Kivihiilikasat Helsingin Hanasaaressa ovat pian historiaa, sitten alkaa puunpoltto – Miten ratkaisu vaikuttaa ilmastotavoitteisiin? Asiantuntijat vastaavat

Kävimme läpi, mistä kivihiilen korvaajat on Helsingissä tehty. Kysyimme myös, viekö puunpoltto kaupungin ojasta allikkoon.

ilmasto
Kivihiilikasoja Helsingin Hanasaaressa.
Kivihiilikasoja Helsingin Hanasaaressa. Tämä näky on katoamassa Helsingin kaupunkimaisemasta tulevien vuosien aikana.Henrietta Hassinen / Yle

Hanasaaren kivihiilikasat Helsingissä muistuttavat vielä viiden vuoden ajan silmiinpistävästi siitä, että helsinkiläisten talojen lämmittäminen lämmittää myös ilmastoa. Kun laitos suljetaan, kaupunki näyttää huomattavasti ilmastoystävällisemmältä, ainakin maisemallisesti.

Salmisaaressa kivihiilen poltto jatkuu vuoteen 2029 asti, mutta voimalan hiilikasat ovat piilossa maan alla.

Helsingin kaupunki laittoi omistamansa energiayhtiö Helenin kovaan paikkaan, kun se määräsi Hanasaaren laitoksen suljettavaksi. Nyt, reilut kolme vuotta myöhemmin, Hanasaaressa tuotetun kaukolämmön korvaajat ovat kasassa.

Voimalan sähköntuotantoa ei korvata – päinvastoin: kivihiiltä korvaavat lämpöpumput kuluttavat sähköä noin kolmanneksen lämpötehostaan. Tarvittava lisäsähkö virtaa Helsinkiin pohjoismaisilta sähkömarkkinoilta, joilla sähkön päästöt ovat keskimäärin murto-osan kivihiilisähkön päästöistä.

Lämpöpumput ja -varastot: Paljon puhetta, vähemmän korviketta

Yle kävi läpi, mistä kiistellyn kivihiilen korvaajat on Helsingissä tehty.

Jutussa käydään ensin läpi monipuolinen ja edistyksellinen lista erilaisia lämpöpumppuja ja -varastoja. Suuresta lukumäärästä huolimatta niiden teho on vaatimaton ja kalpenee Vuosaareen rakennettavan biolämpölaitoksen rinnalla.

Puun käytön lisäämisestä on käyty viime aikoina erittäin kiivasta keskustelua. Jutun lopussa selvitämme, viekö kivihiilen korvaaminen puulla Helsingin ojasta allikkoon ympäristön kannalta.

Näin Helsinki korvaa Hanasaaren kivihiililämmön
Petteri Juuti / Yle

1. Jätevedestä lisää lämpöä hyötykäyttöön

Suurimmat lämpöpumput rakennetaan Katri Valan hukkalämpölaitokseen. Ne saavat lämpönsä jätevedestä, josta vanhat lämpöpumput ovat jo kertaalleen ottaneet lämpöä talteen. Tästä johtuen lämpöä voidaan tuottaa täydellä teholla ympäri vuoden.

Vuonna 2021: 20 megawattia (MW) (lämpöteho 5 % Hanasaaresta)

Vuonna 2022: 20–40 MW (lämpöteho 5–10 % Hanasaaresta)

2. Kesälämpöä merestä, talvella kaasulaitoksen hukkaenergiasta

Vuosaareen rakennettava lämpöpumppu saa talvisin energiansa Vuosaaren maakaasuvoimalan hukkalämmöstä. Kun kaasuvoimala on kesällä kiinni, energiaa otetaan lämpimästä merivedestä.

Vuonna 2022: 13 MW (lämpöteho 3 % Hanasaaresta)

3. Lämmin merivesi talteen talvivaraksi

Merivedestä saa lämpönsä myös Kruunuvuorenrannan lämpövarasto ja -pumppu. Toimintaperiaate on tyystin erilainen kuin Vuosaaressa. Kallioluolaan varastoidaan kesällä lämmintä merivettä, josta lämpöpumppu tekee lähialueen taloille kaukolämpöä hiljalleen läpi talven.

Vuonna 2023–2024: 1,5 MW (lämpöteho 0,3 % Hanasaaresta)

4. Korttelilämpöä maasta, merestä tai auringosta?

Helen arvioi, että Kruunuvuoren kaltaisia alueellisia tai korttelikohtaisia uusiutuvan energian ratkaisuita valmistuu vielä useita ennen kuin Hanasaaren kivihiilivoimalassa liekit sammuvat. Toteuttajana voi olla joku muukin kuin Helen – pienimmillään taloyhtiö.

Tällaisia hankkeita ei ole vielä julkistettu, joten niiden yhteenlasketusta tehosta voi tehdä vain alustavia arvioita.

Jos energiaa ammennetaan maasta, sitä on tarjolla myös talvipakkasilla. Jos energiaa otetaan merestä tai auringosta, hyöty painottuu kesään ja korvaa siksi huonosti kivihiililämpöä.

Vuoden 2024 loppuun mennessä: parikymmentä megawattia (lämpöteho noin 5 % Hanasaaresta)

5. Yksi geoterminen laitos vuoteen 2024 mennessä?

Helen suunnittelee rakentavansa yhden maan uumenista energiaa ammentavan lämpölaitoksen Hanasaaren aukkoa tilkitsemään. Mitä todennäköisimmin kyseessä ei ole kuitenkaan yhtä syvä ja tehokas laitos kuin paljon uutisoitu ST1:n geoterminen lämpölaitos, jota parhaillaan rakennetaan Espoon Otaniemeen.

Otaniemessä havitellaan seitsemän kilometrin syvyydestä yli sata-asteista vettä 40 megawatin teholla suoraan kaukolämpöverkkoon. Helsingissä tähdätään ensi vaiheessa parin kilometrin syvyyteen, josta saatavaa lämpöä pitää vielä kuumentaa lämpöpumpuilla kaukolämpöverkon tarpeisiin. Varsinaisista suunnitelmista ei ole tiedotettu vielä mitään.

Vuoden 2024 loppuun mennessä: parikymmentä megawattia (lämpöteho noin 5 % Hanasaaresta)

6. Esplanadin lämpöpumpuista ei juuri hyötyä talvella

Aivan Helsingin ytimeen valmistui viime vuonna Esplanadin lämpöpumppulaitos, joka tuottaa kaukojäähdytyksen sivutuotteena lämpöä 22 megawatin teholla. Mutta juuri toimintaperiaatteensa takia se on kehno korvaaja kivihiilivoimalalle, joka pitää huolen kaupungista pakkaspäivinäkin.

Helen itsekin vertaa Esplanadia usein suureen aurinkolämpökeräimeen, sillä valtaosa energiasta on peräisin auringon lämmittämistä rakennuksista. Luonnollisesti talvipäivinä rakennusten jäähdytystarve on olematon. Toistaiseksi Helenillä ei ole tiedossa myöskään merkittävää määrää sellaisia asiakkaita, esimerkiksi palvelinkonesaleja, jotka tarvitsisivat jäähdytystä ympäri vuoden.

Vuonna 2018: 0–22 MW (lämpöteho 0–5 % Hanasaaresta)

7. Lämpöakussa lämpöä neljän päivän pakkasjaksolle

Eräänlainen kivihiilen korvaaja on myös Mustikkamaan alle kallioon vuonna 2021 valmistuva lämpöakku (Helsingin Sanomat) (siirryt toiseen palveluun). Se eroaa kuitenkin ratkaisevasti kaikista edellä mainituista, koska se ei tuota itsessään mitään.

Lämpöakku on käytännössä valtavankokoinen kuumavesisäiliö. Kun lämmöntarve on vähäistä, muut laitokset lämmittävät kallioluolien vettä. Kun lämmönkulutus nousee, voidaan vedestä siirtää lämpöä kaukolämpöverkkoon.

Akusta saadaan lämpöä enimmillään 120 megawatin teholla, mikä on yli neljännes Hanasaaren suljettavan kivihiilivoimalan lämpötehosta. Täydellä teholla akku tyhjenee neljässä päivässä – toisin kuin Hanasaaren kivihiilikasa.

Akusta saatavan lämmön ilmastoystävällisyys riippuu siitä, millä se on ladattu. Talviaikana lämpöpumppujen lämpö menee suoraan käyttöön, joten akun lataukseen tarvittavaa ylimääräistä lämpöä tehdään polttamalla puuta, kivihiiltä, maakaasua tai öljyä – markkinatilanteesta riippuen.

Lämpöakun ilmastoystävällisyyttä lisää se, että sen ansiosta esimerkiksi öljylaitoksia tarvitaan harvemmin pakkasaamujen ja -alkuilltojen kulutuspiikkeihin.

Vuonna 2021: 0–120 MW (lämpöteho 0–29 % Hanasaaresta)

8. Lisää lämpökauppaa Espoon ja Vantaan kanssa

Helenin suunnitelmissa on korvata Hanasaaren kivihiililämpöä joitakin kymmeniä megawatteja lisäämällä lämpökauppaa naapureiden kanssa. Helen ei kuitenkaan suostu sanomaan yhtiöiden välisistä sopimuksista mitään sen tarkempaa – ei esimerkiksi sitä, millä ehdoilla Helsinki saa naapureilta lämpöä, jos oma tuotanto meinaa loppua kesken kovan kulutuksen tai jonkin lämpölaitoksen tuotanto-ongelmien takia.

Vuoden 2024 loppuun mennessä: parikymmentä megawattia (lämpöteho noin 5 % Hanasaaresta)

Puunpoltto on merkittävin kivihiilen korvaaja – romuttuvatko ympäristötavoitteet?

Hanasaaren kivihiililämpö korvataan suurimmaksi osaksi puuta polttamalla. Vuosaareen rakennettavan biolämpölaitoksen teho on 250 megawattia eli 60 prosenttia Hanasaaren lämpötehosta.

Tämä on sikäli mielenkiintoista, että Hanasaari suljetaan ilmaston takia, mutta viime vuosina on käyty kiivasta keskustelua siitä, onko Suomen metsien käyttö ilmaston tai luonnon monimuotoisuuden kannalta kestävää.

Helen: Luonto kestää biokattilan puuntarpeen

Helen maalaa Vuosaaren ympäristövaikutuksista kauniin kuvan.

– Tällä hetkellä suuri osa metsänhoidossa, harvennuksessa ja hakkuissa syntyvistä tähteistä jää tyystin metsään. Tähteitä voidaan kerätä Vuosaaren tarpeisiin siten, että metsään jää vielä riittävästi lahoavaa puuta luonnon monimuotoisuuden turvaamiseksi, sanoo yksikön päällikkö Janne Rauhamäki.

Hakkuut eivät Vuosaaren voimalan takia kasva, sillä ne määräytyvät sahojen sekä sellu- ja paperitehtaiden tarpeen mukaan. Kattilaan päätyy vain tuotantoketjujen sivuvirtoja.

– Puuta ei kaadeta Helenin tai Suomen muiden energialaitosten tarpeisiin, vakuuttaa Rauhamäki.

Ilmastovaikutuskin jää pieneksi, kun kattilassa poltetaan vain pieniä puun osia, jotka joka tapauksessa luovuttaisivat hiilensä ilmakehään lähivuosina lahotessaan.

– Helen käyttää sitä biopolttoainetta, jota on tarjolla, mutta tällä hetkellä paksujen puiden ja kantojen käyttö energiana on hyvin vähäistä.

Mutta kuinka realistinen on Helenin maalaama kuva?

Koko eteläinen Suomi huutaa lisää puuta kattiloihinsa

Helenin mukaan suurin osa Vuosaaren polttoaineesta on metsähaketta ja siitä suurin osa tulee rekoilla Suomesta.

– Tyypillisesti haketta on taloudellisesti järkevää tuoda rekalla 150 kilometrin, korkeintaan 200 kilometrin päästä. Toisaalta autokoot kasvavat, mikä voi tuoda hieman lisää mahdollisuuksia, Rauhamäki sanoo.

Yle keräsi tiedot merkittävimmistä puuta polttavista kattiloista, joita eteläiseen Suomeen on viime vuosina rakennettu ja aiotaan tulevina vuosina rakentaa. Kun tiedot laitetaan kartalle ja päälle piirretään ympyrä, jonka säde on linnuntietä 150 kilometriä, käy tilanne tukalaksi.

Ensinnäkin puolet hankinta-aluetta kuvaavasta ympyrästä on merta.

Toiseksi aivan ympyrän ytimessä lisäpuuta janoavat myös Espoo ja Vantaa.

Puunpolttoon panostavat Lahti, Tampere ja Naantali ovat jo hankinta-alueen laitamilla, mutta kun niidenkin ympärille piirretään samankokoiset ympyrät, menevät alueet pahasti päällekkäin.

Suurin osa puupolttoaineiden lisäystarpeesta kartalla koskee tulevia vuosia. Naantalissa suurin kasvu tulee vuonna 2017 valmistuneesta monipolttoainevoimalaitoksesta, johon tuodaan polttoainetta myös laivoilla. Vuonna 2017 valmistui myös Espoon Kivenlahden pellettikattila (0,3 TWh/vuosi) ja vuonna 2018 Helsingin Salmisaaren pellettikattila (0,2 TWh/vuosi).
Puunpolton suurimmat lisääjät viime ja lähivuosina. Kartalla näkyvien puunpolttajien lisäksi samoista raaka-aineista ollaan kiinnostuneita myös Kotkassa, jossa UPM harkitsee liikenteen biopolttoaineiden jalostuslaitosta.Petteri Juuti / Yle

Eteläisen Suomen puukisaa helpottaa se, että kattiloissa poltetaan myös pellettejä, joita on järkevää kuljettaa pitemmänkin matkan päästä. Osa polttoaineista tulee myös ulkomailta laivoilla.

On silti perusteltua kysyä asiantuntijoilta ja luontojärjestöiltä, voiko yhtälö toimia.

Millainen on metsien nykytila?

Suomen luonnonsuojeluliiton suojelupäällikkö Jouni Nissinen: Koko maassa metsiin jää hakkuista aivan liian vähän lahopuuta luonnon monimuotoisuuden turvaamisen kannalta. Etelä-Suomessa ongelma on suurin ja lahopuuta pitäisi jäädä 20 kertaa enemmän kuin nyt.

Miten puunpoltto vaikuttaa Suomen ilmastotavoitteisiin?

Suomen ympäristökeskuksen ryhmäpäällikkö Sampo Soimakallio: Nopeasti hajoavien hakkuutähteiden polttamisen ilmastovaikutus alkaa jo muutamien vuosien jälkeen olla alhaisempaa kuin fossiilisten polttoaineiden. Hakkuutähteistä tehdyn hakkeen vaikutus kivihiileen verrattuna on noin 30–40 prosenttia vuoteen 2050 saakka.

Kantojen poltto energiaksi aiheuttaa vuoteen 2050 saakka öljyn ja kivihiilen väliltä olevan päästövaikutuksen, järeällä puulla vaikutus on samassa ajanjaksossa selvästi suurempi kuin kivihiilellä, jopa 1–2-kertainen.

Onko luonnon monimuotoisuus uhattuna?

Suomen luonnonsuojeluliiton suojeluasiantuntija Otto Bruun: Vähintään 30 prosenttia hakkuutähteistä sekä kannot on syytä jättää metsään, jotta luonnon monimuotoisuuden tilanne ei heikkenisi edelleen. Suomessa poltetaan tällä hetkellä jonkin verran järeää lahopuuta ja jalostuskelpoista puuta. Esimerkiksi tiedot Mäntsälän bioenergiaterminaalilta tältä keväältä osoittavat, että järeää puuta poltetaan merkittäviä määriä myös Uudellamaalla.

Metsäluonnon tila on edelleen heikentynyt. Järeän puun keräämistä ja polttoa olisi syytä rajoittaa metsäluonnon monimuotoisuuden suojelemiseksi. Erityisesti Etelä-Suomessa lahopuun määrä metsässä on liian matala.

Pääkaupunkiseudun puun tarve kasvaa yhteensä 2,4–3,7 terawattituntia vuodessa eli 1,2–1,8 miljoonaa kuutiota. Paljonko metsistä voi saada lisää haketta?

Luonnonvarakeskuksen erikoistutkija Perttu Anttila: Nykyisen käytön yli jäävää hakkuutähteiden hankintapotentiaalia näyttäisi olevan jonkin verran. Vuonna 2017 hakkuutähteitä käytettiin yhteensä 0,6 miljoonaa kuutiota Uudenmaan, Kanta-Hämeen, Päijät-Hämeen ja Kymenlaakson alueella.

Tekninen hankintapotentiaali vuosille 2025–2034 on noin 1,6 miljoonaa kuutiota vuodessa. Tämä tosin edellyttäisi, että ainespuun hakkuumäärät nousisivat puuntuotannollisesti suurimmalle kestävälle tasolle eli kasvaisivat yli miljoonalla kuutiometrillä. Se edellyttäisi myös sitä, että hakkeen hinta nousisi vuosien 2007–2016 tasosta. Jos hakkeesta ei maksettaisi aiempaa enempää, jäisi potentiaali miljoonaan kuutioon.

Ainespuun – esimerkiksi sellu- ja tukkipuu – mittoja pienemmän puun kertymät ovat melko pienet.

Puunpolton lisäys verrattuna hakkuutähteiden käyttöön ja lisäysmahdollisuuksiin.
Tiedot kaupunkikohtaisista lisäystarpeista on koottu energiayhtiöiltä ja julkisista asiakirjoista. Tieto alueen hakkuutähteiden käytöstä ja lisäysmahdollisuudesta on Luonnonvarakeskukselta.Petteri Juuti / Yle

Onko Luken käsitys "kestävästä" sama kuin luonnonsuojeluliitolla?

Suomen luonnonsuojeluliiton Otto Bruun: Etelä-Suomessa erityisesti metsätalouden tulisi monimuotoisuuden suojelemiseksi muuttua vähemmän intensiiviseksi, joten tarjontaa on merkittävästi vähemmän kuin Luonnonvarakeskus arvioi.

Kun kysyntä on merkittävästi suurempi kuin kestävä tarjonta, hinnat nousevat, mutta lisäksi kestämättömiä jakeita aletaan käyttää joko näissä laitoksissa tai sitten kauempana.

Helenin mukaan puupolttoaineen kestävyys on taattu sertifikaateilla ja alkuperävarmennuksella. Riittääkö se?

Greenpeacen metsäasiantuntija Matti Liimatainen: Mitkään sertifikaatit eivät aseta mitään sääntöjä esimerkiksi energiapuun järeydelle – ei Suomessa eikä ulkomailla varsinkaan. Meidän nähdäksemme sertifikaatit eivät ole kestävyyden tae, ainakaan ilmastoasioissa. Suomessa FSC-sertifiointi vähän säätelee kantojen nostoa pohjavesialueilta, mutta ei siitäkään mitään ilmastovelvoitetta metsätalouteen tule.

Mitä tapahtuu, jos kaikki suunnitellut biolaitokset toteutuvat?

Suomen luonnonsuojeluliiton Jouni Nissinen: Metsästä kerätään sellaista puuta, joka on tärkeää luonnon monimuotoisuuden ja ilmaston kannalta. Se pienentää metsien hiilivarastoja, jotka ovat ilmastonmuutoksen kannalta vähintään yhtä tärkeitä kuin päästöjen vähentäminen.

Tuoreen arvion mukaan joka yhdeksäs laji Suomessa on uhanalainen. Kun kymmenen vuoden päästä tehdään seuraava arvio, luvut näyttävät vielä pahemmilta, jos suunta ei muutu.

Pieni osa biopolttoaineesta on näillä näkymin teollisuuden sivuvirtoja. Voiko niitä saada nykyistä enemmän?

Suomen luonnonsuojeluliiton Otto Bruun: Purun ja kuoren tarjontaa on ajoittain ollut enemmän kuin kysyntää. Tähän on vaikuttanut myös metsähakkeen tuki, joka on kannustanut polttamaan metsähaketta purun ja kuoren sijaan. Bioenergialaitosten määrän lisääntyessä on kuitenkin selvää, että bioenergian kysyntä 2020-luvun loppupuolella on suurempi kuin kestävä tarjonta.

Voiko puuta tuoda ulkomailta, kuten Naantalissa jo tehdään?

Otto Bruun: Myös tuontivirtojen osalta kestävien jakeiden saatavuus on rajoitettu: muissakin maissa bioenergian tuotanto lisääntyy eikä kestäviä jakeita riitä suuria määriä myyntiin.

Mitä sitten pitäisi tehdä?

Otto Bruun: Energiansäästö ja energiatehokkuus ovat lämmitystarpeen vähentämisessä ehdottomasti suurin mahdollisuus. Kerrostalojen ja asuinkiinteistöjen potentiaali on vuoteen 2025 mennessä suuri, joten tähän puoleen kannattaisi panostaa. Se mahdollistaisi polttotarpeen merkittävän pienentämisen.

Muokkaus 6. toukokuuta 2019 kello 14.34: Juttuun tarkennettu, että sekä miljoonan kuution teknillis-taloudellinen että 1,6 miljoonan kuution tekninen potentiaali edellyttävät ainespuun käytön nousua miljoonalla kuutiolla.

Lue myös:

Helsingin ytimeen povattiin ydinvoimalaa jo 1950-luvulla – onko uusillakaan kaavailuilla mitään mahdollisuuksia?

Helsingillä on mahdoton tehtävä: Pitäisi korvata miljoona tonnia kivihiiltä vaihtoehdoilla, joita ei ole edes olemassa

Säästäisikö poistoilmalämpöpumppu rahaa ja energiaa sinun talossasi?

Tässä kerrostalossa tehtiin kaikki energian säästämiseksi – Maalämpöpumpuista suurin hyöty, aurinkoenergia tuotti pettymyksen

Maalämpö yleistyy kerrostaloissa hitaasti, vaikka kiinnostusta on paljon