Aurinkolämmitys

Wikipedia
Ohjattu sivulta Aurinkolämpö
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Photovoltaikanlage.jpg
Aurinkokennostoa
Aurinkoenergia
Fysikaalisia perusteita

Aurinko · Auringon säteily
Absorptio · Valosähköinen ilmiö

Käyttö lämmityksessä

Aurinkolämmitys · Aurinkokeräin
Aurinkokeitin

Käyttö sähköntuotannossa

Aurinkokenno · Aurinkolämpövoima
Aurinkotorni

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

Aurinkokeräimiä Australialaisen pesulan katolla
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.lähde? 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.lähde? 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 Kiina 55,5 67,9 84,0
2 Euroopan unionin lippu EU 11,2 13,5 15,5
3 Turkin lippu Turkki 5,7 6,6 7,1
4 Japani 5,0 4,7 4,9
5 Israelin lippu Israel 3,3 3,8 3,5
6 Brasilian lippu Brasilia 1,6 2,2 2,5
7 Yhdysvaltain lippu Yhdysvallat 1,6 1,8 1,7
8 Australian lippu Australia 1,2 1,3 1,2
9 Intia 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 Saksan lippu Saksa 1 470 1 130 7 766 8 896
2 Kreikka 209 144 2 708 2 852
3 Itävalta 243 250 2 268 2 518
4 Italia 295 280 1 124 1 404
5 Ranskan lippu Ranska 272 234 1 137 1 371
6 Espanjan lippu Espanja 304 274 988 1 262
7 Flag of Switzerland.svg Sveitsi 60 122 416 538
8 Kypros 8 30 485 515
9 Puolan lippu Puola 91 101 256 357
10 Portugalin lippu Portugali 60 122 223 345
11 Yhdistyneen kuningaskunnan lippu Britannia 57 63 270 333
12 Tanskan lippu Tanska 23 38 293 331
13 Alankomaiden lippu Alankomaat 18 31 254 285
14 Ruotsin lippu Ruotsi 19 15 202 217
15 Belgian lippu Belgia 64 16 188 204
16 Tšekin lippu Tšekki 25 32 116 148
17 Slovenian lippu Slovenia 11 6 96 112
18 Bulgarian lippu Bulgaria 3 68 22 90
19 Romanian lippu Romania 6 14 66 80
20 Slovakian lippu Slovakia 9 9 67 76
21 Irlanti 31 23 52 75
22 Unkarin lippu Unkari 8 40 18 58
23 Maltan lippu. Malta 4 4 25 29
24 Luxemburg 3 3 16 19
25 Suomen lippu Suomi 3 1 18 19
26 Viron lippu Viro 2
27 Liettua 2
28 Latvia 1
Yht. Euroopan unionin lippu EU 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 Kypros 843 590
2 Itävalta 475 333
3 Kreikka 345 241
4 Saksan lippu Saksa 137 96
5 Maltan lippu. Malta 89 62
6 Tanskan lippu Tanska 79 55
7 Slovenian lippu Slovenia 67 47
8 Alankomaiden lippu Alankomaat 43 30
9 Ruotsin lippu Ruotsi 42 30
10 Tšekin lippu Tšekki 40 28
11 Portugalin lippu Portugali 37 26
12 Espanjan lippu Espanja 32 23
13 Italia 27 19
14 Ranskan lippu Ranska 27 19
15 Belgian lippu Belgia 26 18
16 Luxemburg 23 16
17 Irlanti 18 13
18 Slovenian lippu Slovenia 17 12
19 Puolan lippu Puola 10 7
20 Bulgarian lippu Bulgaria 8 6
21 Yhdistyneen kuningaskunnan lippu Britannia 6 4
22 Unkarin lippu Unkari 6 4
23 Suomen lippu Suomi 5 3
24 Romanian lippu Romania 4 3
25 Latvia 3 2
26 Viron lippu Viro 1 1
27 Liettua 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

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/aselvennä. 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

  1. Solar thermal will make a substantial contribution to EU renewables targets ESTIF 19.6.2007
  2. Heating & Cooling from the Sun (PDF) Solar Thermal Action Plan for Europe. European Solar Thermal Industry Federation. Viitattu 5.10.2011. (englanniksi)
  3. 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
  4. Renewables Global Status Report: Energy Transformation Continues Despite Economic Slowdown REN 21 Pariisi 13.5.2009
  5. a b Renewables 2007 Global Status Report, REN21 sihteeristö (Pariisi) ja Worldwatch instituutti (Washington, DC), 2008. aurinkolämmitys s.13, 26-27, 39, 48.
  6. [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
  7. Solar Thermal Markets in Europe – Trends and Market Statistics 2009 ESTIF June 2010: 2009 tilasto s.13
  8. a b Solar Thermal Markets in Europe, Trends and market statistics 2006 European Solar Thermal Industry Federation ESTIF kesäkuu 2007
  9. Solar Thermal Markets in Europe 2005 ESTIF
  10. a b Solar thermal barometer Le Journal des Énergies Renouvelables 63-82, no180, 7/2007
  11. Solar thermal energy barometer 2009 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 191, 4/2009
  12. Wind energy barometer 2008 EurObserv’ER Systèmes solaires Le journal des énergies renouvelables n° 189, 4/2009, s.54, 72
  13. 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
  14. 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



Henkilökohtaiset työkalut
Nimiavaruudet

Kirjoitusjärjestelmät
Toiminnot
Valikko
Osallistuminen
Tulosta tai vie
Työkalut
Muilla kielillä