Helsinki Energy Challenge -haastekilpailulla haettiin ratkaisuja, joiden avulla kaupunki voidaan tulevien vuosikymmenien aikana lämmittää kestävästi, ilman biomassan käyttöä. Lähienergialiiton jäsenyrityksen menestyivät hyvin tässä kilpailussa. Neljässä kymmenestä finaalin päässeestä konsortiossa oli mukana Lähinenergialiiton jäsenyritys. Voittaneissa konsortioissa Savosolar oli mukana HIVE-konsortiota ja Leanheat The Hot heart -konsortiossa.
Helsinki Energy Challenge -haastekilpailu
Helsinki haluaa olla maailman johtavia kaupunkeja ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa. Energiajärjestelmä on ratkaisevassa roolissa, sillä lämmityksen päästöt edustavat yli puolta kaupungin päästöistä. Helsingin kaupunki etsi kestäviä ratkaisuja kysymällä koko maailmalta, miten kaupunki lämpiää tulevina vuosikymmeninä siten, että seuraavatkin sukupolvet voivat olla tehdyistä ratkaisuista ylpeitä. Siksi Helsinki haastoi innovaattorit ja alan parhaat asiantuntijat ratkaisemaan kaupungin lämmityshaastetta käynnistämällä 27.2.2020 kansainvälisen Helsinki Energy Challenge -haastekilpailun, jonka palkinto oli miljoona euroa.
”Kaupunkien toimintaympäristö muuttuu valtavaa vauhtia. Globaalit muutosvoimat digitalisaatiosta ilmastonmuutokseen vaativat meiltä uudenlaista ajattelua ja johtajuutta. Helsinki Energy Challenge haastaa hakemaan konkreettista ratkaisua Helsingin lämmityshaasteeseen, mutta myös energiakysymykseen laajemmin, maailmanlaajuisesti. Ratkaisun löytäminen ei ole yksinkertaista, mutta yhteistyössä kansainvälisten kumppaniemme kanssa pääsemme pidemmälle kuin yksin”, sanoo Helsingin pormestari Jan Vapaavuori.
Helsinki Energy Challenge -haastekilpailulla haettiin ratkaisuja, joiden avulla kaupunki voidaan tulevien vuosikymmenien aikana lämmittää kestävästi, ilman biomassan käyttöä. Tavoitteena oli löytää ratkaisuja, jotka voidaan ottaa käyttöön Helsingissä vuoteen 2029 mennessä.
Tulevaisuuden älykäs energiajärjestelmä koostuu monista ratkaisuista. Kilpailuehdotukset voivat sisältää yhtä hyvin teknologisia kuin ei-teknologisia innovaatioita tai ne voivat olla ratkaisuja, jotka vaativat järjestelmätason muutoksen. Ehdotettuja ratkaisuja arvioitiin ilmastovaikutusten perusteella, niiden vaikutuksella luonnonvaroihin sekä kustannusten, toteuttamisaikataulun, toteutettavuuden, toimitusvarmuuden ja kapasiteetin perusteella. Kilpailun voittajavalinnat teki kansainvälinen, riippumaton asiantuntijatuomaristo.
Kilpailu käytiin kaksivaiheisena. Ilmoittautumisvaihe kesti 31. toukokuuta 2020 saakka. Helsinki Energy Challenge -haastekilpailun finaalivaiheeseen valittiin kymmenen tiimiä. Finalistiratkaisujen joukossa on monia keskenään erityyppisiä ehdotuksia siitä, miten Helsinki pääsee mahdollisimman kestävällä tavalla eroon kivihiilen käytöstä lämmöntuotannossa vuoteen 2029 mennessä.
Helsinki Energy Challenge -kilpailuun osallistuneissa 252 tiimissä oli yhteensä 1 528 asiantuntijaa ja innovaattoria eri puolilta maailmaa pohtimassa ratkaisua Helsingin lämmityshaasteeseen.
Kilpailun voittajat julkistettiin 16.3.2021.
Helsinki palkitsi Energy Challengen voittajat – kaupunki sai ratkaisuja ja viisautta tulevaisuuden energiapäätöksiin
Kilpailun tuomaristo nosti palkittavaksi neljä ehdotusta:
- kokonaisvaltaisen ja joustavan suunnitelman siitä miten kaupunki lämmitetään erilaisilla hajautetun tuotannon ratkaisuilla (HIVE)
- avoimiin ja teknologianeutraaleihin päästöttömän lämmöntuotannon huutokauppoihin perustuvan ehdotuksen, joka pyrkii avaamaan kaukolämpöverkon useille lämmöntuottajille (Beyond fossils)
- ehdotuksen, joka yhdistää täysin uudenlaisen energian varastoinnin ja tekoälyn sähkölämmitysteknologioihin (Smart Salt City)
- päästövähennyksen suhteen erittäin kunnianhimoisen energiasaaren, jossa energiaa tuotetaan ja varastoidaan ja johon on yhdistetty myös muu käyttötarkoitus (The Hot Heart)
Valitut ehdotukset kuvaavat hyvin haasteen moninaisuutta ja omalta osaltaan pyrkivät ratkaisemaan energiantuotannon muutoksen moninaisia kysymyksiä. Palkittavissa tiimeissä on merkittävää kansainvälistä ja kotimaista osaamista.
”Energiasektori on voimakkaassa murroksessa ja edessämme on usealla eri tasolla tapahtuva systeeminen muutos. Oletus ei ollut, että kilpailusta löytyisi yksi ehdotus, joka ratkaisisi koko haasteen.Sen sijaan käsissämme on nyt erittäin laaja ratkaisuvalikoima, joka auttaa paitsi Helsinkiä, myös muita kestäviä ja innovatiivisia ratkaisuja etsiviä kaupunkeja. Miljoonan euron haaste on samalla Helsingille yksi keino osallistua omaa suhteellista kokoaan suuremmin globaalin ilmastokysymyksen ratkaisuun.Helsinki erottautuu globaalin vastuun paikallisen toteuttamisen kansainvälisesti verkottuneena edelläkävijänä. Helsinki on sitoutunut jakamaan kilpailun ratkaisut ja opit kaikkien kaupunkien kanssa”, sanoo Helsingin pormestari Jan Vapaavuori.
Kilpailun keskeisenä oppina korostui, että tulevaisuuden lämmitysjärjestelmän tulee olla joustava ja ottaa tulevat teknologiat huomioon, jäämättä kuitenkaan odottamaan niitä. Myös energian tuotannon ja kulutuksen optimoinnin merkitys kasvaa tulevissa ratkaisuissa. Useissa ehdotuksissa myös ehdotettiin kaksisuuntaista kaukolämpöverkkoa, sekä usean lämmöntuottajan malleja.
Kärkipään ratkaisuille oli yhteistä näkemys siitä, että lämmitys sähköistyy. Hiilivapaata sähköä on helpompi tuottaa kuin hiilivapaata lämpöä, ja siksi ilmastosyistä esimerkiksi lämpöpumpuilla on merkittävä rooli useimmissa ratkaisuissa.
Kilpailu osoitti, että tulevaisuuden lämmitysjärjestelmä koostuu useista osaratkaisuista ja toimijoista, jotka on optimoitu toimimaan yhteen. Tällainen järjestelmä haastaa perinteistä toimintatapaa. Tulevaisuuden mallissa toimijoita on paljon ja intressien yhteensovittaminen vaatii ajattelun ja toimintamallien tuuletusta.
Yhdeksi voittajista valittiin HIVE-konsortio, johon Savosolar Oyj osallistui
Konsortio koostui useista yrityksistä: Engie (Ranska), Storengy (Ranska), Newheat (Ranska), Planenergi (Tanska) sekä AEE Intec (Itävalta). Julkistettu miljoonan euron rahapalkinto jaetaan voittajien kesken, HIVE-konsortion saadessa 350 000€.
Konsortion ehdotus sisälsi ratkaisun hiilen polttamisen lopettamiseksi Helsingissä vuoteen 2028 mennessä, fossiilisten polttoaineiden käytön lämmitykseen lopettamisen vuoteen 2035 mennessä ja biomassan käytön vähentämisen 50 prosentilla vuoden 2024 tarpeesta. Suunnitelman toteuttaminen vähentäisi kasvihuonepäästöjä 78%, Helsingin asettamien tavoitteiden mukaisesti.
HIVE:n ehdotus Helsingin energiajärjestelmän kehittämisestä koostuu käytössä olevista koetelluista teknologioista yhdistäen mm. meriveden lämmön hyödyntämisen lämpöpumpuilla, suuria aurinkolämpöjärjestelmiä, sähköisiä boilereita ja lämpövarastoja. Useista jo käytössä olevista, kypsistä teknologioista koostuva kokonaisratkaisu parantaa järjestelmän luotettavuutta.
Jari Varjotie, Savosolarin toimitusjohtaja: ”Onnittelen HIVE:n tiimiä voittavan ratkaisun kehittämisestä tässä kovatasoisessa kilpailussa. Olemme ylpeitä siitä, että olemme osa tätä tiimiä oman ratkaisumme kanssa, ja odotamme innolla yhteistyötä tulevaisuudessa muiden HIVE-tiimin jäsenten kanssa taistelussa ilmastonmuutosta vastaan. Tämä HIVE:n kilpailuehdotuksen voitto osoittaa, että aurinkolämpö on kilpailukykyinen lämmöntuotantomuoto myös pohjoisen alueen kaupunkien lämmittämisessä ja, että se voidaan helposti yhdistää muiden energialähteiden kanssa.”
The Hot Heart -konsortiossa oli mukana Leanheat
Tässä monikansallisessa konsortiossa oli mukana mm. Leanheat, Schneider Electric, Ramboll. Helsingin Hot Heart on järjestelmä, joka käyttää merivettä lämpöpumppujen lämmönlähteenä. Järjestelmä koostuu 10 sylinterimäisestä, halkaisijaltaan 225 m säiliöstä, jotka ovat täytetty kuumalla merivedellä (kokonaismäärä noin 10 miljoonaa m3) ja jotka voivat käyttää erilaisia energialähteitä. Järjestelmän lämpöä jaetaan olemassa olevaan kaukolämpöjärjestelmään.
Konsortion laskelmat osoittavat, että ratkaisu pystyy kattamaan Helsingin kaupungin koko lämmitystarpeen – jonka arvioidaan olevan vuosikymmenen lopussa 6 000 GWh/a – ilman hiilidioksidipäästöjä.
Helsingin Hot Heart käyttää sähköenergiaa, kun se on halpaa, mikä osaltaan tasapainottaa kansallista verkkoa, kun se siirtyy kohti suurempaa uusiutuvan energian osuutta. Lisäksi Helsingin Hot Heartin neljä sylinteriä – jotka ovat peitetty trooppisilla metsillä ja koko vuoden auki olevilla kuumilla altailla – luovat uuden, maailmanlaajuisen vetovoiman kaupunkiin.
Finaalisteihin kuuluivat myös St1 Lähienergia osana Going Deep -konsortiota ja Savosolar osana toista konsortiota Sustainable Heat Coalition.
Kirjoittaja
Tapio Tuomi
Suomen Lähienergialiitto ry
tapio(at)lahienergia.org
Lähteet Helsingin kaupungin tiedote, Helsingin kaupungin tiedote, Helsingin kaupungin tiedote, Savosolar Oyj tiedote, Helsinki Energy Challenge -sivusto.
