Uusiutuvaan energiaan perustuvan hybridilämmitysjärjestelmän toteutettavuus maatilakohteissa

Abstract

Tässä Pro gradu –tutkielmassa selvitettiin uusiutuviin energialähteisiin perustuvien lämmitysjärjestelmien ja myös piensähköntuotannon toimivuutta maatilakohteissa. Työssä käytiin läpi yleisimmät pientaloissa käytettävät kaupalliseen kehitysvaiheeseen päässeet teknologiat, kuten biopolttokattilat, maa- ja ilmalämpöpumput, biokaasulaitteet, pientuuliturbiinit, aurinkosähköpaneelit ja aurinkolämpökeräimet.

Työn kokeellisessa osuudessa selvitettiin kolmen keskisuomalaisen maatilan nykyinen energiankulutus ja kustannukset. Kohteille suunniteltiin konseptitasolla soveltuvia lämmitysjärjestelmiä. Lisäksi selvitettiin aurinkolämpökeräimien soveltuvuutta lämpimän käyttöveden lämmitykseen ja oman sähköntuotannon kannattavuutta pientuuliturbiinilla erityisesti paljon sähköä kuluttavalla lypsykarjatilalla.

Tutkimuksen maatilakohteissa edullisimmaksi lämmitystavaksi osoittautui puun poltto biokattilassa joko hakkeena tai halkoina tai lämpöpumppuihin perustuva lämmitys. Vaadittavat laiteinvestoinnit ovat melko suuria, mutta käyttökustannukset ovat hyvin edullisia erityisesti verrattuna sähkö- tai öljylämmitykseen.

Aurinkolämpökeräimillä on mahdollista tuottaa noin puolet tarvittavasta lämpimästä käyttövedestä, mutta järjestelmien korkea hinta tekee niistä taloudellisesti kannattamattomia. Myös pientuulivoima osoittautui ainakin toistaiseksi kannattamattomaksi investoinnin kalleuden ja sisämaan leppeiden tuuliolojen vuoksi.