Väitös energiatekniikan alalta, DI Iraj Moradpoor

Väitöskirjan nimi:  New Low-Temperature Heat sources to Develop Competitive Low-Carbon District Heating Systems in Finland

Väittelijä: Iraj Moradpoor
Vastaväittäjä: Prof., Dr. Andra Blumberga, Riga Technical University, Latvia 
Kustos: Prof. Sanna Syri, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu 

Ilmastonmuutoksen ja sen vakavien seurausten torjumiseksi energiajärjestelmän ja erityisesti lämmityssektorin hiilidioksidipäästöjen vähentäminen on olennaista etenkin kylmissä maissa, kuten Suomessa. Kaukolämpöjärjestelmät ovat Suomessa yleisin lämmitysmuoto, ja niillä on keskeinen rooli lämmityssektorin päästöjen vähentämisessä.

Tässä opinnäytetyössä arvioidaan teknis-taloudellisesta sekä ympäristönäkökulmasta kuinka datakeskuksissa ja vihreän vedyn tuotannossa syntyvää matalalämpöistä hukkalämpöä voitaisiin hyödyntää Suomen kaukolämpöjärjestelmissä. Työssä vertaillaan näiden kilpailukykyä verrattuna perinteisiin biomassaa hyödyntäviin kaukolämpöjärjestelmiin. Työssä on huomioitu erilaisia lämmöntarpeita rakennusten eri energiatehokkuustasojen mukaan. Tämä työ tuottaa uutta tietoa uusien matalalämpöisten lämpölähteiden hyödyntämisestä ja niiden vaikutuksista ympäristön ja talouden näkökulmasta. Aiempi tutkimus on painottanut hukkalämmön ympäristöhyötyjä, mutta sen taloudelliset vaikutukset energiayhtiöille ja käyttäjille erityisesti kaukolämpösovelluksissa ovat jääneet vähemmälle huomiolle. Työ tuottaa hyödyllistä tietoa poliittisen ja yritysten päätöksenteon tueksi.

Tulokset osoittavat, että datakeskusten hukkalämpöä hyödyntävät kaukolämpöjärjestelmät tarjoavat kilpailukykyisemmän ja vähäpäästöisemmän vaihtoehdon kuin biomassa­pohjaiset järjestelmät useimmissa tutkituissa skenaarioissa,. Hyödyt korostuvat entisestään, kun rakennuksia peruskorjataan energiatehokkaammiksi. Vihreän vedyn tuotannossa kannattavin ratkaisu on syöttää hukkalämpö suoraan kaukolämmön paluupuolelle ilman lämpöpumppua, mikä alentaa kustannuksia ja päästöjä.
Tutkimus tarjoaa myös sovellettavan mallin muille maille, joilla on samankaltaiset ilmasto-olosuhteet ja energiarakenteet. Päätöksentekijöille tämä tutkimus korostaa taloudellisten kannustimien, selkeiden säädösten ja vetytalouden infrastruktuurin tukemisen tarvetta. Työ tarjoaa konkreettisia näkemyksiä matalalämpöisen hukkalämmön integroimiseksi kaukolämpöjärjestelmiin.

kaukolämpö, hukkalämmön talteenotto, datakeskus, vihreä vety, biomassan poltto, energiasaneeraus

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): Aaltodoc