Kaupunki 3.0: Rakennetun ympäristön energiaoptimointia datan avulla
Kaupungeissa ja seutualueilla tarvitaan ratkaisuja, joiden avulla rakennukset, asuinalueet, liikennevälineet ja asukkaat voivat verkostomaisesti ja helposti optimoida yhdessä energiankäyttöään dataa hyödyntämällä. Hankkeessa kehitettiin datan yhteiskäytön infrastruktuureja ja oppeja verkostomaisesta yhteistyöstä rakennus-, energia- ja liikennetoimialoilla.
Mistä on kyse?
Energiakriisi, rakennusten korjausvelka ja vihreän siirtymän eteneminen ovat aiheuttaneet muutospainetta rakennetussa ympäristössä, liikenteessä ja energia-alalla. Kuluttajille ja kiinteistönomistajille on yhä tärkeämpää löytää energiatehokkuutta parantavia ratkaisuja. Energiatehokkuuden parantaminen rakennetussa ympäristössä on monimutkainen haaste, jonka ratkomiseen tarvitaan eri datalähteiden hyödyntämistä ja niiden toimimista yhteen, dataohjautuvuutta ja eri toimialojen rajat ylittävää yhteistyötä.
Energiaoptimoinnilla tarkoitetaan energiankulutukseen vaikuttavien ratkaisujen etsimistä ja niiden sovittamista yhteen parhaaksi mahdolliseksi kokonaisuudeksi. Rakennuksissa on kyettävä kytkemään talotekniikka, energian tuotantojärjestelmät ja sähköautojen lataus yhteentoimivaksi järjestelmäksi. Kun rakennusten omat ja niitä ympäröivät energiajärjestelmät kytketään toisiinsa yhä vahvemmin, tarvitaan avuksi datan standardointia ja datan jakamista yhteistyössä eri toimijoiden ja toimialojen välillä.
Datan tehokkaampi yhteiskäyttö eri toimijoiden välillä voi on hyödyksi, kun meidän on vastattava yhteiskuntiemme suuriin muutoshaasteisiin ja ratkaisut vaativat usean eri toimijan yhteistyötä. Energiaoptimoinnin parantaminen datan avulla onkin tästä hyvä esimerkki.
Kaupunki 3.0 -hankkeessa on pyritty vahvistamaan kiinteistö- ja energia-aloilla toimivien organisaatioiden dataohjautuvuutta ja siinä on kerätty oppeja ekosysteemisen eli verkostomaisen työskentelytavan mahdollisuuksista näillä aloilla. Samalla hankkeessa on tehty näkyväksi, mitä dataa on saatavilla ja mitä hyödyllisiä käyttökohteita sillä voisi olla.
Hanke on osa Sitran luotsaamaa kansallista datatalouden tiekarttatyötä, joka tarjoaa näkemyksiä muun muassa kokeilujen kautta datapohjaisten liiketoimintamallien rakentamiseen ja datan hyödyntämiseen yhteiskunnan ja talouden kehittymiseksi. Tiekarttatyössä yhteiset datainfrastruktuurit on tunnistettu keskeiseksi osa-alueeksi, jolla muutoksia on saatava aikaan, jotta Suomen kilpailukyky voisi vahvistua ja voitaisiin löytää uusia kasvun lähteitä.
Mitä teemme?
Hankkeessa on kehitetty yhden esimerkkirakennuksen datapohjaista energiaoptimointia ja selvitetty, miten rakennusten omat ja niitä ympäröivät energiajärjestelmät kytkeytyvät toisiinsa. Siinä on myös selvitetty, minkälaisia datainfrastruktuureja ja pelisääntöjä tarvitaan, jotta data voisi liikkua tehokkaasti rakennusten ja eri yritysten välillä sekä toimialalta toiselle.
Hankkeessa on pilotoitu avoimia datalähteitä yhdistävää digitaalista sovellusnäkymää, jonka avulla voidaan tarkastella esimerkkirakennuksen ominaisuuksia, kuten lämmitystä tai ilmanvaihtoa energiaoptimoinnin näkökulmasta. Dataa visualisoiva työkalu tuo yhteen kiinteistön omistajan, sijoittajan tai rahoittajan sekä asukkaan näkökulmat ja heidän tarvitsemaansa tietoa. Se helpottaa ratkaisujen ideointia ja mahdollisten dataa hyödyntävien soveltamiskohteiden löytämistä rakennetun ympäristön energiaoptimoinnissa.
Hankkeessa on kartoitettu rakennetun ympäristön sekä liikenne- ja energiatoimialoja yhdistävän dataekosysteemin perustaa, jolle kehitystoimintaa voidaan myöhemmin rakentaa esimerkiksi osana KIRA-kasvuohjelmaa. Tätä varten on tunnistettu eri toimialojen yritysten datan käytön mahdollisuuksia, datatarpeita, tarvittavaa osaamista sekä yrityksille verkostomaisesta yhteistyöstä koituvia liiketoimintahyötyjä.
Kuka on mukana?
Sitran rahoittama ja ohjaama hanke käynnistyi keväällä 2023. Kumppanina hankkeessa oli Rakennustietosäätiö.
Sitra avusti toimijoiden välisen yhteistyön rakentumista. Monialaisen yhteistyöverkoston eli ekosysteemin mahdollisten osallistujien kartoitukseen ovat osallistuneet useat toimijat rakennetun ympäristön sekä liikenne- ja energiatoimialoilta.
Missä mennään?
Hankkeen ensimmäinen pilottivaihe on saatu päätökseen ja sen tulokset on julkaistu. Sitran osuus hankkeessa päättyy syyskuussa 2023.
Hankkeessa on luotu datan käyttömahdollisuuksia kuvaava sovellusnäkymä.
Hankkeessa on selvitetty rakentamisen sekä liikenne- ja energiatoimialojen yritysten tarpeita haastatteluissa. Näiden pohjalta toimialoilla on tunnistettu lähes 30 mahdollista soveltamiskohdetta energiaoptimointiin dataa hyödyntämällä. Samalla on tunnistettu, mitä dataa, osaamista ja toimintamalleja tarvittaisiin soveltamiskohteiden käytännön toteutukseen.
Vaikuttavimmiksi soveltamiskohteiksi on tunnistettu:
- Rakennusten energialähteiden yhdistely ja optimointi investointikohteina
- Rakennusten kulutusjousto
- Rakennuksen elinkaaren aikaiset energiaoptimoidut toiminnot
![](https://www.sitra.fi/app/uploads/2023/09/kaupunki-3.0-valikoidut-kayttotapaukset-1-1024x589.jpg)
Pilotin oppeja on tarkoitus soveltaa seuraavaksi rakennushankkeessa tai -hankkeissa, joissa pilotoidaan energiaoptimoinnin parhaita käytäntöjä yhdistäviä soveltamiskohteita. Vastuutahot ovat Kiinteistö- ja rakentamisalan KIRA-kasvuohjelma ja Rakennustietosäätiö. Mikäli osallistuminen tähän vaiheeseen kiinnostaa, voit olla yhteydessä tutkimusjohtaja Tommi Arolaan Rakennustietosäätiössä (tommi.arola@rts.fi).
Jatkovaiheessa hankkeen on tarkoitus luoda myös pohjaa käytännön energiaoptimoinnin kehitykselle osana rakennuksen peruskorjausta niin, että korjausrakentamiseen voidaan yhdistää tutkimus-, kehitys- ja innovaatiotoimintaa.
Mitä on saatu aikaan?
Rakennetun ympäristön sekä energia- ja liikennealan datan liikkuvuutta vahvistavasta yhteistyöstä, digitaalisten ratkaisujen yhteentoimivuudesta sekä alaan vaikuttavasta sääntelystä on tehty ehdotus politiikkasuosituksiksi.
Materiaalit
Ehdotus politiikkasuosituksiksi (pdf) Rakennustietosäätiön sivuilla
Kaupunki 3.0 -hankkeen tulokset (pdf)