Kommunikoiva energia -hankkeessa kehitetään hiilineutraaleja ratkaisuja
Kim Blomqvist, Ville Kuittinen, Lasse Okkonen, Marja-Liisa Ruotsalainen, Kaisa Varis
Karelian strategiassa ”Karelia2030 – kestävää elinvoimaa!” hiilineutraalien ratkaisujen kehittäminen on nostettu yhdeksi keskeisistä strategisista valinnoista. Haastavien kestävyyskysymysten hallinta edellyttää monialaisuutta, teknisiä ja sosiaalisia innovaatioita, sekä käyttäjälähtöisyyttä. Strategiaa toteutetaan mm. monilaisella hanketoiminnalla, jossa kehitetään kestävämpiä tuotteita ja palveluja.
Vuoden alussa käynnistyneessä EAKR-hankkeessa ”Kommunikoiva energia – Uusi energiamurros ja vähähiiliset digitaaliset palvelut Pohjois-Karjalassa” tehdään elokuuhun 2023 saakka yhdessä yritysten kanssa kehittämistyötä energiayhteisöjen ja digitaalisten palvelujen hiilineutraalisuuden selvittämiseksi.
Hanke on ensimmäisiä aidosti uutta energiamurrosta ja hajautetun energian digitalisaatiota käsitteleviä hankkeita Pohjois-Karjalassa. Hankkeessa kehitetään toimintamalli vähähiilisten verkkopalvelujen laadintaan ja edistetään siten digitaalisten palvelujen kestävyyttä ja kehittymistä kohti hiilineutraalisuutta. Toinen merkittävä toimenpide on lähienergiayhteisöjen ja älykkään energianjakomallin pilotointi maakunnassa. Hankkeessa edistetään myös kestävyyttä yritystoiminnan strategisena valintana.
Hanke on suunniteltu yhteistyössä kehittämistyöhön sitoutuneiden yritysten kanssa: Pohjois-Karjalan Sähkö Oy/ PKS sähkönmyynti, PKS Sähkönsiirto Oy, Hurry Oy, Tovari Oy, Joensuun Telemaailma Oy/Solarworks. Hankkeessa tuotettua tietoa tullaan jakamaan laajasti sidosryhmäverkostoihin ja yritysten kehittämispalveluihin, sekä Karelian koulutuksiin. Karelian koulutusten opiskelijoita osallistetaan hankkeen kehitystyöhön mm. hackathonien, opinnäytetoimeksiantojen ja harjoittelujen kautta.
Digitaalisten palvelujen hiilijalan ja -kädenjälki
Digitaalisten palvelujen avulla voidaan saavuttaa merkittäviä ympäristöhyötyjä, kun korvataan esimerkiksi liikkumista etäyhteyksillä sekä tehostetaan teollisia tuotantoprosesseja. Toisaalta viestintäverkot, datakeskukset ja älylaitteet tarvitsevat sähköenergiaa ja materiaaleja, ja tuottavat myös kasvihuonekaasupäästöjä (ks. Ymparisto.fi)
Informaatio- ja kommunikaatioteknologiat ja niitä soveltavat palvelut muodostavat kokonaisuutena noin 4 % globaaleista ilmastoa lämmittävistä kasvihuonekaasuista. Päästöjen kasvu on ollut huomattavaa digitaalisen talouden energiankulutuksen kasvaessa noin 4 % vuodessa, vaikka samaan aikaan sektorin energiatehokkuudessa on saavutettu huomattavia edistysaskelia. Digitaalisilla palveluilla on myös tärkeä positiivinen kädenjälki: niiden avulla voidaan välttää ympäristöä kuormittavia toimintoja tai tuotteita ja saavuttaa epäsuoria ympäristöhyötyjä muilla toimialoilla. Digitalisaatio auttaa kehittämään kestävämpiä palveluja ja tuotteita esimerkiksi tehostamalla tuotantoketjuja ja antamalla reaaliaikaista tietoa ympäristövaikutuksista.
Digitaalisten palvelujen hiilijalanjäljen arvioinnissa tarvitaan ymmärrystä palvelujen toiminnasta yhdistettynä laajaan ympäristötietoon. Kommunikoiva energia -hankkeessa kehitetään toimintamalli vähähiilisten verkkopalvelujen laadintaan ja edistetään siten digitaalisten palvelujen kestävyyttä ja kehittymistä kohti hiilineutraalisuutta. Yhtenä digitaalisen hiilijalanjäljen sovelluskohteena ovat energiayhteisöt, sillä ne toimivat digitaalisen palvelualustojen kautta tuottavat energian tuotanto- ja kulutustietoja.
Energiayhteisöt osana energiamurrosta
Työn ja tuotannon digitalisaation ohella elämme energiamurroksen aikaa. Energiamurroksessa keskeisessä roolissa ovat vähähiilisten energiantuotantomuotojen lisääntyminen, energianvarastointi, energiatehokkuus, älykkäät energiantuotantomallit, energian digitalisoituminen ja energiamarkkinoiden avautuminen monisuuntaiseksi ja aktiiviseksi markkinapaikaksi. Käytännössä tapa tuottaa ja käyttää energiaa on muuttumassa asiakaskeskeisemmäksi. Kuluttajia aktivoidaan ottamaan osaa energiajärjestelmään eri rooleissa, kuten esimerkiksi energiapalveluiden tarjoajina. Tästä on syntynyt globaalisti käytetty termi ”energiakansalainen”. Energiakansalaiset tuottavat aktiivisesti energiaa itse ja osallistuvat kulutusjoustoon sekä muodostavat energiayhteisöjä.
Mutta mikä on energiayhteisö? Energiayhteisö -käsitteenä on Suomessa melko tuore ja toistaiseksi vielä vakiintumaton. Energiayhteisöt voidaan nähdä yhtenä jakamistalouden muotona. Energiayhteisöt kokoavat yhteen sähkön pientuotantoa omistavia osapuolia ja voivat koostua henkilöistä, yhdistyksistä sekä yrityksistä. Energiayhteisössä yhteisön jäsenet voivat jakaa sähkön tuotannon ja hankinnan hyötyjä toistensa kanssa. Energiayhteisö voi olla hajautettu energiayhteisö tai paikallinen energiayhteisö. Paikallisia energiayhteisöjä voi olla kahdenlaisia: kiinteistön sisäinen energiayhteisö tai kiinteistörajat ylittävä energiayhteisö. Hajautetussa energiayhteisössä nimensä mukaisesti energiaresurssit ja yhteisön jäsenet voivat sijaita maantieteellisesti hajautetusti etäällä toisistaan.
Energiayhteisöt voivat olla sähkö- tai lämpöenergiayhteisöjä tai molempia. Tyypillisin energiayhteisön muoto syntyy sähkön pientuotannon, kuten aurinkoenergian yhteyteen taloyhtiössä. Haja-asutusalueella energiayhteisö voi syntyä esimerkiksi biokaasun ympärille. Energiayhteisössä biokaasua voidaan hyödyntää tuottamalla siitä lämpöä ja/tai sähköä sekä liikennepolttoainetta. Sähköä ja lämpöä jaettaessa muodostuu lähialueelle sähkö- tai/ja lämpöyhteisö.
Energiayhteisöjen toiminta mahdollistui Suomessa vasta hiljattain, kun Valtioneuvosto hyväksyi 22.12.2020 sähköntoimitusten selvityksestä ja mittauksesta annetun valtioneuvoston asetuksen muutoksen, jossa huomioidaan paikalliset energiayhteisöt. Asetuksessa säädetään jatkossa myös yhdessä tuotetun sähkön hyvityslaskennasta sekä sähkönkäyttöpaikan kulutuksen ja tuotannon netotuksesta. Hyvityslaskenta mahdollistaa tuotetun tai varastoidun sähkön jakamisen energiayhteisön samaan kiinteistöryhmään kuuluville käyttöpaikoille.
Energiayhteisön toiminnassa on keskeistä energian tuotannon sekä kulutuksen tarkkojen tietojen kerääminen, hyödyntäminen ja jakaminen osakkaiden kesken. Kommunikoiva energia -hankkeen yhtenä toimenpiteenä kehitetään vähähiilistä verkkopalvelua, jonka avulla energian tuotannon ja kulutuksen mitattujen tietojen käsittely olisi mahdollisimman helppoa, eikä vaatisi asiantuntijaosaamista. Sovelluksen kehitystyö tehdään Sirkkalan Energiapuistossa, jossa voidaan simuloida luotettavasti energiayhteisön toimintaa. Kehitystyössä hyödynnetään Sirkkalan kiinteistön monipuolisia energiantuotanto- ja mittausmahdollisuuksia. Energiapuistossa tehdyn kehitystyön jälkeen sovellusta testataan jossakin todellisessa kohteessa, kuten taloyhtiössä.
Energiayhteisöille suunnatun sovelluksen kehitystyö tehdään Sirkkalan Energiapuistossa, jossa voidaan simuloida luotettavasti energiayhteisön toimintaa.
Uuden äärellä – aiempaa hyödyntäen
Uuden vuosikymmenen käynnistyessä olemme monen alkavan asian ensimmäisissä askeleissa. Karelia-amk:n strategia ulottuu vuoteen 2030 saakka ja starttaamassa on EU:n uusi ohjelmakausi 2021 – 2027 määrittäen rahoitusohjelmineen toimintalinjauksia. Kommunikoiva energia -hankkeella tehdään kehittämistyötä, joka antaa molempiin edellä mainittuihin raamituksiin lisää tietoa, taitoa ja osaamista. Kommunikoiva energia tuo elinkaarinäkökulman ja hiilineutraalisuuden verkkopalvelujen ja –alustojen kehittämiseen. Kehittämällä älykkäitä energiajärjestelmiä ja tuomalla toimintatapoja energiayhteisöjen liiketoimintamalleihin sekä sosiaalisiin innovaatioihin edistämme hiilineutraalisuutta tuote- ja palvelukehitykseen huomioiden ympäristövastuuta ja kasvattaen kestävää johtamista.
Teksti:
Kim Blomqvist, projektipäällikkö / Kommunikoiva energia -hankkeen asiantuntija
Ville Kuittinen, projektipäällikkö / Kommunikoiva energia -hankkeen asiantuntija
Lasse Okkonen, yliopettaja / Kommunikoiva energia -hankkeen asiantuntija
Marja-Liisa Ruotsalainen, Kommunikoiva energia -hankkeen projektipäällikkö
Kaisa Varis, tietoasiantuntija / Kommunikoiva energia -hankkeen asiantuntija
Karelia-ammattikorkeakoulu