Rakenna

RAKENNA | Simo Ahtee |

Aktiivivaippa nappaa ilmaislämmön talteen

Martti Kallisen keksinnön avulla muun muassa hukkalämpö voi olla rakennuksen päälämmitysmuoto. Auringon avulla voidaan tuottaa energiaa ja lämpöä yli oman tarpeen. Aktiivivaippa-tekniikalla rakennettavia pilottikohteita on suunniteltu Sauvoon, Paimioon ja Tampereelle.

Ahood Finland Oy:n aktiivivaippa-menetelmällä rakennetussa tai saneeratussa talossa on ideana kierrättää 5–18-asteista ilmaa rakennuksen ulkoseinissä tai katon rakenteissa olevissa onkaloissa. Tarvittaessa ilman lämpötila voidaan nostaa korkeammaksikin.

– Seinissä ja katoissa on normaalistikin alle huonelämmön lämpötiloja. Keksinnössä ulospäin virtaava lämpö korvataan rakenteen sisässä vastaavilla lämpötiloilla, mutta ilmaisen energia avulla, innovaation isä, Paimiossa asuva rakennusarkkitehti Martti Kallinen sanoo.

Hän kertoo, että niin sanottua ilmaislämpöä saadaan esimerkiksi tunnelmatakan polttamisessa tai ikkunoista tulvivasta auringosta.

Ylilämpö voidaan ottaa varastoon myöhemmin käytettäväksi. Näin lämpötila voidaan säätää pysymään sisällä talossa tasaisena vuoden ympäri. Kallisen mukaan lämpö varastoidaan edullisimmin maaperän saveen.

Aktiivivaippaisen talon seinän sisä- ja ulkopinnan materiaaliksi käy mikä tahansa ilmatiivis materiaali. Kallinen kertoo, että hometta ei tarvitse pelätä, sillä onkaloissa kulkevan ilman kosteutta voidaan tarkkailla ja tarvittaessa ilma kuivatetaan rakennusten vaatimusten tasolle.

”Voimme saada auringosta esimerkiksi kolminkertaisen energiamäärän omakotitalon tai mökin tarpeeseen verrattuna.”

Keksijä kertoo aktiivivaipan ja auringon olevan taloudellinen ja tehokas pari.
– Voimme saada auringosta esimerkiksi kolminkertaisen energiamäärän omakotitalon tai mökin tarpeeseen verrattuna.

– Jos meillä on esimerkiksi tehdas, joka tuottaa runsaasti hukkalämpöä, emme tarvitse aurinkoenergiaa lainkaan, Kallinen huomauttaa.

Aurinkosähköpaneelit olisivat aurinkolämpökeräimien kanssa sääsuojatussa tilassa, jolloin tuloksena on parempi teho eikä talvella tarvitse huolehtia lumen poistosta. Rakennuksen koko katto voi toimia aurinkokeräimenä ja aurinkolämpö voidaan ottaa talteen lämpöakkuihin.

– Aurinkolämpökeräintekniikka ei nykyisin kykene täyttämään vuotuista lämmitystehtävää rakennusten vanhakantaisuuden johdosta. Lämmityslaitteen lämpötila on yleensä korkea ja se sijaitsee pistemäisesti käyttötilassa. Keksintö tuo tähän muutoksen.

Kallisen mukaan aktiivivaippa sopii kaikenlaiseen rakentamiseen. Menetelmää voitaisiin käyttää talojen lisäksi esimerkiksi laivoissa tai vaikkapa kasvihuoneissa.

Kallinen laskee, että taloudessa, jossa sähkönkulutus on vuodessa nyt noin 20 000 kilowattituntia, kertyisi aktiivivaipan ansiosta jopa 2 500 euron säästö sähkölaskussa.

”Nyt olemme siinä tilanteessa, että mukaan pitää saada isoja rahoittajia.”

Pilottihanketta on suunniteltu Sauvoon, mutta Kallisen mukaan etenemisen on katkaissut Tekes. Tutkimustyöhön tarvittava 300 000 euron hakemus evättiin loppukesällä, sillä Kallinen todettiin liian varattomaksi vastaamaan pilotin teoreettisista riskeistä.

Omakotitalon rakennuttanut perhe olisi vastannut varsinaisista rakennuskustannuksista.
– Nyt olemme siinä tilanteessa, että mukaan pitää saada isoja rahoittajia.

Kallinen harmittelee, että Suomessa ei haluta tehdä muutoksia nykyiseen energiapolitiikkaan. Hän kertoo aktiivivaipan olevan innovaatio, joka on omiaan torjumaan ilmastonmuutosta.
– Olen mukana Facebookin suljetuissa keskusteluryhmissä, joissa on noussut esille kysymys: ”Mistä valtio saa rahaa jos energia on ilmaista?” Olen vastannut, että kansalaiset vaurastuvat, sillä he voivat käyttää rahat hyvinvointiinsa ja toisaalta samalla voidaan maksaa korkeampaa kiinteistöveroa. Valtio säästäisi ulkomaan energian ostossa miljardeja.

”Tämä muuttaa viljelytekniikan ympäristöystävälliseksi suljetun kierron johdosta.”

Entä jos pilotti toteutuu? Mitä aktiivivaipan yleistyminen vaatii?
– Sen jälkeen aktiivivaippa myy itse itseään. Olen puhunut tästä vuodesta 2012, ja kiinnostusta on ollut paljon. Aina kuitenkin kysytään pilotin perään.

Vastoinkäymisestä huolimatta Kallinen ei ole jäänyt paikoilleen. Paimioon suunniteltavaan ekopuutarhakylään on kaavailtu aktiivivaippaista kasvihuonetta, jossa viljeltäisiin ympäri vuoden led-valojen avulla.

Lämpö varastoitaisiin maaputkien avulla saveen.
– Tämä muuttaa viljelytekniikan ympäristöystävälliseksi suljetun kierron johdosta. Säästyy lämpöä, vettä, kasvinsuojeluaineita ja kerrosvlijelyssä pinta-alaa. Samalla tuotetaan lähiruokaa, Kallinen iloitsee.

Keksijä haluaa ilmaislämmön talteen talveksi.
Keksijä haluaa ilmaislämmön talteen talveksi.

Takana kymmeniä vuosia kehittelyä

Martti Kallinen otti ensimmäiset askeleet kohti Ahood-aktiivivaippaa vuonna 1982, lähtökohtanaan jo aiemmin kehitetty ylipainekatto. Kallinen korjasi kosteus- ja mikrobiriskejä alipainevaippa-innovaatiollaan ja lisäsi ilmaisenergian uusiokäyttöä.

Vuonna 2011, erilaisten ylä- ja alamäkien jälkeen, Kallinen sai sysäyksen lähteä panostamaan nykyisenkaltaiseen aktiivivaippaan. Elettiin aikaa, jolloin niin Saksassa kuin meilläkin alettiin puhua energiavallankumouksesta.

– Maailmanlaajuisessa energiakonferenssissa esiteltiin alipainevaipan tyylinen teknologia tulevaisuuden mahdollisuutena. Siitä sain kipinän. Samaan aikaan minulle soitti Veijo Koivuranta, joka oli kehittänyt ilmankuivausmenetelmää homekouluja varten. Hän halusi apua innovaatiolleen. Kysyin, saisinko viedä sitä yksin eteenpäin niin, että yhdistän kuivaamiseen energianhallinnan, Kallinen kertaa keksintönsä historiaa.

Tältä Kupittaan urheiluhalli voi näyttää, kun katolle sijoitetaan aurinkolämpökeräimet aktiivivaipan sisään. Lämpö otettaisiin talteen saveen tai mahdollisesti pohjaveteen.
Tältä Kupittaan urheiluhalli voi näyttää, kun katolle sijoitetaan aurinkolämpökeräimet aktiivivaipan sisään. Lämpö otettaisiin talteen saveen tai mahdollisesti pohjaveteen.

Lämpenisikö Kupittaan urheiluhalli Kallisen keksinnöllä?

Martti Kallisen mukaan Kupittaan urheiluhalli voisi lämmetä tulevaisuudessa pääosin uusiutuvan energian avulla. Siihen tarvitaan aktiivivaippajärjestelmän aurinkolämpökeräimen ja maalämpöpumpun yhdistelmä. Kallinen esitteli suunnitelmaa kaupungin edustajille perjantaina.

Suurin ulospäin näkyvä muutos hallissa tulisi olemaan vesikattoon ilmatiiviin katteen alle asennettu ilmakiertoinen aurinkolämpökeräin.

Katolta kerätty lämpö otettaisiin talteen Kallisen suunnittelemiin lämpökaivoihin Kupittaan savikerrokseen. Näin maalämpöpumppu saisi hyödynnettäväksi nykyistä korkeamman lämpötilan.
– Pumpun kyky tehdä korkeampaa lämpöä helpottuu ehkä jopa 20-kertaiseksi, kun maan lämpötila nostetaan kesän aikana luokkaan 20–35 astetta.

”Jos Turulle on tärkeää ilmainen ja puhdas energia, brändiarvo on paljon suurempi.”

Eräs vaihtoehto on tallettaa lämpö pohjaveteen, saven alle. Sitä varten pitää selvittää savikerroksen paksuus ja teettää pohjavesianalyysi.
– Jo yli 30 vuotta sitten on ollut mahdollista lämmittää liikkumatonta pohjavettä. Nyt sitä lämmitettäisiin auringon avulla. Toisena vuotena lämpöä olisi käytettävissä vielä 80 prosenttia varastoidusta määrästä, Kallinen kuvailee.

Kallisen mukaan saneerauksen hintalappu olisi 700 000–1 000 000 euroa, ja satsaus maksaisi itsensä takaisin 7–10 vuodessa.
– Jos Turulle on tärkeää ilmainen ja puhdas energia, brändiarvo on paljon suurempi, Kallinen sanoo.

Kallinen laskee, että kuoletuksen jälkeen kohde tuottaisi kaupungille noin 100 000 euroa vuosittain toimiessaan kaukolämpövoimalana.

Erilaisille innovaatioille tilausta Turussa

Turun tavoitteena on olla hiilineutraali ja jätteetön kaupunki vuoteen 2040 mennessä. Turun kehittämispäällikkö Risto Veivon mukaan vuoden 2020 tavoite, jonka mukaan puolet Turun alueen energiasta tuotetaan uusiutuvilla lähteillä, näyttää tällä hetkellä hyvin mahdolliselta saavuttaa.

– Kaikki uudet keksinnöt ja sovellukset ovat tärkeitä ja tervetulleita. Esimerkiksi aktiivivaippa on mielenkiintoinen. Muitakin innovaatioita on paljon liikkeellä. Uusiutuvaan energiaan liittyvä kehitys ja liiketoiminta kasvavat hurjaa vauhtia globaalisti ja on hienoa, että niin tapahtuu myös meillä, Veivo kertoo.

”Kun lämpötila on kiertävässä vedessä matalampi, on myös aurinko-, maa- tai varastoidun lämmön käyttö järkevämpää.”

Keksinnöt vaativat pilottihankkeita ja niille kokeilualustoja. Niistä merkittävin on Skanssi, jonka alueelle rakennettava matalalämpöinen kaksisuuntainen kaukolämpöverkko mahdollistaa uusiutuvaa energiaa hyödyntävät kokeilut. Normaalisti kaukolämpöverkon lämpötila on 120–130 astetta, Skanssissa se tulee olemaan puolet pienempi.

Veivon mukaan kymmenet yritykset ovat esitelleet ideoitaan, joita voitaisiin hyödyntää alueella.
– Kun lämpötila on kiertävässä vedessä matalampi, on myös aurinko-, maa- tai varastoidun lämmön käyttö järkevämpää. Korkea lämpö sulkisi monet keksinnöistä ulkopuolelle, Veivo arvioi.

Kommentoi