kurnitski hämeenlinna 2012-01-17

Jarek Kurnitski

Rakennusten ja liikenteen energiankäyttö ja päästöt - voidaanko kaavoituksella vaikuttaa?17.1.2012

© Sitra 2009

Yhdyskuntarakenteen vaikutus

• Yhdyskuntarakenteella on suorat ja välilliset vaikutukset päästöihin- Tiivis rakenne: vähemmän johto- ja tiekilometrejä/materiaaleja (suora)- Välillinen: energiahuoltoratkaisu vaihtuu, vaikutus liikennesuoritteeseen

17.1.2012Jarek Kurnitski

RAKENNUKSET LIIKENNE ENERGIA-HUOLTO

YHDYSKUNTARAKENNE

RAKENNETUN YMPÄRISTÖN PÄÄSTÖT

© Sitra

Esimerkkejä

Skaftkärr -hanke • Hankkeen kesto 2008-2012• Rahoittajat Sitra ja Porvoon kaupunki• Muita partnereita:

- Ympäristöministeriö (ohjausryhmässä)- Uudenmaan ympäristökeskus (ohjausryhmässä)

• Alueen rakentuminen 2011-2020•Sitran selvityksiä 41 Energiatehokkuus kaavoituksessa: www.sitra.fi/julkaisut/Selvityksiä-sarja/Selvityksiä%2041.pdf

• ECO2, Vuores:http://www.eco2.fi/default/fi/hankkeet/koukkurannan-laempoeenergiaratkaisujen-vertailu.html


http://www.sitra.fi/julkaisut/Selvityksi%C3%A4-sarja/Selvityksi%C3%A4%2041.pdf

http://www.eco2.fi/default/fi/hankkeet/koukkurannan-laempoeenergiaratkaisujen-vertailu.html

http://www.eco2.fi/default/fi/hankkeet/koukkurannan-laempoeenergiaratkaisujen-vertailu.html

© Sitra

50 km

SIJAINTI


Skaftkärr

© Sitra

SUUNNITTELUALUE


Skaftkärr

© Sitra

LIIKENNE

ENERGIA

RAKENNUKSET JA RAKENTEET

TEKIJÄ VAIHTELUVÄLI

yksityisautoilu

perinteinen toteutus

energiaa säästävä / tuottava toteutus

Energian lähde

Liikkumismuoto

Tuotantotapa uusiutumaton

Liikkumistarve

suuri pieni

joukkoliikenne/ kevyt liikenne

0+

kollektiivinen tuotanto

yksikkökohtainen tuotanto

M1 M2M3 M4

Yhdyskunnan energiatehokkuuteen vaikuttaa usea eri tekijä. Mikään yksittäinen tekijä ei välttämättä ole energiatehokkuuden kannalta hyvä tai huono, vaan sen merkitys on sidoksissa toteutustapaan ja kokonaisuuteen. Eri malleille luotiin alkuprofiilit, jotka eroavat huomattavasti toisistaan. Näitä profiileja käytettiin herkkyystarkastelun työkaluna.

ENERGIAMALLIT: KONSEPTIT

uusiutuva


© Sitra

ENERGIAMALLIT: MAANKÄYTTÖ

M1 M2 M3 M4

© Sitra

MALLI 1

Kerrostalot, pienkerrostalotPientalot, paritalot, muut

yhtiömuotoisetErillispientalot LähipalvelutTiivistyvä työpaikka- ja palvelualueTiivistyvä asuinalue

Tiivis olemassa olevaan kaupunkirakenteeseen tukeutuva malli. Matalaenergiatalot on liitetty kaukolämpöverkkoon. Tarkastelussa on mukana Tarmolan työpaikka-alue. Asuinalueille on luotu tehokkaat joukkoliikenneyhteydet ja alueen pohjoisosasta korkealuokkaiset kevyen liikenteen väylät Porvoon keskustaan.


© Sitra

MALLI 2


yhtiömuotoisetErillispientalot Lähipalvelut

Tehokas pientalovaltainen malli, jossa kaikki rakentamisen pääpaino Tarkkisten alueen ympäristössä. Matalaenergiatalot, energianlähteenä 50 % kaukolämpö, 50% maalämpö. Liikenteestä aiheutuvat päästöt ja energiankulutus minimoitu tiiviillä kaupunkirakenteella ja tehokkailla joukkoliikenneyhteyksillä.


© Sitra

MALLI 3

Väljä maankäyttömalli, jossa talokohtainen sähkön ja lämmön tuotanto 100% uusiutuvilla energianlähteillä. Passiivitalot. Liikenne kuten mallissa 0+.

Väljä pientaloaluePientaloalueTiivis pientaloalue


© Sitra

MALLI 4


yhtiömuotoisetErillispientalotVäljä pientaloalue LähipalvelutTyöpaikat

Yhteisöllinen maankäyttömalli, jossa pääpaino on liikkumistarpeen pienentämisellä sekä työpaikkojen, etätyöpisteiden ja palveluiden sijoittamisella asuinalueille. Tarkastelussa mukana tehokas joukkoliikenne ja korkealuokkaiset kevyenliikenteen väylät alueen pohjoisosasta Porvoon keskustaan. Passiivitalot, lämpö tuotettu 100% aurinkokaukolämmöllä. Skaftkärrin alueella tuotetaan aurinkokaukolämpöä koko Porvoon käyttöön.


© Sitra

TULOKSET: M1

Johtopäätökset • Valituilla liikenneratkaisuilla, Tarmolan kehittämisellä ja

palveluiden sijoittamisella saavutetaan merkittävä säästö liikenteen energiankulutuksessa ja päästöissä

• Koska Porvoon kaukolämmön hiilijalanjälki on pieni, tulee tavoitteena olla tiivistäminen kaukolämmön kannattavuusalueen sisäpuolelle

• Tarmolan työpaikka-aluetta kannattaa edelleen kehittää. • Kaupunkirakenteen tiivistäminen parantaa ennen kaikkea

joukkoliikenteen toimintaedellytyksiä, mutta vaikuttaa myös suoraan alueen energiatehokkuuteen liikennesuoritteen vähentyessä.


© Sitra

TULOKSET: M2

Johtopäätökset • Valituilla liikenneratkaisuilla ja palveluiden sijoittamisella

saavutetaan merkittävä säästö liikenteen energiakulutuksessa ja päästöissä

• 50% kaukolämpö 50% maalämpö -jakauma on epäedullisempi kuin pelkkä kaukolämpö

• Kaupunkirakenteen tiivistäminen parantaa ennen kaikkea joukkoliikenteen toimintaedellytyksiä, mutta vaikuttaa myös suoraan alueen energia-tehokkuuteen liikennesuoritteen vähentyessä.


© Sitra

TULOKSET: M3

Johtopäätökset • Energiatehokas ja vähäpäästöinen, mutta

kokonaiskustannuksiltaan kallis asukkaille ja kunnalle. • Valittu talotekniikka vielä erittäin kallista.• Liikenteen osuus puolet päästöistä. Päästöt eivät vähene

verrattuna 0+ vaihtoehtoon.• Pelkästään talotekniikkaan perustuva malli ei johda

hiilivapaaseen yhdyskuntarakenteeseen. • Edellytykset toimivalle kevyen liikenteen verkostolle heikommat

kuin muissa johtuen etäisyyksistä.


© Sitra

TULOKSET: M4

Johtopäätökset • Etätyöpaikat vähentävät työmatkaliikennettä. • Tiivistäminen mahdollistaa lähipalveluiden toteuttamisen. • Aurinkokaukolämpöpuiston vaikutus merkittävä

energiansäästöön ja päästöihin, mutta toteutuskustannukset kasvattavat takaisinmaksuaikaa Porvoon Energialle.

• Aurinkokaukolämmöllä voidaan korvata Porvoon Energian kesäaikaista maakaasun käyttöä.


© Sitra

TULOKSET: ENERGIA-

RATKAISUJEN KUSTANNUKSET

Taulukossa on esitetty energiavaihtoehdon kustannus 0+ -vaihtoehtoon verrattuna.

Mallien CO2-päästöjen vähentämisen kustannus, ero 0+ malliin

Lämmitys Malli 1 Malli 2 Malli 3 Malli 4

CO2-vähenemä 3 505 3 026 4 065 7 105 tCO2/a

CO2-kustannus -207 -193 128 -45 €/tCO2

Sähkö

CO2-vähenemä 0 0 3 116 3 116 tCO2/a

CO2-kustannus - - 443 49 €/tCO2

Yhteensä -207 -193 571 4 €/tCO2

Porvoon Energian investoinnit*

€ Malli 1 Malli 2 Malli 3 Malli 4

Kaukolämpöverkko 5 400 000 2 700 000 0 5 400 000 €

Aurinkokeräimet** 0 0 0 7 100 000 €

Yhteensä 5 400 000 2 700 000 0 12 500 000 €

* Kustannukset siirtyvät kaikkien kuluttajien maksettavaksi kaukolämmön hinnassa

** Aurinkokeräimien investoinnin (sis. 40 % investointituen) pitäisi maksaa itsensä takaisin pienentyneinä polttoainekuluina

© Sitra

TULOKSET: INFRASTRUKTUURIN KUSTANNUKSET

38 milj. €

18 milj. €

15 milj. €

38 milj. €

20 milj. €

M1

M2

M3

M4

Laskennassa käytetty Infra.net ohjelmaa. Vertailutaso on 0+ suunnitelman kustannukset. Malli 3 on maankäytöltään yhtenevä ja myös infrastruktuurin kustannukset ovat samat. Muut mallit ovat edullisempia, koska maankäyttö on tiiviimpää ja katumetrejä, kunnallisteknisiä järjestelmiä ja puistoalueita on vähemmän. Laskennassa on otettu huomioon myös rakennettavuuden pohjaolosuhteet.

0+


© Sitra

Keskeiset tulokset Skaftkärrin tarkasteluista

• Tiivis kaupunkirakenne vähentää liikennettä ja sen päästöjä n. 20% ja kun liikenteen osuus Porvoon tapauksessa on n. puolet kokonaispäästöistä, niin tämä 20%:n leikkaus tarkoitta 10% kokonaispäästöissä (taulukot 30 ja 31)

• Maankäytöllä oli vaikutusta kaukolämmön kustannuksiin (taulukko 35): asukkaan investointiin ei mitään ja energialaitoksen investointiin 2,3 milj. EUR (mallissa M1 1,4 milj. vs. M3 3,7 milj.). Kaikki mallit voidaan tehdä kaukolämmöllä, jolloin mallien väliset päästöerot johtuvat pelkästään liikenteestä

• Edellinen 2,3 milj. EUR on pieni luku verrattuna infran kustannuksiin, malli M1 18 milj. EUR vs. M3 38 milj., eli tiiviin kaupunkirakenteen säästö (taulukko 40) on 20 milj. EUR (yhteensä 3700 EUR per asukas)

• Kaukolämpö oli ylivoimainen tässä tarkastelussa, rakennusten energiatehokkuustasoksi sopii joko normitaso tai matalaenergiataso M40, (passiivitalot eivät olleet kannattavia ja niiden lisähyöty päästöjen vähentämisessä oli marginaalinen)

• Tulokset pätevät vain Porvoon reunaehdoilla eikä niitä voi yleistää, joten keskeinen tulos on hankkeessa kehitetty laskennan prosessimalli

(Viittaukset Sitran selvityksiä 41 raporttiin)17.1.2012Jarek Kurnitski

© Sitra

Prosessimalli:Energiahuolto- ja päästötarkastelu ympäristövaikutusten arviointiin


Valitaan vaihtoehtoiset maankäyttömallit (esim. 3 kpl)

Lasketaan liikenteen vaikutus

Valitaan vaihtoehtoiset energiantuottoratkaisut (esim. 3 kpl)

Lasketaan energiantuottoratkaisut kaikille maankäyttömalleille rakennusten

energiatehokkuustasoilla esim. A ja B

Lisäämällä edellä laskettu liikenteen vaikutus, saadaan maankäyttömalli- energiantuottoratkaisu- rakennuksen

energiatehokkuustaso yhdistelmät paremmuusjärjestykseen

Tehdään tarvittaessa muutoksia maankäyttömalleihin, toistetaan

tarkastelu ja valitaan tarkoituksenmukaisin vaihtoehto

© Sitra

Kaavoittajan näkökulma

• Kaavoituksella voidaan vaikuttaa merkittävästi energiatehokkuuteen

• Keskeiset tekijät ovat : - Liikkumisen energiakulutuksen ja päästöjen vähentäminen- Energiaratkaisut (vaikutus kaukolämpöön)- Rakennusten energiatehokkuus (myös

rakentamismääräykset ohjaa)

• Energiatehokkuudella on hinta• Hiilijalanjälkikin maksaa• Jäljen pienentäminen voi laskea asumisen kustannuksia• Kaavoitus maksaa mutta voi säästää toteutuksessa


© Sitra

Ympäristötalo, Viikki

• Likaisten tilojen iv LTO 80%, SFP 1,3-1,7• Kaksoisjulkisivu etelään aurinkopaneeleilla• Tarpeenmukainen iv ei toimistotiloissa• Tarpeenmukainen valaistuksen ohjaus, 7 W/m2• Porareikäjäähdytys 11 kWh/(m2 a) netto vs. 0,3

osto• Lämmitys 38 kWh/(m2 a)• Käyttö- + kiinteistösähkö 34 kWh/(m2 a) • Aurinkosähkön tuotto 7 kWh/(m2 a) • E=85

17.1.2012

kurnitski hämeenlinna 2012-01-17

Documents