Kampusalueiden CO2-päästöjen pienentäminen uusiutuvan energian keinoin

dc.contributorAalto-yliopistofi
dc.contributorAalto Universityen
dc.contributor.advisorFrom, Jussi
dc.contributor.authorSalerma, Eve
dc.contributor.schoolInsinööritieteiden korkeakoulufi
dc.contributor.supervisorKosonen, Risto
dc.date.accessioned2017-12-18T11:55:10Z
dc.date.available2017-12-18T11:55:10Z
dc.date.issued2017-12-11
dc.description.abstractSuomessa noin 40 % kokonaisenergiankulutuksesta ja hiilidioksidipäästöistä muodostuu rakennusten energiankulutuksesta. Kamppailussa ilmastonmuutosta vastaan olemassa olevan rakennuskannan energiankulutuksen vähentäminen sekä uusiutuvien energianlähteiden käytön lisääminen ovat merkittäviä toimia. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia, millä uusiutuvan energian tekniikoilla on suurin vaikuttavuus kampusten energiankulutuksen hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen Suomen yliopistokiinteistöt Oy:n (SYK) kampuksilla. Työ jakautui kahteen osaan: esiselvitysvaihe ja energiaselvitykset. Esiselvitysvaihe toteutettiin laadullisena tutkimuksena, jossa aineistoa kerättiin kaikkien SYK:n suurimpien kampusten osalta. Aineistona käytettiin kohteiden huoltokirjaa, energiamanagereiden kohdekohtaisia tietoja, paikkatietoon perustuvia karttoja ja alueellisten tavoitteiden julkisia julkaisuja. Aineiston avulla tutkittiin kaikkien kampusten uusiutuvan energian hyödyntämispotentiaali maalämmön, vesistölämmön, aurinkosähkön osalta verraten potentiaalia nykyisen energian hintaan, päästöihin sekä kaupunkikohtaisiin tavoitteisiin. Energiaselvityksissä paneuduttiin tarkemmin esiselvityksessä valikoituihin parhaimman potentiaalin kampuksiin ja tehtiin hanketason energiaselvitykset kolmelle kampukselle. Energiaselvityksillä tutkittiin, millä uusiutuvan energian tekniikoista voidaan vähentää rakennusten hiilidioksidipäästöjä taloudellisesti kannattavasti. Suuresta kiinteistökannasta oli mahdollista tunnistaa kohteet, joissa uusiutuvalla paikallisesti tuotetulla energialla voidaan vähentää hiilidioksidipäästöjä investointien taloudellinen kannattavuus huomi-oiden. Sekä aurinkosähköjärjestelmien että maalämmön potentiaali kampuksilla arvioitiin hyväksi. Lämpöpumppujärjestelmien investoitavien eurojen ja päästövähenemän suhde (€/kgCO2) oli kuitenkin selvästi parempi kuin aurinkosähköjärjestelmillä. Laajempi yhteistyö paikallisten kaukolämpöyhtiöiden kanssa hyödyttää sekä kiinteistönomistajaa että energiayhtiötä, joka pyrkii strategiansa toteuttamiseen. Lisäksi uudet energiapalvelualan liiketoimintamallit, joissa investoinnin rahoittaa ulkopuolinen, ovat kiinnostava tapa lisätä uusiutuvan energian osuutta nopeasti. Investoinnin riskin siirtyessä pois kiinteistönomistajalle ulkopuoliselle rahoittajalle, on kiinteistönomistajan mahdollista tehdä useampia uusiutuvan energian toteutuksia samanaikaisesti. Uusiutuvan energian potentiaaliin vaikuttavaa dataa on avoimesti saatavilla ja sen hyödyntäminen ja yhdistäminen esimerkiksi koko Suomen kattavaksi uusiutuvan energian potentiaaliksi nähdään hyödyllisenä. Geoenergiapotentiaalikartat, aurinkosähkölaskurit ja kaupunkien ilmastotavoitteet, paikalliset päästökertoimet sekä kaukolämmön hintatilastot yhdistämällä olisi mahdollista luotettavasti vertailla, missä päin Suomea uusiutuvan energian lisäämisellä on suurin vaikuttavuus ja taloudellinen kannattavuus. Näin saatavilla olevasta tiedosta voisivat kiinteistöomistajien ja kuntien lisäksi hyötyä myös paikalliset energiayhtiöt, jotka voisivat käyttää tietoa kilpailualustanaan.fi
dc.description.abstractIn Finland the energy consumption of the buildings forms approximately 40 % of the total energy consumption and carbon dioxide emissions. Reducing the energy consumption and replacing the consumed energy with renewable energy in existing buildings have a key role in the fight against the climate change. The aim of this research was to examine the effectiveness of renewable energy technologies by their ability to reduce carbon dioxide emissions on the largest campuses of the University Properties of Finland Ltd (SYK). The work was conducted in two phases: the preliminary study phase and the energy audits. The preliminary study phase was carried out as a qualitative analysis, in which the data was gathered from all major SYK campuses. The data was retrieved from the maintenance software, spatial data maps, regional targets from open publications and target-specific knowledge of the campuses from the energy managers. The data was used for examining the potential of ground source heat pumps, water source heat pumps and solar photovoltaic systems in energy production. The potential was measured and compared with current energy prices, CO2 emission factors and city-specific targets. The energy audits focused on the campuses with best potential determined by the preliminary study. Three project-specific energy audits were carried out. Energy audits investigated which renewable energy technologies can reduce carbon dioxide emissions of buildings most economical way. From the big stock portfolio, it was possible to identify properties where renewable, locally produced energy can reduce carbon dioxide emissions considering the financial viability of the investments. The potential was good in solar photovoltaic systems and ground source heat pumps. The ratio between the investments and the CO2 emission reduction (€/kgCO2) was noticeably better for the heat pump systems than for the solar photovoltaic systems. Wider co-operation between real estate owners and the local district heating companies will benefit both of them to strive for the implementation of their environmental responsibility strategies. Furthermore the new energy service business models where the investment is outsourced, seem like an opportunity to increase the share of renewable energy quickly. As the risk of investing to new energy technologies goes away from the real estate owner to an external financier, several implementations can be made simultaneously. Data related to the potential of renewable energy is openly available and its utilization and integration, for example, as a whole renewable energy potential map of Finland, is seen as useful. Combining the data from geothermal energy potential maps, solar photovoltaic calculators, climate targets of cities, local emission factors and district heating price statistics, could show where in Finland the renewable energy is the most effective and economic profitability. It would not only serve as a tool for property owners and municipalities, but also as a rival platform for local energy companies.en
dc.format.extent108 + 42
dc.format.mimetypeapplication/pdfen
dc.identifier.urihttps://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/29245
dc.identifier.urnURN:NBN:fi:aalto-201712188043
dc.language.isofien
dc.programmeMaster’s Programme in Energy Technology (EEN)fi
dc.programme.majorLVI-tekniikkafi
dc.programme.mcodeK3008fi
dc.subject.keyworduusiutuva energiafi
dc.subject.keywordhajautettu energiantuotantofi
dc.subject.keywordmaalämpöpumppufi
dc.subject.keywordvesistölämpöpumppufi
dc.subject.keywordCO2-päästötfi
dc.subject.keywordaurinkosähköjärjestelmäfi
dc.titleKampusalueiden CO2-päästöjen pienentäminen uusiutuvan energian keinoinfi
dc.titleReducing carbon dioxide emissions on university campus areas with renewable energyen
dc.typeG2 Pro gradu, diplomityöfi
dc.type.ontasotMaster's thesisen
dc.type.ontasotDiplomityöfi
local.aalto.electroniconlyyes
local.aalto.openaccessyes
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
master_Salerma_Eve_2017.pdf
Size:
11.36 MB
Format:
Adobe Portable Document Format