Matkalla kohti ilmastoneutraaliutta - mitä sinun pitäisi tietää tulevaisuuden hallien lämmityksestä?

Ilmastonmuutoksen pysäyttäminen - miten ilmastoneutraali lämmitys on ensimmäinen askel oikeaan suuntaan?

Tuskin kukaan epäilee, että jotain on tehtävä, jotta ihmisen aiheuttama ilmastonmuutos saadaan hallintaan. Muutetun ilmastonsuojelulain kunnianhimoinen tavoite on siis seuraava: Saksa ei halua saavuttaa ilmastoneutraaliutta vuoteen 2050 mennessä vaan vuoteen 2045 mennessä. Tämä tarkoittaa, että kaikkia kasvihuonekaasupäästöjä sähköntuotannosta ja teollisuudesta rakennuksiin, liikenteeseen ja maatalouteen on vähennettävä niin paljon kuin mahdollista. Välttämättömät päästöt on kompensoitava kasvihuonekaasunieluilla. Tämän saavuttamiseksi ilmastonsuojelulaissa asetetaan konkreettinen välitavoite kasvihuonekaasupäästöjen vähentämiselle vuoteen 2030 mennessä eli vähintään 65 % vuoteen 1990 verrattuna. Tavoite on siis selkeä. On myös selvää, että tärkeä askel tässä on siirtyminen ilmastoneutraaliin lämmitykseen vedyn tai muiden vaihtoehtojen avulla pitkällä aikavälillä.

Vihdoinkin lisää selkeyttä kohti ilmastoneutraaliutta

Tie kohti ilmastoneutraaliutta herättää paljon kysymyksiä ja aiheuttaa paljon epävarmuutta. Erityisesti niille, joiden on tehtävä päätöksiä pitkälle tulevaisuuteen ulottuvista investoinneista. Yksi esimerkki tällaisista investoinneista ovat teollisesti hyödynnettävät Hallin lämmitysjärjestelmät joiden elinkaari on vähintään 15 vuotta. Kaikkien, jotka harkitsevat nykyään tällaista hankintaa, olisi ehdottomasti tutkittava lämmitysjärjestelmiä, jotka tarjoavat ilmastoneutraalin lämmityksen. Mutta mitä tarkalleen ottaen on ilmastoneutraalin lämmityksen ja ilmastoneutraaliuden tavoitteen takana?

Kopernikus-hankkeen Ariadne1) 11. lokakuuta 2021 julkaisema raportti voisi selventää asiaa. Kyseessä on tutkimus, jossa yli 50 tutkijaa kymmenestä laitoksesta on analysoinut ja arvioinut erilaisia ilmastoneutraaliutta koskevia muutosskenaarioita. Kyseessä on ensimmäinen kattava ja yksityiskohtainen mallivertailu, joka sisältää vankkoja havaintoja muutospoluista, liikkumavarasta ja pullonkauloista. Kaikista skenaarioista ja malleista voidaan tehdä seuraavat keskeiset johtopäätökset:

1. Ilmastoneutraalin energiajärjestelmän keskeisiä energialähteitä ovat pääasiassa uusiutuva sähkö, vihreä vety ja vihreät sähköpolttoaineet sekä kestävästi tuotettu biomassa.
2. Yhä enemmän uusiutuvia energialähteitä hyödyntävä sähköntuotanto on energiajärjestelmän hiilidioksidipäästöjen vähentämisen peruspilari.
3. Tavoiteskenaarioissa pelkästään energiatehokkuuden parantaminen johtaa energian loppukulutuksen vähenemiseen 34-59 % vuoteen 2045 mennessä vuoteen 2019 verrattuna.
   Viimeisen kohdan mukaan on myös selvää, että ilmastonsuojelutavoitteet vuosille 2030 ja 2045 ovat erittäin haastavia ja että ne voidaan saavuttaa vain massiivisilla investoinneilla, poliittisilla lisätoimenpiteillä ja infrastruktuurin kehittämisellä kaikilla aloilla.

1) Lähde: Saksa matkalla kohti ilmastoneutraaliutta vuonna 2045: skenaariot ja polut mallivertailussa. https://ariadneprojekt.de/publikation/deutschland-auf-dem-weg-zur-klimaneutralitat-2045-szenarienreport/

Tärkeimmät faktat ilmastoneutraalista lämmityksestä liikennevalokoalition koalitiosopimuksesta

Ampel-koalition koalitiosopimus, jonka otsikko on "Uskaltaudu edistykseen", on ollut pöydällä lyhyen aikaa. Huolimatta rakentavasta tulevaisuushengestä siihen sisältyy edelleen monia epävarmuustekijöitä, kuten DIHK toteaa ensimmäisessä alustavassa kokonaisarviossaan2). Nyt on kuitenkin käymässä selväksi, miten tie kohti ilmastoneutraaliutta voidaan järjestää. Koalitiosopimuksen keskeiset lausumat ovat erityisen tärkeitä investoinneille energiaintensiiviseen teknologiaan, kuten hallien lämmitysjärjestelmiin. Olemme tehneet niistä yhteenvedon viittaamalla koalitiosopimuksen sivuun ja kappaleeseen:

S. 27 - Luku "Talous" Avainsana "Teollisuus"

• Kannatamme vihreää vetyä koskevan Euroopan unionin perustamista.
• Tätä varten haluamme tukea taloudellisesti investointeja vetyverkkoinfrastruktuurin kehittämiseen.
• Haluamme olla vetyteknologian johtava markkina-alue vuoteen 2030 mennessä.
• aloitteen perustamiseksi kaikille valtioille avoimen kansainvälisen ilmastoklubin, jossa olisi yhtenäinen CO₂-vähimmäishinta ja yhteinen CO₂-rajanylitysmaksu.

s. 59f - Luku "Ilmasto, energia, muutos" Avainsana: "Kaasu ja vety".

• Uusiutuvan sähkön ja vedyn energiainfrastruktuuri on edellytys sille, että Eurooppa pystyy toimimaan ja pysymään kilpailukykyisenä 2000-luvulla.
• Vauhditamme uusiutuvien energialähteiden massiivista laajentamista ja nykyaikaisten kaasuvoimaloiden rakentamista, jotta voimme vastata sähkön ja energian kasvavaan kysyntään tulevina vuosina kilpailukykyisin hinnoin.
• Uusiutuvilla energialähteillä saavutettavan toimitusvarmuuden edellyttämät kaasuvoimalaitokset on rakennettava siten, että ne voidaan muuttaa ilmastoneutraaleiksi (H₂-ready).
• Maakaasu on välttämätöntä siirtymäkauden aikana.
• Haluamme edistää tehokkaan vetytalouden sekä tarvittavan tuonti- ja kuljetusinfrastruktuurin kehittämistä mahdollisimman nopeasti.

S. 60 - Luku "Ilmasto, energia, transformaatio" Avainsana: "Gridit"

• Sähkö- ja vetyverkot ovat tulevaisuuden energiajärjestelmän selkäranka.

S. 90 - Luku "Rakentaminen ja asuminen" Avainsana: "Ilmastonsuojelu rakennusalalla".

• muuttaa rakennusten energialakia (GEG) seuraavasti: Tammikuun 1. päivään 2025 mennessä jokaisen uuden lämmitysjärjestelmän on toimittava 65-prosenttisesti uusiutuvalla energialla3).
• GEG:ssä uudisrakentamisen standardit yhdenmukaistetaan KfW-EH 40:n kanssa 1. tammikuuta 2025 alkaen.
• Lisäksi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoitetta vastaavia toimenpiteitä voidaan käyttää osana innovaatiolauseketta.
• Keskitymme räätälöityihin ja teknologianeutraaleihin toimenpiteisiin.

Jatkamme rahoitusohjelmien kehittämistä ja uudelleenjärjestelyä tavoitteiden ja vaatimusten mukaisesti.

Koalitiosopimus liittohallituksessa 2021. Ensimmäinen, alustava kokonaisarvio © Deutscher Industrie- und Handelskammertag e.V. (DIHK) | Berliini | Bryssel, tilanne: marraskuu 2021.

Hajautetusti lämmitetyt hallit (vyöhykkeet), joiden huonekorkeus on > 4 m, on vapautettu velvollisuudesta käyttää uusiutuvia energialähteitä lämmitys- ja jäähdytysenergiantarpeen kattamiseen (GEG).

Yhteenvetona voidaan todeta, että ilmastoneutraali lämmitys tarkoittaa, että...

... vihreä sähkö ja vihreä kaasu (vety) ovat energialähteitä kohti ilmastoneutraaliutta. Maakaasun merkitys siirtymävaiheen teknologiana on vahvistettu - fossiilista polttoainetta, jolla on pienin hiilijalanjälki, käytetään edelleen siirtymäratkaisuna, kunnes voimme lämmittää täysin ilmastoneutraalisti vedyllä. Ja tätä myös korostetaan: uusiutuvien energialähteiden lisäksi tunnustetaan vastaavat toimenpiteet, jotka noudattavat kasvihuonekaasupäästöjen vähentämistavoitetta, kuten energiatehokkuuden lisääminen, mikä hyödyttää hajautettuja kaasukäyttöisiä hallien lämmitysjärjestelmiämme ja tekee niistä vaihtoehdon ilmastoneutraalille lämmitykselle.

Erittäin tehokas ja joustava: hajautetut kaasukäyttöiset hallien lämmitysjärjestelmät ovat tie kohti ilmastoneutraalia lämmitystä.

Nämä lausunnot osoittavat selvästi, että maakaasulla toimivat hajautetut infrapunalämmittimet ovat pitkällä aikavälillä edelleen kultainen standardi hallien lämmityksessä. Tähän on hyvät syyt, sillä erityisesti hallirakennusten rakennusfysikaaliset olosuhteet huomioon ottaen kehitetyt lämmitysjärjestelmät ovat yli 4 metrin huonekorkeuksissa energiatehokkuuden ja taloudellisuuden kannalta selvästi parempia kuin useimmat tekniset vaihtoehdot. Korkean energiatehokkuuden ja erittäin vähäisten oheistappioiden ansiosta KÜBLERin tummat säteilijät -tyyppiset infrapunalämmitysteknologiat tuottavat 30–70 prosentin energiansäästöt. Ne täyttävät jo nyt vuoden 2030 ilmastotavoitteet – kyseessä ei siis ole täysin ilmastoneutraali lämmitys, mutta se on huomattavasti ympäristöystävällisempi kuin vaihtoehdot, koska sen energiatehokkuus on erityisen korkea. Lisäksi investointikustannukset ovat suhteellisen alhaiset. Ludwigshafenin hallilämmityksen asiantuntijan korkean hyötysuhteen teknologiat voidaan jo nyt käyttää biokaasulla4) ja ne ovat H₂-valmiita. Tämä tarkoittaa, että heti kun vetyä on saatavilla, sitä voidaan lisätä luotettavasti 20 tilavuusprosenttia (ja yhä enemmän) ilman ongelmia, jolloin päästään askel askeleelta kohti ilmastoneutraalia lämmitystä.

Tummapatterityyppiset lämmittimet tekevät vaikutuksen myös joustavuudellaan, kun kyseessä on Tuotanto-, varasto- ja muiden hallirakennusten lämmitys. Hajautettujen kaasukäyttöisten ratkaisujen lämmitys- ja sammutusajat ovat erittäin lyhyet verrattuna kuumaveteen perustuviin tekniikoihin. Tämä tarkoittaa, että hallien lämmitysjärjestelmä voi reagoida välittömästi lisävuoroihin tai ulkolämpötilan muutoksiin - sinun ei siis tarvitse jahdata eilisen säätä, mikä on myös oikea askel kohti ilmastoneutraalia lämmitystä. Koska laitteet vaativat vain vähän tilaa katon alla, jää runsaasti tilaa hyödynnettäväksi. Ja toisin kuin lattialämmityksessä, hallin lattia antaa sinulle myös täyden joustavuuden esimerkiksi koneiden sijoittelun muuttamiseen.

Ilmastoneutraali lämmitys KÜBLERillä - miltä tulevaisuuden hallien lämmitys näyttää?

Tulevaisuuden energialähteitä ovat uusiutuva sähkö ja vihreä vety. Mitä tämä tarkoittaa teollisuuden ilmastoneutraalille lämmitykselle? KÜBLER, energiansäästöhallien lämmitysjärjestelmien innovaatiojohtaja, näkee tässä kaksi päävaihtoehtoa:

1. Suuren hyötysuhteensa ja uusiutuvien energialähteiden vielä epävakaan saatavuuden vuoksi tulevaisuuden hallien lämmitys perustuu pitkällä aikavälillä edelleen maakaasuun tai nestekaasuun.
2. Fossiilisiin kaasuihin lisätään yhä suurempi osa vihreistä kaasuista - kunnes vedyn tuottamiseen ja jakeluun liittyvät tekniset haasteet on ratkaistu ja järjestelmät toimivat 100 % vedyllä.

Milloin tämä tarkalleen ottaen tapahtuu, jää nähtäväksi. Selvää kuitenkin on, että sekä teollisuuden että yksityisen sektorin on siirryttävä ilmastoneutraaliin lämmitykseen vihreällä vedyllä, jotta saavutetaan täydellinen ilmastoneutraalius. Siihen asti meidän on luotettava energiatehokkaisiin lämmitysjärjestelmiin ja valmistettava vähitellen tähän tarkoitukseen käytettävät fossiiliset kaasut, kunnes voimme siirtyä kokonaan vedyn käyttöön.