Tuulivoimalla on merkittävä kasvupotentiaali

Tuulivoimaloiden koko ja tehokkuus ovat kasvaneet nopeasti viime vuosina, ja samalla tuulivoiman kustannukset ovat laskeneet huomattavasti. Suomessa tuulivoiman osuus sähkön kokonaishankinnasta on vielä melko pieni, mutta kasvaa nopeasti. Mahdollisia tuotantoon sopivia alueita on runsaasti.

Tuulivoima on lähes päästötöntä energiaa

Tuuli syntyy, kun ilma liikkuu ilmamassojen lämpötila- ja paine-erojen seurauksena. Tuulivoimakin on siis alun perin lähtöisin auringosta. Tuulivoimalan toiminta perustuu ilman liikkuviin molekyyleihin, joiden liike-energia muutetaan pyörimisenergiaksi tuulivoimalan siipien avulla. Siivet pyörittävät generaattoriin kytkettyä akselia ja generaattorissa pyörimisenergia muutetaan sähköksi. Tuulivoimalla saatu sähkö johdetaan muuntajaan ja edelleen sähköverkkoon. [1]

Fossiilisista polttoaineista irtautuminen edellyttää energiajärjestelmän merkittävää sähköistämistä ja tässä päästöttömällä sähköllä kuten tuulivoimalla on suuri rooli. [2] Tuulivoimala tuottaa noin puolessa vuodessa energiamäärän, joka kuluu sen rakentamiseen ja käytöstä poistoon. [3] Tämän jälkeen tuotanto on käytännössä päästötöntä. Tuulivoiman elinkaaren aikaiset kasvihuonekaasupäästöt ovatkin energiamuodoista alhaisimpia. [4]

Tuulivoiman osuus Suomen energiantuotannossa on vielä pieni

Tuulivoimalla tuotetaan noin kaksi prosenttia kaikesta Suomessa käytetystä energiasta [5] ja noin 7 prosenttia käytettävästä sähköstä. [6] Tuulivoimaloiden koko ja teho ovat kasvaneet, mikä on laskenut tuulivoiman tuotantokustannuksia.  Nykyään tuulivoimahankkeita toteutetaan Suomessa yhä enemmän markkinaehtoisesti ilman valtion taloudellista tukea. [7] Tuulivoimalat ovat Suomessa teholtaan nykyään keskimäärin 2-3 MW, suurimpien ollessa 5 MW. Tätäkin suuremmat tuulivoimalat voivat tulevaisuudessa yleistyä, kun tuulivoimaa rakennetaan enenevissä määrin merelle. [8] Tuulivoimalan suunniteltu käyttöikä on 20-30 vuotta, jonka aikana osia täytyy vaihtaa tai korjata. [1] Voimalan käyttöiän päätyttyä tuulivoimalassa käytetyt raaka-aineet voidaan nykyään kierrättää lähes 80-prosenttisesti, metalliosien kohdalla jopa 100-prosenttisesti. [9]

Käynnistyäkseen tuulivoimalaitos vaatii noin 3 m/s tuulen. Laitoksen teho lisääntyy tuulen nopeuden kasvaessa. Kun tuulen nopeus kasvaa 15-25 metriin/s tehoa voidaan joutua rajoittamaan. Yleensä laitos pysähtyy itsestään yli 25-30 m/s tuulen nopeuksissa laitevaurioiden välttämiseksi. [1]

Olosuhteet tuulivoiman tuotannolle ovat Suomessa varsin hyvät. Tuulisuuden kannalta parhaita sijainteja ovat saaristo, rannikot ja tunturit. [7] Suomessa on toteutettu Tuuliatlas-niminen, tietokonemallinnukseen perustuva tuulisuuskartoitus (kuva 1). Internet-pohjaisen karttaliittymän avulla voidaan tarkastella tuuliolosuhteita kuten tuulen voimakkuutta, suuntaa ja turbulenttisuutta, koko Suomen alueella paikkakohtaisesti. Tuuliatlas toimii apuvälineenä esimerkiksi tuulivoimarakentajille ja kaavoittajille arvioitaessa voimaloiden sijoittamista ja tuotantomahdollisuuksia eri alueilla. 

Tuuliatlaksen käyttöliittymä

Kuva 1. Tuuliatlas tarjoaa tietoa koko Suomen tuuliolosuhteista. [10]

Tuuliolosuhteiden lisäksi voimaloiden sijoittamiseen vaikuttavat merkittävästi myös sosiaaliset näkökulmat ja asutuksen läheisyys. [11] Tuulivoiman hyväksyttävyyttä voidaan edistää muun muassa hyvällä vuorovaikutuksella paikallisten asukkaiden kanssa [12] sekä lisäämällä tuulivoiman paikallista omistusta. [13]

Tuulivoimalat muuttavat maisemaa

Tuulivoimalat erottuvat maisemassa selvästi suuren kokonsa ja poikkeavan muotonsa vuoksi. Tuulivoimaloiden visuaalinen vaikutus maisemaan riippuu siitä, miten ne suhteutuvat maiseman luonteeseen, ominaispiirteisiin ja arvoihin. Yleisesti katsotaan, että tuulivoimalat sopivat parhaiten maisemiin, jotka jo ennestään sisältävät ihmisen tekemiä rakennelmia ja teollisuustyyppistä maankäyttöä. Tällöin ei synny samanlaista maisemallista ristiriitaa kuin rakentamattomassa ympäristössä. [14]

Tuulivoimalat tuottavat ääntä, jonka häiritsevyyden eri ihmiset kokevat eri tavoin. Voimaloiden tuottaman äänen voimakkuuteen vaikuttavat muun muassa tuulen voimakkuus ja suunta, sääolot, maaston muodot ja kasvillisuus. [15] Melutasot tuulivoimaloiden läheisyydessä ovat pienempiä kuin esimerkiksi liikenneympäristöissä, mutta äänenpaineen jaksollinen vaihtelu lisää äänen häiritsevyyttä. [16]

Tuulivoimalat tuottavat sekä kuultavaa ääntä että niin sanottuja infraääniä, jotka jäävät enimmäkseen ihmisen kuuloalueen ulkopuolelle. Tutkimusten perusteella voimaloiden äänitaso on yhteydessä siihen, kuinka häiritsevänä ääni koetaan. Erot ovat kuitenkin suuria yksilöiden ja tuulivoima-alueiden välillä. Tieteellistä näyttöä kuultavan äänen tai kuuloalueen ulkopuolelle jäävien infraäänien vaikutuksista sairauksien esiintymiseen ei ole löydetty. Tutkimusta aiheesta on toistaiseksi kuitenkin vähän, ja lisätutkimus on siten perusteltua. [16]

 

18.12.2020 (Päivitetty)

Lähteet

  1. Motiva Oy. 13.11.2020 (päivitetty). Tuulivoimateknologia. [Viitattu 9.12.2020] https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energia/tuulivoima/tuulivoima_suomessa/tuulivoimateknologia
  2. Ohrling, T., Temmes, A., & Lovio, R. 2020. Sähköistyvä lämmitys. Lämmityksen sähkönkulutus ja lämpöpumput. Aalto-yliopiston julkaisusarja. Kauppa + Talous 5/2020. https://aaltodoc.aalto.fi/bitstream/handle/123456789/59154/isbn9789526401638.pdf?sequence=1&isAllowed=y
  3. Haapala, K.R. 2014. Comparative life cycle assessment of 2.0 MW wind turbines. International journal of sustainable manufacturing 2014 Vol. 3, No. 2. http://www.inderscience.com/offer.php?id=62496
  4. Koffi B, Cerutti A.K., Duerr M., Iancu A., Kona A., Janssens-Maenhout G., Covenant of Mayors for Climate and Energy: Default emission factors for local emission inventories 2017. JRC Technical Reports. European Commission. https://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/JRC107518/jrc_technical_reports_-_com_default_emission_factors-2017.pdf
  5. Tilastokeskus. 30.9.2020. Liikennepolttoaineiden kulutus romahti koronakeväänä. [Viitattu 9.12.2020] https://www.stat.fi/til/ehk/2020/02/ehk_2020_02_2020-09-30_tie_001_fi.html
  6. Tilastokeskus. 28.4.2020 (päivitetty). Energia. https://www.stat.fi/tup/suoluk/suoluk_energia.html
  7. Alm, M. 2020. Toimialaraportit. Uusiutuva energia – kohti hiilineutraalia tulevaisuutta. TEM Toimialaraportit 2020:1. Työ- ja elinkeinoministeriö. https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/handle/10024/162568
  8. Motiva Oy. 7.8.2020 (päivitetty). Tuulivoima. [Viitattu 9.12.2020] https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energia/tuulivoima
  9. Motiva Oy. 7.8.2020 (päivitety). Tuulivoimaloiden purkaminen. [Viitattu 9.12.2020] https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energia/tuulivoima/tuulivoimaloiden_purkaminen
  10. Suomen tuuliatlas. Ilmatieteen laitos. [Viitattu 11.12.2020] http://tuuliatlas.fmi.fi/fi/
  11. Rinne, E., Miettinen, J. J., Turkia, V., & Rissanen, S. 2019. Tuulivoiman sijoitteluun vaikuttavat monet tekijät: Haastatteluyhteenveto vuodelta 2016. VTT Technical Research Centre of Finland. https://cris.vtt.fi/en/publications/tuulivoiman-sijoitteluun-vaikuttavat-monet-tekij%C3%A4t-haastatteluyht
  12. Akordi 2019. Tuulivoiman hyväksyttävyyshuoltamot - Mitä opittiin? https://akordi.fi/wp-content/uploads/Hyv%C3%A4ksytt%C3%A4vyyshuoltamot_mit%C3%A4-opittiin_27112018.pdf
  13. Temmes, A., Heiskanen, E., Auvinen, K., Hildén, M., Hyysalo, S., Jalas, M. & Lovio, R. 7.2.2019. Politiikkasuositus: Puhtaita energiaratkaisuja on edistettävä määrätietoisesti.
  14. Ympäristöministeriö 2016. Maisemavaikutusten arviointi tuulivoimarakentamisessa. Suomen ympäristö 1/2016. Ympäristöministeriö. https://helda.helsinki.fi/handle/10138/160313
  15. Motiva Oy. 7.8.2020 (päivitetty). Tuulovimalan äänet. [Viitattu 9.12.2020] https://www.motiva.fi/ratkaisut/uusiutuva_energia/tuulivoima/tuulivoiman_ymparisto-_ja_muut_vaikutukset/tuulivoimalan_aanet
  16. Työ- ja elinkeinoministeriö 2017. Tuulivoimaloiden tuottaman äänen vaikutukset terveyteen. Työ- ja elinkeinoministeriön julkaisuja 28/2017. https://julkaisut.valtioneuvosto.fi/bitstream/handle/10024/80067/TEMrap_28_2017_verkkojulkaisu.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Tuottajatahot