Kuntien energiatehokkuuden parantaminen – haasteita ja kehittämistarpeita

Tilastokeskuksen mukaan kiinteistöt muodostavat noin 25 prosenttia Suomen energiankulutuksesta (Tilastokeskus, 2023). Ilmastonmuutosta hillitsemään on tullut energiatehokkuusdirektiivi, jonka tavoitteena on saada kiinteistöjen omistajia peruskorjaamaan rakennuksiaan ja tekemään rakennuksista ympäristöystävällisempiä. Kiristyvät säädökset vaativatkin muutoksia julkisten kiinteistöjen energiatehokkuuden lisäämiseksi, mikä nostaa esille kuntien moninaiset tarpeet asian edistämiseksi.

Rakennuksien energiatehokkuutta ohjailevat EU:n direktiivit

Euroopan unioni on ottanut käyttöön uuden energiatehokkuusdirektiivin (Energy Efficiency Directive, EED) loppuvuodesta 2023. Tämä 40 artiklaa sisältävä direktiivi on osa laajempaa EU:n ilmasto- ja energiatavoitteiden kokonaisuutta ja toimii yhdessä muiden säädösten, kuten rakennusten energiatehokkuusdirektiivin, kanssa. (European Commission, n.d.)

Direktiivi asettaa useita keskeisiä tavoitteita julkisille kiinteistöille. Vuoden 2028 alusta lähtien uusien julkisten rakennusten tulee olla päästöttömiä (pois lukien historialliset rakennukset, uskonnolliseen toimintaan tarkoitetut rakennukset sekä maanpuolustuskäyttöön tarkoitetut rakennukset). Julkisille kiinteistöille asetetaan kolmen prosentin vuosittainen korjausvelvoite, joka sisältää energiatehokkuuden parantamiseen tehtäviä korjauksia. Vuosittainen korjausvelvoite tarkoittaa esimerkiksi lämmitysjärjestelmien uusimista, ikkunoiden ja ovien vaihtamista energiatehokkaampiin, rakennuksen vaipan lisäeristämistä ja ilmanvaihtojärjestelmien modernisointia. Korjausvelvoite on sidonnainen julkisien kiinteistöjen lämmitettävään pinta-alaan, josta tarvitsee vuosittain korjata kolmen prosentin verran vuoteen 2050 asti. (Consilium, 2023)

Julkisten kiinteistöjen omistajien on seurattava ja raportoitava energiatehokkuustavoitteiden toteutumista. Energiatehokkuusdirektiivi asettaa julkisille hankinnoille tarkat energiatehokkuusvaatimukset, jotka koskevat muun muassa rakennusten uudisrakentamista, hankintaa ja vuokrausta. Lisäksi direktiivi velvoittaa yli 45 000 asukkaan kunnat laatimaan kattavan suunnitelman alueensa lämmityksen ja jäähdytyksen kehittämisestä. Pitkän aikavälin tavoitteena on, että vuoteen 2050 mennessä kaikkien EU:ssa olevien rakennuksien tulee olla päästöttömiä. Lisäksi EU pyrkii vähentämään lopullista energiankulutustaan 11,7 prosenttia vuoteen 2030 mennessä osana laajempaa 32,5 prosentin energiatehokkuuden parannustavoitetta. (Consilium, 2023)

Nämä muutamat edellä kuvatut direktiivin tavoitteet ovat kovat, ja toimenpiteitä tavoitteiden saavuttamiseksi tulee tehdä nyt. Hämeen ammattikorkeakoulun (HAMK) ”DaKiVE – Datalla kiinteistöjen vähähiilisyyteen ja energiatehokkuuteen” -hankkeessa haaste on otettu vastaan ja Kanta-Hämeen kuntien tarpeita sekä niiden kiinteistöjen tilannetta on lähdetty kartoittamaan. Hankkeen tavoitteena on kehittää erilaisia älykkäitä ohjausratkaisuja energiatehokkuuden lisäämiseksi julkisissa kiinteistöissä.

Kuntien tarpeiden kartoitus

Hankkeessa järjestettiin kesäkuussa 2024 online-toteutuksena työpaja Kanta-Hämeen kuntien edustajille. Työpajan keskiössä olivat kunnat ja näiden tarpeet. Tilaisuus koostui kahdesta osuudesta, joista ensimmäisessä kartoitettiin julkisia kiinteistöjä käyttäviä kohderyhmiä sekä esille nousseita haasteita, ja toisessa kerättiin konsepti-ideoita ensimmäisessä osuudessa esiin nousseisiin haasteisiin. Työpajan alustana toimineelle Miro-ympäristölle kerättiin monipuolista tietoa kuntien energiatehokkuustoimenpiteistä sekä digitaalisuuden hyödyntämisestä rakennusten energiatehokkuuden parantamiseksi ja hiilipäästöjen vähentämiseksi.

Kuntien kohtaamina haasteina esille nousivat rakennuksien käyttäjien näkökulmasta tiedon puute, olosuhteiden heikentyminen sekä käyttäjien vaikutus ja rajalliset vaikutusmahdollisuudet energiankulutukseen kiinteistöissä. Myös eri-ikäiset teknologiat rakennuksissa, huoltovarmuus energiansaannissa, rajapintojen ylläpitokustannukset, kyberturvallisuus vanhoissa automaatiojärjestelmissä, ilkivallan estäminen sekä liikkumisen rajoittaminen ja valvonta koetaan haasteellisiksi. Negatiivisten asenteiden muuttaminen positiivisiksi energian säästämisessä nähtiin tärkeäksi kestävämpää tulevaisuutta tavoitellessa.

Työpajassa syntyi monipuolisia ideoita kuntien energiatehokkuushaasteiden ratkaisemiseksi. Ehdotukset kattoivat laajan kirjon eri toimenpiteitä, joista keskeisiä olivat esimerkiksi käyttäjäpalautteen keräämisen tehostaminen, mittausdatan avoimuuden lisääminen, automaation ja tekoälyn hyödyntäminen energiankulutuksen seurannassa ja resurssiviisauden edistäminen. Työpajan ideoinnissa painotettiin tilojen yhteiskäytön tehostamista, käyttöasteen parantamista ja energiatehokkuuden lisäämistä tinkimättä olosuhteista, kuten lämpötilasta.

Älykkäät ohjaukset kuntien energiatehokkuuden kehityksen tueksi

SRI (Smart Readiness Indicator) eli rakennusten älyindikaattori on keskeinen osa nykyaikaista rakennusten hallintaa. SRI keskittyy rakennusten älyominaisuuksiin, eli miten eri laitteet ja järjestelmät kommunikoivat keskenään ja integroituvat kokonaisvaltaiseksi älykkääksi järjestelmäksi. Järjestelmään luetaan mukaan myös rakennuksien tilojen käyttäjät ja heidän tarpeensa. Tämä lähestymistapa on yhdenmukainen älykkäiden ohjausten kanssa, jotka hyödyntävät rakennusten dataa reaaliaikaiseen seurantaan ja säätöön. (Motiva, n.d.)

Älykkäät ohjaukset viittaavat teknologisiin ja digitaalisiin ratkaisuihin, jotka parantavat rakennusten energiatehokkuutta ja käyttäjäkokemusta automatisoimalla sekä optimoimalla erilaisia järjestelmiä. Keskiössä on rakennusten data, jota hyödynnetään älykkäiden algoritmien avulla reaaliaikaisen seurannan ja säädön mahdollistamiseksi. Nämä järjestelmät eivät ainoastaan paranna energiatehokkuutta, vaan voivat myös pidentää rakennusten käyttöikää ja parantaa vanhojen automaatiojärjestelmien käytettävyyttä.

Älykkäät ohjaukset automatisoivat toimintoja, kuten lämmitystä, ilmanvaihtoa ja valaistusta, mikä johtaa merkittäviin energiansäästöihin. Ne keräävät ja analysoivat tietoa rakennuksen käytöstä, energian kulutuksesta ja ympäristöolosuhteista, jolloin ne mahdollistavat paremman päätöksenteon. Reagoimalla nopeasti muuttuviin olosuhteisiin, kuten käyttäjien tarpeisiin tai sääolosuhteisiin, älykkäät ohjaukset tekevät tilojen hallinnasta joustavampaa ja tehokkaampaa.

Lisäksi älykkäät ohjaukset optimoivat energian käyttöä säätämällä lämmitystä, ilmanvaihtoa ja valaistusta tarpeen mukaan. Ne tukevat kestävää kehitystä ja vähentävät hiilidioksidipäästöjä, ja ne mahdollistavat lähes nollaenergiarakennusten toteuttamisen. Nollaenergiarakennusten keskiössä on energiankäytön minimointi ja optimointi, jota pelkillä rakenteellisilla muutoksilla on vaikea saada aikaiseksi. Älykkäät ohjausjärjestelmät ovat avainasemassa tulevaisuuden kestävässä rakentamisessa, sillä ne edistävät ympäristöystävällisiä ratkaisuja ja parantavat rakennusten kokonaistehokkuutta, joita energiatehokkuusdirektiivi asettaa.

Työpajan ideat energiatehokkuuden parantamiseksi

DaKiVE-hankkeen työpajassa kerättiin kuntien edustajien ajatuksia sekä ideoita älykkäiden ohjauksien ja digitalisaation hyödyntämiseksi energiatehokkuuden lisäämisessä julkisissa kiinteistöissä. Ajatukset korostavat, kuinka ratkaisuilla olisi mahdollista parantaa rakennuksien tehokkuutta, mukavuutta ja kestävyyttä. Osallistujien ajatukset ja ideat ovat tiivistetysti seuraavat:

• Tilojen käyttöasteen parantaminen. Tilojen käyttöastetta voidaan parantaa hyödyntämällä monikäyttöisiä tiloja ja tehokasta tilatekniikkaa, mikä mahdollistaa tilojen joustavan ja monipuolisen käytön eri tarkoituksiin.
• Älykkäät järjestelmät. Älykkäät järjestelmät mahdollistavat muutosten ennakoinnin ja niiden tunnistamisen, mikä auttaa kiinteistön hallinnassa ja resurssien optimoinnissa.
• Nopea reagointi muutoksiin. Rakennuksen järjestelmät kykenevät reagoimaan nopeasti havaittuihin muutoksiin ja poikkeamiin, mikä parantaa energiatehokkuutta ja käyttäjien mukavuutta.
• Älykkäät rakennukset osana markkinapaikkaa. Älykkäät rakennukset voivat toimia osana markkinapaikkaa, jossa voidaan optimoida sähkön tuotantoa ja käyttöä, mikä edistää energiatehokkuutta ja kustannussäästöjä.
• Dashboard-ajattelu. Dashboard-ajattelu helpottaa energian käyttöä ja tilojen hallintaa tarjoamalla selkeän ja helppokäyttöisen käyttöliittymän kiinteistön toimintojen seurantaan ja ohjaukseen.
• Systemaattinen käyttäjäpalautteen kerääminen. Systemaattinen käyttäjäpalautteen kerääminen mahdollistaa palveluiden jatkuvan kehittämisen ja tilojen käytön optimoinnin käyttäjien tarpeiden mukaan.
• Automaatiojärjestelmien jatkuva kehitys. Automaatiojärjestelmien jatkuva kehitys parantaa rakennusten energiatehokkuutta ja mahdollistaa yhä älykkäämmät ja mukautuvammat kiinteistöratkaisut.
• Tilan varauskalenterin ja automaation yhdistäminen. Tilan varauskalenterin ja automaation yhdistäminen mahdollistaa tilojen tehokkaan käytön ja automaattisen säätämisen varausten mukaan, mikä säästää energiaa ja parantaa käyttömukavuutta.
• Tarpeen mukainen ilmastoinnin ohjaus. Tarpeen mukainen ilmastoinnin ohjaus säätää ilmanvaihtoa reaaliaikaisesti tilan käytön ja olosuhteiden mukaan, mikä parantaa sekä energiatehokkuutta että sisäilman laatua.

Yhdessä nämä innovatiiviset ratkaisut muodostavat kokonaisvaltaisen lähestymistavan älykkääseen rakennusten hallintaan. Ne osoittavat, kuinka digitalisaatio ja älykkäät ohjaukset voivat merkittävästi edistää kuntien energiatehokkuustavoitteita ja samalla parantaa rakennusten käytettävyyttä ja kestävyyttä. Työpajan tulokset korostavat, että investoinnit älykkäisiin ratkaisuihin ovat keskeisessä asemassa tulevaisuuden kestävien ja tehokkaiden kiinteistöjen kehittämisessä.

DaKiVE-hankkeen toimenpiteet edistävät kuntien energiatehokkuutta älykkäiden ohjauksien avulla

Edellä mainittuihin haasteisiin ja niihin esitettyihin ajatuksiin lähdetään DaKiVE-hankkeessa hakemaan konkreettisia ratkaisuja. Hankkeessa huomioidaan energiatehokkuusdirektiivi, jotta kuntien edustajien ja julkisten kiinteistöjen tarpeita saadaan edistettyä ja energiatehokkuutta lisättyä. Konkreettisena toimena tähän hanke järjesti syyskuussa 2024 tapahtuman, jossa opiskelijat, kuntien edustajat sekä yritykset kehittivät yhdessä ajatuksia konsepteiksi. Seuraavassa vaiheessa konseptien jatkojalostamisen jälkeen konkreettisia pilotteja lähdetään toteuttamaan Kanta-Hämeen julkisissa kiinteistöissä yhteistyössä kuntien ja yrityksien kanssa.

---

Teksti on kirjoitettu osana DaKiVE – Datalla kiinteistöjen vähähiilisyyteen ja energiatehokkuuteen -hanketta. Hanke on Euroopan Unionin osarahoittama, ja sitä toteuttavat yhteistyössä Hämeen ammattikorkeakoulu sekä Suomen Ympäristöopisto SYKLI.

Lue lisää hankkeesta sen verkkosivuilta.