Aurinkolämmitys
| Aurinkokennostoa | |
| Aurinkoenergia | |
| Fysikaalisia perusteita | |
| Käyttö lämmityksessä | |
|
Aurinkolämmitys · Aurinkokeräin |
|
| Käyttö sähköntuotannossa | |
| Tämän artikkelin tai sen osan kieliasua on pyydetty parannettavaksi. Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin kieliasua. Tarkennus: jatkuvat numerosarjat tekstissä haittaavat lukemista (taulukoiksi?) / Eu, Suomi, Lait -kpleet: kielioppi / kh-tarvetta koko artikkelissa |
Aurinkolämmitys (joskus myös aurinkolämpö) tarkoittaa auringon energian käyttöä käyttöveden tai sisäilman lämmitykseen. Aurinkolämmityksessä energia käytetään suoraan lämpönä muuttamatta sitä sähköksi; lämpö otetaan talteen aurinkokeräimellä, siirretään käyttökohteeseen välinesteellä ja varataan varaajaan myöhempää käyttöä varten.
Aurinkolämmitystä käytetään pääasiassa huoneistojen ilman sekä käyttöveden ja uima-altaiden lämmitykseen.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Tekniikka
-
Pääartikkeli: Aurinkokeräin
Yksinkertaisinta on käyttöveden aurinkolämmitys. Rakennusten lämmittämisessä paras hyötysuhde saavutetaan yhdistämällä aurinkokeräin ja varaaja vesikiertoiseen lattialämmitykseen, joka ei vaadi yhtä korkeaa lämpötilaa kuin patterilämmitys. Aurinkolämmityksen kombijärjestelmä mahdollistaa samanaikaisesti lämpimän veden ja tilan lämmityksen. Aurinkokeräimistä suurin osa on levykeräimiä. Vakuumikerääjä on kalliimpi, mutta sillä päästään korkeampiin lämpötiloihin.
[muokkaa] Tavoite
Aurinkolämmitys lämmittää jo 10 miljoonaa eurooppalaista kotia. Silti monet EU-maat ovat vielä lähtöruudussa. ESTIF:in mielestä se on este tekniikan taloudelliselle kilpailukyvylle, koska se jarruttaa massatuotannon etujen saavuttamista. Valtioiden tulisi asettaa kansalliset tavoitteet ja toimintasuunnitelmat uusiutuvien energiamuotojen käytöstä lämmitykseen ja jäähdytykseen.[1]
Itävallassa 15 %:ssa omakotitaloista on aurinkolämmitys, mutta se voitaisiin asentaa myös loppuihin omakotitaloihin. Siten kasvupotentiaali on valtava mukaan lukien toimistorakennukset ja teollisuusrakennukset. Vuonna 2005 EU:n aurinkolämmitys korvasi 34 000 ison kuorma-auton öljymäärän: 686 000 tonnia öljyä. Vuoden 2020 minimitavoite on 278 000 öljy-kuorman säästö ja kunnianhimoinen tavoite 982 000 öljy-kuorman säästö. Minimitavoite on 199 kW / 1000 asukasta ja kunnianhimoinen tavoite 700 kW / 1000 asukasta. Tanska on saavuttanut jo 24 % minimitavoitteesta (2020). Suomeen kohdistuva minimitavoite on siis 700 000 m² keräyspinta-ala (2020). Asennettu määrä on 16 000 m² (2006). Tavoitteen saavuttamiseksi ESTIF ehdottaa uusiin taloihin ja korjausrakentamiseen aurinkolämmitystä pakolliseksi. Barcelonassa siitä on hyviä kokemuksia vuodesta 1999. Israelissa se on ollut pakollista vuodesta 1980.[2] Israel oli ensimmäinen ja Espanja toinen maa, joissa kansallisena politiikkana aurinkolämmön käyttö on velvoittavaa uusissa rakennuksissa.[3]
[muokkaa] Käyttö
| Aurinkolämmityskapasiteetti 2005-2008 (MW)[4] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| # | Maa | 2005 | 2006 | 2007 | 2008 |
| 1 | 55,5 | 67,9 | 84,0 | ||
| 2 | 11,2 | 13,5 | 15,5 | ||
| 3 | 5,7 | 6,6 | 7,1 | ||
| 4 | 5,0 | 4,7 | 4,9 | ||
| 5 | 3,3 | 3,8 | 3,5 | ||
| 6 | 1,6 | 2,2 | 2,5 | ||
| 7 | 1,6 | 1,8 | 1,7 | ||
| 8 | 1,2 | 1,3 | 1,2 | ||
| 9 | 1,1 | 1,2 | 1,5 | ||
| Yhteensä (MW) | 88 | 105 | 126 | 145 | |
Aurinkolämmön kapasiteetti käyttöveden ja rakennusten lämmittämiseen maailmassa: 128 GWth (2007) ja 103 GWth (2006). Lisäys 2006 (2005): Kiina 12,4 GWth (10 GWth) ja EU 2,3 GWth (1,3 GWth). Kapasiteetti alueittain (2006): Kiina 64 %, EU-maat 13 %, Turkki 6 %, Japani 4,5 % ja Israel 3,6 %. Aurinkolämmityksen määrä kasvoi 22 % 2006-7. Kiinan aurinkolämmityksestä 95 % tuottaa vain lämmintä vettä. Itävallassa, Saksassa ja Ruotsissa yli 50 % järjestelmistä lämmittävät myös huonetilaa. Kiinan aurinkokeräinten hintaarvio on 210 $/m2 ja Euroopan 800 $/m2.[5] Saksassa aurinkolämpö työllistää 12 500 ihmistä (2005).
[muokkaa] EU-markkinat
| Aurinkolämmitys* (MW lämpöä)[6][7] | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| # | Maa | Lisäys 2008 |
Lisäys 2009 |
Yhteensä 2008 |
Yhteensä 2009 |
| 1 | 1 470 | 1 130 | 7 766 | 8 896 | |
| 2 | 209 | 144 | 2 708 | 2 852 | |
| 3 | 243 | 250 | 2 268 | 2 518 | |
| 4 | 295 | 280 | 1 124 | 1 404 | |
| 5 | 272 | 234 | 1 137 | 1 371 | |
| 6 | 304 | 274 | 988 | 1 262 | |
| 7 | 60 | 122 | 416 | 538 | |
| 8 | 8 | 30 | 485 | 515 | |
| 9 | 91 | 101 | 256 | 357 | |
| 10 | 60 | 122 | 223 | 345 | |
| 11 | 57 | 63 | 270 | 333 | |
| 12 | 23 | 38 | 293 | 331 | |
| 13 | 18 | 31 | 254 | 285 | |
| 14 | 19 | 15 | 202 | 217 | |
| 15 | 64 | 16 | 188 | 204 | |
| 16 | 25 | 32 | 116 | 148 | |
| 17 | 11 | 6 | 96 | 112 | |
| 18 | 3 | 68 | 22 | 90 | |
| 19 | 6 | 14 | 66 | 80 | |
| 20 | 9 | 9 | 67 | 76 | |
| 21 | 31 | 23 | 52 | 75 | |
| 22 | 8 | 40 | 18 | 58 | |
| 23 | 4 | 4 | 25 | 29 | |
| 24 | 3 | 3 | 16 | 19 | |
| 25 | 3 | 1 | 18 | 19 | |
| 26 | 2 | ||||
| 27 | 2 | ||||
| 28 | 1 | ||||
| Yht. | 3 350 | 3000 | 19 100 | 22 100 | |
| * 1 000 m2 pinta-ala vastaa 0,7 MW lämpöä | |||||
EU:n aurinkolämmityksen markkinat kaksinkertaistuivat kolmessa vuodessa. Vuonna 2006 kasvu oli 47 %. Euroopan talojen aurinkolämmitys korvaa vuosittain 820 000 tonnia lämmitysöljyä (2006). Merkittävimmät syyt kasvuun ovat öljyn hinnan nousu, ilmastonmuutos ja yleinen kannatus. Saksassa on määrällisesti eniten aurinkolämmitystä: 5,6 GWth ja lisäys (2006) 1,05 GWth. Henkeä kohti Saksan asennusmäärä on kuitenkin vain puolet Itävallasta: 12,7 vs. 25,2 kWth per 1 000 asukasta. Siten Saksalta odotetaan paljon enemmän tulevaisuudessa. Itävalta on Manner-Euroopan johtaja asukasta kohti asennetussa aurinkolämmössä. Vuonna 2007 odotetaan 245 MWth eli +20 %:n kasvua. Ranskassa aurinkolämpö kaksinkertaistui 2004-2005 ja kasvu oli 81 % 2006. Se perustui yksinkertaiseen ja epäbyrokraattiseen tukijärjestelmään. Vuonna 2006 kokonaislisäys jakautui maittain: Saksa 50 %, Itävalta 10 %, Kreikka 8 %, Ranska 7 %, Italia 6 % ja Espanja 6 %. Ruotsiin on asennettu noin kymmenen kertaa enemmän aurinkolämpöä kuin Suomeen, ja pieneen Tanskaan asennetaan enemmän kuin koko Ruotsiin. Suomen ja Tanskan väkiluku on miltei sama, joten luvut ovat vertailukelpoisia. EU:n keskiarvo on 27 kWth/1 000 asukasta. Kypros on siinä johtava: 530 kWth/1000 as, Itävalta 225 ja Kreikka 208. Seuraavat ovat Saksa, Tanska ja Sveitsi.[8]
[muokkaa] Lait
Seuraavat maat ovat asettaneet uusille rakennuksille velvoitteen lämmittää tietyn määrän vedestä aurinkolämmityksellä[5]:
Vuonna 2007:
- Intia 20%
- Korea 5 % investoinneista
- Kiina (suunnitelma)
- Saksa 14 % uudisrakennus, 10 % muut (alkaen 2009)
Espanja päätti maaliskuussa 2006, että uusissa ja korjattavissa rakennuksissa 30-70 % lämpimästä kotitalousvedestä on lämmitettävä aurinkolämmityksellä tai jollakin muulla uusiutuvalla energialla. Portugali suunnitteli samankaltaisia tavoitteita.[9] Portugalissa aurinkolämmitysvaatimus on ehdollinen rakennuksen sijaintipaikan perusteella (1 neliö/asukas). Italiassa on valmisteilla uusille ja korjattaville omakoti- ja toimistotaloille vaatimus lämmittää 50 % lämpimästä vedestä aurinkolämmityksellä. [10]
[muokkaa] Eurooppalaisia yrityksiä
| Aurinkolämpöä asukasta kohti 2008 [11] | |||
|---|---|---|---|
| # | Maa | m2/1 000 as. | W/as. |
| 1 | 843 | 590 | |
| 2 | 475 | 333 | |
| 3 | 345 | 241 | |
| 4 | 137 | 96 | |
| 5 | 89 | 62 | |
| 6 | 79 | 55 | |
| 7 | 67 | 47 | |
| 8 | 43 | 30 | |
| 9 | 42 | 30 | |
| 10 | 40 | 28 | |
| 11 | 37 | 26 | |
| 12 | 32 | 23 | |
| 13 | 27 | 19 | |
| 14 | 27 | 19 | |
| 15 | 26 | 18 | |
| 16 | 23 | 16 | |
| 17 | 18 | 13 | |
| 18 | 17 | 12 | |
| 19 | 10 | 7 | |
| 20 | 8 | 6 | |
| 21 | 6 | 4 | |
| 22 | 6 | 4 | |
| 23 | 5 | 3 | |
| 24 | 4 | 3 | |
| 25 | 3 | 2 | |
| 26 | 1 | 1 | |
| 27 | 1 | 1 | |
| EU27 (MW) | 57 | 40 | |
| Laskettu kertoimella 1 m2 = 0,7 kW lämpöä | |||
Suluissa pinta-ala m2 2006[10]
- Green One Tec, Itävalta, 800 000
- KBB Kollektorbau, Saksa, 400 000
- Viessmann, Saksa, 250 000
- BBT Thermotechnik, Saksa, 200 000
- Ritter Solar, Saksa, 102 000
- Thermomax, Pohjois-Irlanti, 80 000
- Clipsol, Ranska, 30 000
- Isofotón, Espanja, 29 000
[muokkaa] Suomi
-
Pääartikkeli: Uusiutuva energia Suomessa
| Tässä artikkelissa tai sen osassa aihetta käsitellään lähinnä Suomen tai suomalaisten näkökulmasta. Voit auttaa Wikipediaa parantamalla artikkelin näkökulmaa neutraalimmaksi. Lisää tietoa saattaa olla keskustelusivulla. |
Vuonna 2007 Suomessa oli asukasta kohti aurinkolämmitystä 4 % ja Tanskassa 63 % Saksaan verrattuna.[12] Aurinkolämpökeräimet vastaanottavat hajasäteilyä ja keräävät lämpöä myös pilvisellä säällä. Aurinkolämmityksellä säästyisi kolmasosa öljynkulutuksesta.
Suomen markkinat kasvoivat 2006/2005 43 %. ESTIFin mukaan Suomessa tyypillinen omakotitalon aurinkokerääjä on 5–8 m² ja lämminvesivaraaja 300–400 litraa.
Suomen tavoite on lisätä aurinkolämmityksen määrä 20-kertaiseksi vuosina 1995-2010 (= 0,5 % potentiaalista). Öljyekvivalenttien perusteella tavoite on 163 201 neliötä keräyspinta-alaa (2010). Asennettu määrä 11 vuodessa on noin 10 % tavoitteesta eli 16 493 neliötä (2006). Suomessa on kolme aurinkokeräinten tuottajaa, jotka käyttivät vuonna 2000 vain 10 % tuotantokapasiteetistaan 16 000 m²/a. Markkinoiden kasvu laskisi menetelmän kustannuksia.[13][14] Muiden maiden kokemusten mukaan asentajat harvoin oma-aloitteisesti hankkivat lisäkoulutusta, jos markkinat eivät sitä vaadi. ESTIFin Suomen vuoden 2007 ennuste on 4 500 m².[8]
[muokkaa] Katso myös
[muokkaa] Lähteet
- ↑ Solar thermal will make a substantial contribution to EU renewables targets ESTIF 19.6.2007
- ↑ Heating & Cooling from the Sun (PDF) Solar Thermal Action Plan for Europe. European Solar Thermal Industry Federation. Viitattu 5.10.2011. (englanniksi)
- ↑ 2005: Record year for investments in renewable energy REN21“Renewables Global Status Report 2006 Update”, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch-instituutti (Washington, DC), 18.7.2006
- ↑ Renewables Global Status Report: Energy Transformation Continues Despite Economic Slowdown REN 21 Pariisi 13.5.2009
- ↑ a b Renewables 2007 Global Status Report, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch instituutti (Washington, DC), 2008. aurinkolämmitys s.13, 26-27, 39, 48.
- ↑ [http://www.estif.org/fileadmin/estif/content/market_data/downloads/2008%20Solar_Thermal_Markets_in_Europe_2008.pdf Solar Thermal Markets in Europe 2008, ESTIF May 2009: 2008 tilasto
- ↑ Solar Thermal Markets in Europe – Trends and Market Statistics 2009 ESTIF June 2010: 2009 tilasto s.13
- ↑ a b Solar Thermal Markets in Europe, Trends and market statistics 2006 European Solar Thermal Industry Federation ESTIF kesäkuu 2007
- ↑ Solar Thermal Markets in Europe 2005 ESTIF
- ↑ a b Solar thermal barometer Le Journal des Énergies Renouvelables 63-82, no180, 7/2007
- ↑ Solar thermal energy barometer 2009 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 191, 4/2009
- ↑ Wind energy barometer 2008 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 189, 4/2009, s.54, 72
- ↑ Yksityiskohtainen 21 maan markkinakuvaus, ESTIF Sun in Action II – A Solar Thermal Strategy for Europe, vol. 2, The Solar Thermal Sector Country by Country, 21 National Reports, 348 s., 4/2003
- ↑ Market Overview, Perspectives and Strategy for Growth (pdf) (Yleiskatsaus Euroopan markkinoihin, ESTIF) Sun in Action II – A Solar Thermal Strategy for Europe, vol. 1. 4/2003. European Solar Thermal Industry Federation. Viitattu 5.10.2011. (englanniksi)
[muokkaa] Aiheesta muualla
- IEA Task26: Solar Combisystems
- Solar Thermal Markets in Europe – Trends and Market Statistics 2009 ESTIF 2010
- Potential of solar thermal in Europe ESTIF 2010 (kirjautuminen)
| Yhdyskuntasuunnittelu: | |
|---|---|
| Suunnitteluperiaatteet:: |
ekorakentaminen - aurinkoarkkitehtuuri - matalaenergiatalo - passiivitalo - nollaenergiatalo - plusenergiatalo |
| Lämmitys: |
aurinkolämmitys - kaukolämpö - lämpöpumppu - maalämpö - puupelletti - takka |
| Talotekniikka: | |
| Rakennustekniikka: | |
| Perinnerakentaminen: |
hirsirakentaminen - olkipaalirakentaminen - savirakentaminen - turpasmökki - terva - keittomaali |
| Organisaatiot: |
ympäristöhallinto - Ympäristöministeriö - Ympäristökeskus - Motiva |
| Aurinkovoima: |
aurinkokenno | aurinkolämmitys | aurinkokeräin | keskittävä aurinkovoima | aurinkotorni | aurinkojäähdytys |
|---|---|
| Tuulivoima: |
merituulivoima | luettelo merituulivoimasta | tuulipuisto | tuulimylly |
| Vesivoima: | |
| Maa, vesi ja ilma: |
geoterminen energia | maalämpö | ilmalämpöpumppu | ilma-vesilämpöpumppu |
| Biologinen: |
biomassa | energiakasvit | puupolttoaine | pelletti | biopolttoaine | bioetanoli | E85 | biodiesel | biokaasu |
| Kemiallinen: | |
|
|
|
|
|
|
Sivulta puuttuu