Väitös konetekniikan alalta, DI Nima Javanshir

Kaukolämpöjärjestelmät ovat keskeinen lämmitysteknologia Suomessa, erityisesti kaupunkialueilla. Perinteisesti nämä järjestelmät ovat nojautuneet vahvasti fossiilisiin polttoaineisiin, jotka aiheuttavat kasvihuonekaasupäästöjä. Lämmitysjärjestelmien muuttaminen hiilineutraaliksi on välttämätöntä ilmastonmuutoksen hillitsemiseksi ja Suomen hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamiseksi vuoteen 2035 mennessä.

Tässä väitöskirjassa tutkitaan erilaisia strategioita kaukolämpöjärjestelmien hiilineutraalisuuden saavuttamiseksi Suomessa, keskittyen sähköistämiseen ja uusiutuvien energialähteiden integrointiin. Sähköistettyjä kaukolämpöjärjestelmiä tutkitaan taloudellisuuden, ympäristön ja toimitusvarmuuden näkökulmista eri energiamarkkinatilanteissa, erityisesti vuoden 2022 EU energiakriisin olosuhteissa. Kriisi johti ennätyskorkeisiin maakaasun ja sähkön hintoihin. Väitöskirja sisältää tapaustutkimuksia suomalaisista kaupungeista, joilla kaikilla on omat erityiset energiatarpeensa ja infrastruktuurinsa.

Tämä väitöskirja osoittaa, että tuulivoiman yhdistäminen lämpöä tuottaviin teknologioihin, kuten lämpöpumppuihin ja sähkökattiloihin, voi vähentää merkittävästi kaukolämpöjärjestelmien hiilidioksidipäästöjä. Käyttämällä uusiutuvaa sähköä nämä järjestelmät voivat tarjota kestävän ja taloudellisesti kannattavan vaihtoehdon fossiilisille polttoaineille. Tulokset osoittavat, että: 

• Sähköistetyt kaukolämpöjärjestelmät voivat toimia tehokkaasti ja kustannustehokkaasti jopa korkeiden energiamarkkinahintojen aikana, erityisesti yhdessä yhdistetyn sähkön- ja lämmöntuotannon voimalaitosten kanssa
• Pitkän aikavälin kahdenväliset sopimukset kaukolämpöoperaattoreiden ja tuulivoimantuottajien välillä voivat parantaa taloudellista kannattavuutta ja tarjota molemminpuolisia hyötyjä. 
• Osallistuminen sähkö- ja tasapainomarkkinoille tarjoaa lisätulovirtoja kaukolämpöoperaattoreille, mikä parantaa vähähiilisiin järjestelmiin siirtymisen taloudellista kannattavuutta. 

Tohtoriopiskelija: Nima Javanshir

Vastaväittäjä: Prof. Ieva Pakere, Riga Technical University, Latvia

Kustos: Prof. Sanna Syri, Aalto-yliopiston insinööritieteiden korkeakoulu, konetekniikan laitos

Väitöstilaisuus järjestetään Luentosalissa E, Otakaari 1

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/

Tohtoriopiskelijan yhteystiedot:

Tekniikan korkeakoulujen väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/49