Lastinkäsittelyä Mussalon satamassa. Kuva: NELI


Xamkissa kehitettiin malli satamien energiankulutukseen seurantaan

Vähähiiliset satamatoiminnot -hankkeessa kehitellyssä energianseurantamallissa simuloidaan laskennallisesti sataman energiankulutusta.

Suomen satamille suunnattu energianseurantamalli kuvaa satamatoimintoja merkittävien energiankulutuskohteiden näkökulmasta. Tarkastelussa on kulutuskohteet niin sähkön, lämmön kuin polttoaineidenkin osalta. Energianseurantamalli on energiankulutuksen simulointimallinnus, jossa kulutukset ovat laskennallisia perustuen useisiin standardeihin, ohjeistuksiin, fysiikan perusilmiöihin, osittain oikeisiin kulutustietoihin sekä eri valmistajien materiaaleihin.

Energiantarve satamissa

Suomessa satamien toimintaolosuhteet ovat haasteelliset, ääripäinä talven pimeät ja kylmät ajat sekä kesän valoisat ja jopa kuumat olosuhteet. Monet itse sataman infrastruktuurin ylläpitämiseen vaadittavat sähkönkuluttajat joko toimivat ainoastaan tai enimmäkseen talviaikaan, näistä suurimpana kulutuskohteena sataman valaistus, jonka on oltava vähintäänkin turvallisuussyistä jatkuvasti riittävää. Myös sulatus- ja lämmitysjärjestelmät toimivat pääsääntöisesti talvisin. Operaattoreiden sähkönkulutuksessa ei ole juurikaan vuodenajasta johtuvaa vaihtelua.

Lämmöntarpeen osalta vuodenajalla on suuri merkitys. Kesällä ja keväällä auringon lämmittäessä, sekä ilman ollessa muutenkin lämpimämpää, tuotua lämpöenergiaa ei juuri vaadita. Talvella lämpöenergiantarve taas kasvaa. Satamissa energiaa lämmön muodossa käytetään lähinnä rakennusten ihanteellisen sisäilmaston ylläpitämiseen. Polttoaineita satamissa käytetään vuoden ympäri samankaltaisesti.

Energianseurantamallin kehitystyö

Energiankulutuksen arvo satamassa kohoaa kulutuskohteista ja niiden lukumäärästä riippuen sadoista tuhansista aina useisiin miljooniin euroihin vuodessa; pääsääntöisesti mitä enemmän tavaraa liikkuu, sen suurempi on satama ja sitä suurempi energiankulutus. Esimerkiksi sähköntarve onkin usein täysin riippuvainen lastin liikkumisesta; nostureita, kuljettimia, pumppuja, saattolämmitystä ja maasähköä tarvitaan monesti vain laivan tai junan ollessa satamassa.

Vähähiiliset satamatoiminnot -hankkeessa luotu energianseurantamalli on niin kutsuttu demo, josta kehitystyö oikeastaan voisi vasta alkaa. Tätä demo-versiota on esitelty menestyksekkäästi niin satamien toimitusjohtajille kuin operaattoreiden edustajillekin.

Esimerkiksi Loviisan Satama Oy:n toimitusjohtaja Tiina Vepsäläinen näkee energianseurantamallin hyödylliseksi työvälineeksi satamassa, valmistuessaan mallinnusta voisi käyttää ympäristöraportoinnin työkaluna. Mallin avulla voitaisiin myös vertailla laskennallista, simuloitua kulutusta sekä oikeaa, laskutettua kulutusta toisiinsa ja näin todeta mahdolliset säästöpotentiaalit helposti.

Rahoitus, kumppanit ja projektin kesto

Hankkeen päähakijana toimii Meriturvallisuuden ja -liikenteen tutkimuskeskus Merikotka, kumppaneina ovat Turun yliopiston Brahea-keskuksen Merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskus, Turun ammattikorkeakoulu ja Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu.

Hanketta rahoittavat Euroopan Unionin aluekehitysrahasto, Kymenlaakson liitto, HaminaKotka Satama Oy, Loviisan Satama Oy, Kotkan kaupunki, Turun Yliopiston Brahea-keskuksen Merenkulkualan koulutus- ja tutkimuskeskus, Turun ammattikorkeakoulu ja Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu. Hanke toteutetaan ajalla 1.4.2015-30.6.2017 ja hankkeen budjetti on 489 604 euroa. 

Kirjoittanut Minna Lindroos

Kirjoittaja työskentelee Vähähiiliset satamatoiminnot -hankkeen projektityöntekijänä Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa.