Siirtymä uusiutuvaan energiantuotantoon toteutuu vain, kun lämpöpumpuista ja lämpövarastoista otetaan enemmän irti. Silloin sähkön- ja lämmöntuotantojärjestelmä pysyy paremmin tasapainossa tulevaisuudessakin, uskoo Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan professori Peter Lund.
Suomen hiilineutraaliuskeskustelussa korostuvat Lundin mukaan liian kapeasti pelkästään aurinko- ja tuulisähkö. Päästövähennysten tavoittelussa tuppaa unohtumaan, että lämmöntuotantokin on osa energiantuotantoa ja että uudenlaiset lämmitysmuodot pitää vakiinnuttaa osaksi Suomen energiainfrastruktuuria. Yli puolet kaikesta käytetystä loppuenergiasta on itse asiassa lämpöä.
– Jos ilmastotavoitteet halutaan saavuttaa, lämpöpumppuja ei pidä ajatella pelkästään kiinteistökohtaisina ratkaisuina, Lund sanoo.
Kun fossiiliset polttoaineet korvataan uusiutuvilla energiamuodoilla, sähköntuotannon sivutuotteena ei enää synny lämpöä kuten ennen. Lämpöpumpuilla saadaan kerättyä uusiutuvaa energiaa maasta, vedestä tai ilmasta hyvin edullisesti. Lämpöpumpputeknologia voi tuoda paljon vakautta tulevaisuuden kestävään energiantuotantoon sään vaihteluista riippuvaisen aurinko- ja tuulisähkön rinnalle.
– Teknologiat ovat jo varsin koestettuja ja pitkälle kehittyneitä. Nyt pitäisi uudistaa toimintatapoja.
Suomessa on kymmeniätuhansia asuin- ja liikekiinteistöjä, jotka lämpenevät paikallisesti maalämpö- tai ilma-vesilämpöpumppujen avulla. Tällainen hajautettu tuotanto tarjoaa jo nyt joustoa voimaloiden keskitettyyn sähkön- ja lämmöntuotantoon. Mitä enemmän lämpöpumppuja on, sitä useammalle riittää kohtuuhintaista energiaa myös esimerkiksi silloin, kun voimalat eivät ole täydessä valmiudessa.
– 100 000 lämpöpumppua ei mene koskaan rikki kerralla, Lund sanoo.
Tulevaisuudessa tällaisen hajautetun energiantuotannon on oltava hänen mukaansa vielä vahvemmin voimaloiden tuotannon tukena. Kiinteistöt voisivat esimerkiksi syöttää ylimääräistä maasta, vedestä tai ilmasta kerättyä lämpöä kaukolämpöverkkoon korvausta tai vaikkapa huoltosopimusta vastaan.
Lämpöpumppuratkaisujen toimittajat ja energiayhtiöt voisivat puolestaan toimia kumppaneina: kehittää uudenlaisia teknologioita ja palvelumalleja yhdessä sekä jakaa investointikustannuksia. Samalla loppukäyttäjille saataisiin tarjottua monipuolisempia vaihtoehtoja.
– Yhteistyötä helpottaisi esimerkiksi Tanskassa käytössä oleva malli, jossa kaukolämpöverkosta vastaa eri yritys kuin kaukolämmön tuotannosta.
Lundin mukaan Suomen energiasiirtymässä ei ole täysin tiedostettu myöskään lämmön varastoinnin mahdollisuuksia, vaikka lämpövarastot lisäävät sähköjärjestelmän kriisinkestävyyttä erittäin tehokkaasti. Varastoihin voidaan kerätä lämpöenergiaa lämpöpumppujen avulla tehokkaasti silloin, kun sähköntuotanto on suurta ja kysyntä alhaista. Niitä tyhjentämällä voidaan taas vaikuttaa siihen, että lämmön tekemiseen tarvitaan vähemmän sähköä, mikä ehkäisee sähkön hintapiikkejä huippukulutusaikoina ja poikkeustilanteissa.
Mitä suurempia lämpövarastot ovat, sitä pidempiaikaisiin hintapiikkeihin joustoa riittää ja sitä varmemmin sähköä riittää kohtuuhinnalla kaikille. Energiayhtiöiden tulevaisuuden kilpailuetuna voivatkin olla esimerkiksi kallioluolat tai syvälämpökaivot, joihin kerätään lämpöpumpuilla esimerkiksi tuotannosta syntyvää hukkalämpöä.
– Sähköjärjestelmää tasapainottamaan kannattaisi kuitenkin ottaa mukaan myös ne asuin- ja liikekiinteistöt, jotka jo varastoivat vesivaraajiinsa ylimääräisen maalämmön tai poistoilman hukkalämmön.
Bisnesmallejakin on jo olemassa: kiinteistöt myyvät jo nyt uusiutuvaa sähköä energiayhtiöille, ja samaa toimintatapaa voisi soveltaa myös lämpöön.
– Mahdollisuuksia on lukuisia. Kyse on oikeastaan siitä, uskallammeko nähdä ne.
Lämpövarastot lisäävät energiajärjestelmän kriisinkestävyyttä. Lämpöä voidaan varastoida esimerkiksi kallioluoliin.