÄLKEEN?

• MUUTOS ON JATKUVAA: NETTONOLLAENERGIATALO EI OLE

KEHITYKSEN PÄÄTEPISTE

NETTONOLLAENERGIATALO EI VÄLTTÄMÄTTÄ OLE

VÄHÄPÄÄSTÖINEN

(LÄHES) NETTONOLLAENERGIARAKENTAMINEN

EDELLYTTÄÄ ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTAMISTA JA

KOKONAAN UUSIEN KÄYTÄNTÖJEN LUOMISTA

• ENERGIAMARKKINOIDEN UUDISTAMISEN JÄLKEEN VALMIUDET

KIINTEISTÖKOHTAISEEN UUSIUTUVAN ENERGIAN TUOTANTOON

OVAT JOKA TAPAUKSESSA OLEMASSA

• RATKAISUJEN TALOUDELLINEN KANNATTAVUUS MUUTTUU

JATKUVASTI

MÄÄRÄYSOHJAUKSEN TAVOITTEET?

TARPEITA:

• ALUEELLISTEN ERITYISPIIRTEIDEN HUOMIOIMINEN

• VAIHTOEHTOISTEN RATKAISUJEN MAHDOLLISTAMINEN

• UUDET TAVOITTEET RAKENNETULLE YMPÄRISTÖLLE

esim. RESURSSIEN KULUTUS → MATERIAALIVALINNAT

YMPÄRISTÖVAIKUTUSTEN KOKONAISVALTAISEMPI

OHJAAMINEN

RAKENNUSTA LAAJEMPIEN KOKONAISUUKSIEN TARKASTELU

• TAVOITE: RAKENNETTU YMPÄRISTÖ LUO PUITTEET KESTÄVÄLLE

ELÄMÄNTAVALLE

• KAIKKIA TAVOITTEITA EI KANNATA PYRKIÄ TOTEUTTAMAAN

RAKENTAMISMÄÄRÄYSTEN KAUTTA

RAKENTAMISEN OHJAUSTARPEITA

TULEVAISUUDESSA

RAKENNETTU YMPÄRISTÖ LUO VÄHÄPÄÄSTÖISEN ELÄMÄN PUITTEET

MITEN RAKENTAMISEN OHJAUSTARVE MUUTTUU

ILMASTONMUUTOKSEN HAITTOJEN KONKRETISOITUESSA?

• Yhä kokonaisvaltaisemmat tarkastelut

• Energiankulutuksen sijasta ohjataan CO2ekv-päästöjä

• Laskennallisten päästöjen sijasta ohjataan toteutuvia päästöjä

RESURSSIEN NIUKKENEMINEN AIHEUTTAA UUSIA OHJAUSTARPEITA

• Vaikuttaa rakennusmateriaalien tuotantoon, käyttöön ja tuotekehitykseen

enemmän kuin nykyiset CO2ekv-päästötarkastelut

EKOTEHOKKUUS,

ENERGIATEHOKKUUS

JA KESTÄVÄ RAKENTAMINEN

LÄHDE: Rakennetun omaisuuden tila 2010 –raportti.

KESTÄVÄ KEHITYS

”Development that meets the needs of the present without compromising

the ability of future generations to meet their own needs.” Report of the World Commission on Environment and Development. United Nations 11

December 1987.

KESTÄVÄ RAKENTAMINEN

ISO TC59/SC17/WG1

Sustainability in Building Construction – General Principles and Terminology

ISO TC59/SC14/WG6

Service Life Planning – Procedure for considering environmental impacts

ISO 15392

”Sustainable development of buildings and other construction works brings

about the required performance with minimum adverse environmental impact,

while encouraging improvements in economic, social (and cultural) aspects at

local, regional and global levels.”

ISO 21929

Sustainability of Building Construction

EMISSIONS TO AIR

USE OF NON-RENEWABLE

RESOURCES

FRESH WATER CONSUMPTION

WASTE GENERATION

CHANGE OF LAND USE

ACCESS TO SERVICES

ACCESSIBILITY

INDOOR CONDITIONS AND AIR

QUALITY

ADAPTABILITY

COSTS

MAINTAINABILITY

SAFETY

SERVICEABILITY

AESTHETIC QUALITY

KESTÄVÄN RAKENTAMISEN INDIKAATTORIT

HYVÄN RAKENTAMISEN INDIKAATTORIT

YHTEENVETO

• [Lähes] nettonollaenergiarakentaminen on välitavoite matkalla kohti

vähäpäästöistä rakennettua ympäristöä

• SRakMK D3 2012 lausuntoversio kuvaa hyvin

nettonollaenergiarakentamiseen soveltuvan E-luvun laskentatavan

• ”Lähes nettonollaenergiarakentaminen” voidaan määritellä kansallisesti

tarkoituksenmukaisella tavalla lähtökohtana CO2ekv-päästöjen tehokas ja

johdonmukainen vähentäminen nykytilanteesta

• Eurooppalainen energiatehokkaan rakentamisen liiketoimintaympäristö

rakentuu joka tapauksessa lähitulevaisuudessa

nettonollaenergiarakentamisen periaatteille

• Laajemmin ymmärrettynä tavoitteena on, että rakennettu ympäristö luo

vähäpäästöisen elämän puitteet

• Päivitettävissä olevat rakenteet ja talotekniikkaratkaisut tuottaisivat

rakennuskantaa, joka mukautuu jatkuvasti muuntuviin rakennuskannan

ympäristöominaisuusvaatimuksiin

• Tarkoituksenmukaisten käsitteiden puute vaikeuttaa välitöntä muutosta

edellyttäviin muutoksiin reagoimista ja aiheesta käytävää keskustelua

KIITOS MIELENKIINNOSTANNE