Löydä oma tapasi ohjata sähkönkulutusta

Talon energiatehokkuutta on paranneltu useassa otteessa. 1950-luvun alkuvuosina valmistuneessa talossa on lämmitettävää tilaa 225 neliötä, ja 2,5-kerroksinen omakotitalo on aikakautensa tuote. Isoimpia energiankulutukseen vaikuttaneita uudistuksia ovat olleet ikkunoiden ja ulko-ovien vaihdot, yläkerran eristyksen lisääminen ja lämmityksen uudistus. Asumiskustannusten pitäminen kurissa on eläköityneelle pariskunnalle tärkeää.

– Muutama vuosi sitten teimme laskelmia, että voimmeko jatkaa tässä asumista eläkkeellä. Tekemämme uudistukset pitävät ”yhtiövastikkeen” alhaisena ja asumiskulut jäävät noin neljäänsataan euroon kuukaudessa kaikkine kuluineen, Jarmo Miettinen sanoo.

Lämmitysjärjestelmän vaihtoon Miettiset ovat olleet erittäin tyytyväisiä.
– Puulämmityksessä oli aikamoinen revohka. Lämpöpumppua ei tarvitse käydä katsomassa kuin silloin tällöin. Ihan kovimmilla pakkasilla teho ei ole aivan riittänyt, ja silloin olemme käyttäneet lisäpattereita lämmitykseen.

Pariskunta haluaa pitää talven yli tasaisen sisälämpötilan talossa, ja kesällä turhan viileitä kellarin sauna- ja kylpyhuonetiloja lämmitetään ympäri vuoden. Lämpöpumpun poissaoloasetusta on joskus kokeiltu, mutta Miettinen ei ole varma sen säästövaikutuksesta tai hyödystä.

Sähköä omalta katolta

Energiamäärässä arvioituna maalämpöön siirtyminen kutakuinkin puolitti talon lämmitysenergian kulutuksen, vaikka sähkönkulutus kasvoikin. Kokonaiskulutus nousi noin 16 000 kilowattituntiin vuodessa, kun se oli ennen lämpöpumppua ollut seitsemän tuhannen kilowattitunnin luokkaa. Tuolloin kulupuolelle piti kuitenkin pistää myös öljylasku ja puun hankkimisen vaiva.

Kasvanutta sähkönkulutusta keventämään Miettinen hankki juuri ennen energiakriisiä viiden kilowatin aurinkosähköjärjestelmän. Investointi omaan sähköntuotantoon tuntui järkevämmältä kuin rahan pitäminen pienikorkoisella pankkitilillä.

– Saamme sähköä paneeleilta 3 800 kilowattituntia vuodessa, mutta siitä menee 1 500 myyntiin varsin pienellä korvauksella. Nyt seuraan akkujen hintojen ja palveluna hankittavien energiavarastointiratkaisujen kehittymistä. Katon itälappeelle voisi asentaa lisää paneeleja, jos ylijäämätuottoa voisi varastoida ja käyttää silloin, kun sähkön hinta on korkealla, Miettinen iteroi.

Lämpöpumpulle ohjaus valmiina palveluna

Uudet tekniset ratkaisut ja palvelut kiinnostavat Miettistä, mutta uudistuksia hän haluaa tehdä harkiten ja selvittää huolellisesti tekniikasta saatavat hyödyt ennen investointia. Miettisillä on määräaikaisena hybridi- eli kulutusvaikutteinen sähkösopimus. Nykyisellä käyttötavalla laskutettu kilowattituntihinta on kutakuinkin kiinteän osuuden tasolla: ei ole tullut säästöä, mutta ei hinta ole juuri noussutkaan.

Syksyllä 2024 Miettinen tilasi sähköyhtiö Väreeltä lämpöpumpun ohjauksen Kapacity.io-palveluna. Kuukausihinnoiteltu ratkaisu on helppo ottaa itse käyttöön eikä vaadi sähköasentajan käyntiä. Parin sadan euron kertainvestointina kylkeen piti hankkia Vitoconnect -viestintämoduuli, jonka kautta pumppua ohjataan.

– Saimme Väreeltä ohjeita käyttöönottoon ja säätämiseen. Kyllähän siinä sai kännykän kanssa ährätä. Jouduimme myös vahvistamaan kellarin wifi-verkkoa betoniseinien vuoksi.

Talven yli Miettinen on tarkkailut, millaisia vaikutuksia ohjauksella on talon lämmitykseen ja sähkönkulutukseen. Kevättalvella hän muutti pumpun ohjaustavan huomioimaan säätilan muutosten lisäksi sähkön hintavaihtelut. Nyt pumppu varastoi lämpöä vesivaraajaan ennakolta edulliseen aikaan, jotta sähköä voi säästää kalliimmilla tunneilla. Varaaja on kuitenkin vain 200-litrainen, joten isoja hyötyjä ei synny.

Nykyinen sähkösopimus on katkolla kevättalvella 2026. Silloin viimeistään Miettisen on päätettävä, vaihtuuko kiinteähintainen tai joustosopimus pörssisähköön. – Haluan varmistua pörssisähkön hyödyistä, ennen kun liityn siihen. Aurinkopaneelien määrän lisääminen ja energian riittävä ja kohtuuhintainen varastointiratkaisu olisivat varmastikin se vaihe, jolloin pörssisähköä pitää vakavasti pohtia.

Tuoko tekoäly helpotusta arkeen?

Kokeilut kiehtovat, mutta Miettinen kokee hankalaksi ohjauksesta koituvien säästöjen arvioinnin. Kun talossa on useampia energiajärjestelmiä, kuten Miettisillä, ja lisäksi haluaa pysyä ajan tasalla sähkön hintatasosta, kertyy monia sovelluksia seurattavaksi.

– Seuraan päivittäin, että laitteet pyörivät. Maalämpöpumppuun on äppi, mutta se ei herjaa, jos jokin ei pelaa, ja semmoinen siihen pitäisi saada. Lisäksi seuraan Kapacity.ion ja Väreen äppejä sekä aurinkopaneeleiden tuottoa. Koetan vertailla, miten nämä ratkaisut vaikuttavat toisiinsa, mutta helppoa se ei ole.

Miettinen toivoo, että olisi yksi systeemi, joka huomioi sähkönkulutuksen tässä ja nyt, aurinkopaneelien tuoton sekä energian hinnan ja tekoäly hoitaisi säätämisen automaattisesti.

– Järjestelmät eivät tajua toistensa tekemisistä. Esimerkiksi nyt sähköyhtiön Väppi kertoo, että kulutusvaikutus on 0,24 senttiä kilowattitunnilta. Mutta mistä tämä hyöty on tullut, sitä ei saa selville. Tulevaisuuden visio on, että erilaiset järjestelmät keskustelevat keskenään tekoälyn avulla, energiankulutus tulisi paremmin optimoitua, jopa säästettyä ja omaa aurinkosähköä varastoitua myöhempää käyttöä varten, Miettinen visioi. 

Turkulainen Kai Kulmala perheineen muutti 1994 vuotta aiemmin rakennettuun taloon. Aiempi omistaja oli saanut puuta ilmaiseksi, ja puu olikin ollut talon päälämmitysmuoto. Puukattilan lisäksi talon kahden kuution varaajaa voitiin lämmittää kolmella 6 kW:n vastuksella. Kulmalat käyttivät lähes yksinomaan sähköä. Isossa talossa sähkönkulutus kohosi 40 000 kilowattituntiin vuodessa. Talossa on lämmitettävää alaa 302 m², josta asuinpinta-alaa 192 m².

Kulmalat ovat hyvä esimerkki siitä, miten taloa kunnostamalla ja energiaratkaisuja uudistamalla saadaan sähkönkulutus laskuun. 2007 taloon tuli maalämpöpumppu, jossa on varaajat käyttövedelle ja vesikiertoisille pattereille. Sillä korvattiin puukattila ja vesivaraaja sähkövastuksineen. Pumpun myötä talon sähkönkulutus puolittui, ja kun vielä seurattiin sen käyttöä tarkasti, tiputettiin huonelämpötiloja ja säädettiin patteriverkostoa, saatiin vuotuinen sähkönkulutus asettumaan tasolle 18 500 kWh. 

Energiatehokkuus on huomioitu myös talon kunnostuksessa, ja kymmenisen vuotta sitten uusittiin talon kaikki ulko-ovet, kaikki isot ikkunat sekä lisättiin yläpohjan eristystä. Kun lisäksi opittiin paremmin hallitsemaan maalämpöpumpun säätöjä, saatiin kulutus putoamaan 16 700 kilowattituntiin.

–  Maalämpöpumppu oli hyvä ratkaisu myös asumismukavuuden kannalta, se teki talon lämpötilan paljon tasaisemmaksi. Samoin äänieritys parani uusien ovien ja ikkunoiden tultua, kertoo Kulmala ratkaisujen vaikutuksesta perheen arkeen.

Viimeisimpinä askeleina energiatehokkuudessa Kulmalat ovat ottaneet käyttöön aurinkosähkön, kun kesällä 2023 taloon tuli 14 aurinkopaneelia. Vuoden 2025 alussa taloon hankittiin Enion 3 -älyohjauslaite sekä Sungrow-akku. Myös invertteri uusittiin samalla, jotta se saatiin yhteensopivaksi älyohjauksen kanssa. Älyohjaus seuraa sähkön, kulutusta ja tuotantoa, ja niiden perusteella optimoi akuston latausta, sähkön ostoa verkosta sekä myyntiä verkkoon.

– Olen ollut uusimpaan hankintaan tyytyväinen, se näyttää hyvin älykkäästi säännöstelevän sähkön ostoa, myyntiä ja akun latausta ja käyttöä. Aiemmin seurasin päivittäin sen toimintaa, mutta nyt ei tarvitse enää katsoa joka päivä, kun järjestelmä näyttää toimivan hyvin. Suosittelen kyllä tällaista ratkaisua muillekin, toki pitää itse laskea, kuinka kannattavaksi se tulisi omassa kodissa. Pidempiaikaista vaikutusta on vielä vaikea sanoa, mutta sähkölaskuun se on tuonut välittömästi säästöä keskimäärin kolmisenkymmentä euroa kuukaudessa, Kulmala toteaa.

Enion 3 -älyohjauslaite.

Sungrow-akku, 9,6 kW.

1950-luvulla rakennettu ja ajan mittaan peruskorjattu 200-neliöinen omakotitalo lämpiää nykyisin maalämmöllä, jota ohjaa Luodon itsensä rakentama älykäs automaatiojärjestelmä. Energiatehokas kokonaisuus on syntynyt askel kerrallaan.

Oikea lämpö oikeaan aikaan

Pian muutettuaan taloon vuonna 2001 Luodot vaihtoivat öljylämmityksen pois ja hankkivat tilalle 2000 litran vesivaraajan, jota lämmitettiin yösähköllä.

– Maalämpöpumpun hankimme vuonna 2009. Hyödynnämme edelleen samaa varaajaa, suoran sähkön sijaan sitä lämmitetään lämpöpumpun avulla. Varaajasta ohjataan lämpimämpää vettä yläkerran vesikiertoisille pattereille ja keskikerroksen lattialämmitykseen hieman alempilämpöistä vettä. Kellarin sauna- ja aputiloja lämmitämme pääosin ilmalämpöpumpulla, Petri Luoto kertoo.

Sähkön yötariffi oli käytössä vuoteen 2023 saakka, jolloin Luoto vaihtoi pörssisähköön. Automatiikka huomioi ulkolämpötilan ja säätää pumpun toimintaa sen mukaan. Vesivaraaja toimii lämpöenergian puskurina: lämpöä tuotetaan halvan sähkön aikana ja hyödynnetään myöhemmin, kun hinta nousee.

– Säästäminen ja sopivien sisälämpötilojen ylläpito on mahdollista juuri suuren varaajan ansiosta. Se toimii energiavarastona, eikä kodin lämpötilaa tarvitse laskea alas kalliin sähkön aikana. Lisäksi poltamme puuta varaavassa takassa etenkin kylmällä ja kostealla säällä.

– Huonekohtainen säätö auttaa säästämään lämmityskustannuksissa. Kun opiskelijalapset eivät ole kotona, huoneiden lämpötila lasketaan automaattisesti 16–17 asteeseen. Myös käytössä olevissa makuuhuoneissa taas lämpötilaa nostetaan iltaisin ja lasketaan päivällä – täysin automaattisesti.

Pörssisähkö ja automatiikka säästävät

Petri Luoto on koonnut ohjausautomaation itse. Se perustuu edullisiin komponentteihin, kuten Shelly-releisiin, ESP8266-moduuleihin ja Raspberry Pi -tietokoneeseen. Kokonaisuuden rakentaminen on maksanut vain muutamia satoja euroja, koska työ on tehty itse eikä sähköasentajaa ole tarvittu.

Sähkölasku on pienentynyt vuositasolla 2 500 eurosta viidellä sadalla eurolla. Huomion arvoista on, että sähköä on kulunut jopa aiempaa enemmän, kun vesivaraajaa käytetään energiavarastona. Hyöty syntyy älykkäästä ajoittamisesta.

– Viime vuonna sähköä kului 2 400 kilowattituntia enemmän kuin edellisenä vuonna, mutta sähkölasku oli silti pienempi. Kilowattitunnin hinta on ollut keskimäärin viisi senttiä eli noin puolet aiemman yötariffin hinnasta. Kun pystyy ohjaamaan laitteita halpojen tuntien mukaan, säästöä syntyy konkreettisesti. Mutta jos automatiikkaa ei olisi, pörssisähköstä ei olisi läheskään yhtä paljon hyötyä, Luoto arvioi.

Mökki ja sähköauton lataus samassa järjestelmässä

Älykoti ei rajoitu vain kodin lämmitykseen, vaan sama automaatio ohjaa mökin lämmitystä ja sähköauton latausta. Käsin sen sijaan ajoitetaan kodinkoneiden käyttöä, pesukoneet pyörivät halvimmilla tunneilla.

Mökillä sähköpattereiden ja vesivaraajan ohjaus tapahtuu etäyhteydellä kodin palvelimelta. – Jos mökin lämpötila uhkaa laskea liikaa, saan puhelimeeni hälytyksen ja voin tarvittaessa käynnistää lämmityksen etänä. Koko järjestelmää voi myös seurata tietokoneelta tai tabletista reaaliaikaisesti, mukana on myös sähkön hintatiedot.

Perheen hybridiauton akku ladataan aina aamuyöllä kahden ja viiden välillä. – En ole asettanut hintarajoitusta lataukselle. Suurta hintaeroa ei näyttäisi olevan sillä, määrittelisikö tuohon ajankohtaan aika- vai hintaohjauksen. Melkein hinnalla kuin hinnalla sähköllä ajaminen tulee halvemmaksi kuin bensiinillä ajaminen.

Rakkaudesta lajiin

Ohjausjärjestelmän rakentamiseen Luodolla on taustansa vuoksi sopivaa osaamista ja intohimoa, ja kulutuksenohjauksessa yhdistyvät sopivasti myös taloudelliset tavoitteet.

– Tämä on kivaa ja motivoivaa puuhaa. Seuraan sekä kilowattitunteja että euroja. Säästöjä tulee, osaaminen pysyy vireänä ja ennen kaikkea on tunne siitä, että energiaa käytetään järkevästi asumismukavuudesta tinkimättä. Vaimo sanoi reilu kuukausi sitten, että ei ole ollut kylmä. Se kertoo, että olen onnistunut.

Järjestelmän ylläpito on lähinnä Luodon omalla vastuulla. Ohjausratkaisun hän on suunnitellut joustavaksi: mitään kiinteitä asennuksia ei ole tehty, vaan järjestelmä voidaan purkaa tai ohittaa tarvittaessa. Jos asukkaat eivät enää itse voi tai halua ylläpitää järjestelmää, se voidaan riisua ja säätää manuaaliseksi.

– Jos sähkönkulutus ja säästäminen yhtään kiinnostavat, automaatio tuo paljon lisää. Jo muutamalla Shellyllä pääsee alkuun ja näkee vaikutukset. Kun järjestelmää laajentaa, myös säästöt kasvavat.

Historiatietoa kuluvan päivän sähkönkäytöstä. Samassa näkymässä myös pörssihinta ja kokonaishinta siirtomaksuineen sekä ulkolämpötilan muutokset.

Tabletti toimii ohjauskeskuksen näyttönä ja se on sijoitettu eteisen seinälle. Siitä voi säätää muun muassa kotona/poissa -lämpötilat, sulkea pääveden tai vaikkapa olohuoneen kaihtimet. Näytöstä voi tarkistaa niin energiankulutuksen kuin vesivaraajassa olevan lämpöreservinkin. Samat tiedot saa myös puhelimeen.

Helsinkiläisen Lasse Holopaisen ja perheen rivitaloasunto valmistui 2022, ja on alkujaankin rakennettu moderniksi ja energiatehokkaaksi. Vähitellen myös talon sähkönkäyttö ja sen seuranta on muuttunut yhä modernimmaksi ja automatisoidummaksi.

92-neliöisessä asunnossa ilmavesilämpöpumppu lämmittää vesikiertoista lattialämmitystä sekä vesivaraajaa, katolla on 14 aurinkopaneelia ja sähköautolle on oma latauspiste. Kodin automatisointi on rakentunut askel askeleelta.

 – Olen itse sähkötekniikan diplomi-insinööri, joten tällaiset asiat kiinnostavat. Ensimmäinen askel oli, kun selvisi, että ilmavesilämpöpumppuun saa ohjauksen tehostamaan sen toimintaa. Silloin koodasin itse scriptin, joka katsoi seuraavan päivän pörssisähkönhinnan ja ohjasi pumpun sekä vesivaraajan toimimaan kaikista tehokkaimmin halvimmilla kuudella tunnilla, ja vastaavasti kalliimmilla kuudella tunneilla olemaan kokonaan pois päältä, Lasse Holopainen muistelee automatisoinnin alkua.

Nälkä kasvoi syödessä, ja Holopainen otti yhä enemmän selvää kodin automatisoinnin mahdollisuuksista. Hiljalleen vimpaimia tuli lisää ja lisää.

 – Asunnon kokonaiskulutus on ollut noin 19 000 kilowattituntia vuodessa, ja se ei ole oleellisesti muuttunut automatisoinnin myötä. Mutta sähkölaskuun on tullut muutosta, koska järjestelmä ohjaa käyttämään eniten sähköä halvimmilla tunneilla. Vuonna 2024 järjestelmä toi sähkölaskuun säästöä noin yhdeksän prosenttia eli noin sata euroa, Holopainen laskeskelee.

Perheen kokonaiskulutus sisältää myös liikenne-energian, sillä sähkön kokonaiskulutus sisältää myös suurimman osan sähköautolla ajetuista kilometreistä.

Kattava järjestelmä seuraa lähes kaikkea kodissa tapahtuvaa

Vähitellen Holopaisten kodin seuranta- ja automatisointijärjestelmä on kasvanut vaikuttavan kokonaisvaltaiseksi. Nyt noin kaksi vuotta käytössä on ollut Home Assistant -käyttöjärjestelmä, johon on yhdistetty melkein kaikki kodin laitteet, tällä hetkellä kaiken kaikkiaan 45 laitetta.  

Home Assistant -ohjauksen näkymä.

Selaimella toimivasta alustasta voi missä vaan seurata lähes kaikkea kodissa tapahtuvaa: lämpötilaa eri huoneissa, lattialämmityksessä ja vesivaraajassa, säätä, valaistusta, aurinkopaneelien tuottoa ja tuoton ennustetta, ilmanvaihtoa, ilmankosteutta, ja niin edelleen. Niiden toimintaa voi myös säätää etänä, mutta moni asia on automatisoitu ja järjestelmät pelaavat yhteen, joten koko ajan ei tarvitse olla ohjaamassa.

– Esimerkiksi kun järjestelmä tunnistaa, että poistumme kotoa, ilmanvaihtokone menee automaattisesti poissaolotilaan. Tai aamuisin, kun olemme käyneet suihkussa, toimii kylpyhuoneen ilmanvaihto automaattisesti tehostetusti 15 minuuttia, Holopainen sanoo. 

Automatisointi ei rajoitu vain asuintaloon. Erillisessä pihasaunarakennuksessa se seuraa lämpötilaa, alapohjan kosteutta ja lattialämmitystä, joka pidetään noin 15 asteessa silloin kuin ei saunota, ja nostetaan korkeammaksi, kun aiotaan saunoa. Sähkökiuas on luonnollisesti myös mukana järjestelmässä ja sitä voidaan käyttää etänä.

Kasvihuoneessa seurataan myös lämpötilaa ja kosteutta. Itse asennettu paahteisuutta mittaava mittari arvioi aurinkopaneelien tuoton perusteella, milloin kasveille alkaa olla liian paahteiset olotilat, ja ne tarvitsevat esimerkiksi normaalia enemmän vettä. Mökiltä seurataan lämpötilaa ja ilmankosteutta, ja niihin voidaan reagoida ilmalämpöpumpun asetuksia muuttamalla. Ja sähköautosta näkee varaustilanteet ja muut tiedot, sen voi etänä laittaa latautumaan sekä ilmastoinnin ja penkinlämmityksen päälle jo valmiiksi.

Home Assistant käyttöliittymästä löytyy paljon valmiita ja muiden ohjelmoimia integrointeja, joiden kautta eri laitteita ja ominaisuuksia voi lisätä. Holopaisen itse alun perin tekemä scripti on sen myötä jäänyt pois käytöstä. 

– Joitain pieniä asioita olen tehnyt järjestelmään itse, esimerkiksi linkittänyt aurinkopaneelit ilmavesilämpöpumppuun. Jos paneelien tuotto on korkea, järjestelmä kertoo pumpulle, että nyt olisi hyvä aika käyttää enemmän sähköä. En kuitenkaan koe, että tällainen käyttöliittymä vaatisi koodaamisen osaamista, mutta ehkä tarvitsee tietynlaista teknistä orientoitumista ja mielenkiintoa.

Holopainen kuitenkin huomauttaa, että aina voi lähteä pienestä liikkeelle, sillä tehdessä oppii lisää ja pääsee vähitellen eteenpäin. Hänelle itselleen sähkön kulutuksen seuranta, uusien ominaisuuksien käyttöönotto ja aihe ylipäänsä on kokonaisvaltainen harrastus. Jatkossa häntä kiinnostaisi esimerkiksi integroida järjestelmään yhä uusia laitteita, jotka eivät vielä ole osa sitä, kuten robottiruohonleikkurin.

– Olen tekniikassa aika syvällä, niin näihin uppoutuu helposti. Olen ollut järjestelmään tyytyväinen, ja tämä on mielenkiintoinen ja hauska harrastus. Ajattelen, että kun olosuhteet on optimoitu, niin myös talon elinikä pitenee, kun esimerkiksi lämpötila ja kosteus pysyvät hallinnassa. Jos jonain päivänä tehomaksut tulevat, niin järjestelmästä voi yleisesti huipputehoakin seurata.