__MAIN_TEXT__
feature-image

Page 1

CANEMURE BEST PRACTICES ▼ 25.2.2021

Urheiluhallien energiajärjestelmien valinnalla, energian kierrätyksellä ja energiatehokkuudella voidaan saavuttaa mittavia päästösäästöjä kustannustehokkaasti. Urheiluhallien suunnittelu vähähiilisiksi ja hallien energiaremontit ovat hyviä sijoituksia tulevaisuuteen.

Vähähiiliset ja energiatehokkaat urheiluhallit ▼▼ Urheiluhalleista

etenkin jäähallit ja uimahallit ovat energiantarpeeltaan suuria. Kiinnittämällä huomiota hallien energiatehokkuuteen voidaan sekä pienentää päästöjä että saada merkittäviä säästöjä.

▼▼ Energiamuodolla

on väliä: vähäpäästöinen lämmitysjärjestelmä ja oma uusiutuvan energian tuotanto sopivat hyvin urheiluhalleihin.

▼▼ Hukkalämpöjen

hyödyntäminen on edullista ja tehokasta. Esimerkiksi jäähallin jäähdyttimen lämpö voidaan kierrättää uimahallin altaisiin. Uimahallissa kannattaa ottaa lämpö talteen sekä poistoilmasta että käytetystä suihkuvedestä. Lämpöä voidaan kierrättää lämpöpumppujen avulla tehokkaasti tuloilman, allasveden ja käyttöveden lämmitykseen.

hiilineutraalisuomi.fi

@hiilineutraali

resurssiviisaus

Kohti hiilineutraaleja kuntia ja maakuntia


CANEMURE BEST PRACTICES ▼ 25.2.2021

Uudisrakentaminen Uuteen urheiluhalliin kannattaa valita vähäpäästöinen päälämmitysjärjestelmä, kuten ympäristön lämmönlähteitä (maa-, ilma- tai vesistölämpö) hyödyntävä lämpöpumppuratkaisu. 1 Hukkalämpöjä kannattaa hyödyntää, mikäli mahdollista. Maalämmön lisäksi oma aurinkoenergian tuotanto voi vähentää päästöjä ja olla taloudellisesti kannattavaa. Biomassan, esimerkiksi puun ja puuhakkeen, polttamisen lisäämistä ei suositella. Betonirakentamisen korvaaminen puurakentamisella on eräs keino pienentää uudisrakentamisen fossiilisia päästöjä. 2 3 4 Toisaalta, jos puutuotteiden valmistamisen seurauksena metsien hiilinielu pienenee, voi tämä mitätöidä päästövähennyshyödyn useiksi vuosikymmeniksi. 5 6 Kaikkiin urheiluhalleihin puurakentaminen ei myöskään välttämättä sovi: etenkin uimahallit ovat sisäolosuhteiltaan erittäin vaativia. Päästövähennyksiä voidaan tavoitella myös mahdollisimman vähäpäästöisellä betonilla, tilatehokkuudella, materiaalien käytön optimoinnilla ja hyödyntämällä puuta joihinkin soveltuviin rakennusosiin. Työmaavaiheen päästöjä voidaan vähentää toteuttamalla rakennustyömaa fossiilivapaasti tai päästöttömästi. 7 8

Korjausrakentaminen Ilmaston kannalta on keskeistä, että urheilurakennusta ei pureta ja korvata uudella, mikäli vanha rakennus voidaan peruskorjata turvalliseen ja käyttäjille terveelliseen kuntoon sekä vastaamaan nykyisiä toiminnallisia vaatimuksia. Mikäli urheiluhalli on tulossa laajamittaiseen peruskorjaukseen, kannattaa tarkastella myös lämmitysjärjestelmän vaihtamisen mahdollisuutta. Vaikka urheiluhalli ei olisi vielä peruskorjausiässä, sen energiatehokkuusinvestoinnit tuottavat päästösäästöjä ja maksavat itsensä takaisin nopeastikin. Asiantuntijan suorittama energiakatselmus voi auttaa löytämään kiinteistön suurimmat energiatehostuspotentiaalit. 9 Urheilu- ja kuntoilurakennuksille on energiakatselmuksissa havaittu keskimäärin 15 % säästöpotentiaali lämmityksessä, 11 % sähkön kulutuksessa ja 5 % veden kulutuksessa. Säästöpotentiaali käyttökustannuksissa on ollut keskimäärin 12 %. 10 Uimahalleille on löydetty energiakatselmuksissa säästöpotentiaaleiksi 11 % lämmityksessä, 6 % sähkön kulutuksessa, 4 % veden kulutuksessa ja 9 % kustannuksissa. 11 Lämmitykseen ja ilmanvaihtoon kajotessa on rakennuksesta riippumatta aina muistettava huomioida kosteustekniset olosuhteet, jotta kosteusongelmat voidaan välttää. Säästöt voidaan todentaa mittaamalla tilanne ennen korjausrakentamista ja remontin jälkeen.

Vaihtoehtoisten energiajärjestelmäratkaisujen potentiaalisia Uimahallien vähäpäästöisyyteen vaikuttavat eniten päälämmitysjärjestelmän valinta, vaikutuksia voi vertailla tehokas lämmön talteenotto ja lämmön tarkoituksenmukainen kierrättäminen esimerkiksi SYKEn tuottarakennuksen eri toimintoihin. Uimahallin ja jäähallin energiasymbioosi on järmien laskurien avulla. kevää, jos hallit sijaitsevat lähietäisyydellä toisistaan. Jäähallin hukkalämpöä

Uimahallit

hyödynnetään esimerkiksi Kuopion Kuntolaakson uimahallissa, Mäntän uimahallissa ja Kankaanpään liikuntakeskuksen uimahallissa. Ympäristön lämpöjen lisäksi uimahallissa voidaan hyödyntää aurinkoenergiaa joko aurinkolämmön tai -sähkön muodossa. Omalla aurinkosähkön tuotannolla voidaan kohtuullisin kustannuksin kattaa jopa merkittävä osa uimahallin sähköntarpeesta. 12 Omaa aurinkosähköä tuotetaan esimerkiksi Porin ja Kemin uimahalleissa. Porin uimahallissa hyödynnetään myös aurinkolämpöä. Uimahallin energiatehokkuuden kannalta keskeisin tekijä on tehokas lämmön talteenotto ja lämmön siirto sopiviin kohteisiin. Paras ratkaisu on, että lämpöä otetaan talteen sekä poistoilmasta että harmaasta pesuvedestä. Talteen otettua lämpöä voidaan siirtää lämpöpumppujen avulla tuloilman, allasveden ja käyttöveden lämmitykseen. 13 Etenkin harmaasta vedestä voidaan saada talteen huomattavia energiamääriä, sillä yksi asiakas kuluttaa keskimäärin kolmen kilowattitunnin edestä lämmintä vettä.14 Allastilan ilmanvaihdon energiatehokkuuteen vaikuttaa suuresti allasveden haihdunnan määrä: mitä enemmän vettä haihtuu, sitä enemmän siihen sitoutuu lämpöenergiaa. Jos käytössä ei ole kondensoivaa lämmön talteenottoa (esim. poistoilmalämpöpumppu), päivässä voi mennä satoja euroja hukkaan ilmanvaihdon kautta. Muita energiaa säästäviä ratkaisuja ovat mm. vettä säästävät vesikalusteet, LED-valaistus ja valaistuksen ohjaus sekä saunojen käytön järkevä aikatauluttaminen.15 16 Hyödyllisiä linkkejä Energiatehokuusesimerkkejä: https://www.energialoikka.fi/

SYKEn tuottamat laskurit: https://hiilineutraalisuomi.fi/fi-FI/Tyokalut/Laskurit


CANEMURE BEST PRACTICES ▼ 25.2.2021

Jäähallit Jäähalleissa lämpöpumppu (kylmäkone) tuottaa ”kylmäenergiaa” jään kylmänä pitämiseksi ja lisäksi monin verroin lauhdelämpöä. Lauhde tosin päästetään usein lämpimänä ilmana ulos ilman hyötykäyttöä. Lauhdelämpö kannatta hyödyntää mahdollisimman tehokkaasti rakennuksen lämmitykseen, lämpimän käyttöveden tuottamiseen ja mahdollisuuksien mukaan muidenkin lähipiirin rakennusten lämmittämiseen (esim. uimahalli). Näin saadaan talteen myös jään tasoittamiseen käytetyn lämpimän veden lämpö, joka voidaan varastoida lämpövaraajaan. 17 Kylmäkoneen käyttämän kylmäaineen valintaan kannattaa kiinnittää huomiota, sillä koneen elinkaaren aikana ilmakehään vuotanut aine toimii voimakkaana kasvihuonekaasuna, jonka lämmityspotentiaali eli päästökerroin voi olla satoja tai tuhansia kertoja korkeampi kuin hiilidioksidilla. Lämmön kierrätys ei saisi johtaa kosteuden kondensoitumiseen rakenteiden pinnoille, sillä tämä saattaa aiheuttaa kosteusongelmia rakenteisiin. Rakenteista jäälle tippuva vesi aiheuttaa jäälle epätasaisuutta ja lisää jään kunnossapitotarvetta. 18

Ammattimaisen energia- ja elinkaarisuunnittelun hyödyntäminen on tarpeen Liikunta- ja palloiluhallien energiankulutuksesta keskimäärin 55 % on lämpöenergiaa ja etenkin haastavien 45 % sähköä. Suurin lämpöenergian kulutus kohdentuu tilojen lämmitykseen ja pienempi hankkeiden kuten osa lämpimän käyttöveden valmistamiseen. Sähköä kuluu eniten LVI-laitteisiin ja valaistukseen. uima- ja jääOlemassa olevaan halliin voi asentaa aurinkopaneeleita oman aurinkoenergian tuottahallien kohmiseksi, mikäli hallissa on soveltuvaa asennuspinta-alaa. Uuden hallin suunnittelussa oma dalla.

Liikunta- ja palloiluhallit

uusiutuvan energian tuotanto sekä ympäristön lämpöjen hyödyntäminen kannattaa huomioida alusta alkaen. Myös rakenteellinen energiatehokkuus ja passiiviset energiaratkaisut on tärkeää huomioida suunnittelussa. Esimerkiksi luonnonvaloa ja auringon lämpöä kannattaa hyödyntää, mutta toisaalta on vältettävä ylilämpenemistä.

Lämmön talteenotolla voidaan parantaa hallin energiatehokkuutta huomattavasti – riippuen kohteesta poistoilmalämpöpumppu (PILP) voi olla perusteltu. Ilman kerrostumisen vuoksi lämmin ilma kulkeutuu hallin yläosiin, jolloin lämmön johtuminen rakenteen läpi voimistuu. Savupiippuilmiön vuoksi hallin yläosiin kohdistuu alaosaa suurempi paine, jolloin vuodot voivat olla suurempia. Samalla alhaalla vallitsee alipaine, joka voi johtaa hallitsemattoman korvausilman vuotamiseen sisään halliin. Valaistuksen vaihtaminen energiatehokkaampaan vaihtoehtoon on myös järkevä toimenpide. 19

Esimerkkejä vähähiilisistä ja energiatehokkaista halliratkaisuista Matinkylän uimahalli Espoossa valmistuu loppuvuonna 2021. Uimahalliin tulee maalämpöjärjestelmä ja kaukolämpö sen rinnalle. Lämpöä otetaan talteen sekä ilmanvaihdosta että harmaista vesistä ja sitä kierrätetään tehokkaasti uimahallin sisällä. Uimahallissa myös tuotetaan omaa aurinkosähköä. Energiasuunnittelussa on hyödynnetty monitavoiteoptimointia ja elinkaarilaskentaa. Laskelmien mukaan valituilla energiaratkaisuilla voidaan säästää vuodessa energiaa 25 %, ilmastopäästöjä 32 % ja elinkaarikustannuksissa 1 M€ tavanomaisen tason ratkaisuihin verrattuna. 20

Kurikan uimahalli on valmistunut vuonna 1970. Sen energiatehokkuutta on parannettu asentamalla halliin suihkuvesien lämmön talteenotto sekä poistoilmalämpöpumppu (PILP), joka lämmön talteenoton lisäksi keventää allastilan kosteuskuormitusta. Poistoilmasta talteen otettua lämpöä voidaan ohjata sekä tuloilman että allasveden lämmitykseen. Kurikka sai PILP-hankintaan Business Finlandilta 20 %:n tuen, jonka huomioiden investoinnin takaisinmaksuaika oli alle viisi vuotta. Jatkossa kunta aikoo parantaa uimahallin energiatehokkuutta vaihtamalla LED-valaistukseen. 21

Äänekosken jäähalli, valmistunut 2020. Kylmälaitteen tuottama lauhdelämpö käytetään läheisessä koulu- ja uimahallirakennuksessa lähes täysin, ja ylijäämälämpöä on mahdollista varastoida maalämpökaivoihin. Jäähallin energian kulutus on arvioitu olevan 1800 MWh/a, jonka kattamiseksi tarvitaan 403 MWh/a ostoenergiaa. Lauhdelämpöä myydään arvioiden mukaan 398 MWh/a, joten tämä huomioiden jäähallin energiankulutus lähenee vuoden aikajaksolla nettonollaa. Kylmäaineena käytetään hiilidioksidia, jonka vuodot ovat monta kertaluokkaa vähemmän haitallisia ilmastolle kuin perinteisemmillä kylmäaineilla. 22 23 Samankaltainen järjestelmä on käytössä myös Mäntässä 24 ja Kuopion Kuntolaaksossa. 25

Rahoituslähteitä: https://rahoitus.hiilineutraalisuomi.fi/

Kunta-alan energiatehokkuussopimus KETS: https://energiatehokkuussopimukset2017-2025.fi/


CANEMURE BEST PRACTICES ▼ 25.2.2021

Porin urheilukeskuksessa tekojään lauhdelämpöä käytetään yleisurheilu- ja palloiluhalli Karhuhallin lämmittämiseen. Karhuhallin ilmanvaihtokoneen etulämmityspatteriin johdetaan kompressorien hukkalämmöllä lämmitetty vesi-glykoliseos. Kyseessä on yksinkertainen järjestelmä, jossa on pyritty pienellä investoinnilla saavuttamaan mahdollisimman suuri hyöty. Vuosittaisen energiasäästön on arvioitu olevan 50 MWh ja takaisinmaksuajaksi on arvioitu nykyisellä kaukolämmön hinnalla kahdeksasta yhdeksään vuotta. 26

Lohjan Kisakallion urheiluopiston laajennuksen yhteydessä öljylämmitys vaihdettiin lämpöpumppuihin, jotka ottavat lämmön kymmenen metrin syvyydestä viereisestä Lohjanjärvestä. Lämmönkeruuputkistoa on ankkuroitu järveen 12 kilometrin verran. Lisä- ja varalämpö tuotetaan kevyellä polttoöljyllä. 27 Myös maalämpö on varteenotettava vaihtoehto, kuten Uudenkaupungin liikuntahallissa. 28

Imatralla tavoitellaan hiilineutraalia urheilutaloa, joka toteutettaisiin puurakennuksena. 29 Huomionarvoista on, että kaikki mainitut kotimaiset esimerkit sijaitsevat kunnissa, jotka ovat mukana kunta-alan energiatehokkuussopimuksessa kaudella 2017–2025. 30

Kirjoittajat: Teemu Helonheimo, Paula Sankelo, Jarmo Linjama, Laura Saikku, Sampo Soimakallio Lähteet: 1) Sankelo, P. 2020. Uimahallit ilmastofiksummiksi. Talotekniikka 6/2020. https:// talotekniikka-lehti.fi/uimahallit-ilmastofiksummiksi/ 2) Vares, S., Häkkinen, T. & Vainio, T. 2017. Rakentamisen hiilivarasto. VTT Asiakasraportti VTT-CR-04958-17. https://cris.vtt.fi/en/publications/rakentamisenhiilivarasto 3) Nykänen, E., Häkkinen, T., Kiviniemi, M., Lahdenperä, P., Pulakka, S., Ruuska, A., Saari, M., Vares, S., Cronhjort,Y., Heikkinen, P., Tulamo. T. & Tidwell, P. 2017. Puurakentaminen Euroopassa: LeanWOOD. VTT Technology 2. https://cris.vtt.fi/en/ publications/building-with-timber-in-europe-leanwood 4) Kurnitski, J., Ahmed, K., Jyrkkä, P., & Hasu, T. 2020. Asuinrakennusten kustannukset vs. energiatehokkuus ja hiilijalanjälki: Kouvolan asuntomessut ja ruotsalaiset kerrostalot. NERO – cost reduction of new nearly zero energy wooden buildings in the northern climate. Esitelmä 16.6.2020. https://www.neroproject.net/sites/default/ files/research/ril_nero_tietoisku_16.6.2020_-_asuinrakennusten_kustannukset_vs._ energiatehokkuus_ja_hiilijalanjalki_-_jarek_kurnitski.pdf 5) Seppälä, J., Heinonen, T., Timo Pukkala, T., Kilpeläinen, A., Mattila, T., Myllyviita, T., Asikainen, A., Peltola, H. 2019. Effect of increased wood harvesting and utilization on required greenhouse gas displacement factors of wood-based products and fuels. Journal of Environmental Management, 247, 580–587. 6) Soimakallio, S., Saikku, L., Valsta, L. and Pingoud, K. 2016. Climate Change Mitigation Challenge for Wood Utilization—The Case of Finland. Environmental Science & Technology 50, 5127-5134. 7) Sankelo, P. 2019. Fossiilivapaat rakennustyömaat yleistyvät Suomessa - näin ne toimivat Norjassa. Kuntatekniikka 6/2019. https://kuntatekniikka.fi/2020/01/07/ fossiilivapaat-rakennustyomaat-yleistyvat-suomessa-nain-ne-toimivat-norjassa/ 8) Päästöttömien työmaiden Green Deal -sopimus, ks. https://sitoumus2050.fi/ paastotontyomaa#/

20) KEINO-osaamiskeskus, Energiansäästöä kunnan kiinteistöihin https://www. hankintakeino.fi/fi/keinokkaat-hankintaesimerkit/energiansaastoa-kunnankiinteistoihin-poistoilmalampopumpun-hankinta 21) Askerin kunta / FutureBuilt -hanke, ks. esim. FutureBuilt, 2019. FutureBuilt 10 years. Annual report. Oslo. https://www.futurebuilt.no/content/download/14888/9893 https://www.futurebuilt.no/English/Pilot-projects#!/English/Pilot-projects/Holmenindoor-Swimming-Pool-Asker 22) Äänekoskelle rakentuu nollaenergiajäähalli, Äänekosken kaupunki, https://www.aanekoski.fi/uutiset/aanekoskelle-rakentuu-nollaenergiajaahalli 23) Äänekosken jäähalli. https://aanekoskenjaahalli.fi/info/ 24) Taidekaupunki Mänttä-Vilppulassa liikutaan energiatehokkaasti. https://www.kuntarahoitus.fi/ajankohtaista/taidekaupunki-mantta-vilppulassaliikutaan-energiatehokkaasti/ 25) Hannu Kosunen, kiinteistötekninen asiantuntija, Kuopion kaupunki 26) Lasse Väisänen, tilajohtamisen yksikkö, LVI-insinööri, Porin kaupunki 27) Järvilämpöä urheiluopistoon Lohjalla. https://www.energialoikka.fi/jarvilampoa-urheiluopistoon-lohjalla/ 28) Uudenkaupungin liikuntahallin maalämpöjärjestelmä. https://www.energialoikka.fi/uudenkaupungin-liikuntahallin-maalampojarjestelma/ 29) Ympäristöministeriö, tiedote. Ympäristöministeriö myöntää jälleen avustusta julkisen puurakentamisen kehityshankkeille – ensimmäisellä hakukierroksella käyntiin 8 hanketta https://ym.fi/-/ymparistoministerio-myontaa-jalleen-avustusta-julkisenpuurakentamisen-kehityshankkeille-ensimmaisella-hakukierroksella-kayntiin-8hanketta 30) Energiatehokkuussopimukset: Kunta-alan toimenpideohjelmaan liittyneet kunnat ja kuntayhtymät https://energiatehokkuussopimukset2017-2025.fi/sopimukseenliittyneet/#kunta-alan-toimenpideohjelmaan-liittyneet-kunnat-ja-kuntayhtymat

9) Motiva Oy, Energiakatselmukset https://www.motiva.fi/julkinen_sektori/ energiakatselmukset

Kannen kuva: Tove Lauluten / FutureBuilt Layout: Satu Turtiainen, SYKE & Marja Vierimaa

10) Motiva Oy, Rakennuskohtaiset säästöpotentiaalit, PDF-tiedosto https://www.motiva. fi/files/15105/Rakennuskohtaiset_saastopotentiaalit_taulukko.pdf

Helsinki 02/2021

11) Motiva Oy, Katselmuksissa havaitut säästömahdollisuudet, Uimahallit https://www. motiva.fi/ratkaisut/energiakatselmustoiminta/tem_n_tukemat_energiakatselmukset/ katselmuksissa_havaitut_saastomahdollisuudet/uimahallit 12) Hemmilä, K. & Laitinen, A. 2018. Tavoitteena nollaenergialiikuntarakennukset. VTT Technology 320. https://cris.vtt.fi/en/publications/tavoitteenanollaenergialiikuntarakennukset

ISBN 978-952-11-5368-6 (PDF) ISBN 978-952-11-5367-9 (print)

Suomen ympäristökeskus | syke.fi |

13) Kampel, W., Aas, B. & Bruland, A. 2014. Characteristics of energy-efficient swimming facilities – A case study. Energy 75, p. 508-512. https://doi.org/10.1016/j. energy.2014.08.007. 14) Uimahalliportaali: Energiatehokkuuden parantaminen https://www. uimahalliportaali.fi/files/Energiatehokkuuden_parantaminen_Printattava_versio.pdf 15) Hemmilä, K. & Laitinen, A. 2018. Tavoitteena nollaenergialiikuntarakennukset. VTT Technology 320. https://cris.vtt.fi/en/publications/tavoitteenanollaenergialiikuntarakennukset 16) Johansson, Ilpo, 2019. Uimahallien energiatehokkuus. Suomen Uimaopetus- ja Hengenpelastusliitto ry, helmikuu 2019. https://www.suh.fi/files/2414/Uimahallin_ energiatehokkuuteen_vaikuttavia_asioita_Johansson_SUH_2019.pdf 17) Jäähalliportaali: Energiatehokkuuden parantaminen https://jaahalliportaali.fi/files/jaahalliportaali_handbook.pdf 18) Toomla, S. Liikuntahallien energiankulutuksien muodostuminen ja energiatehokkuus. https://aaltodoc.aalto.fi/bitstream/handle/123456789/19077/master_ Toomla_Sander_2015.pdf 19) Kimmo Martinsen, suunnittelupäällikkö, Espoon kaupunki / laskelmat: Ramboll Finland Oy

LIFE17 IPC/FI/000002 LIFE-IP CANEMURE-FINLAND Tämän best practices -julkaisun tuottamiseen on saatu rahoitusta Euroopan unionin LIFE-ohjelmasta. Tämän best practices -julkaisun sisältö edustaa ainoastaan CANEMURE -projektin näkemyksiä ja EASME / Komissio ei ole vastuussa best practices -julkaisun sisältämän informaation mahdollisesta käytöstä.

Canemure Best Practices: Vähähiiliset ja energiatehokkaat urheiluhallit  

Canemure-hankkeen Best Practices -julkaisuissa esitetään suosituksia ja hyviä käytäntöjä hankkeen eri teemoihin liittyen.

Canemure Best Practices: Vähähiiliset ja energiatehokkaat urheiluhallit  

Canemure-hankkeen Best Practices -julkaisuissa esitetään suosituksia ja hyviä käytäntöjä hankkeen eri teemoihin liittyen.