Sähköistämisen kiihdyttämistä lämpöpumpuilla – asuinrakennukset
Ilmastonmuutos ja globaali lämpeneminen ovat vuosisatamme kaksi suurinta uhkaa, ja niiden vakavat ja toisiinsa liittyvät seuraukset vaikuttavat ympäristöön, terveyteen ja talouteen.
Edellisen vuosisadan ajan on havaittu vakaa ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden kasvu, joka on johtanut globaaliin lämpötilan kasvuun. Ilmastonmuutoksen aiheuttama lämpötilan nousu aiheuttaa pitkällä aikavälillä lisääntynyttä sairauksien riskiä, sateita ja valumia sekä myrskyjen vaikutuksia. Ilmaston muuttuvien tekijöiden, paitsi lämpötilan myös sadannan, ilmankosteuden, tuulen ja auringonsäteilyn, aiheuttama vaikutus kohdistuu väistämättä rakennuksiin, jotka erottavat sisä- ja ulkoilman.
Lämpöpumppujen asennus vähentää CO2-päästöjä hyödyntämällä uusiutuvaa energiaa
Tulokset osoittavat, miten nouseva keskilämpötila (talvella) mahdollistaa siirtymän käyttämään sähkökäyttöisiä lämpöpumppuja, jotka korvaavat fossiiliset polttoaineet.
Lämpöpumput vähentävät kasvihuonekaasujen päästöjä 70 % verrattuna perinteisiin lämmitys- ja jäähdytystapoihin. Lämmönlähteen puuttuminen tekee tästä tavasta hyvän vaihtoehdon ilmaston globaalin lämpenemisen ja ilmastomuutoksen torjunnassa. Lämpöpumput keräävät lämpöenergiaa useita kertoja enemmän verrattuna niiden käyttämiseen käytetystä sähköstä, ja tämän sähkön tuottamisesta aiheutuu CO2-päästöjä, mutta paljon vähemmän kuin sillä tehokkuudella, mitä tavanomaisella polttoon perustuvalla laitteistolla tuotetaan.
Siten lämmön tuottamisen CO2-päästöjä voidaan ratkaisevasti vähentää sähkön tuotannon hiilipäästöjen vähennyksen ja energiatehokkaiden lämpöpumppujen edistämisen synergialla. Uusiutuva energia on lämpöpumppujen lopullinen tavoite: ne käyttävät 100-prosenttisesti vihreää sähköä ja tuottavat nykyisin 100-prosenttisesti uusiutuvaa, päästötöntä lämmitystä ja jäähdytystä.
Kasvihuonekaasupäästöjen vähentäminen on keino ilmastonmuutoksen torjumiseksi, ja lämpöpumput toteuttavat tämän tavoitteen korvaamalla fossiiliset polttoaineet uusiutuvalla energialla tai hyödyntämällä muutoin hukkaan menevää energiaa. Tulosena on parantunut tehokkuus, puhtaampi sisäilma sekä siirtymä kohti nollapäästöjä taloudessa ja yhteiskunnissa.
Euroopan lainsäädännön ja poliittinen konteksti
Lämpöpumppujen asentaminen on keskeisenä Euroopan komission kunnianhimoisessa tavoitteessa lämmitys- ja jäähdytyssektorin sähköistämisessä strategisena polkuna maakaasun tuonnin vähentämisessä.
EHPA:n tilastoissa vuodelta 2017 käy ilmi, että Euroopassa myytiin yli 1,1 miljoonaa lämpöpumppua ja että asennettu kapasiteetti käsittää 10,6 miljoonaa yksikköä. Nämä asennetut yksiköt vähensivät hiilipäästöjä 29,8 Mt ja tuottivat 116 TWh energiaa uusiutuvista lähteistä, mikä vähensi lopullista energiantarvetta 148 TWh.1
Euroopan 3 tärkeintä lämpöpumppumarkkinaa ovat Ranska, Italia ja Espanja, jotka vastaavat 50 % kaikista myydyistä yksiköistä. 10 kärjessä olevia maita ovat lisäksi Ruotsi, Saksa, Norja, Suomi, Tanska, Sveitsi ja Itävalta, jotka yhteensä vastasivat 90 % kaikista myydyistä yksiköistä. Euroopan lämpöpumppuyhdistys (EHPA) arvioi, että myyntipotentiaali koko Euroopassa – sillä oletuksella, että markkinapenetraatio yltää edellä mainittuun – ylittää 6 miljoonaa yksikköä vuodessa. Lämpöpumppujen käyttöönotto on kriittinen tekijä siirtymässä puhtaaseen energiaan ja hiilineutraaliuden saavuttamiseen.
Vaihtamista uusiutuvaan ja tehokkaaseen lämmitys- ja jäähdytystekniikkaan rakennuksissa, teollisuudessa ja verkoissa tarvitaan kiireisesti. Euroopan komission raportti puhtaan energian teknologian kilpailukyvystä kehottaa myös suurempaan tukeen lämpöpumpputekniikan kehittämiseksi. Euroopan vihreän kehityksen ohjelma nimeää lämpöpumput eräänä avaintekniikkana EU:n ilmastoneutraaliuden tavoitteen saavuttamisessa.2 Koska lämpöpumpuilla on strateginen merkitys EU:n hiilen vähennyksen ja energiasiirtymän tavoitteissa, Euroopan komissio käynnisti huhtikuussa 2023 uuden tärkeän aloitteen, jonka päätavoite on nimenomaan kiihdyttää lämpöpumppujen asennusta Euroopan markkinoilla ja ratkaista ne esteet ja kriittiset ongelmat, jotka edelleen rajoittavat niiden kehitystä koko Euroopassa.
Lämpöpumppujen asentaminen kaupunkien rakennuksiin
Lämpöpumput ovat ratkaisu lämmityksen ja kuuman käyttöveden tuottamiseen asuinrakennuksissa, niin omakotitaloissa kuin kerrostaloissakin.
Lämpöpumppujen ominaisuudet tekevät niistä ihanteellisen tekniikan mihin tahansa rakennukseen, jossa on riittävästi lämmön jakautumisalaa mukavaa sisälämpötilaa varten lämmönjakelujärjestelmän suhteellisen matalilla lämpötiloilla. Nämä edellytykset täyttyvät kaikissa uusissa rakennuksissa mukaan lukien lähes nollaenergia -talot, passiivienergiatalot sekä energiaa tuottavat rakennukset. Samalla lämpöpumput voivat korvata lämmönvaraajat rakennusten remonteissa.
Vuoden 2030 tavoitteiden ja nopean hiilen vähennyksen saavuttamiseksi lämpöenergian tuotannossa on tarpeen lopettaa perinteisten vähäisen tehokkuuden tuotantolaitteiden asennus uusiin rakennuksiin mahdollisimman pian ja korvata fossiilisia polttoaineita käyttävät uusilla malleilla.
Rakennukset ovat merkittäviä hiilipäästöjen aiheuttajia. Laajemmassa talouden siirtymässä nollanettopäästöihin eri sidosryhmät haluavat edistää rakennusten hiilijalanjäljen vähentämistä. Tilojen ja veden lämmitysjärjestelmien sähköistäminen on yksi tapa vähentää rakennusten päästöjä, ja sähköinen lämpöpumpputekniikka, joka on kehittynyt ja entistä kilpailukykyisempi tietyillä markkinoilla, on lisääntyvässä määrin kannatettava ratkaisu.
Vastuullinen asuinrakennuskanta lämpöpumppujen asennuksella
Käytössä olevat rakennukset vastaavat noin 40 % energian kulutuksesta EU:ssa, joten ne ovat merkittävimpiä CO2-päästöjen lähteitä Euroopassa. Fossiilisia polttoaineita käyttävien lämmitysjärjestelmien korvaaminen uusiutuvaa energiaa käyttävillä on keskeinen energiaa ja ilmastotoimenpiteitä koskeva asia ja eräs edellytyksistä CO2-päästöjen vähentämisessä ilmastoystävälliselle tasolle.
Vaikka lämpöpumppujen asentaminen uusiin rakennuksiin on yleistä, käytössä olevien lämmitysjärjestelmien korvaaminen lämpöpumpuilla on hieman haastavampaa, mutta äärimmäisen tärkeää. Lämpöpumppujärjestelmät ovat taloudellisesti vastuullisia järjestelmiä monissa sovellutuksissa. Asuintalojen uudisrakennuksessa lämpöpumput ovat todellakin saavuttaneet vakiintuneen markkina-aseman. Energiatehokkuus sekä lämmitys- ja jäähdytystarpeiden kattaminen yksittäisellä tuotantoyksiköllä on tällä sektorilla ensi sijalla. Vuonna 2021 pienen mittakaavan lämpöpumppujen markkina asuin- ja oheiskäytössä kasvoi 34 % edelliseen vuoteen verrattuna, ja EU:ssa asennettiin lähes 2,2 miljoonaa yksikköä. 3
Rakennussektorilla energiankulutuksella on merkittävä osuus. Tästä syystä lämpöpumppujen käyttö rivitalojen ja kerrostalojen laajan sektorin lämmityksessä voi merkittävästi vähentää CO2-päästöjä. Eräs toinen etu on täydellinen yhteensopivuus aurinkokennojen, aurinkolämmön ja kaukolämmön kanssa, mikä auttaa edelleen kestävää kehitystä.
Yhteenveto
Lämpöpumppujen vähittäinen käyttöönotto vähentää ja tekee jopa tarpeettomaksi fossiilisia polttoaineita käyttävän energian tuotannon rakennussektorilla ja siten eliminoi fossiilisten polttoaineiden käytön haitalliset saasteet.
Kiihdyttämällä laajaa lämpöpumppujen käyttöönottoa saataisiin pitkälle ulottuvat vaikutukset globaalissa energiasektorissa sekä tärkeät oheisvaikutukset talouteen ja ympäristöön ilmastoetujen lisäksi. Tästä syystä lämpöpumpputekniikan ottaminen laajalti käyttöön parantaisi ilmanlaatua ja kansanterveyttä.
1 European Copper Institute, (2018), Heat Pumps Integrating technologies to decarbonise heating and cooling, [PDF-tiedosto].
2 G. Di Stefano, F. Musazzi, F. Pettorossi, M. Portoso, M. E. Proietti, (2023), Libro bianco sulle pompe di calore, [PDF-tiedosto].
3 European Commission editorial team, (2023), Integrating Heat Pumps in Existing Residential Buildings, artikkelin yleiskuvaus.