Aurinkopaneelit asentavan taloyhtiön kannattaa muodostaa energiayhteisö – voi tuoda merkittävän säästön asukkaiden sähkölaskuun

Aurinkovoiman nopea yleistyminen Suomessa on tuonut oman energiantuotannon tavallisten kansalaisten ulottuville. Omakotitalojen lisäksi myös kerrostaloissa asuvat voivat hyötyä oman aurinkosähkön tuotannosta.

– Tiiviisti rakennetussa kaupunkiympäristössä maankäytön on oltava tehokasta, minkä takia aurinkovoimalat kannattaa integroida rakennuksiin. Kerrostaloissa myös julkisivu voi tuoda katon ohella lisää käytettävissä olevaa pinta-alaa aurinkovoimalle, kertoo materiaalitekniikan yliopistonlehtori ja tutkija Sami Jouttijärvi Turun yliopistosta.

Turun yliopiston ja Aalto-yliopiston tutkijat selvittivät, miten kerrostaloissa tuotettavan aurinkosähkön arvoa voidaan lisätä erilaisilla julkisivuaurinkovoimaloilla sekä talon sisäisellä energiayhteisöllä.

Tutkimuksessa käsiteltiin erikseen tilanne, jossa jokainen huoneisto on itsenäinen toimija sähkömarkkinoilla ja tilanne, jossa talo muodostaa energiayhteisön. 

Tutkijat vertailivat näitä kahta eri toteutustapaa, ja havaitsivat energiayhteisöllä useita etuja. Kun taloyhtiö muodostaa energiayhteisön, huoneistot pystyvät kauppaamaan omaa yli jäänyttä aurinkosähköään niille huoneistoille, joissa sähkön kulutus on korkealla.

Rakennuksen tasolla energiayhteisön muodostaminen tuotti 10–12 prosentin lisäyksen tuotetun aurinkosähkön arvoon verrattuna siihen, että huoneistot myisivät ylimääräisen sähkön verkkoon. Energiayhteisön saamat taloudelliset hyödyt jakautuivat myös melko tasaisesti taloyhtiön asuntojen välillä.

– Energiayhteisö ei suosinut tietyn kokoisia asuntoja. Valtaosa huoneistoista sai 18–26 prosentin säästöt vuotuisaan sähkölaskuunsa, Jouttijärvi sanoo. 

Yksittäisistä huoneistoista hyötyivät kuitenkin hieman enemmän ne, jotka kuluttivat paljon sähköä, kun aurinkovoimalan tuotanto oli korkealla ja pystyivät näin ollen ostamaan muiden huoneistojen edullista ylijäämäsähköä. Tutkimuksessa taloyhtiön sisäinen sähkökauppa toteutettiin verottomalla spot-hinnalla. Tällöin ylijäämäsähkön myyjälle taloyhtiöön myyminen on yhtä kannattavaa kuin verkkoon myyminen, mutta taloyhtiön sisällä ostaja voi säästää sähköverkon siirtomaksut ja verot.

Osa paneeleista kannattaa asentaa julkisivulle – lisää tuottoa aamulla ja illalla

Tutkimuksen esimerkkitalona käytettiin viisikerroksista, 18 asuntoa sisältävää Make 2.0 -mallitaloa. Tutkimuksessa mallinnettiin taloyhtiön yhteistä aurinkovoimalaa, jonka tuotannosta jokaiselle osakkaalle on allokoitu huoneiston pinta-alaa vastaava osuus. 

Aurinkovoimala koostui katolle ja julkisivulle sijoitettavista paneeleista. 

– Julkisivuasennuksen tarkoituksena on hyödyntää itä-länsi-suuntaisia kaksipuoleisia paneeleja, jotka lisäävät sähkön tuotantoa aamulla ja illalla. Katollakin olisi ollut lisää tilaa, mutta silloin suurin tuotanto olisi osunut keskelle päivää, jolloin kysyntä on vähäistä, Jouttijärvi kertoo.

Julkisivujen osalta kokeiltiin neljää erilaista aurinkovoimalaa, joista kolme hyödynsi erilaisia kaksipuoleisia paneeliratkaisuja, jotka asennettiin kohtisuoraan julkisivua vastaan. Kaksipuoleisia aurinkopaneeleja voidaan hyödyntää rakennuksissa esimerkiksi parvekkeiden jakajina. 

Rakennuksen tarkan suuntauksen vaikutus aurinkovoimalan tuotantoon oli kohtalainen. Lähes kaikkien pystysuuntaisesti asennettujen kaksipuoleisten voimaloiden osalta tuotanto vastasi vähintään 90 prosenttia etelää kohti suunnatun julkisivun vastaavan voimalan tuotannosta, jos rakennuksen julkisivun suunta poikkesi etelästä alle 45 astetta. Sen sijaan lähellä olevat muut rakennukset ja puut aiheuttivat merkittäviä häviöitä.

– Käytännössähän suorakulmion muotoisesta rakennuksesta löytyy julkisivu, jonka poikkeama etelästä on korkeintaan 45 astetta. Eli rakennuksen ei tarvitse olla suuntautunut suoraan etelään, paljon tärkeämpää on se, että parhaalta seinältä löytyy paikat aurinkopaneeleille eikä siinä suunnassa ole merkittävää varjostusta, Jouttijärvi kertoo. 

Fakta: Energiayhteisö

• Energiayhteisö on jakamistalouden muoto, jossa yhteisön jäsenet jakavat energian oman tuotannon ja hankinnan hyödyt. Taloyhtiössä energiayhteisö mahdollistaa aurinkopaneelien tuoton jakamisen.

• Yhden kiinteistön taloyhtiö voi muodostaa energiayhteisön joko hyvityslaskentaan tai takamittarointiin perustuen, joista jälkimmäinen vaatii kaikkien osakkaiden suostumuksen.

• Ilman energiayhteisöä taloyhtiön yhteisten aurinkopaneelien tuotto menee kiinteistön sähkönkulutuksen kattamiseen. Energiayhteisön avulla kiinteistön tarpeet ylittävä sähkö voidaan hyvittää asukkaiden käyttöön.

• Jos taloyhtiö ei saa käytettyä kaikkea paneeliensa tuottamaa sähköä, ylijäämäsähkö myydään useimmiten verkkoon. Toisena vaihtoehtona on ratkaisu, jossa huoneistot voivat ostaa ja myydä ylijäämäsähköä muille huoneistoille. 

Artikkeli on julkaistu Energy and Buildings -tiedelehdessä.

Solar energy for multi-story apartment buildings – Innovative façade solutions and energy sharing enable load-matching

Tutkimus tehtiin osana RealSolar-hanketta, joka tutkii aurinkosähkön kestävää lisäämistä Suomen energiajärjestelmään. Hankkeen tavoitteena on tuoda tietoa aurinkosähkön hyödyistä tasavertaisesti kaikille. Hanketta rahoittaa Strategisen tutkimuksen neuvosto (STN), joka toimii Suomen Akatemian yhteydessä.