Ilmastonmuutos teknisen työn opetuksessa

Ilmastonmuutos vaikuttaa ihmisten toimintaan ja luonnonympäristöihin nyt ja etenkin tulevaisuudessa. Teknisen työn asiasisällöistä ilmastonmuutos kytkeytyy kiinteästi ainakin  asumiseen, liikkumiseen, energiantuotantoon ja rakentamiseen liittyvissä kysymyksissä opettaen niihin liittyviä tietoja ja taitoja. Teknisen työn opetus onkin muiden oppiaineiden ohella merkittävässä roolissa ilmastonmuutos -ilmiön syvällisessä ymmärtämisessä ja ilmastoystävällisen maailman rakentamisessa.

Håkan Dahlström
Håkan Dahlström

Millainen on sinun hiilijalanjälkesi?

Zach Dischner
Zach Dischner

Asuminen, liikkuminen ja syöminen aiheuttavat valtaosan yksilön henkilökohtaisista ilmastopäästöistä. Päästöjen määrä vaihtelee huomattavasti yksilön elämäntavan mukaisesti. Ruoan aiheuttamia päästöjä käsitellään tarkemmin Open ilmasto-oppaan kotitalouden tekstissä, tässä tekstissä keskitytään teknisen käsityön kannalta olennaisempiin asumisen ja liikkumisen aiheuttamiin päästöihin.

Asuminen tuottaa kotitalouksien kasvihuonekaasupäästöistä 30 prosenttia. Asumisen suurimman ilmastovaikutuksen aiheuttaa asunnon lämmitys, jota seuraavat vedenkulutus ja asuntosähkö, kiinteistösähkö (eli taloyhtiön yhteisten tilojen sähkö) ja vähäisimpänä jätteet.

Asumisen ilmastovaikutusten kannalta ratkaisevinta on asumisen väljyys, eli kuinka monta neliötä asunnossa on asukasta kohden, sillä lämmitystarve riippuu suoraan tästä. Eri asumismuodoissa (kerrostalo, rivitalo, omakotitalo) energiatehokkuus on suunnilleen samaa luokkaa. Hyvin suunniteltujen ja rakennettujen uusien rakennusten energiankulutus on yleensä pienempi kuin vanhoissa taloissa, mutta toisaalta vanhan hirsitalon hirret toimivat hiilivarastoina ja vanhat talot on useimmiten tehty huolella ja aikaa kestämään. Lisäksi hyvin suunniteltujen korjaustöiden avulla vanhempienkin rakennusten energiatehokkuutta voidaan parantaa merkittävästi.

Rakennuksen tarvitsema vuotuinen energiamäärä on lämmitysenergian, sähköenergian ja mahdollisen jäähdytysenergian summa. Asuintalojen lämmönkulutuksesta yli puolet aiheutuu ilmanvaihdosta ja käyttöveden kulutuksesta. Veden kulutukseen kannattaa kiinnittää huomiota koska käyttöveden lämmitys vie paljon energiaa. Sähköstä kotitaloudet kuluttavat Suomessa lähes neljäsosan. Kotitaloussähkön kulutuskohteista suurimpia ovat kylmäsäilytys, valaistus, viihde-elektroniikka ja ruoanvalmistus.

Asumisen ilmastotekojen vaikuttavuus riippuu paljon esimerkiksi asunnon lämmitysjärjestelmästä, asumismuodosta, asunnon koosta ja kulutustottumuksista. Käyttötottumusten ja tavallisten hoitotoimenpiteiden kautta voidaan säästää lämpöenergiaa 5-20 %, vedenkulutusta 10-30 % ja sähköä 10-30 %. Nämä säästöt on saavutettavissa lähes ilman kustannuksia ja pienellä vaivannäöllä, opettelemalla uusia toimintatapoja, kuten sammuttamalla sähkölaitteet käytön jälkeen, tiivistämällä ikkunat kunnolla ja ottamalla lyhyempiä suihkuja. Lisäksi voidaan tehdä rakenteellisia parannuksia, mutta ne vaativat yleensä suurempia investointeja. Samalla asumiskustannukset kuitenkin pienenevät, rakennuksen arvo kasvaa, asumisviihtyvyys paranee ja hiilijalanjälki pienenee.

Yksittäiset suurimmat asumisen ilmastopäästöihin vaikuttavat toimenpiteet ovat vihreään, eli uusiutuvaa energiaa käyttävään sähköön vaihtaminen, kodin energiakartoituksen teettäminen ja sen myötä huomattujen parannustarpeiden korjaaminen, sekä maalämpöpumpun hankkiminen.

100 fiksua arjen tekoa tarjoaa 100 keinoa hyvään elämään maapallon kantokyvyn rajoissa. Kunkin yksittäisen teon ympäristövaikutus on laskettu ja luokiteltu vaikutusten koon mukaan.  https://www.sitra.fi/hankkeet/100-fiksua-arjen-tekoa/

Yle Kioskin Ilmastouutiset -video, jakso 10: Asumisen päästöt: https://areena.yle.fi/1-50083244 (kesto n. 6 min.)

Craig Sunter
Craig Sunter

Nykyään ihmiset liikkuvat Euroopassa päivittäin keskimäärin 40–50 kilometriä ja näistä matkoista 70–80 % taitetaan henkilöautoilla. Kotimaanliikenteen ilmastopäästöt muodostavat noin 20% maamme kokonaispäästöistä ja tieliikenteen päästöt ovat yli 70% kaikista liikenteen päästöistä. Autoilulla on lentämisen jälkeen suurimmat yksikköpäästöt kilometriä kohden. Hiilidioksidipäästöjen lisäksi autoilu aiheuttaa hiukkaspäästöjä, ruuhkia ja meluhaittoja.

Yksittäisen ihmisen liikkumisesta aiheutuviin päästöihin vaikuttaa eniten asuinpaikka. Haja-asutusalueilla etäisyydet ovat suurempia, joten jokapäiväisiä matkakilometrejä kertyy enemmän kuin tiiviissä kaupunkiympäristössä. Myös mökkeily ja matkailu kasvattavat suomalaisten liikkumisen päästöjä.

Auton tuottamien päästöjen määrään vaikuttavat huomattavastikin mm. sen koko ja ikä, sekä kuskin ajotyyli. Uuden pikkuauton päästöt voivat olla yli kaksi kertaa pienemmät verrattuna esimerkiksi vanhaan, suureen maastoautoon. Laskennallisesti yksityisauton päästöt ovat kuitenkin aina suuremmat verrattuna julkisen liikenteen aiheuttamiin päästöihin.

Joukkoliikennevälineiden päästötkin vaihtelevat. Suomessa VR, sekä Helsingin seudun paikallisliikenne HKL käyttävät raideliikenteessä uusiutuvilla energianlähteillä tuotettua sähköä, joten niiden laskennalliset päästöt ovat lähellä nollaa. Kaupunkiliikenteessä olevan linja-auton päästöt taas lähentelevät vähäpäästöisen henkilöauton päästöjä.

Henkilökohtaisia ilmastopäästöjään voi vähentää kävelemällä tai pyöräilemällä lyhyet matkat, sillä niistä ei synny päästöjä käytännössä lainkaan. Pidemmillä matkoilla kannattaa käyttää joukkoliikennevälineitä, kimppakyytejä tai taloudellisen ajamisen keinoja (autoilun ollessa välttämättömyys). Myös biokaasu- ja sähköautot, sekä sähkömopot ja -polkupyörät voivat mahdollistaa ilmastoystävällisemmän moottoriliikenteen. Teknisen työn tunnilla on lisäksi hyvä muistaa, että myös mm. soutu- ja purjevene, sekä kanootti ovat nollapäästöisiä kulkuvälineitä.

Yle Kioskin Ilmastouutiset -video, jakso 2: Liikkumisen päästöt: https://areena.yle.fi/1-50008398 (kesto n. 6 min., huom! jakso sisältää kiroilua) 


Materiaalivirroilla vaikutetaan ilmastonmuutokseen

Wagner T. Cassimiro "Aranha"
Wagner T. Cassimiro ”Aranha”

Ihmiskunta käyttää luonnonvaroja, kuten puuta, öljyä ja metalleja hyvin nopeaan tahtiin ja nopeammin kuin monet uusiutuvatkaan luonnonvarat ehtivät uusiutua. Nykyisen kulutustason ylläpitämiseen tarvittaisiin 1,3 maapalloa ja jos kaikki kuluttaisivat kuten suomalaiset, maapalloja tarvittaisiin jo neljä. Luonnonvarojen säästämisellä on kaksisuuntainen yhteys ilmastonmuutokseen: luonnonvarojen käyttö ja tuotantoprosessit voimistavat ilmastonmuutosta ja ilmastonmuutos taas vaikuttaa luonnonvarojen määrään, laatuun ja jakautumiseen muuttamalla mm. metsien kasvuvauhtia ja makean veden määrää maapallolla.

Elinkaariajattelussa otetaan huomioon tuotteen tai rakennuksen elinkaaren eri vaiheet alkaen raaka-aineiden tuottamisesta ja päätyen tuotteen käytöstä poistamiseen. Yleensä näkökulmana on kestävän kehityksen eri puolien toteutuminen elinkaaren eri vaiheissa.

Elinkaariarviot auttavat hahmottamaan luonnonvarojen käytön kokonaiskuvaa, jolloin voidaan välttää ongelmien siirtymistä yhdestä tuotantoketjun kohdasta toiseen.

Elinkaariajattelun yhteydessä puhutaan usein ekologisesta selkärepusta, joka tarkoittaa kaikkia luonnonvaroja, joita tarvitaan jonkin tuotteen koko elinkaaren eli valmistuksen, kuljetuksen ja käytön aikana. Hiilijalanjälki taas tarkoittaa jonkin tuotteen, toiminnan tai palvelun aiheuttamaa ilmastokuormaa eli sitä, kuinka paljon kasvihuonekaasuja tuotteen tai toiminnan elinkaaren aikana syntyy. Hiilijalanjälki muodostaa osan selkärepun painosta.

Käytettyjen luonnonvarojen määrä ei ole suorassa yhteydessä kasvihuonekaasupäästöjen määrän kanssa. Esimerkiksi terästehtaan päästöt ovat noin 1 800 kg CO2 tuotettua terästonnia kohden, kun massa- ja paperiteollisuuden hiilidioksidipäästöt ovat n. 300 kg CO2 tuotettua tonnia kohden.

Erilaisilla tuotteilla ja rakennuksilla luonnonvarojen kulutus keskittyy eri elinkaaren vaiheeseen. Esimerkiksi tekstiilien merkittävimmät ympäristövaikutukset syntyvät tekstiilin käyttövaiheessa sen pesu- ja silityskerroilla. Myös elektroniikka kuluttaa paljon energiaa käyttövaiheessaan, mutta merkittävämmät kokonaisympäristövaikutukset syntyvät tuotantovaiheessa: esimerkiksi yhden tietokoneen valmistus kuluttaa energiaa saman verran kuin sähkösaunan ämmittäminen kaksi kertaa viikossa seitsemän vuoden ajan. Lisäksi tarvitaan 1500 litraa vettä, lähes 240 kg fossiilisia polttoaineita, yli 20 kg kemikaaleja ja runsaasti erilaisia metalleja, joiden sivutuotteena syntyy tuhansia kiloja louhittua kiviainesta. Tietoa monien tuotteiden elinkaaren aikaisesta hiilijalanjäljestä tai selkärepun painosta on kuitenkin edelleen vaikeaa löytää.

Ympäristövaikutusten lisäksi elinkaariajattelussa otetaan huomioon elinkaaren aikaiset sosiaaliset vaikutukset, eli esimerkiksi työntekijöiden työolot.

Jim Larrison
Jim Larrison

Materiaalitehokkuus tarkoittaa materiaalien hyödyntämistä siten, että mahdollisimman pienillä resursseilla saadaan tuotettua mahdollisimman hyviä tavaroita ja palveluja. Myös painopisteen siirtäminen tavaroiden ostamisesta ja käytöstä kohti palveluiden ostoa ja käyttöä on osa materiaalitehokkuuden parantamista.

Suomessa talouskasvu on jo irtautunut luonnonvarojen käytön määrästä, mikä kertoo kasvavasta materiaalitehokkuudesta. Kansainvälisissä vertailuissa Suomen käyttämät materiaalivirrat ovat silti suuria johtuen materiaali-intensiivisestä tuotantorakenteestamme, viennin suuresta osuudesta ja rakentamiseen käytettävästä runsaasta luonnonvarojen määrästä.

Materiaalien ja tuotteiden kestävyyteen ja kierrätettävyyteen voidaan vaikuttaa eniten tuotteen suunnitteluvaiheessa. Materiaalitehokkaassa toiminnassa tavarat pitäisi pyrkiä valmistamaan mahdollisimman vähistä raaka-aineista, ja mahdollisimman kestäviksi. Käyttöikänsä lopussa tuotteiden tulisi olla kierrätyskelpoisia. Tuotantovaiheen ympäristövaikutuksiin voidaan vaikuttaa valitsemalla paras käytettävissä oleva tekniikka, sekä kierrättämällä valmistuksessa syntyvät sivuainevirrat.

Teollisuudessa tuotantovaiheen materiaalitehokkuus otetaan jo nyt hyvin huomioon, sillä siitä on saatavissa myös suoria kustannussäästöjä. Sen sijaan tuotteiden elinkaaren pidentäminen ja kierrätettävyys eivät aina ole yritysten intresseissä.

Kuluttajat voivat vaikuttaa omaan materiaalitehokkuuteensa ostamalla palveluja tavaroiden sijaan. Esimerkiksi erilaiset vapaa-ajantoiminnot liikuntaharrastuksista kulttuuriin tarjoavat vaihtoehtoisia kuluttamisen muotoja. Vuokraus voi olla myös hyvä vaihtoehto tuotteen ostamiselle ja omistamansa tuotteen elinkaarta voi pidentää huolehtimalla sen asianmukaisesta huollosta, sekä korjaamalla tai korjauttamalla rikkinäisen tuotteen sen sijaan että ostaisi uuden. Teknisen työn tunnit ovat hyvä paikka opetella korjaamistaitoja, tai ainakin siellä voidaan keskustella siitä, milloin tuote kannattaa uuden ostamisen sijaan korjata.

Ilmastopäästöjä voidaan parhaiten vähentää materiaalitehokkuutta lisäämällä metsä-, metalli- ja kemianteollisuudessa sekä kotitalouksien ja julkisen sektorin kulutuksessa. Vaikka rakennusala on Suomen suurin luonnonvarojen kuluttaja, ovat sen ilmastopäästöt pieniä verrattuna suurimpiin päästöjen aiheuttajiin. Toisin sanoen rakentamisen materiaalitehokkuuden parantamisella ei voida merkittävästi vähentää sen kasvihuonekaasupäästöjen kokonaismäärää.

Rakennusalaan lasketaan kuuluvaksi rakennusten lisäksi yhteiskunnan infrastruktuurin, kuten teiden rakentamista. Rakentaminen on kotimaisten luonnonvarojen suurin käyttäjä, mutta kuten edellä mainittiin, eivät sen hiilioksidipäästöt ole suurimpien päästöjen tuottajien tasolla. Kokonaisuudessaan noin kolmasosa Suomen kasvihuonekaasupäästöistä on peräisin rakentamisesta, rakennusten käytöstä sekä rakennusmateriaalien valmistamisesta.

Rakennusten elinkaari voidaan jakaa neljään vaiheeseen:

  1. tuotevaihe: raaka-aineen hankinta, kuljetus valmistukseen, tuotteen valmistus
  2. rakentaminen: kuljetus työmaalle, työmaatoiminnot
  3. käyttövaihe: tuotteen käyttö rakennuksessa, kunnossapito, korjaus, osien vaihto, laajamittaiset korjaukset, energiankäyttö, vedenkäyttö
  4. purkuvaihe: purkaminen, kuljetukset, purkujätteen käsittely ja loppusijoitus

Rakennusvaiheen ratkaisut vaikuttavat muun muassa rakennuksen lämmityksen energiatehokkuuteen, joten materiaali- ja energiatehokkuus on otettava rakentamisessa huomioon yhtä aikaa. Laadukkailla materiaalivalinnoilla voidaan vaikuttaa molempiin. Puurunkoisten rakennusten ilmastovaikutukset ovat tutkimusten mukaan pienimmät, mutta esimerkiksi rakennuksen käyttötarkoituksella on vaikutusta siihen, mikä rakennusmateriaali kannattaa valita.

Jotta ilmastopäästöt saadaan Suomessa riittävän nopeasti vähenemään, on välttämätöntä vauhdittaa rakennusten puhtaita energiaratkaisuja myös politiikkatoimin. Tämä voidaan tehdä mm. kiristämällä määräysten tasoa ja luomalla kannustimia uusien ja korjattavien rakennusten päästöjen vähentämiseksi. Erityisesti olemassa olevan rakennuskannan päästöjä on pienennettävä määrätietoisesti ilmastotavoitteiden saavuttamiseksi. Toisin kuin usein luullaan, eivät määräykset tällä hetkellä vielä ole Suomessa kovin tiukkoja. Tekniset ratkaisut puhtaisiin ratkaisuihin niin uudisrakentamisessa kuin saneerauksissa ovat kuitenkin jo olemassa.

Rakennuksen energiatehokkuutta (E-luku) kuvataan energiatodistuksessa, jossa kerrotaan rakennuksen energialuokitus. Todistukseen merkitty energialuokka tulee ilmoittaa esimerkiksi myynti- tai vuokrausilmoituksessa. Rakennuksen energialuokka määrittyy asteikolla A-G, jolloin A on energiatehokkain. Energialuokka määritellään laskennallisen e-luvun mukaan. E-luku ilmaisee rakennuksen laskennallisen ostoenergian kulutuksen neliömetriä kohden vuodessa. Jokaiselle energiantuottotavalle on oma kertoimensa, jolla energiamäärä kerrotaan.

Rakennuksen ilmastovaikutuksia tutkittaessa tulisi laskea ainakin rakennusmateriaalien valmistuksen hiilijalanjälki yhdistettynä rakennuksen E-lukuun. Hiilijalanjäljen ja E-luvun suhteen pohjalta voidaan laskea rakennuksen hiilitehokkuus. Hiilitehokkuuden ja rakennuskustannusten pohjalta voidaan edelleen laskea rakennuksen hiilitaloudellisuus. Näiden kahden kuvaajan avulla voidaan rakennuksen ilmastovaikutuksia optimoida suhteessa sen energialuokkaan ja rakennuskustannuksiin.

Robert R Gigliotti
Robert R Gigliotti

Energian tuotannolla aiheutetaan ja hidastetaan ilmastonmuutosta

jmoran24
jmoran24

Ennen teollista aikaa puiden poltto, vesirattaat ja tuulimyllyt olivat keskeisiä ihmiskunnan energialähteitä. Peltotöissä ja liikenteessä apuna käytettiin hevosvoimaa.Teollisen vallankumouksen myötä maailman energian käyttö yli kymmenkertaistui 1900-luvulla 911 miljoonasta öljyekvivalenttitonnista 9 645 miljoonaan tonniin, kun väestön määrä samaan aikaan lisääntyi 1 miljardista 6 miljardiin. Tällä hetkellä tärkeimmät uusiutumattomat energialähteet ovat kivihiili, öljy ja maakaasu. Ydinvoiman osuus on maapallon laajuisesti niihin verrattuna pieni. Uusiutuvien energialähteiden tuotekehitystä tehdään kuitenkin jatkuvasti eri puolilla maailmaa ja tuulen, auringon, maalämmön ja veden energian hyödyntämisessä on otettu viime aikoina suuria harppauksia.

Yle Kioskin Ilmastouutiset -video, jakso 4: Energiantuotannon päästöt. https://areena.yle.fi/1-50010245 (kesto n. 4 min.)

Fossiiliset polttoaineet ovat syntyneet luonnon prosesseissa, kun miljoonia vuosia sitten elänyt plankton ja muu eloperäinen aines alkoi hajota hapettomissa oloissa esimerkiksi veden alla. Vuosituhansien kuluessa ainesta kerrostui paksuiksi patjoiksi ja sekoittui mutaan ja muuhun mineraaliainekseen. Kerrosten hautautuessa painavien sedimenttikerrosten alle eloperäinen aines alkoi kovassa paineessa muuttua kemiallisesti toiseen muotoon.

Öljy, hiili ja maakaasu ovat fossiilisten polttoaineiden yleisimpiä muotoja. Koska fossiiliset polttoaineet ovat alunperin eloperäistä ainetta, on niissä kaikissa suhteellisen paljon hiiltä. Kun fossiilisia polttoaineita poltetaan, niiden molekyylien atomit (hiili ja vety) irtoavat toisistaan ja yhtyvät ilman hapen kanssa, jolloin ilmaan vapautuu hiilidioksidi- ja vesimolekyylejä. Aineen palaessa vapautuu kemiallista energiaa, jonka voi havaita lämpönä ja yleensä myös valona. Energiantuotantojärjestelmämme perustuu vielä nykyään pitkälti tähän mekanismiin.

Fossiilisten polttoaineiden käyttöönotto ja teollinen energiantuotanto ovat länsimaissa mahdollistaneet teollisen tuotannon laajentumisen ja nykyisen materiaalisen elintasomme. Markkinoille tuotetaan tavaroita ja palveluita yhä enemmän, yhä tehokkaammin ja yhä halvemmalla ja niitä kuljetetaan pitkiä matkoja. Yhä useamman on varaa ostaa enemmän kulutustavaroita ja kulutuksen “tarvetta” on myös lisätty tehokkaalla markkinoinnilla. Fossiilisten polttoaineiden polttamiseen elämäntapamme kuitenkin samalla aiheuttanut ilmastonmuutoksen kaltaisia maailmanlaajuisia ongelmia.

OZinOH
OZinOH

Uusiutuvaksi energiaksi kutsutaan energiantuotantomuotoja, joissa energian lähdettä voidaan ihmiselämän näkökulmasta pitää loppumattomana. Tällaista energiaa ovat auringosta, tuulesta, virtaavasta vedestä, maaperän geotermisestä lämmöstä, ilman varastoimasta lämmöstä ja veden aalto- tai vuorovesiliikkeestä tuotettu energia, sekä bioenergia.

Kaikista energiantuotantomuodoista vapautuu ilmaan jonkin verran kasvihuonekaasupäästöjä ainakin jossain tuotantoprosessin vaiheessa. Uusiutuvan energian osalta päästöjä syntyy ainakin rakenteiden (esim. tuulivoimala) rakennusvaiheessa, mutta koska tuotantovaiheessa suoria päästöjä syntyy yleensä vain vähän, sanotaan niiden laskennallisten päästöjen olevan 0. Laskentasäännöt ovat kuitenkin aina ihmisten sopimia ja aiheesta käydään jatkuvasti poliittista vääntöä.

Esimerkiksi vesivoiman tuotannossa tekoaltaiden pohjalta vapautuu metaania. Biopolttoaineiden hyödyntämisessä vapautuvien hiilidioksidipäästöjen voidaan laskea olevan osa luonnon omaa hiilen kiertoa, jolloin sen ei usein katsota vaikuttavan kasvihuoneilmiötä lisäävästi. Luonnon tasapaino pysyy yllä, jos biomassaa käytetään korkeintaan saman verran kuin sitä syntyy. Koska turvebiomassan uusiutuminen vie tuhansia vuosia, tasapainon ei katsota täyttyvän ja sitä ei näin ollen lasketa uusiutuvaksi energialähteeksi.

  • Aurinkoenergialla voidaan tuottaa sähköä ja lämpöä. Auringon lämpö- ja valoenergiaa kerätään talteen aurinkokennojen, -paneelien ja -kerääjien avulla. Aurinkokennoissa auringon säteilyn avulla tuotetaan sähköä suoraan ja aurinkopaneeleissa sähköä tuotetaan auringon lämmöstä.
  • Bioenergiassa auringon energia on sidottu ensin yhteyttämisen avulla kasvimassaan ja tuotettu kasvusto käytetään energialähteenä. Bioenergian lähteitä ovat metsäbiomassat (mm. puupolttoaineet ja hakkuutähteet), peltobiomassat (mm. ruokohelpi, ohra ja nurmimassat), paperi- ja puunjalostusteollisuuden jätteet (mm. hake ja jäteliemet), elintarviketuotannon jätteet (mm. teurasjäte ja lanta), sekä asumisessa jätteeksi päätyneet biohajoavat tuotteet (mm. paperi ja elintarvikkeet).
  • Vesivoimalla tuotetaan Suomessa vajaat 5 % energiasta ja sen lisäämisen mahdollisuuksia pidetään melko vähäisinä. Aalto- ja vuorovesienergian tuotannolle ei Suomessa ole sopivia olosuhteita.
  • Tuulivoiman osuus on tähän asti ollut melko pieni (vuonna 2015 4% sähköntuotannosta), mutta tuotannon määrä on viime vuosina kasvanut jopa yli 100% vuosivauhtia. Tuotantoa pyritään Suomen pitkän aikavälin ilmasto- ja energiastrategian mukaan lisäämään huomattavasti vuoteen 2020 mennessä.
  • Lämpöpumppujen avulla ei tuoteta energiaa, vaan ne auttavat siirtämään lämpöenergiaa kylmemmästä tilasta lämpimämpään, jolloin niiden avulla voidaan parantaan erityisesti sähkölämmitteisen talon energiatehokkuutta ja siten vähentää päästöjä tuottavan energiantuotannon haittoja. Lämpöpumput (mm. ilma- ja maalämpöpumput) ovat Suomessa jo melko yleinen asuntojen lämmityksen väline.

Uusiutuvan energian osuus on Suomessa kasvanut 70-luvun lopusta lähtien ja tällä hetkellä yli kolmasosa energiastamme on tuotettu uusiutuvilla energialähteillä. Metsäteollisuuden jäteliemet ovat merkittävin tällä hetkellä käytetty uusiutuva energialähde. Kun huomioidaan myös puun pienkäyttö, metsästä peräisin oleva energia muodostaa lähes ¾ uusiutuvan energian käytöstä. Merkitykseltään jatkuvasti kasvavia energialähteitä ovat kierrätyspolttoaineet ja aurinkoenergialla, maalämmöllä tai ilman sisältämällä lämpöenergialla toimivat lämpöpumput sekä tuulivoima. Erityisesti aurinko- ja tuuli- ja energian käyttö on voimakkaassa kasvussa myös maailmanlaajuisesti.

Suomessa uusiutuvan energian käyttöön vaikuttavat eri energiantuotantomuotojen hinnat sekä poliittinen ohjaus, kuten maamme omat energia- ja ilmastopoliittiset linjaukset sekä EU:ssa tehdyt päätökset ja direktiivit. Tavoitteena on ollut, että uusiutuvan energian käyttöä pyritään lisäämään 38 prosenttiin vuoteen 2020 mennessä ja näillä näkyminen tavoite tullaan ylittämään, sillä vuonna 2015 osuus oli jo 35 %. Kasvuvauhti on ollut kova: vielä vuonna 2009 osuus oli 26%.

Ydinvoima on poikkeus vähäpäästöisten energiantuotantomuotojen paletissa, sillä sen tuotanto perustuu uraaniin joka on luonnossa esiintyvä alkuaine, eikä siis uusiutuva energiantuotantomuoto. Ydinvoimassa energiantuotanto perustuu uraanin atomiytimien sidosenergian vapautumiseen fissioreaktiossa. Osa polttoaineen atomien massasta muuttuu reaktiossa energiaksi, joten ydinpolttoaineen energiasisältö on tavanomaisiin polttoaineisiin verrattuna suuri. IPCC:n mukaan ydinvoima on erittäin vähäpäästöinen ja vakiintunut sähköntuotannon muoto. Sen sen osuus globaalista sähköntuotannosta on laskemassa johtuen useista sen taloudellisuutta heikentävistä epävarmuustekijöistä (mm. ratkaisemattomat ydinjätteen käsittelyyn liittyvät ongelmat ja ydinaseiden leviämiseen liittyvät riskit). IPCC:n viimeisimmässä nk. 1,5 asteen erikoisraportissa ydinvoima kuitenkin nostetaan merkittävään asemaan uusiutuvien energiantuotantomuotojen rinnalle, jotta maailman energiantuotantojärjestelmä voidaan saada vähäpäästöiseksi riittävän nopeasti.

Energiaa tarvitaan valaistukseen, lukuisiin erilaisiin sähköisiin laitteisiin ja järjestelmiin, tilojen lämmitykseen ja jäähdytykseen, käyttöveden lämmitykseen, ilmanvaihtoon sekä liikenteeseen. Parantamalla energiatehokkuutta, eli energian avulla saatavan hyödyn ja siihen tarvittavan energiapanoksen suhdetta, voidaan hillitä ilmastonmuutosta ja saavuttaa myös muita etuja, kuten energian saatavuuden turvaaminen, tuontienergia tarpeen vähentäminen, energiakustannusten alentaminen ja muut ympäristösyyt, kuten ympäristön- ja ilmansuojelu. Päästöjen vähentämistavoitteet edistävät myös uusiutuvan energian osuuden kasvattamista.

Päätavoitteena on saada vähemmällä reilusti enemmän.

Energiatehokkuutta saadaan parannettua pienentämällä tarvittavaa energiapanosta ja/tai lisäämällä hyötyä. Sähkön ja lämmön yhteistuotanto, ja kunnissa ja yrityksissä vapaaehtoisten energiatehokkuussopimusten kattavuus ja energiakatselmusten järjestelmällinen toteuttaminen ovat hyviä esimerkkejä tuloksekkaista energiansäästötoimista Suomessa. Näistä voi lukea lisää tämän oppaan yhteiskuntaopin tekstistä.


Tehtäviä

1. KOULUN KORJAUSPAJA
Järjestetään korjauspajoja, jossa kunnostetaan oppilaiden polkupyöriä, kotitalousluokan välineistöä, koulukasvimaan rakenteita tai työkaluja.

2. SÄHKÖENERGIAA TUULESTA
Suunnitellaan ja toteutetaan laite, jonka avulla voidaan tuottaa tuulen avulla sähköenergiaa. Ohjeet tehtävän tekemiseen täältä:
http://www.oulu.fi/teknokas/tehtavakortit/Energiaa_tuulesta_1.pdf

3. TEHDÄÄN AURINKOKEITIN
Suomenkielinen ohje tehtävään löytyy täältä:
http://www.oulu.fi/teknokas/teknoverstas_materiaalit/Lampoa_auringosta_1.pdf Lisätietoa ja tarkempi englanninkielinen ohje esim. täältä:
http://tep.kaapeli.fi/toiminta/kestava-teknologia/140/
Entä miten voisi rakentaa kylmälaukun?

4. SÄHKÖÄ LATAAVA KUNTOPYÖRÄ
(Ohjeet tulevat tälle sivulle myöhemmin syksyllä)

5. RAKENNETAAN AURINKOLATURI
(Ohjeet tulevat tälle sivulle myöhemmin syksyllä)

6. KOULUN OMA AURINKOVOIMALA
(Ohjeet tulevat tälle sivulle myöhemmin syksyllä)

7. KINEETTISELLÄ ENERGIALLA TOIMIVA HUVIPUISTO
Suunnitellaan kineettisellä energialla toimivia huvipuistolaitteita. Inspiraatiota tehtävään saa täältä: https://www.facebook.com/zoomintvusa/videos/566606870188954/

Lisää ideoita uusituvalla energialla toimiviin härveleihin:
http://www.pienenergia.com/ http://www.oulu.fi/teknokas/energia.html

8. ENERGIANKULUTUSKORTIT 12 korttia arjen toimintojen energiankulutuksesta. Oppilaat laittavat kortit järjestykseen sen mukaan, minkä toiminnon arvelevat vievän eniten energiaa. Tulostus kaksipuoleisena. Tiedostossa on mukana tehtävän oikea ratkaisu. Materiaalin tekijä: WWF. https://wwf.fi/mediabank/8760.pdf 

9. Enemmän ENERGIANSÄÄSTÖÄ! -projekti
Rakennusten energiansäästön kehittäminen on hyvin vaikuttava ja melko helposti toteutettava ilmastoteko. Vaasan yliopisto on kehittänyt pitkälle mietityn ilmaisen toimintamallin ja työkalut julkisten rakennusten energiansäästöprojekteihin. Sovellus sopii myös alakoululaisten käyttöön. Lisätietoa ja ohjeet täältä: http://www.enni-sovellus.fi/

10. Enemmän PYÖRÄILYVAIKUTTAMISTA! -projekti
Projektin tarkoituksena on lisätä polkupyöräilyn määrää lasten ja nuorten keskuudessa. Projektin toteuttajat määrittelevät konkreettisen tavoitteen alkukartoituksen tekemisen jälkeen. Tavoitteena voi olla esimerkiksi pyöräparkkien tai turvallisempien pyöräreittien kehittäminen tai asenteiden muuttaminen pyöräily-ystävällisempään suuntaan. Vaikuttamistapa määrittyy valitun tavoitteen mukaan. Se voi olla kartoitusten pohjalta käytävien keskustelujen järjestäminen asiasta päättävien tahojen kanssa tai vaikuttamiskampanjan toteuttaminen. Projekti sopii yläkouluikäisten ja sitä vanhempien toteutettavaksi. Ohjeet ja valmiit materiaalit projektin toteuttamiseen: https://openilmasto-opas.fi/enemman-pyorailyvaikuttamista/


Kuvagalleria

Nämä kuvat ovat vapaasti käytössäsi kyseisen kuvan CC-lisenssin mukaisesti (Esim. mainitse kuvaaja käyttäessäsi kuvaa).
Kuvaajatiedot ja alkuperäiskuvat löydät Flickr-kuvagalleriasta täältä.


Lähteitä ja lisälukemista

Ilmastodieetti – mihin sen antamat ilmastopainot perustuvat? (Nissinen ym. 2013)
http://www.ilmastodieetti.fi/pdf/Ilmastodieetti_dokumentaatio_2013-12-20.pdf

Suomalaisen vaikuttavimmat ilmastoteot (Häkkinen ja Kangas, WWF Suomi 2012)
http://wwf.fi/mediabank/1882.pdf

Yhdyskuntarakenne ja liikkumisesta aiheutuvat kasvihuonekaasupäästöt (IImasto-opas)
https://ilmasto-opas.fi/fi/ilmastonmuutos/hillinta/-/artikkeli/cd3c06f0-ddc2-4984-840f-c35a98daf01e/liikkuminen-ja-yhdyskuntarakenne.html

Eettistä elektroniikkaa? Luonto-Liiton opas kulutuselektroniikan ihmisoikeus- ja ympäristökysymyksiin (Kemppi 2009)
http://www.luontoliitto.fi/materiaalit/verkkojulkaisut/luontoliitto_eettista_elektroniikkaa.pdf

Materiaalitehokkuus (Ilmasto-opas)
https://ilmasto-opas.fi/fi/ilmastonmuutos/hillinta/-/artikkeli/38393e35-469e-4b53-8a31-15fbebab897c/materiaalitehokkuus.html

Rakennusten ilmastovaikutusten vertailu. Katsaus 2000-luvulla tehtyihin tutkimuksiin (Kuittinen 2014)
http://www.puuinfo.fi/sites/default/files/Rakennusmateriaalien%20ilmastovertailu%202014-10-20.pdf

Hallistusohjelmalla vauhtia rakennusten puhtaisiin energiaratkaisuihin (Smart Energy Transition 2019). http://smartenergytransition.fi/fi/hallitusohjelmalla-vauhtia-rakennusten-puhtaisiin-energiaratkaisuihin

Uusiutuva energia Suomessa (Ilmasto-opas)
https://ilmasto-opas.fi/fi/ilmastonmuutos/hillinta/-/artikkeli/0bd05ecc-8c68-4fb6-a6e9-2c4ad90d577d/uusiutuva-energia.html

Energialähteet ja energiatarve (Edu.fi)
http://www.edu.fi/yleissivistava_koulutus/aihekokonaisuudet/kestava_kehitys/teemoja/energian_tuotanto_ja_kaytto/energialahteet_ja_energiatarve

Uusiutuva energia (Motiva) http://www.motiva.fi/toimialueet/uusiutuva_energia

Energiatehokkuus (Työ- ja elinkeinoministeriö) http://tem.fi/energiatehokkuus

Energian kokonaiskulutus laski 3 prosenttia vuonna 2015 (Tilastokeskus 2016)
http://www.stat.fi/til/ehk/2015/04/ehk_2015_04_2016-03-23_tie_001_fi.html