Hukkalämmöstä käyttölämmöksi 

Next Level -hankkeessa tuetaan vuoden 2024 aikana pk-yrityksiä energiateemassa erilaisin keinoin. Yksi energiateemaan liittyvä aihe on hukkalämpö. Selvitimme, mitä sillä tarkoitetaan ja miten sitä voidaan hyödyntää.

Hukkalämmöllä tarkoitetaan ylijäämälämpöä, jota ei hyödynnetä mihinkään. Ylijäämälämpö voi syntyä esimerkiksi jonkin teollisen prosessin yhteydessä, pakokaasuista tai jonkinlaisessa jäähdytysprosessissa. Tässä blogitekstissä keskitytään kuitenkin jäähdytyksessä syntyvään hukkalämpöön ja erityisesti kaupan alalla käytössä olevista pakastelaitteista syntyvään hukkalämpöön, jota kutsutaan myös lauhdelämmöksi.

Suomessa on noin 2800 päivittäistavarakauppaa, joiden käytössä olevien kylmäjärjestelmien arvioitu lauhde-energian kokonaismäärä on noin 1300 gigawattituntia. Tästä energiamäärästä hyödyntämätöntä potentiaalia on 700 gigawattiatunnin edestä. Jos kaikki kyseinen hukkalämpö saataisiin hyödynnettyä, vastaisi se puolta vuonna 2019 tuotetusta kaukolämmöstä. Kyse on siis erittäin merkittävistä energiamääristä. Vuositasolla tämä vastaa noin 35 miljoonan euron arvosta hyödyntämätöntä hukkalämpöä.

Miksi hukkalämpöä kannattaa sitten hyödyntää? Ensinnäkin on paljon järkevämpää ja energiatehokkaampaa, että kiinteistössä oleva hukkalämpö hyödynnetään kiinteistön lämmittämiseen tai energian tuottamiseen kuin että ostetaan kalliilla kaukana tuotettua energiaa ja käytetään sitä haaskaten. Samalla rahalla, joka kuluisi siis energian ostamiseen, voidaan investoida hukkalämmön talteenottojärjestelmään, joka on sekä ympäristöystävällisempi että taloudellisesti järkevämpi vaihtoehto.

Erilaisia hukkalämmön talteenottojärjestelmiä on olemassa monenlaisia ja ne toimivat jokainen hieman eri tavalla. Talteenottolaitteiden toimintaperusteet ovat kuitenkin suhteellisen samanlaisia: lämpö ohjataan tai johdetaan paikasta, jossa lämpö menee hukkaan, paikkaan, jossa lämpöä voidaan hyödyntää. Esimerkiksi kaupan pakastelaitteista syntyy jäähdytyksen yhteydessä lämpöä, joka jää täysin hyödyntämättä. Lämmön talteenottolaitteilla tämä lämpö ohjataan pakastelaitteen läheisyydestä kaupan lämmityslaitteistoon, jossa sitä voidaan hyödyntää. Hukkalämpö voidaan kuljettaa joko ilmassa erilaisilla ilmalämpöpumpuilla tai sen ohjaamiseen muualle voidaan käyttää siihen tarkoitettuja nesteitä, jotka keräävät itseensä lauhdelämpöä ja sitten kuumentunut neste voidaan hyödyntää muualla kiinteistössä.

Hukkalämmön talteenottoon liittyy kuitenkin haasteita. Hukkalämpö, jota voidaan taltioida, on laitteistosta ja menetelmistä riippuen noin 20–40°C, mikä ei yleensä ole riittävästi, jotta hukkalämpöä voitaisiin hyödyntää lämmityksessä. Ongelma voidaan kuitenkin ratkaista lämmittämällä kerättyä hukkalämpöä haluttuun lämpötilaan, jolloin osa lämpöenergiasta saadaan hukkalämmöstä ja vain osa energiasta hankitaan ulkoisesti.

Vaikka voi tuntua turhalta ja mitättömältä kerätä talteen lähikaupan pakastealtaasta aiheutuva lämpö, on hukkalämpö kuitenkin valtaisa kokonaisuus. Kun otetaan huomioon kaikkien Suomessa olevien ruokakauppojen pakaste- ja kylmälaitteet, puhutaan jo merkittävistä energiasäästöistä.

Justus Kokko
Energia- ja ympäristötekniikan opiskelija
Turun AMK

Teksti julkaistu osana Next Level – Nokka kohti muutosjoustavaa ja kestävää kasvua -hanketta.