Väitös energitekniikan alalta, DI Yangmin Wang

Väitöskirjan nimi: CO2 emissions reduction of residential buildings with deep renovation and cost-optimal control of an energy community   

Väittelijä: Yangmin Wang
Vastaväittäjä: Prof.  Dennis Johansson, Lund University, Ruotsi 
Vastaväittäjä: Prof. Per Heiselberg, Aalborg University, Tanska 
Kustos: Prof. Risto Kosonen, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu 

Rakennukset muodostavat Euroopan suurimman energiankäyttösektorin ja vastaavat noin 40 %:sta loppuenergian käytöstä sekä 36 %:sta kasvihuonekaasupäästöistä. Rakennusten energiatehokkuuden parantaminen ja niihin liittyvien CO2-päästöjen vähentäminen ovat siten keskeisiä edellytyksiä Euroopan ilmastoneutraaliustavoitteiden saavuttamiselle. Tämä väitöskirja tarkastelee Euroopan rakennuskannan CO2-päästövähennys- ja kustannustehokkuuspotentiaalia ulottuen rakennustason uusista peruskorjauskonsepteista aina yhteisötason hybridilämmitysjärjestelmien kustannusoptimaaliseen mitoitukseen ja ohjaukseen.

Rakennustasolla tutkimuksessa arvioidaan uusien peruskorjauskonseptien vaikutuksia CO2-päästöihin, sisäilmastoon sekä niiden taloudellista toteuttamiskelpoisuutta eri asuinrakennuksissa, ilmasto-olosuhteissa ja lämmityskäytännöissä dynaamisten simulointien avulla. Yhteisötasolla tutkimus vertailee energiahinnan vaihteluun perustuvia eri ohjausstrategioita hybridilämmitysjärjestelmässä osana energiayhteisöä. Lisäksi työssä määritetään lämpöenergiavaraston kustannusoptimaalinen mitoitus hyödyntäen simulointiin pohjautuvaa parametrianalyysimenetelmää.

Tämä väitöskirja tarjoaa käytännönläheistä tietoa vähähiilisen lämmityksen siirtymän vauhdittamiseksi Euroopassa. Rakennustason tulokset esittävät suosituksia uusille peruskorjausratkaisuille sekä tunnistavat keskeiset esteet, jotka on ratkaistava niiden laajempaan käyttöön ja kaupallistamiseksi. Yhteisötasolla tulokset osoittavat taloudellisesti kannattavien, energian tuntihintaan perustuvien ohjausstrategioiden toteuttamiskelpoisuuden tulevaisuuden hybridilämmitysjärjestelmissä, joissa yhdistetään useita energialähteitä. Lisäksi kehitetty simulointipohjainen viitekehys on sovellettavissa myös muihin energiayhteisöihin, tukien päätöksentekoa erilaisissa rakennustyypeissä ja ilmastoissa muuttuvien sähkö- ja kaukolämpötariffien kanssa.

Avainsanat: Asuinrakennusten energiakorjaukset, jaksottainen lämmitys, CO2-päästöt, sisäilmasto, energiayhteisö, kaksilähteinen lämpöpumppu, vedyn tuotannon hukkalämpö, älykäs ohjaus, lämpöenergiavarasto

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä): Aalto-yliopiston riiputussivu.

Yhteystiedot: yangmin.wang@aalto.fi