10 faktaa, jotka sinun tulee tietää tuulivoimasta

Hiilineutraalin yhteiskunnan saavuttamiseksi yhä suurempi osa teollisuuden, liikenteen ja lämmityksen käyttämästä fossiilisesta energiasta tulee korvata puhtailla tuotantomuodoilla, kuten tuulivoimalla tuotetulla sähköllä. Tuulivoiman tuotanto onkin kasvanut Suomessa merkittävästi viime vuosina ja teknologinen kehitys on kasvattanut voimaloiden tuotantokapasiteettia.

Mutta miksi tuulivoimaan investoidaan Suomessa niin paljon? Mikä tekee siitä hyvän energiantuotantomuodon? Entä onko tuulivoimassa huonoja puolia? Paljonko tuulivoimaa tuotetaan vuodessa? Vastauksia näihin ja muihin kysymyksiin löydät tästä blogista, sillä olemme koonneet yhteen kymmenen mielenkiintoista faktaa tuulivoimasta.

 

1. Tuulivoiman potentiaali on ehtymätön

Potentiaali on rajaton siinä mielessä, että maapalloltamme ei tuuli lopu. Ehtymättömän potentiaalinsa ansiosta tuulivoima onkin hyvin merkittävä uusiutuvan energian lähde. Kun tuotetaan sähköä tuulesta, ei fossiilisia polttoaineita tarvita, jolloin myöskään päästöjä ei tuotannossa vapaudu ilmaan, maahan tai veteen. Laskelmien mukaan myös tuulivoimalan rakennusvaiheen päästöt kompensoituvat uusiutuvalla energialla viimeistään puolen vuoden kuluttua siitä, kun tuulivoimalan sähköntuotanto alkaa.

2. Tuulivoiman tuotanto

Yksi nykyaikainen turbiini voi tuottaa vuodessa jopa 20 GWh sähköä. Tämä tarkoittaa noin tuhannen sähkölämmitteisen omakotitalon vuosikulutusta. Teknologinen kehitys on lisännyt tuuliturbiinien tuotantoa, ja nykyiset voimalat tuottavatkin jopa kymmenkertaisen määrän sähköä kuin 2000-luvun alussa rakennetut turbiinit. Kun turbiinien ja roottoreiden kokoa on pystytty kasvattamaan järkevästi yhä suuremmiksi ja tehokkaammiksi, on tämä myös lisännyt kunkin tuuliturbiinin tuotantoa.

Mitä korkeammalla on, sitä enemmän tuulee. Eli mitä korkeampi turbiini, sitä enemmän se tuottaa energiaa. Voimaloiden ulkonäkö jakaa mielipiteitä, mutta maisemavaikutuksia on pyritty lieventämään turbiinien sijoittelulla. Perinnemaisemien kohdalla varmistetaan, etteivät turbiinit heikennä alueen maisema-arvoja.

Myös turbiinin rakenne vaikuttaa tuotetun energian määrään. Turbiinien lapojen valmistaminen lasi- ja hiilikuidusta tekee niistä entistä kestävämpiä ja kevyempiä. Tämä on mahdollistanut myös lapojen pidentämisen, mikä kasvattaa turbiinien tuottaman energian määrää.

3. Tuulivoimalan käyttöikä

Yhden yksittäisen tuulivoimalan elinkaari on noin 20-35 vuotta. Kun voimala tulee elinkaarensa päähän, torni ja muut metalliosat kierrätetään. Myös lapojen kierrätykseen on jatkuvasti kehitteillä uusia ratkaisuja. Kun turbiini on purettu, voidaan alue ennallistaa tai kierrätettävän turbiinin tilalle voidaan mahdollisesti rakentaa uusi tuulivoimala.

4. Tuulivoimalla tuotettu sähkö on edullisempaa muihin tuotantomuotoihin verrattuna

Tämä johtuu siitä, että tuulivoimalan rakentaminen on yleisesti melko kustannustehokasta. Tuulivoima ei vaadi polttoainetta, ainoastaan tuulisen sään. Tuotantokustannusten laskuun on vaikuttanut etenkin tuuliturbiinitekniikan kehitys: uudet korkeammat voimalat saavuttavat paremmat tuuliolosuhteet ja niiden suuremmat lavat kasvattavat yksittäisen tuuliturbiinin tuottaman sähköenergian määrää. Myös tuulivoiman huoltokulut ovat suhteellisen alhaiset verrattaessa muihin energian tuotantomuotoihin.

Valtaosa Pohjoismaissa kulutetusta sähköstä ostetaan Pohjoismaiden yhteisestä sähköpörssistä NordPoolista. Sähköpörssissä käydään kauppaa siten, että pörssissä sähkön tuottajat myyvät sähköä sen kuluttajille, esimerkiksi teollisuuden toimijoille tai sähkön myyntiyhtiöille, ja näin vuorokauden jokaiselle tunnille määräytyy hinta kysynnän ja tarjonnan mukaan. Sähköpörssin tavoitteena on siis löytää seuraavan päivän jokaiselle tunnille edullisin sähkön markkinahinta, jolla kysyntä saadaan tyydytettyä.

Seuraavan päivän sään ollessa tuulinen on tuotantokustannuksiltaan edullista tuulivoimaa saatavilla paljon. Kysyntään vastaamiseksi kalliimpia tuotantomuotoja tarvitaan tällöin vähemmän. Vuositasolla tuulivoiman lisärakentamisella on siis sähkön markkinahintaa alentava vaikutus. Sähkön markkinahintaan vaikuttavat kuitenkin monet muutkin tekijät tuulisen sään ja tuulivoiman tuotantomäärän lisäksi. Esimerkiksi kulutuksen kasvaessa ja kysynnän ollessa tavanomaista suurempaa, ei tuulinen sää välttämättä riitä takaamaan edullista sähkön hintaa.

5. Tuulettomina päivinä sähkön riittävyys varmistetaan vesivoiman avulla

Vesivoima on joustava ja säätöominaisuuksiensa puolesta otollinen kumppani tuulivoimalle, ja niillä molemmilla tuotetaan puhdasta, uusiutuvaa energiaa. Säätövoima tarkoittaa sitä, että vesivoiman tuotantoa voidaan kasvattaa tai vähentää tarpeen mukaan esimerkiksi silloin, kun ei tuule, eivätkä tuuliturbiinit tuota sähköä. Pohjoismaiden yhteinen sähkömarkkina takaa sen, että säätövoimaa saadaan niin suomalaisilta, ruotsalaisilta kuin norjalaisiltakin vesivoimalaitoksilta. Vesivoiman tuotannossa hyödynnetään myös ”vihreitä akkuja” eli varastoidaan vettä säännösteltyihin järviin, joista sitä voidaan juoksuttaa voimalaitoksille, kun sähkön tarve kasvaa. Voit tutustua Fortumin vesivoimaloihin täällä.

On kuitenkin tärkeää muistaa, että sähköjärjestelmässä tarvitaan edelleen monenlaista puhdasta energiaa, eikä tuotantoa voida rakentaa vain yhden tuotantomuodon, kuten tuulivoiman varaan. Sähköjärjestelmä tarvitsee erilaisia tuotantomuotoja: ydinvoiman kaltaista tasaista sähköä, vesivoiman kaltaista säätövoimaa sekä tuulivoiman tarjoamaa suurta, mutta vaihtelevaa tuotantokapasiteettia. Näin sähkön saatavuus varmistetaan vuorokauden jokaisena hetkenä. Tulevaisuuden ratkaisuja ovat myös esimerkiksi vihreä vety ja energian varastointiratkaisut, jotka lisäävät sähköjärjestelmän joustavuutta.

 

6. Tuulivoiman tuotanto nyt

Tuulen pitää puhaltaa vähintään 3 metriä sekunnissa, jotta tuuliturbiinin roottorin lavat saadaan liikkeelle ja sähköntuotanto alkaa. Tuulivoimalat tuottavat sähköä vaihtelevassa määrin noin 90 % vuoden tunneista. Tuulivoima perustuu siis tuulen liike-energian vangitsemiseen. Kun turbiinin roottori on käännetty kohti tuulta, lavat eli lentokonemaiset siivet on säädetty sopivaan kulmaan ja tuuli osuu lapoihin, alkaa roottori pyöriä. Roottori puolestaan pyörittää voimalan akselia ja vaihteiston kautta generaattoria, jonka avulla pyörimisenergia muutetaan sähköksi. Sitten se johdetaan vaihtosuuntaajaan ja muuntajan kautta tuulipuiston sähköasemaan ja siitä edelleen sähköverkkoon. Sähköverkosta sähkö siirtyy sinne, missä sähköä kulutetaan, kuten kodeissa, yrityksissä ja sähköautojen latauspisteissä.

Fortumilla on 345 megawatin (MW) tuulivoimakapasiteetti yhdessä kumppaneidemme kanssa Suomessa, Ruotsissa ja Norjassa.

Yhteensä käynnissä olevia tuulipuistoja on viisi: Norjassa Nygårdsfjellet, Ånstadblåheia ja Sørfjord, Ruotsissa Solberg ja Suomessa Kalax Närpiössä. Se on Fortumin rakentama ensimmäinen suuren kokoluokan tuulivoimapuisto Suomessa.

7. Merituulivoima Suomessa

Yksittäinen merellä sijaitseva tuuliturbiini tuottaa yleensä enemmän sähköä kuin maalla sijaitseva turbiini. Tämä johtuu siitä, että merellä tuulee enemmän. Tuulipuistot rakennetaan tuulisille paikoille, joissa useat tuuliturbiinit on sijoitettu lähekkäin. Puistot voivat sijaita maalla tai merellä, mutta merituulivoiman rakentaminen on haastavampaa, sillä Pohjoismaissa merituulivoiman suunnittelussa täytyy huomioida esimerkiksi meren jäätyminen.

8. Tuulivoima on Suomen kolmanneksi suurin uusiutuvan sähkön tuotantomuoto

Tuotantokapasiteetti vuonna 2022 oli 11,5 terawattituntia (TWh), mikä on 16,7 % kaikesta Suomen sähköntuotannosta. Tuulivoiman tuotantokapasiteetin myös odotetaan kasvavan merkittävästi 2020-luvulla, sillä Suomessa on erinomaiset olosuhteet tuulivoimalle maalla ja tuotanto on kannattavaa ilman valtion tukea.

Suomi pyrkii myös edelläkävijyyteen matkalla kohti hiilineutraaliutta ja tämä tarkoittaa fossiilisen energian korvaamista puhtailla tuotantomuodoilla tuotetulla sähköllä tai siitä tehdyllä vihreällä vedyllä. Tuulivoiman rakentaminen on nopea ja kustannustehokas keino lisätä puhtaan sähkön määrää, jonka tarve kasvaa jatkuvasti yhteiskunnan sähköistyessä. Siksi Fortumilla on useita kehitysprojekteja uuden tuulivoiman rakentamisessa koko Suomessa, erityisesti länsirannikolla. Fortumilla on rakenteilla tällä hetkellä 380 MW:n Pjelaxin tuulipuisto Pohjanmaalla yhdessä energiayhtiö Helenin kanssa. Tämän lisäksi Fortumilla on luvituksessa ja ympäristövaikutusten arviointiprosessissa tuulivoimapuistoja yli 1 100 MW:n edestä. Tutustu Fortumin tuulivoimapuistoihin.

9. Tuulivoiman haitat ja ympäristövaikutukset

Tuulivoiman ympäristövaikutukset ja haitat arvioidaan huolellisesti suunnitteluvaiheessa. Ympäristövaikutuksia ovat voimalan lentoestevalaistus, jolla vältetään lentokoneiden ja helikoptereiden törmäykset, valovälke, jota syntyy auringon paistaessa turbiinin lapojen takaa, sekä melu. Lisäksi tuulipuistoa kytkemiseksi sähköverkkoon rakennetaan voimalinja, joka voi vaatia puiden kaatamista. Metsää tarvitsee kuitenkin kokonaisuudessaan kaataa melko pieneltä alueelta ja tuulivoima-alueesta vain noin 2 prosenttia tulee tuulivoimaloiden, huoltoalueen ja teiden käyttöön. Näin ollen suurin osa tuulipuiston alueesta jää alkuperäiseen maa-, metsätalous- tai harrastekäyttöön.

Tuulivoimalat ovat melko korkeita, joten niiden ulkonäkö jakaa myös mielipiteitä. Negatiivisia maisemavaikutuksia lievennetään turbiinien sijoittelulla. Perinnemaisemien kohdalla voimalat suunnitellaan siten, etteivät ne heikennä maisema-arvoja.

 

10. Kuinka kauas tuulivoimala kuuluu

Tuulivoimalaa suunniteltaessa varmistetaan mallinnusten avulla, ettei 40 desibelin meluraja ylity asutuksen lähellä. Tämä äänenvoimakkuus vastaa kirjaston äänimaisemaa. Myös valovälkkeen vaikutusta lievennetään rajoittamalla välkkeen ajallista kestoa. Tuulivoimahankkeiden kohdalla tulee käydä läpi lakisääteinen ympäristövaikutusten arviointiprosessi, eli arvioida ja suunnitella, kuinka hankkeen paikallisia vaikutuksia ihmisiin, luontoon ja ympäristöön voidaan vähentää.

Yllä mainittujen ympäristövaikutusten lisäksi tuulivoimalla on suuri positiivinen ympäristövaikutus, sillä se on päästötön energian tuotantomuoto. Näin ollen tuulivoiman rakentaminen vähentää energian tuotatotarvetta saastuttavimmilla tuotantomuodoilla.