Earth Hour -spesiaali

Kuva: Flickr Caveman Chuck Coker (CC BY)

Lauantain Earth Hour -tempauksen vuoksi tutkitaanpa jälleen kerran, mitä hyötyä on lamppujen sammuttamisesta Suomessa maaliskuussa. Earth hour on siis lauantaina 31.3.2012 kello 20.30–21.30.

Suomessa lämmityksen lasketaan alkavan, kun ulkolämpötila laskee alle seitsemääntoista asteeseen. Silloin normaalissa talossa sisälämpötila laskee alle 21 asteen ilman lämmitystä.[1] Weather Underground -palvelun mukaan marraskuun viimeisen päivän lämpöennätys Helsingissä on ollut +10 astetta (vuonna 2008). Eli toisin sanoen, Helsingissä ei ole ikinä ollut maaliskuun viimeistä päivää, jolloin lämmitystä ei olisi tarvittu. Eipä sellaista voi siis sanoa olleen koko Suomessakaan.(*)

Silloin, kun taloa lämmitetään, energiankäytön suhteen on aivan sama tuleeko lämmitys sähkölampuista tai esim. kaukolämmöstä.

Fysiikassa vallitsee energian häviämättömyyden laki. Taloon tulee sisään täsmälleen sama määrä energiaa kuin talosta tulee uloskin. Energiaa tulee taloon sisään:

  • lämmityksestä,
  • sähkölaitteissa käytetystä sähköstä,
  • ihmisten ja eläinten tuottamasta lämmöstä,
  • ikkunoista sisään paistavasta auringosta
  • (ja johtumalla, jos ulkona on lämpimämpi kuin sisällä).

Ulos taas menee energiaa:

  • seinien läpi siirtyvänä lämpönä,
  • ilmastoinnin ilman mukana olevana lämpönä,
  • lämpimän käyttöveden mennessä viemäriin,
  • (mitättömän vähän) valona, joka paistaa ikkunoista ulos.
Talossa käytetty sähkö muuntuu siis joksikin edellisistä. Sisään ja ulos menevän energian määrä on pitkällä tähtäimellä sama.

Mikäli talossa on edes kohtuulliset termostaatit, kaikki talon sisällä sähkölaitteiden kuluttama sähkö muuttuu lämmöksi, joka identtisesti vähentää lämmitysenergian tarvetta.

Voimme vähentää sähkönkäyttöä sammuttamalla lamput, mutta energiankulutus säilyy aivan samana.

Erotukseksi pelkkään lämmitykseen käytetystä energiasta, laitteiden käyttämä sähköenergia tekee yleensä jotain hyödyllistä ennen kuin muuttuu lämmöksi. Siksi sähkölaitteiden sähköenergia on useimmiten ympäristöystävällisempi tapa lämmittää taloja kuin pelkkään lämmitykseen käytetty energia.

Yksi argumentti, jota voi käyttää sähkölamppuja vastaan on se, että muut lämmitysmuodot ovat ympäristöystävällisempiä tai taloudellisempia kuin sähkölämmitys. Tämä ei tällä hetkellä pidä paikkaansa. Kaikkia energiamuotoja säädellään raskaalla verotuksella, joten meillä on oikeus olettaa, että halvin energia on se, jonka valtio on kokonaistaloudellisella harkinnallaan todennut meille parhaaksi. Siksi ympäristöystävällisyyden harkinnaksi riittää energiamuotojen hintojen keskinäinen vertailu.

Öljylämmitys on tällä hetkellä noin 30% kalliimpaa kuin sähkölämmitys (12,5 c/kWh vs. 9,6 c/kWh). Öljylämmitystalossa jokainen sähkölampun kuluttama euro säästää 1,30 euron öljylaskun. Ja sähkölämmitys on aivan varmasti ympäristöä säästävämpää kuin öljylämmitys.

Kaukolämpötalossa vertailu on hieman tiukempi. Energiateollisuuden tilastojen mukaan kaukolämmön keskihinta Suomessa oli vuoden alussa (1.1.2012) tyypilliselle pientalolle 8,6 c/kWh. Öljyn hinta on noussut tuon jälkeen noin 15%, joten todennäköisesti tuo on noussut. Eli teoriassa kaukolämpö on kymmenen prosenttia halvempi kuin suora sähkölämmitys (9,6 c/kWh). On kuitenkin useita paikkakuntia, joissa kaukolämpö on pientalolle suoraan kalliimpi kuin sähkölämmitys: Hausjärvi, Inkoo, Siuntio, Upinniemi, Veikkola, Nokia, Inari, Saariselkä, Karjaa, Suomu, Karkkila, Sipoo, Keuruu, Lempäälä, Hämeenkyrö, Ikaalinen, Lammi, Laukaa, Tervakoski, Tikkakoski, Toijala, Turenki, Uurainen, Lohja, Mäntsälä, Oulunsalo, Lumijoki, Kristiinankaupunki, Reposaari, Ylläs, Sastamala, Hartola, Kaarina, Naantali, Hammaslahti, Mynämäki, Reijola, Rääkkylä ja Sotkamo. Kaukolämmön liittymismaksut ovat kovat ja sen tarvitsema lämmönvaihdin on yllättävän kallis kapistus ja se on uusittava 15-20 vuoden välein. Lisäksi yösähkö on hinnaltaan noin senttiä päiväsähköä halvempaa, joten yösähkö on täsmälleen saman hintaista kuin keskimääräinen kaukolämpö.

Kaukolämpöargumenttikaan sähkövalojen sammuttamiselle ei ole kovin vahva. Kulut sähkölamppulämmitykselle ja kaukolämmölle ovat 10% tarkkuudella samat eikä aina kaukolämmön eduksi.

Lämpöpumpputalossa (ilma-ilma) sähkön suora hinta lämmityksessä on lämpöpumpun hyötysuhteen verran suoraa sähkölämmitystä halvempi. Hintaa kuitenkin tasaa laitteiston pienempi käyttöikä. Kokemusta näistä laitteista on vielä sen verran niukasti, etten tee sen tarkempia laskelmia. Vaikka lämpöpumppu säästäisikin puolet sähkön hinnasta verrattuna sähkölampun lämmitykseen, on muistettava, että sähkölamppu tekee tuolla puolikkaalla hyödyllistä työtä: mahdollistaa normaalin elämisen kaamoksessa ja yössä, mahdollistaa lukemisen, tuo tunnelmaa ja estää masennusta. Kuinka paljon olet tuosta valmis maksamaan?

Valittu Earth Hour lauantaina kello 20.30 – 21.30 ei ole kovin mielekäs. Lauantain sähkön hinta on tässä kuussa ollut yli 30% halvempi kuin arkihinta. Valittu aika on vuorokauden kulutukseen nähden melko keskihintainen: lauantain sähkökiukaat on jo sammutettu eikä lämmitys yötä varten ole vielä täysillä. Sähkölämmitteiselle kotitaloudelle maaliskuun lauantai-illan normikulutus on noin kaksinkertainen vuoden keskiarvotuntiin. Ei-sähkölämmitteiselle kotitaloudelle sähkökiukaat nostavat normikulutuksen 18.00 – 20.00 melkein kolminkertaiseksi ei-sähkölämmitteisen talon vuoden keskiarvotuntiin nähden, mutta kello 20 jälkeen tämä vaikutus on jo melkein poissa. Tänä vuonna oletettavasti tuon kellonajan sähkön pörssihinta tulee olemaan vain noin 2,5 c/kWh (kuluttajahinta 8,2 c/kWh) eli yli senttiä alempi kuin kuukauden keskimääräisen tunnin pörssihinta.

Ulkovalojen sammutus on energiataloudellisesti järkevää. Se on melkein ainoa tapaus, jossa sähkönsäästö on myös energiansäästöä. Tosin muistan lukeneeni tutkimuksista, joiden mukaan lisääntyneiden liikenneonnettomuuksien ja ryöstöjen takia ulkovalojen sammutuksen hyödyt ovat kansantaloudellisesti olemattomia. Kaksi vuotta sitten Earth Hour -tapahtuman vuoksi Uudessakaupungissa kuoli yksi moottoripyöräilijä.[4]

Valojen sammutusta voi pitää mukavana yhteisöllisen uskonnon harjoituksen ilmentymänä. Vähän samaan tapaan kuin itsenäisyyspäivän kynttilät ikkunanlaudalla. Hyvästä karnevaalista turha tiukkapipoisuus kannattaa unohtaa eikä muutama uhrikaan paljoa haittaa. Sääli vain, että tapahtuman varjolla levitetään myös fysiikan totuuksien vastaista propagandaa.[2]

[1] Astepäiväluku ja lämmitystarveluku (Etelä-Suomen prosessisysteemi Oy)
[2] Helsingin uutiset: Earth hour näkyy katukuvassa
[3] Energiateollisuus: Kaukolämmön hinnat tyyppitaloissa eri paikkakunnilla
[4] US: Valot sammuivat – mies kuoli

(*) Mistään ei selviä, kuinka pitkältä ajalta Weather underground -palvelun historiatiedot ovat ja ehkä Ahvenanmaalla on voinut olla lämpöisempää – en tarkastanut. Mutta keskitytään 99%:iin Suomesta.

PS. Osa artikkelista on ilmestynyt jo aiemmissa blogiartikkeleissa.

6 vastausta artikkeliin “Earth Hour -spesiaali”

  1. Ilmatieteen laitokseltakin yllättäen löytyi sen verran ilmaista historiatietoa, että maaliskuun kaikkien aikojen lämpöennätys on 17,5 astetta 27.3.2007 Helsinki-Vantaan lentoasemalla. Eli tunnettuna ilmastohistoriana Suomessa on ollut yksi päivä yhdellä paikkakunnalla, jolloin maaliskuussa ei ole tarvinnut lämmittää. (Netistä muualta löytyy tieto, että toiseksi lämpöisintä on ollut edeltävänä päivänä Jokioisissa 16,3 astetta, eli se on vielä lämmityksen puolella.)

    http://ilmatieteenlaitos.fi/lampotilaennatyksia

  2. "Silloin, kun taloa lämmitetään, energiankäytön suhteen on aivan sama tuleeko lämmitys sähkölampuista tai esim. kaukolämmöstä."

    Tämä on totta vain teoriassa. Sähkövalaistusta ei ole rakennettu lämmittimeksi, vaan valaisemaan. Lamput ovat usein päällä väärään aikaan ja ennen kaikkea väärässä paikassa (ei lattiarajassa ikkunan alla). Joku suomalainen oli tehnyt tästä oikein tutkimuksenkin (gradu?), mutta valitettavasti en löydä sitä nyt.

  3. TKK:n sähköosaston professori Matti Lehtonen lupasi tehdä aiheesta tutkimuksen. Tutkimuksesta puhutaan Helsingin sanomissa vuonna 2009:

    http://www.hs.fi/kotimaa/artikkeli/Energians%C3%A4%C3%A4st%C3%B6lamppu+voikin+kasvattaa+ymp%C3%A4rist%C3%B6p%C3%A4%C3%A4st%C3%B6j%C3%A4/1135249848264

    Hän sanoo: "Hehkulamppujen lämmön merkityksestä on väitelty pitkään tutkijoiden keskuudessa. Moni on ajattelut, ettei lamppujen lämpö ole ratkaisevaa. TKK:n tutkimuksen mukaan käytännössä kaikki hehkulamppujen lämpö tulee hyödynnettyä."

    Samaa aihetta käsitteli MOT-ohjelma samana vuonna:

    http://ohjelmat.yle.fi/mot/arkisto/mot_hehkulampun_hautajaiset/kasikirjoitus

    Ilmeisesti tutkimus on osa tutkimusohjelmaa, joka on julkaistu viime kesänä:

    http://www.aalto.fi/fi/current/news/view/2011-05-05/

    Tutkimusohjelman yhteenvetotaulukossa lukee: "Vaihdetaan hehkulamput energiansäästölamppuihin – Sähkön säästö oli 13,62 – 17,06 % sähkön kokonaiskulutuksesta *muussa kuin
    sähkölämmitystaloudessa*". Eli se mitä tuosta negaationa voidaan päätellä on, että hehkulamppujen vaihtaminen energiansäästölamppuihin ei vaikuta sähkölämmitystaloudessa.

    Fysiikan kannalta talo on suljettu laatikko, johon sisään- ja ulosmenevät energiat ovat (pitkällä tähtäimellä) täsmälleen saman suuruisia. Olisi aika yllättävää, että olisi olennaisesti eri asia, onko lämmönlähde infrapunasäteilin katossa (=hehkulamppu) tai ikkunan alla oleva patteri.

    Jos lamput esim. pattereihin verrattuna nostaisivat katon lämpötilaa asteen enemmän tavallisiin pattereihin verrattuna, niin silloin katon lämpöhukka nousisi 5% (hyvä yleissääntö: yksi aste on 5%; olen laskenut itse tämän Motivan väitteen oikeaksi). Tällöin kuitenkin ikkunan alla olevien pattereita pitkin kulkeva ilma hidastuisi ja jos ikkunan lämpötila laskee tämän seurauksena hiukankin, tuo 5% on helppo saada takaisin. Kattoja on vain yksi, mutta seiniä on neljä.

    Varsinainen tutkimus (diplomityö) asiasta löytyy:

    http://www.ece.hut.fi/enete/Masters%20thesis-MDegefa.pdf

    Ja sen sivulta 30:

    "the expected savings of CFLs in the case of direct electric heated households was marginalized by possibly the heating eff ect of ILBs"

    Tutkimuksessa ei havaittu, että energiansäästölamput olisivat vähentäneet sähkölämmitystalon energiankulutusta.

    Mielestäni "suljetun laatikon" malli on ainoa perusteltu kunnes toisin todistetaan.

  4. Suljettu laatikko kuten sauna. Eli on ihan turha rakentaa korkeita lauteita, ja kiukaankin voi tilaa säästävästi sijoittaa kattoon? Saisi enemmän tilaa saunojille.

  5. En suosittele. Saunassa pyritään saamaan mahdollisimman tasainen lämpötila (sama lämpötila jalkoihin ja päähän), mikä on mahdollista vain, jos lauteet ovat kiukaan yläpuolella. Lämpöhän nousee vain kiukaasta ylöspäin.

    Perinteisissä savusaunoissa, jossa on kylmä maalattia, lauteet voivat olla hyvinkin paljon kiusta korkeammalla. Mitä korkeammat lauteet, sitä pienempi lämpötilaero pään ja jalkojen välillä.

    Energinakulutukseenhan se ei tietenkään vaikuta, vaikka kiuas olisikin katossa, mutta löylyt saattavat jäädä muuten laihoiksi.

  6. Sinä sen sanoit: "pyritään saamaan mahdollisimman tasainen lämpötila (sama lämpötila jalkoihin ja päähän)". Huoneissa ei paljon lohduta, että hehkulamppu lämmittää kupua, josta lämpö leviää saarekkeeksi 2,5 m korkeuteen keskellä huonetta. Sen sijaan lämpöpatterit ikkunan alla lämmittää huoneen kylmintä ilmaa, joka nousee seinää pitkin ja saa aikaan ilman kierron huoneessa. Sillä on väliä, mitä suljetun laatikon sisällä tapahtuu…

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.