Nollaenergiatalo on rakennus, jossa vuositasolla tuotetaan uusiutuvilla polttoaineilla yhtä paljon energiaa kuin kulutetaan. Nettonollaenergiatalo voisi toimia myös irrallaan sähkö- tai lämpöverkosta, mutta käytännössä verkkoon liitetystä rakennuksesta yli oman tarpeen jäävä energia voidaan syöttää joko muiden käytettäväksi tai täydentää energian varastointiratkaisulla tulevaa käyttöä varten.

Nollaenergiarakentamisessa tavoitellaan erittäin pientä energiankulutusta ja alhaisia hiilidioksidipäästöjä. Nollaenergiatalomääritelmistä Suomen olosuhteisiin soveltuvin on nettonollaenergiatalo eli rakennus, jossa tuotetaan vuositasolla yhtä suuri määrä energiaa kuin kulutetaan. Tämä määritelmä ottaa huomioon rakennuksessa tuotettavan uusiutuvan energian vaihtelun vuodenaikojen mukaan. Energian tuotanto tapahtuu pääosin paikallisesti aurinkosähköpaneeleilla, tuulivoimaloilla, aurinkolämpökeräimillä tai uusiutuvilla polttoaineilla.

Nettonollaenergiatalo voisi toimia myös irrallaan sähkö- tai lämpöverkosta, mutta käytännössä on järkevää liittää rakennus verkkoon, johon kausittain ylijäävä energia voidaan syöttää muiden kuluttajien käytettäväksi. Verkkosyöttöä voidaan täydentää energian varastointiratkaisuilla.

Nollaenergiarakentamisesta on tulossa eurooppalaisen rakentamisen valtavirta. Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin (EPBD 2010/31/EU) uusimisen yhteydessä asetettiin kansallisiksi velvoitteiksi lisätä merkittävästi nollaenergiarakentamisen määrää, ja jo vuoden 2019 alusta alkaa julkisen rakentamisen nollaenergia-aika.

Kaikki uudisrakennukset ovat nollaenergiataloja 2021 alusta alkaen, joten rakentamisessa muutos tulee olemaan merkittävä. Rakentamisessa pyritään ratkaisuihin, joilla rakennuksen elinkaarikustannukset minimoituvat ottaen huomioon paikalliset olosuhteet.

Rakenneratkaisut perustana

Nollaenergiatalon energiankulutus minimoidaan energiaa säästävillä rakenneratkaisuilla ja talotekniikan keinoin. Rakenneratkaisuissa käytetään erittäin hyvin eristäviä seiniä, ovia ja ikkunoita, joilla pyritään vähentämään rakennuksen lämmitysenergian kulutusta oleellisesti.

Ilmanpitävyydessä on alitettava nykyisten normitalojen ilmanvuotoluvut selkeästi. Jotta tähän päästään, rakentamisen tulee olla huolellista, ja etenkin erilaisten läpivientien ja rasiointien tulee olla tiivistettyjä. Rakennuksen ilmanpitävyys todennetaan mittauksin.

Talotekniikalla energiatehokkaat sisäilmaolosuhteet

Nollaenergiatalossa päästään hyviin sisäilmaolosuhteisiin oikein valituilla talotekniikkaratkaisuilla. Perustan sisäilmaolosuhteille luo energiatehokas ilmanvaihto, jossa on mahdollisimman hyvä lämmön talteenotto. Lämmön talteenotto on olennainen osa koko rakennuksen energiatehokkuutta, sillä se ottaa talteen kotitalouslaitteista ja ihmisistä vapautuvan lämmön, joka muuten menisi hukkaan.

Lämmön talteenottoon soveltuvat parhaiten laitteet, joilla on hyvä vuosihyötysuhde ja jotka toimivat ilman ylimääräistä lämmönsiirtimien sulatusenergiaa Suomen talvessa. Koska rakennus on hyvin tiivis, tulee ilmanvaihdon toimia luotettavasti.

Ilmanvaihdon suodattimien vaihdolla on entistäkin suurempi merkitys, koska tukkeutuneet suodattimet heikentävät ilman vaihtuvuutta. Ilmanvaihdon lämpötilan ja ilmamäärien ohjausta kannattaa täydentää hiilidioksidianturilla, joka ohjaa ilmanvaihtoa tarpeen mukaisesti. Nollaenergiatalossa on hyvä lämpömukavuus, koska vetoa aiheuttavat ilmavuodot ja kylmäsillat puuttuvat.

Valaistuksessa käytetään sekä energiatehokkaita valonlähteitä että tarpeen mukaista ohjausta. Loistevalaisimet liiketunnistinohjauksella ovat perusratkaisu julkisissa tiloissa ja led-tekniikan kehittyessä myös led-valaisimien laajempi käyttö tulee järkeväksi. Energia- ja elinkaarikustannukset pienenevät tehokkaasti käyttämällä liiketunnistimilla varustettuja led-valaisimia, joiden huoltoväli on erittäin pitkä.

Nollaenergiatalossa suuri osa energiankulutuksesta aiheutuu lämpimän veden valmistuksesta. Osuus kasvaa suhteessa, koska tilojen lämmitystarve on hyvin pieni. Aurinkokeräimillä on mahdollista tuottaa kesäaikana valtaosa lämpimästä käyttövedestä.

Nollaenergiatalo tuottaa sähköä

Nollaenergiatalon tuottama sähköenergia syötetään mittarin kautta sähköverkkoon. Jos sähköteho on alle 50 kilovolttiampeeria (kVA), ei tuotetusta sähköstä tarvitse maksaa sähköveroa. Suomessa ei ole näin pienille voimaloille syöttötariffia, joka kannustaisi rakentamaan kiinteistökohtaista mikrovoimaa.

Syöttötariffin ehdot täyttyvät vasta yli 100 kVA:n voimaloilla lähinnä biopolttoaineilla; vastaavasti tuulivoimalan tehon tulee olla yli 500 kVA. Nykyinen verkkoonliittymiskäytäntö sallii mikrotuottajan liittymisen, mutta jos ylijäävälle sähkölle ei ole ostajaa, jää tuotetun sähkön taloudellinen hyöty pieneksi.

Mikrotuotannon edellytyksiä toimia sähkömarkkinoilla tulisikin parantaa, jotta uusiutuvan sähköenergian tuotanto saataisiin laajasti käyttöön.

Nollaenergiatalo on rakentajan investointi tulevaisuuteen

On lähes varmaa, että energian hinta nousee, sillä siihen kohdistuu sekä ympäristö- että muita kustannuspaineita. Ainoa varma tapa pienentää rakennuksen elinkaarenaikaisia energiakustannuksia on rakentaa energiatehokkaammin. Nollaenergiarakentaminen on rakennuskustannuksiltaan hieman normirakentamista kalliimpaa, mutta todennäköisesti kannattava investointi nykyisessä energiapoliittisessa ilmastossa.

Lisätietoja: www.ensto.fi

Teksti Matti Rae, Ensto Finland Oy
Kuva Ensto