Loppuuko sähkö kovilla pakkasilla ja onko ilmalämpöpumpusta silloin hyötyä?

Kun ilmaista energiaa otetaan talteen ulkoilmasta, on kiistaton tosiasia, että pakkasen kiristyessä lämpöpumpun hyötysuhde heikkenee. Muuttuuko ilmalämpöpumppu tai ilma-vesilämpöpumppu siis hyödyttömäksi tai jopa energiajärjestelmän kannalta haitalliseksi kylmimpinä päivinä?

Ulkoilmaa lämmönlähteenä käyttävien lämpöpumppujen hyötysuhde on suurimman osan lämmityskaudesta erinomainen, sillä sekä Helsingissä että Sodankylässä lämpötila pysyttelee reilusti yli 200 päivän ajan vuodesta +10 ja -10 asteen välillä. Tällaisissa lämpötiloissa yhdellä kilowattitunnilla sähkö saadaan kotiin jopa 4–5 kilowattituntia lämpöä.

Mutta onko ilmalämpöpumpusta tai ilma-vesilämpöpumpusta hyötyä kovilla pakkasilla? Haastetta kannattaa tarkastella sekä tavallisen kotiaan lämmittävän suomalaisen että koko Suomen energiajärjestelmän näkökulmasta. 

Aloitetaan kotoa. Lyhyt vastaus on, että pakkaspäivät eivät romahduta kannattavuutta, vaikka lämpöpumpun hyötysuhde heikkeneekin. Paikkakunnasta riippuen lämmitystä tarvitaan vuodessa 240–300 päivän aikana. Viime vuosina pakkanen on käynyt ainakin hetkellisesti -20 astetta kireämpänä Turussa kerran vuodessa, Jyväskylässä keskimäärin kymmenenä päivänä ja Rovaniemellä 17 päivänä vuoden aikana. Vertailun vuoksi: Rovaniemellä vuorokauden alin lämpötila käy -10 ja +10 asteen välillä keskimäärin 212 päivänä vuodessa.

Lämpöpumpun hyötysuhde on moninkertainen suoraan sähkölämmitykseen verrattuna

Tavallisen sähköpatterin hyötysuhde on aina 100 prosenttia – jokainen ostettu ja maksettu kilowattitunti muuttuu lämmöksi. Lämpöpumpun hyötysuhde on suoraan sähkölämmitykseen verrattuna kuitenkin aivan toisella tasolla, siis satoja prosentteja. Lämmityskauden aikana ostetulla 3000 kilowattitunnilla sähköä voi tuottaa 9000 kilowattituntia lämpöä. Tätä ei muutama kireä pakkaspäivä muuksi muuta. 

Kun todellisia koko vuoden lämmityskustannuksia vertaillaan, niin ratkaiseva tekijä on lämpöpumpun koko lämmityskauden hyötysuhde. Uusissa, laadukkaissa ilmalämpöpumpuissa ja ilma-vesilämpöpumpuissa se on erinomainen. 

Todellisuudessa maailma ei ole aivan yksinkertainen edes yksittäisen omakotitalon näkökulmasta, sillä talossa ja lämmitysjärjestelmässä on monta muuttujaa. Kodin lämmönjakojärjestelmä, eristys, ilmanvaihto, huonejako ja ennen muuta asukkaiden omat tottumukset vaikuttavat huomattavasti energiantarpeeseen ja myös lämpöpumpun energiatehokkuuteen. Yhtä kaikki, lämpöpumppu on kuitenkin paras lämmönlähde, jolla voi vähentää ostoenergian tarvetta. 

Energiankulutus hallintaan ohjelmoitavilla ja etäohjattavilla laitteilla

Onko ilmalämpöpumpujen ja ilma-vesilämpöpumppujen käyttö järkevää koko energiajärjestelmän kannalta? Vuositasolla vastaus on jälleen ehdottomasti kyllä. Kotitalouksien käyttämästä energiasta 77 prosenttia käytetään tilojen ja käyttöveden lämmitykseen ja sitä energiantarvetta pienennetään lämpöpumpuilla merkittävästi. 

Kantaverkkoyhtiö Fingrid on kuitenkin varoittanut tulevana talvena sähköpulasta, joka voisi johtaa jopa kiertäviin sähkökatkoihin. Lämmityksen energiantarve luonnollisesti kasvaa pakkasen kiristyessä ja samalla ilmalämpöpumppujen ja ilma-vesilämpöpumppujen hyötysuhde heikkenee.

Sähköpulan uhatessa tarvitaan kysyntäjoustoa. Syyskuussa suomalaiset onnistuivat vähentämään sähkön kulutusta jo seitsemällä prosentilla edelliseen vuoteen verrattuna, 10 prosenttia merkitsisi jo lähes Olkiluoto 3:n tuotantotehoa. Koska sähkön kysyntähuiput osuvat aamuun ja iltaan, voidaan ennakoimalla vähentää huipputehojen tarvetta. 

Modernit lämpöpumput ovat ohjelmoitavia ja etäohjattavia laitteita, joilla energiankäyttöä on helppo hallita. Tällöin esimerkiksi yöllä kulutuksen ollessa pientä kotia voidaan hieman ylilämmittää ja aamulla muun kulutuksen kasvaessa ilmalämpöpumpun pyyntilämpötilaa voi pudottaa parilla asteella. Satojen tuhansien lämpöpumppujen avulla tällä on jo merkitystä koko maan energiankulutukselle.