Passiivisesta sähkönkuluttajasta aktiiviseksi energiakansalaiseksi? Aurinkopaneelien yhteistilaus ja -rakentaminen Etelä-Karjalassa

Ilmastonmuutoksen ehkäisemiseksi ihmiskunnan on siirryttävä fossiilisista polttoaineista uusiutuviin energialähteisiin. Teknologian nopean kehityksen seurauksena myös kotitaloudet voivat investoida pienen kokoluokan uusiutuvaan energiantuotantoon. Energian mikrotuotannon murrokseen kytkeytyy vahvasti käsite energy citizenship, joka vapaasti suomennettuna tarkoittaa energiakansalaisuutta – tai yksilön tasolla energiakansalaista. Energiakansalaisuus kytkeytyy osaksi teoriaa, jossa uudenlainen kuluttamisen ja tietoisuuden kulttuuri nivoutuvat toisiinsa hajasijoitettujen energiaratkaisujen mukana. Investoimalla omaan mikrovoimalaan ihmiset sitoutuvat uusiutuvaan energiaan sekä taloudellisesti että psykologisesti. Etäluettavien mittarien avulla omaa energiantuotantoa ja -kulutusta on mahdollista seurata lähes reaaliajassa. Jatkuvan monitoroinnin ansiosta pientuottajien tietoisuus energiasta oletusarvoisesti kasvaa, kun kontakti energiaan ja sen tuotantoon on luonteeltaan jatkuvaa. Tällä saattaa olla ilmastonmuutoksen kannalta suotuisia sosiopsykologisia, jopa kulutuskäyttäytymistä muovaavia, vaikutuksia. Alkuvuodesta 2013 Etelä-Karjalassa käynnistyi hanke, jossa 21 taloutta tilasi aurinkopaneelit suoraan Saksasta. Yhteistilaus oli kaupallisista toimijoista riippumaton yksityishenkilöiden ideoima hanke, joka pyrki hyödyntämään paikallisia voimavaroja hankkeen edetessä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena on selvittää millaisia energiakansalaisuuteen liittyviä vaikutuksia omakohtainen energiainvestointi on aiheuttanut tuoreissa mikrotuottajatalouksissa. Tutkimuksessa tarkastellaan yhteisöllisen energiaprojektin etenemistä ja paikallisen energiayhtiön roolia osana hanketta. Lisäksi tutkimuksessa sivutaan kansallista energia- ja ilmastopolitiikkaa. Menetelmänä on puolistrukturoitu teemahaastattelu, jolla on kartoitettu projektijohdon, paikallisen energiayhtiön ja mikrotuottajien näkemyksiä. Kahdentoista haastattelun aineistoa on analysoitu pääasiallisesti kvalitatiivisella sisällönanalyysillä. Haastatteluaineisto antaa selkeitä viitteitä, että energian mikrotuottajissa on lauennut eriasteisia energiakansalaisuuden impulsseja. Monet ovat alkaneet seurata aktiivisesti kodin energiantuotantoa ja -kulutusta, joka on johtanut tietoisuuden kasvuun. Lisäksi ihmiset ovat alkaneet ajoittaa kodin toimintoja oman energiantuotannon mukaan. Merkittävin löydös on, että aurinkopaneelien hankkiminen on synnyttänyt kipinän kodin energiankäytön laajempaan rationalisointiin. Tutkimuksen perusteella yhteistilaamisen ja -rakentamisen kaltaisilla yhteisöllisillä energiahankkeilla on positiivinen vaikutus paitsi hiilitaseeseen myös kuluttajien energia-asenteisiin. Omakohtaisen investoinnin tekeminen ja itse rakentaminen sitouttavat ihmiset energiaprojektiin, joka puolestaan parantaa energiakansalaisuuden muodostumisen potentiaalia. Aurinkopaneelit eivät yksin ratkaise ilmastonmuutosta, mutta hajasijoitetulla energian mikrotuotannolla on kuitenkin potentiaalia toimia osana ratkaisua, erityisesti sen kuluttaja- tuottajaan ulottuvan vaikutuksen takia. Kahtiajako hajautetun ja keskitetyn energiantuotannon välillä on epätarkoituksenmukainen, sillä molempia tarvitaan. Sen sijaan, että edistäisimme joitakin yksittäisiä uusiutuvan energian muotoja, voisimme luoda otolliset olosuhteet kaikenlaisten energiaratkaisujen ja -kokoonpanojen menestykselle.

3 kW:n mikrokaasuturbiinin periaatesuunnittelu

Tässä työssä esitellään ensiksi yleisesti kaasuturbiini, sen toimintaperiaate ja sovelluskohteet. Lisäksi kaasuturbiinin yleinen suunnittelu käydään läpi mitoituksen kannalta. Mikrokaasuturbiini on kaasuturbiini pienemmässä mittakaavassa. Pienen kokonsa vuoksi mikrokaasuturbiinien suunnittelussa täytyy huomioida eri asioita kuin suurempien kaasuturbiinien suunnittelussa. Tämän työn tarkoituksena on selvittää mikrokaasuturbiinin periaatteellinen suunnittelu ja tarkastella, mitä eroa on mikrokaasuturbiinin ja kaasuturbiinin välisessä suunnittelussa. Lisäksi työssä esitellään mahdollisia sovelluskohteita 3 kilowatin mikrokaasuturbiinille. Mikrokaasuturbiineja tultaneen käyttämään tulevaisuudessa hajautetun energian tuotannossa kasvavissa määrin. Mikrokaasuturbiini voidaan helposti muokata käyttötarpeen mukaiseksi, mikä tekee mikrokaasuturbiinista vahvan kilpailijan perinteisten pienen teholuokan mäntäkoneiden rinnalle. Lopuksi työhön on laskettu suunnitteluesimerkki 3 kilowatin mikrokaasuturbiinille. Suunnitteluun on valittu lähtöarvot kirjallisuudessa tavallisesti esiintyvien arvojen mukaan.

Biopolttoaineiden on-line -laadunmittauksen hyödyt energiantuotannossa

Biopolttoaineet ovat tärkeä energianlähde suomalaisessa energiantuotannossa. Biopoltto- aineille on kuitenkin ominaista laadun vaihtelevuus. Yksi tärkeimmistä laatutekijöistä on kosteus, joka vaikuttaa myös polttoaineen energiasisältöön. Laatutekijät puolestaan vai- kuttavat polttoainekäsittelyyn, polttoprosessiin ja koko laitoksen hyötysuhteeseen. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia voisiko biopolttoaineiden online-laadunmittaus tuoda lisäarvoa energiantuotantolaitokselle. Esimerkkinä käytettiin yhtä online-laadunmittaus- sovellusta, InrayFuel-röntgenmittausjärjestelmää. Sillä voidaan seurata biopolttoaineiden kosteutta ja polttoaineen sisältämiä vierasaineita. Työssä on laadittu kustannusanalyysi, jolla pyritään selvittämään, onko nykyisen kertaluontoisen mittausmenetelmän korvaami- nen jatkuvatoimisella kannattavaa. Esimerkkilaitoksena on Etelä-Savon Energian Pur- sialan voimalaitos, jossa röntgenmittausjärjestelmään on testattu. Saatujen tulosten mukaan investoiminen esimerkkimittausjärjestelmään maksaisi itsensä takaisin alle vuodessa. Kun laitoksella pystytään seuraamaan polttoaineen laatua jatkuva- toimisesti, laadunhallinta paranee ja sitä kautta voidaan saavuttaa kustannussäästöjä. Polt- toaineesta johtuvat häiriötilanteet vähenevät, polttoaine on mahdollista optimoida edulli- semmaksi polton kannalta ja poltto-olosuhteita voidaan säätää paremmin, jolloin päästöt vähenevät ja hyötysuhde kasvaa. Työssä käytetty laskenta analysoi kuitenkin hyvin ylei- sellä tasolla, sillä käytössä ei ollut laitoksen omaa taselaskentajärjestelmää. Laskenta siis sisältää paljon oletuksia. Tämän ja rohkaisevien tulosten vuoksi tutkimusta jatkuvatoimi- sen laadunmittauksen hyödyistä kannattaa tehdä enemmän.

Laskentamenetelmissä tehtävien valintojen merkitys alueellisen lämmön- ja sähköntuotannon kasvihuonekaasupäästöjen kannalta

Tämän diplomityön tarkoituksena on selvittää alueellisen lämmön- ja sähköntuotannon laskentamenetelmävalintojen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Työn tutkimuskysymyksenä on, onko mahdollista, että laskentamenetelmän valinnalla on suurempi vaikutus alueen kasvihuonekaasupäästöihin kuin energiantuotantotekniikan valinnalla. Laskentamenetelmävalinnoista tutkitaan tarkemmin CHP-laitoksen päästöjen allokointitavan ja sähkönpäästöjen määrittämisen vaikutuksia kasvihuonekaasupäästöihin. Tutkimusmenetelminä työssä on käytetty kirjallisuuskatsausta sekä tapaustutkimusta. Kirjallisuuskatsauksen aineistona käytetään tieteellisiä artikkeleita ja tutkimusraportteja. Tapaustutkimuksessa tutkitaan yksittäistä case-kohdetta, joka on Tampereen Härmälänrannan uudisrakennusalue, ja jossa vertaillaan maalämpöpumppua ja kaukolämpöä alueen lämmitysratkaisuina. Työn tuloksena todetaan, että on olemassa sellaisia tilanteita, joissa laskentamenetelmän valinnalla on suurempi vaikutus alueen kasvihuonekaasupäästöihin kuin energiantuotantotekniikan valinnalla. Lisäksi case-tarkastelun perusteella huomataan, että laskentamenetelmävalinnoilla on sitä suurempi merkitys, mitä enemmän CHP-laitoksessa käytetään uusiutuvaa polttoainetta. Työn johtopäätöksenä voidaan todeta, että energiantuotannon kasvihuonekaasupäästölaskennassa on syytä ymmärtää ja huomioida eri laskentamenetelmävalintojen vaikutus esitettyihin tuloksiin.

Sähköverkosta irti olevan pienhybridijärjestelmän toteutus

Lappeen siniset –partiolippukunnalla on käytössään leiripaikka Humaljärvellä, Lappeenrannassa. Leiripaikalla ei ole liityntää sähköverkkoon, joten leiripaikalle on asennettu kaksi erillistä aurinkovoimalla toimivaa sähköjärjestelmää. Leiripaikan sähköistetyt rakennukset ovat pääkämppä ja saunan sekä vanhan kämpän muodostama kokonaisuus. Aurinkopaneeleilla tuotettu sähköenergia varastoidaan akustoihin. Lippukunta on havainnot käytössä, ettei talvella tuotettu aurinkoenergia riitä kattamaan pääkämpän sähkönkulutusta, joten leiripaikalle on päätetty hankkia tuulivoimala lisäämään tuotantoa. Tässä kandidaatin työssä esitellään hybridijärjestelmään kuuluvien aurinko- ja tuulivoiman toimintaperiaatteita sekä näiden komponentteja. Aurinko- ja tuulivoimalla tuotetulle sähköenergialle lasketaan arviot, joita verrataan leiripaikan sähköjärjestelmän arvioituun kulutukseen. Leiripaikalle tulevaa tuuliturbiinia ja sen lataussäädintä testataan laboratoriossa, jotta varmistutaan niiden soveltuvuudesta sekä toimivuudesta kohteeseen. Testausten ja laitteiden datalehtien avulla suunnitellaan leiripaikalle toimiva hybridijärjestelmä, joka kattaa leiripaikan ympärivuotisen sähkönkulutuksen.

Julkiset hankinnat energiantuotantoinvestoinneissa

Pöyry Finland Oy:n energialiiketoimintaryhmässä on havaittu viimeisimpien voimalaitostoteutusprojektien yhteydessä, että julkiset hankinnat asettavat tiettyjä pakollisia raameja hankintatoimen johtamiselle. Julkista hankintaa säätelee Suomessa kansallinen hankintalaki, joka on melko heikosti tunnettu. Pöyryllä on tunnistettu tarve selvittää julkisen hankinnan mahdollistamia vaikutuskeinoja hankintatoimessa ja tehdä niistä insinöörin insinöörille rakentama ohjeistus, jota voidaan hyödyntää projektikohtaisena yleisen hankintaohjeen tukena, koskien julkisten hankintojen osuutta. Tässä diplomityössä suoritetaan yleinen katsaus julkisten hankintojen tämän hetkiseen tilanteeseen ja luodaan ohjeistus julkisten hankintojen keskeisimpien vaiheiden läpiviemiselle. Työssä kuvataan julkiselle hankinnalle ominaisimpia vaiheita, joissa tulee noudattaa erityistä tarkkuuta valituksien välttämiseksi. Tarkoituksena on luoda Pöyrylle ohjeistus, miten toimia, kussakin julkisen hankinnan vaiheessa, hankintalain mukaisesti ilman valituksia markkinaoikeuteen. Vuoteen 2016 mennessä on Suomen julkaistava uudistettu kansallinen hankinta lainsäädäntö, perustuen alkuvuonna 2014 uudistettuihin EU:n hankintadirektiiveihin. Tällä hetkellä hankintalaki on hyvin tulkinnanvarainen ja parhaiten vastauksia askarruttaviin kysymyksiin löytyy alan lakia tulkitsevasta kirjallisuudesta. Kirjoittajan projektikokemuksen perusteella, hankintalakiin liittyviin kysymyksiin saa pahimmillaan eri lakia tulkitsevilta asiantuntijoilta hyvinkin erilaisia tulkintoja. Tästä johtuen ei ole ihme, että hankintalakia ei tunneta kovin hyvin niin hankintayksikön kuin osallistuja/tarjoajakandidaatin puolellakaan.

Optimal processing chain for waste power plant

This study is done to examine waste power plant’s optimal processing chain and it is important to consider from several points of view on why one option is better than the other. This is to insure that the right decision is made. Incineration of waste has devel-oped to be one decent option for waste disposal. There are several legislation matters and technical options to consider when starting up a waste power plant. From the tech-niques pretreatment, burner and flue gas cleaning are the biggest ones to consider. The treatment of incineration residues is important since it can be very harmful for the envi-ronment. The actual energy production from waste is not highly efficient and there are several harmful compounds emitted. Recycling of waste before incineration is not very typical and there are not many recycling options for materials that cannot be easily re-cycled to same product. Life cycle assessment is a good option for studying the envi-ronmental effect of the system. It has four phases that are part of the iterative study process. In this study the case environment is a waste power plant. The modeling of the plant is done with GaBi 6 software and the scope is from gate-to-grave. There are three different scenarios, from which the first and second are compared to each other to reach conclusions. Zero scenario is part of the study to demonstrate situation without the power plant. The power plant in this study is recycling some materials in scenario one and in scenario two even more materials and utilize the bottom ash more ways than one. The model has the substitutive processes for the materials when they are not recycled in the plant. The global warming potential results show that scenario one is the best option. The variable costs that have been considered tell the same result. The conclusion is that the waste power plant should not recycle more and utilize bottom ash in a number of ways. The area is not ready for that kind of utilization and production from recycled materials.

Uuden asuinalueen kaksisuuntaisen kaukolämpöratkaisun asiakastarveselvitys

Rakennusten energiatehokkuustoimet, lähes nollaenergiarakentaminen sekä uusiutuvien lähienergiamuotojen markkinakasvu muuttavat kaukolämpöliiketoimintaa. Kaukolämpöyhtiön on pyrittävä kehittämään liiketoimintaansa energian tuotantorakenteiden muutoksessa ja rakennusten energiankulutuksen pienentyessä. Tätä vastaamaan Turku Energia Oy on kehittänyt ilmastoystävällisen energiapaketin, jonka yhtenä osa-alueena on matalalämpötilainen ja kaksisuuntainen kaukolämpöverkko. Skanssin uudelle asuinalueelle valmistuvassa kaukolämpöverkossa kaukolämmön asiakkailla on mahdollisuus myydä ylijäämälämpöä energiayhtiölle. Yksi Skanssin energiahankkeen tavoitteista on kehittää Turku Energia Oy:lle uudenlainen hankintamenettely, johon sisältyy tässä diplomityössä toteutettu asiakastarveselvitys. Selvityksessä kartoitetaan paikallisten rakennus- ja kiinteistöyhtiöiden toiveita sekä heidän näkemiään haasteita liittyen kaksisuuntaiseen kaukolämpöverkkoratkaisuun, lähienergian tuotantoon ja kaupunkisuunnitteluun. Tavoitteena on löytää uusia teknologioita sekä valita ja kehittää Skanssin asukkaita parhaiten palvelevat energiatehokkuutta lisäävät tuotteet ja palvelut. Asiakastarveselvityksen tuloksena todettiin, että rakennuttajien näkökulmasta rakentamismääräyskokoelmasta poikkeavien uusien energiaratkaisujen sisällyttäminen rakennuksen investointiin on erittäin haastavaa. Asunnon ostajan näkökulmasta määrääviä valintakriteerejä ovat edelleen asunnon hinta ja sijainti. Lisäinvestoinnin tekemiseen eivät riitä perusteluiksi ainoastaan vihreät attribuutit, mutta tulevaisuudessa niiden asema rakentamisessa tulee korostumaan. Rakennus- ja kiinteistöyhtiöt kaipaavat rakentamisen erityishankkeisiin asiantuntevia ja sitoutuneita osapuolia sekä riittävää neuvotteluvaraa kaikille osapuolille.

Suomen energiajärjestelmä

Suomen energialähteiden käyttö on pysynyt likimain samana viime vuosikymmenen aikana. Uusiutuvien energialähteiden käyttö (tuulivoima, aurinkovoima, biopolttoaineet) on lisääntynyt ja fossiilisten energialähteiden käyttö vähentynyt. Energian kokonaiskulutus ja lämmönkulutus on vuosikymmenen aikana laskenut hieman ja sähkönkulutus on lisääntynyt lisääntyvän infrastruktuurin myötä. Suomen kantaverkko ei ole vuosikymmenen aikana kokenut suuria muutoksia. Suomi kuuluu osana pohjoismaiden yhteisiä sähkömarkkinoita, joissa vallitsee vapaa kilpailu. Suomen energiajärjestelmän sähköntuotto on tällä hetkellä varsin tuontipainotteinen ja Suomi ei ole pystynyt vuosikymmenen aikana vastaamaan sähkön kysyntään, mikä tarkoittaa sähkön tuonnin lisääntymistä. Lämmöntuotanto ja -kulutus ovat pysyneet vuosikymmenen aikana likimain ennallaan. Lähitulevaisuudessa Suomen energiaomavaraisuus nousee ja Suomi voi jopa vuonna 2050 olla jo sähkön nettoviejä ja myös energiajärjestelmän aiheuttamat kokonaispäästöjä alenevat radikaalisti. Liikenne sähköistyy ja älykkäät sähköverkot tekevät tuloaan. Tässä työssä tutustutaan Suomen nykyiseen energiajärjestelmään, tehdään katsaus tulevaisuuteen ja vertaillaan Suomen energiajärjestelmää kansainvälisesti.

Lämminvesivaraajan ohjaus automaatiolla aurinkosähköä tuottavassa kotitaloudessa

Hajautettu sähköntuotanto aurinkopaneeleilla on Suomessa kasvussa. Kotitalouksiin asennettujen aurinkopaneelijärjestelmien määrä kasvaa jatkuvasti, mutta suuri osa tuotetusta sähköenergiasta syötetään sähköverkkoon. Tämä johtuu aurinkosähkön tuotannon painottumisesta kesäpäiviin, jolloin kotitalouksien kulutus on pienimmillään. Suurin hyöty itse tuotetusta energiasta saadaan kuitenkin käyttämällä se tuotantokohteessa, jolla minimoidaan energiansiirto sähköverkon ja kotitalouden rajapinnassa. Siirtämällä kotitalouden suurimpia kuormia aurinkosähkön mukaan ohjatuksi, voidaan saavuttaa merkittäviä parannuksia tuotetun sähkön omakäyttöasteessa. Helpoimmillaan tämä onnistuu kellokytkimellä, joka ajoittaa kulutuksen parhaimman tuotannon ajalle. Tämä ei kuitenkaan poista ongelmaa tilanteissa, jossa aurinkosähkön tuotanto on häiriintynyt esimerkiksi pilvisyyden takia aamupäivällä ja huipputuotanto saavutetaan vasta iltapäivän puolella. Saatavilla on jo useita järjestelmiä, jotka ohjaavat kodin laitteita tuotannon mukaisesti. Suuri osa näistä järjestelmistä on kuitenkin suunniteltu toimimaan vain tuotetun energiamäärän mukaisesti, ottamatta huomioon kotitaloudessa olevaa muuta, automaation piiriin kuulumatonta kulutusta. Tässä kandidaatin työssä vertaillaan sähköenergian eri mittaustapoja ja niiden vaikutusta siirretyn energian laskennalliseen määrään. Lisäksi työssä tutkitaan lämminvesivaraajan kuormanohjausta käyttäen termostaatti-, kellokytkin- ja logiikkaohjausta. Työssä esitelty logiikkaohjaus hyödyntää siirretyn energian mittausta sähköverkon ja kotitalouden rajapinnassa, ottaen automaattisesti huomioon myös talouden muun kulutuksen. Työssä esitellään myös esimerkkilaitteisto, jolla suunniteltu logiikka voidaan toteuttaa.

Kanta- ja Päijät-Hämeen ilmanlaadun bioindikaattoritutkimus vuonna 2014

Ilmanlaatua on Kanta- ja Päijät-Hämeen seudulla seurattu bioindikaattorien avulla 1980-luvulta lähtien. Ilmanlaadun bioindikaattoreina käytettiin männyn runkojäkäliä, männyn elinvoimaisuutta sekä männyn neulasten, sammalen ja humuksen alkuainepitoisuuksia ja kemiallisia ominaisuuksia. Vuonna 2014 bioindikaattoriseuranta toteutettiin ensimmäistä kertaa alueiden yhteisenä seurantana. Ilman epäpuhtauksien vaikutukset bioindikaattoreihin olivat voimakkaimmin kuormitetuilla alueilla selvästi havaittavissa, hajakuormitetuilla alueilla vaikutukset olivat lieviä. Tutkituista muuttujista jäkälämuuttujat kuvasivat eri ilman epäpuhtauksien (rikkidioksidi, typen oksidit, hiukkaset) yhteisvaikutusta. Männyn neulaskato kuvasi osin luontaisia tekijöitä, osin ilman epäpuhtauksien vaikutuksia. Neulasista mitatut alkuainepitoisuudet, mukaan lukien rikkipitoisuudet, kuvasivat pääasiassa metsikön kasvuolosuhteita. Humuksen ja erityisesti sammalen metallipitoisuudet kuvasivat ilman kautta leviävien epäpuhtauksien kuormitusvaikutusta hyvin. Kanta- ja Päijät-Hämeen merkittävimmät raportoitujen ilman epäpuhtauksien päästölähteet ovat liikenne, energiantuotanto ja teollisuus. Lisäksi alueella on merkittäviä jätteenkäsittelytoimintojen keskittymiä. Myös jätevedenpuhdistamoiden läheisyys näkyy ilmanlaadun indikaattorilajeissa. Näiden toimintojen läheisyys sekä päästömäärät vaikuttavat jäkälälajiston koostumukseen ja kuntoon siten, että laitosten läheisyydessä lajiston kunto on huonompi ja lajisto köyhtyneempää kuin tausta-alueilla. Samoin sammalen ja humuksen metallipitoisuudet ovat suurempia päästölähteiden läheisyydessä kuin kauempana niistä. Myös suuret päästömäärät lisäävät epäpuhtauksien kertymistä sammaliin ja humukseen sekä kasvattavat jäkälälajiston vaurioita ja köyhdyttävät lajistoa. Alueen ilmoitusvelvollisten laitosten rikkidioksidin, typen oksidien ja hiukkasten päästöt ovat vähentyneet 2000-luvun alkuun verrattuna. Päästövähennykset eivät kuitenkaan näy lineaarisesti tutkituissa indikaattorilajeissa. Kanta-Hämeen osalta tilastollisesti merkitseviä eroja jäkälämuuttujissa oli mm. sormipaisukarpeen vaurioasteessa, joka oli keskimäärin kasvanut vuoteen 2002 verrattuna sekä levän yleisyydessä, joka oli vähentynyt vuoteen 2002 verrattuna. Sammalen ja humuksen metallipitoisuuksista ainoastaan kuparin pitoisuudet olivat kasvaneet. Sammalen elohopea- ja vanadiinipitoisuudet sekä humuksen kadmium- ja lyijypitoisuudet olivat laskeneet, muissa pitoisuuksissa ei ollut tapahtunut muutoksia. Jäkälämuuttujien osalta selviä muutoksia havaittiin Lahden, Forssan ja Heinolan keskustojen tuntumassa sekä Kärkölän Lappilassa. Luonnontilaisimmat alueet sijaitsivat Lopen eteläosissa, Orimattilan pohjoisosissa sekä Kärkölän itäpuolella. Jäkälätunnukset olivat keskimäärin samaa tasoa kuin muualla Suomessa. Korkeita metallipitoisuuksia havaittiin erityisesti Heinolan Myllyojan tutkimusalalla sekä Riihimäellä. Sammalesta mitatut lyijy- ja kromipitoisuudet olivat alueella suurempia kuin vertailuaineistoissa muualla Suomessa, humuksen osalta puolestaan vertailuaineistoja korkeampia keskimääräisiä pitoisuuksia havaittiin kromilla, kuparilla, lyijyllä, vanadiinilla ja nikkelillä. Taajama- ja tausta-alojen keskinäisessä vertailussa jäkälätunnukset olivat jäkälien peittävyyksiä lukuun ottamatta paremmassa kunnossa tausta-aloilla kuin taajama-aloilla. Neulasten ravinnepitoisuuksissa ja humuksen raskasmetallipitoisuuksissa havaittiin myös eroja; taajama-aloilla pitoisuudet olivat keskimäärin korkeampia kuin taustaaloilla. Lyhyemmän aikavälin kertymistä kuvaavat sammalten raskasmetallipitoisuuksien mukaan taajama-aloilla ei havaittu eroa tausta-alueisiin.

Alueelliseen energiantuotantoon liitetyt alueellisen kestävyyden kriteerit ja indikaattorit

Työn tavoitteena oli selvittää alueellisen kestävyyden tarkastelussa käytetyt ympäristölliset, taloudelliset ja sosiaaliset kriteerit sekä niiden yleisyys alueellisen energiantuotannon yhtey-dessä. Tutkimusmenetelmänä oli kirjallisuuskatsaus. Tutkimusaineiston perusteella havait-tiin, että alueellista kestävyyttä tarkasteltiin pääosin erilaisten indikaattorien kautta. Tutki-musaineistossa esiintyneet indikaattorit liitettiin kestävyyskriteereihin käyttämällä apuna kahta ulkopuolista lähdettä. Tutkimusaineistossa esiintyneitä ympäristön kestävyyskriteerejä olivat ilmastonmuutos, pai-kallinen ilmanlaatu, sisäilman laatu, vaikutus ekosysteemiin ja resurssitehokkuus. Taloudel-lisen kestävyyden kriteerejä olivat vaikutus alueen talouteen, vaikutus energiayritykseen, työllistäminen sekä vaikutus asiakkaisiin. Sosiaalisen kestävyyden kriteerejä olivat ympäris-tön viihtyvyys, energiansaannin varmuus, sopeutumiskyky ja vastaanotto, demografiset teki-jät sekä työolosuhteet. Tutkimuksen perusteella selvisi, että yleisimmin alueellisen energiantuotannon alueellisen kestävyyden tarkastelussa käytettään ympäristön kestävyyskriteerejä sekä taloudellisen kes-tävyyden kriteerejä. Työn perusteella ei voida sanoa, mitkä kestävyyskriteerit ovat tärkeim-mät alueellisen energiantuotannon ja jatkotutkimusta tulisi tehdä, jotta voitaisiin selvittää tär-keimmät alueellisen kestävyyden kriteerit alueellisen energiantuotannon yhteydessä.

Soista turvemaiksi – suoluonnon 60 vuoden kujanjuoksu Virtain, Kihniön ja Ylöjärven Kurun rajaseudulla

Suomen suoluonto on muuttunut voimakkaasti etenkin viimeksi kuluneiden noin 60 vuoden aikana. Muutoksen suurin syy on maankäyttö, etenkin osana metsätalouden tehostamista ja koneellistamista toteutetut massiiviset soiden metsäojitukset. Myös maatalous ja energiantuotanto ovat muuttaneet suoluontoa merkittävästi. Metsäojitus on keskeisin tekijä siinä, että lähes kaikki suotyypit Etelä-Suomessa on luokiteltu uhanalaisiksi tai silmälläpidettäviksi. Etelä-Suomessa keskimäärin 80 prosenttia soista on ojitettu metsätalouden tarpeisiin. Tutkimusalueella on ojitettu tätäkin enemmän: Kihniössä ojitettujen soiden osuus on 87 %. Huomattava osa ojituksista on tehty turhaan, kun ojituskohde on ollut esimerkiksi liian karu puuston kasvattamiseen. Esimerkiksi tutkimusalueella ojitusten lisäksi suuri osa laajemmista suomuodostumista on otettu turpeenkaivualueiksi 1970-luvulta lähtien, mikä on pahentanut suoluonnon ahdinkoa. Vanhat ja nykytilannetta kuvaavat kartat ja ilmakuvat tarjoavat aikasarjan tutkimusalueen suoluonnon muuttumisesta. Nykytilaa konkretisoi olennaisesti maastosta kerätty tieto. Molempia täydentävät maankäytön suunnitteluun liittyvät asiakirjat eli seutu- ja maakuntakaavat sekä turpeenoton ympäristölupapäätökset ja lupaprosesseihin liittyvät muut dokumentit. Näistä kolmesta erillisestä ja erityyppisestä tietolähteestä syntyy kokonaisnäkemys tutkimusalueen suoluonnossa tapahtuneista muutoksista, nykytilasta ja syistä niiden taustalla. Voimakkaista muutoksista huolimatta myös tutkimusalueella on luonnonsuojelullisesti arvokkaita soita, joilla on runsaasti uhanalaisia suotyyppejä ja joilla elää uhanalaisia lajeja. Soiden maankäytön suunnittelun tai suunnittelemattomuuden ja turpeenkaivun ympäristölupaprosessien historia on moninainen, ja sattumallakin on osuutensa siinä, mikä suo on säilynyt ja mikä ei. Poliittinen päätöksenteko näyttäytyy muun muassa soidensuojelun täydennysohjelman valmistelussa ja ennen kaikkea ohjelman vesittämisessä. Jatkossa soiden ennallistaminen saattaa nousta suurempaan rooliin niin tutkimusalueella kuin yleisemminkin.

Kaukolämpöliiketoiminnan kehittäminen Mäntsälän Sähkö osakeyhtiössä

Tämän diplomityön tarkoitus oli selvittää Mäntsälän Sähkö Oy:n kaukolämpöliiketoiminnan nykytila ja kehityskohteet. Tutkimuskysymykset olivat: 1) Millaisilla toimenpiteillä varmistetaan kaukolämpöliiketoiminnan kannattavuus tulevaisuudessa? ja 2) Millaisia mahdollisuuksia älykäs kaukolämpö tuo kaukolämpöliiketoiminnalle? Tutkimus suoritettiin perehtymällä aiheen kirjallisuuteen ja uutisiin. Takaisinmaksuajan menetelmällä arvioitiin maakaasun korvaamisen kannattavuutta. Työn tuloksena voitiin todeta, että kaukolämmön hinnoittelua kannattaa kehittää kustannusvastaavampaan suuntaan. Nykyinen kaukolämmön energiankulutukseen painottuva hinnoittelu ei sovi uusille rakennuksille, jotka kuluttavat vähän energiaa. Yleistyvät hybridilämmitysjärjestelmät on otettava huomioon hinnoittelussa. Kaukolämmön kausihinnoittelu toisi etuja asiakkaalle, kaukolämpöyhtiölle sekä ympäristölle. Kaukolämmön kulutuksen tuntimittaus mahdollistaisi siirtymisen kaukolämpötehoon perustuvaan hinnoitteluun. Kaukolämmön hinta on ollut Mäntsälän Sähkö Oy:llä suhteellisen korkea. Korkea hinta johtuu enimmäkseen maakaasulla tuotetun kaukolämmön korkeista tuotantokustannuksista. Kaukolämmön tuotantoa voidaan kehittää kannattavammaksi, vaikka lämmöntalteenottolaitoksen oletettu lämmöntuotanto kattaa Mäntsälän lämmöntarpeesta noin puolet ja vähentää tuotantokustannuksia. Nykyisten maakaasukattiloiden käyttäminen pelletin pölypolttoon olisi teknisten muutoksien avulla mahdollista. Pölypolton kannattavuus riippuu erityisesti puupelletin ja maakaasun hintaerosta. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä voisi automaattisesti tasoittaa kaukolämmön kysyntää yhdessä lämpövaraston kanssa. Tällöin huippulämpölaitosten käyttö vähentyisi ja lämmöntuotannon kustannukset pienentyisivät. Älykäs kaukolämpöjärjestelmä ja kaukolämpötehon tuntimittaus mahdollistaisivat myös kaksisuuntaisen kaukolämpökaupan.