Kaukolämmön rooli suomalaisessa energiajärjestelmässä on merkittävä (Tilastokeskus, ei pvm.; Energiateollisuus, ei pvm.), ja sen merkitys tuskin tulee heikkenemään tulevaisuudessakaan, vaikkakin uudet teknologiat ja toimintamallit tuovat painetta muutoksille.
Kaukolämmön suhteen ajankohtaisia kehityksen ajureita ovat tuotannon monipuolistuminen, sähkön roolin korostuminen lämmön tuotannossa sekä optimoinnin ratkaisut. Erityisesti optimointiratkaisut nähdään kaukolämmön tulevaisuutta mullistavana hallinnan ja tehostamisen työkaluna.
Nämä teemat olivat esillä myös Tampereella järjestetyssä Kaukolämpö 2025 -tapahtumassa, joka tarjosi kiinnostavan katsauksen kaukolämmön nykyhetken ja tulevaisuuden näkymiin Suomessa. Tapahtuma avarsi ymmärrystä erityisesti pienten kaukolämpöyhtiöiden tulevaisuuden suunnitelmista sekä lämmityssektorin erilaisista teknisistä ratkaisuista, kuten hybridijärjestelmistä ja optimointijärjestelmistä.
Kehitysloikka, johon kokonaisvaltaisilla optimointiratkaisuilla pyritään, edellyttää kuitenkin vielä paljon kehittämistä, testaamista ja rohkeaa uuden kokeilua. Tähän tarpeeseen Jamkissa vastataan esimerkiksi Uudet kaukolämpökonseptit (UKKO) -hankkeella, jossa luodaan tutkimus- ja testausalustaa uusien hybridikaukolämpöjärjestelmien kehittämisen, innovoinnin ja koulutuksen tueksi.
Älykkäällä ohjauksella tehokkuutta ja varmuutta
Kaukolämmitykseen liittyvät yleiset kehityksen trendit pyrkivät hiilineutraaliuteen sekä vähentämään riippuvuutta epävarmoista polttoainemarkkinoista (ks. esim. Energiateollisuus, ei pvm.; Niinistö & Routa, 2025). Samoilla kehitysharppauksilla pyritään kokonaisvaltaisempaan optimointiin lämmön tuotannon ja käytön välillä, jolloin myös hukkalämmön ja lämpövarastojen hyödyntämiselle sekä kulutusjoustoille etsitään uusia ratkaisuja.
Pähkinänkuoressa voitaisiin sanoa, että alan kehityksen tavoite kiteytyy lämmön tuotannon monipuolistamiseen ja resurssien tarkempaan hyödyntämiseen, jotka vaativat toimiakseen älykästä ja oppivaa ohjausta. Älykäs ja oppiva ohjaus vaatii yhä enemmän mittausdataa verkon toiminnasta sekä mittausdataan pohjautuvia ennusteita. Lisäksi ulkoiset kaukolämmitykseen vaikuttavat tekijät, kuten sähkön hinnan ja sääolosuhteiden vaihtelut, korostavat entisestään optimoinnin tarvetta tulevaisuudessa.
Tuotannon optimointiin tähtäävä kehitys ohjaa yhä vahvemmin hybridijärjestelmien pariin.
Kaukolämpöverkkojen tuotantorakenne tai niiden hallitseminen on siis entistä monimutkaisempaa. Tuotannon optimointiin ja hiilineutraaliuteen tähtäävä kehitys ohjaa yhä vahvemmin hybridijärjestelmien käyttämiseen, joissa perinteisten lämpökeskuksien rinnalla toimivat esimerkiksi sähkökattilat, lämpöpumput, hukkalämmön lähteet, kulutusjoustot sekä muut teknologiset ratkaisut. Näiden ratkaisujen avulla voidaan muun muassa suunnitella ja ajoittaa kaukolämmön tuotantoa tai käyttöä esimerkiksi sähkön hinnan tai sääolosuhteiden mukaan.
Optimointi vaatii dataa ja tietoa
Modernit kaukolämmön ratkaisut ovat muodostumassa järjestelmiksi, jotka mahdollistavat erilaisten tuotantomuotojen hyödyntämisen. Juuri tähän murrokseen myös UKKO-hanke nivoutuu: Eri tuotantomuotojen hyödyntäminen ja optimointi vaativat niin innovaatioita kuin dataakin, joita voidaan saada uuden tutkimus- ja testausalustan avulla. Tuotantoportfolioiden monipuolistuessa korostuu lisäksi selkeämmin tarve pystyä optimoimaan prosesseja.
Hankkeen tuottama tutkimus- ja testausalusta toimii pienessä verkossa, mutta siitä saadut tulokset ovat skaalattavissa, jolloin se voi palvella sekä pieniä että suurempiakin kaukolämpötoimijoita. Tutkimus- ja testausalustan avulla voidaan edistää esimerkiksi kaukolämmityksen uudistamista, vaihtoehtoisten järjestelmäkokoonpanojen kokeilua ja mallintamista, sekä parantaa uusien konseptien sujuvaa käyttöönottoa ja operointia (Jyväskylän ammattikorkeakoulu, ei pvm.).
Kaiken kaikkiaan tutkimus- ja testausalustan ytimessä on mittaaminen, ja alusta tuottaa runsaasti tietoa verkon toiminnasta päätöksenteon tueksi. Alusta varustetaan modernilla hajautetulla automaatiojärjestelmällä, jonka avulla mittausdata tallennetaan ja toimintaa voidaan optimoida. Uuden tutkimus- ja testausalustan avulla voidaan siis osoittaa, miten optimoinnissa on onnistuttu ja missä olisi vielä kehitettävää.
Tieto tukee investointeja
Vaikuttaa vahvasti siltä, että hybridikaukolämpöjärjestelmät ovat tulossa jäädäkseen, ja hyvä niin. Hybridikaukolämpöjärjestelmät mahdollistavat optimoinnin lisäksi lisääntyvää huoltovarmuutta, mutta niihin liittyy kieltämättä yhä myös haasteita. Etenkin pienillä kaukolämpötoimijoilla ei ole välttämättä käytössään tarvittavia resursseja, osaamista tai tietoja hybridikaukolämpöjärjestelmien käyttöönottoon.
Uusien kaukolämpöjärjestelmien kehittäminen ja käyttöönotto vaativat toimijoilta investointeja, mutta investoinnit uusiin teknologioihin voivat luoda myös riskejä. Riippumattomasti tutkittu tieto auttaa kaikenkokoisia toimijoita hallitsemaan riskejä, ja tutkimuksista kerätty data ohjaa investoinneissa oikeaan suuntaan.
Katsaus kaukolämpöalan ajankohtaisiin kehityssuuntiin osoittaa selvästi, että Jamkissa toteutettava UKKO-hanke on ajan hermolla ja tulee tarjoamaan erityisesti pienemmille kaukolämmön toimijoille tietoa sekä tukea uusien kaukolämpöjärjestelmien kehittämiseen ja käyttöönottoon.
UKKO – Uudet kaukolämpökonseptit
Rakennamme Saarijärven Biotalouskampukselle ainutlaatuisen aluelämpöjärjestelmään pohjautuvan kaukolämmityksen tutkimus- ja testausalustan. Tämä uudenlainen alusta mahdollistaa tutkimuksen monipuolisemmasta kaukolämmön tuotannosta todellisessa ympäristössä.
UKKO-hankkeessa rakennettava alusta mahdollistaa uusien kaukolämpökonseptien testaamisen ja datan keräämisen niin yrityksille, tutkimuslaitoksille kuin oppilaitoksillekin.
Tutustu hankkeeseen sekä uuteen tutkimus- ja testausalustaan.