Hae sivustolta

Mitä etsit?

Tampereella edistetään monipuolisesti energiayhteisöjen kehittymistä

REC4EU-hankkeen konsortiotapaaminen järjestettiin Espanjan Granadassa tammikuussa 2024. Mukana oli osallistujia seitsemästä eri maasta. Kuva: Sara Banchi

KUVA: REC4EU-hankkeen konsortiotapaaminen järjestettiin Espanjan Granadassa tammikuussa 2024. Mukana oli osallistujia seitsemästä eri maasta. Kuva: Sara Banchi

Energiayhteisöt ovat yhä enemmän esillä energiamurroksen edistämisessä. Tampereella TAMKin ja Tampereen yliopiston yhteinen ”Sector Integration and Electric Decade” eli SIDE-hanke tukee niiden yleistymistä.

Energiayhteisöt osana energiamurrosta

Energiayhteisöt tarjoavat alustan yksilöille ja yrityksille osallistua aktiivisina toimijoina energiamurrokseen, lisäävät energiatehokkuutta ja tukevat hiilidioksidipäästöjen vähentämistä. Samalla energiayhteisöt vahvistavat energiademokratiaa ja tuovat taloudellisia hyötyjä jäsenilleen. Energiayhteisöillä on tärkeä rooli myös Tampereen ammattikorkeakoulun (TAMK) ja Tampereen yliopiston (TAU) monivuotisessa SIDE-yhteiskehittämishankkeessa (Sector Integration and Electric Decade, 2023-2027), jonka tavoitteena on edistää sähkö- ja energia-alan vihreää siirtymää ja eri energiaresurssien sektori-integraatiota yhteiskunnallisen vaikuttamisen ja osallistumisen sekä tutkimuksen ja osaamisen kehittämisen kautta.

Mitä Tampereella tapahtuu energiayhteisöihin liittyen?

SIDE-hankkeen ensimmäisen toimintavuoden aikana hanke on tukenut Suomessa energiayhteisöjen sääntelyn ja tutkimuksen kehittymistä. Merkittävimpiä nostoja sääntelykehitykseen liittyen on prof. Pertti Järventaustan (TAU) osallistuminen TEM:n Energiayhteisötyöryhmään, jonka tehtävänä oli selvittää ja arvioida hajautettujen energiayhteisöjen hyötyjä sekä esittää konkreettisia toimia, joilla hajautetut energiayhteisöt voivat edistää aktiivista osallistumista sähkömarkkinoille. Energiayhteisötyöryhmän loppuraportti on julkaistu osana TEM:n julkaisusarjaa. Energiayhteisötyöryhmän työn tueksi Tampereen yliopisto laati myös työryhmän selvitystä tukevan erillisraportin ”Energiayhteisön perustamisen kannattavuus ja vaikutukset sidosryhmille”.

Energiayhteisöjen tutkimuksessa SIDE-hanke on mahdollistanut hankeosapuolten yhteisten hankeaihioiden monialaisen valmistelutyön ja käynnissä olevien energiayhteisöhankkeiden välisen tiedonsiirron. Vuonna 2023 SIDE-hankkeen tukemana valmisteltiin energiayhteisöjä monialaisesti ja laajasti tutkiva Business Finland -rahoitteinen ECADEC-hanke (TAU, TAMK, VTT), joka sai rahoituksen ja käynnistyi marraskuussa. Lisäksi energiayhteisöjä tutkitaan tai kehitetään Tampereella LIFE-BECKON-hankkeessa (TAMK), joka on Euroopan energiayhteisöjen kehittymistä kiihdyttävä hanke, REC4EU-hankkeessa (Pirkanmaan liitto), jossa kartoitetaan uusiutuvan energian yhteisöjen toimintaedellytyksiä yhdessä eurooppalaisten hankekumppanien kanssa ja RECO 2.0 -hankkeessa (TAU, TAMK, VTT, Business Tampere, Tampereen kaupunki), jossa luodaan Tampereelle monialaista kehitysalustaa hiilinegatiivisen yhteiskunnan edistämiseksi.

Pirkanmaan liiton REC4EU-hankkeeseen (Renewable Energy Communities for EU regions) osallistuminen on esimerkki asiantuntijatyöstä, joka olisi haasteellista ilman SIDE-rahoitusta. Prof. Pertti Järventausta (TAU) ja lehtori Kari Kallioharju (TAMK) ovat kutsuttuina jäseninä hankkeen sidosryhmässä, jonka tarkoituksena on luoda nykyisten ja tulevien energiayhteisöjen tarpeita vastaavaa maakunnallista tukea, jolla edistetään energiayhteisöjen syntymistä, toimintaa, verkostoitumista ja tiedonvälitystä. Hankkeen kehittämistyössä hyödynnetään paikallisen asiantuntijuuden lisäksi myös Euroopan eri alueiden välistä kokemustenvaihtoa, joka avaa myös sidosryhmälle mahdollisuuksia päästä keskustelemaan Euroopan laajuisesti energiayhteisöjen tilanteesta ja vierailemaan kumppanimaiden energiayhteisöissä. Tammikuussa 2024 REC4EU-konsortio kokoontui Espanjan Granadassa työpajojen ja energiayhteisöpilotteihin tutustumisen merkeissä ja Kallioharju osallistui matkalle kutsuttuna sidosryhmän edustajana. Hankematka oli erityisen hyödyllinen Euroopan eri maiden energiayhteisösääntelyn ja tukimekanismien tilannekuvan päivittämisen näkökulmasta, ja keskusteluja konsortion kanssa jatketaan seuraavassa konsortiotapaamisessa Tampereella toukokuussa.

Teksti: Kari Kallioharju / Tampereen ammattikorkeakoulu

Älykampus ja yritysyhteistyö KIRA-alan vetovoimatekijöinä

Metropolian Myllypuron kampus. Kuva: Harri Hahkala.

Myllypuron kampus on älykampus, joka toimii rakennusalan oppimisympäristönä ja taloteknisten ratkaisujen kehittämisalustana. Se on malliesimerkki Living Lab-mallisesta työskentelystä, jossa kiinteistöstä saatua dataa ja rakennusten käyttäjien kokemusta hyödynnetään opinnoissa, tutkimuksessa ja yritysyhteistyönä toteuttavissa innovaatioprojekteissa. Älykäs oppimisympäristö ja sen toimintamallit edistävät myös korkeakoulun, opiskelijoiden ja yritysten verkostoitumista.

Lyhyesti KITSIksi tiivistetyssä Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta, hyödyntäminen ja siirtovaikutukset-hankkeessa on Myllypuron kampuksesta kehitetty kiinteistödatan ja talotekniikan tutkimus- ja koulutusalustaa. Kampusrakennusten rakennusautomaatio ja erilaisin anturein tuotettu reaaliaikainen data on tehty näkyväksi kampuksen käyttäjille. Kiinteistöstä saatavaa dataa hyödynnetään niin perusopetuksessa kuin tutkimushankkeissa.

Käytännönläheisyys, sovellettavuus ja innovointi motivoi

Moderni ja käytännönläheinen oppimisympäristö lisää kiinnostusta opintoihin, ja kiinteä yhteistyö yritysten ja muiden alan toimijoiden kanssa tekee opetuksesta ajankohtaista ja käytännönläheistä. Metropolian kampukselta ajan hermolla olemisesta voi poimia monia esimerkkejä. Yhteistyössä Skanskan ja ABB:n kanssa toteutettu älykodin simulaatio SmartLab tarjoaa hands-on tekemistä ja lukuisia mahdollisuuksia ongelmanratkaisuun ja soveltamiseen.  

Innovaatioprojekteissa mennään vieläkin pidemmälle. Kolmannen vuosikurssin opiskelijat saavat aiheen, jota joutuvat ratkaisemaan käytettävissä olevaa kiinteistödataa hyödyntäen. Kymmenen opintopisteen laajuisen innovaatiohankkeen toimeksiantajana on alan yritys. Hankkeissa on suunnitteltu muun muassa älykotiratkaisuja vanhenevan väestön käyttöön tai testattu jonkin taloteknisen laitteen tai sen käyttöliittymän toimivuutta. Innovaatiohankkeiden kiinnostavuutta lisää yhteys sekä alan isoihin yrityksiin että pienien start-uppien mukanaolo. Innovaatioprojektien Ilmiölähtöisyys tuo opiskelijoille oivalluksia käytännön tekemisen ja havainnoinnin kautta, ja kasvattaa samalla yhteistyöhön.

Kiinteistödata opintojen kehittäjänä

Virtuaalimallit laboratorion ilmanvaihtokoneesta ja älykotien tutkimusalusta SmartLabista tukevat omaehtoista työskentelyä, myös verkko-oppimisympäristöissä. Virtuaalimalleista tehdyt animoinnit puolestaan helpottavat jo ennen varsinaisten opintojen aloitusta, tiloihin tutustumisessa ja niiden toimintoihin perehtymisessä.

Kiinteistödata on luonteva osa opintoja, mutta datalla myös kehitetään opintoja.  Yhdeksi merkittävimmistä hankkeen alkuvaiheessa toteutetuista kiinteistötiedon takaisinkytkennästä opintoihin on 15 opintoviikon laajuinen rakennusautomaation opintokokonaisuus. Rakennusautomaatio on perinteisesti ollut osanen muita – sähköön, LVI- tai automaatioon keskittyviä opintoja. Metropolian opintokokonaisuus keskittää aiemmin hajallaan olleita opintoja yhteen, mutta on myös keskeisessä osassa älykampuksen mahdollisuuksia hyödynnettäessä. Opintokokonaisuuden suorittaneilla on hyvät eväät ideoida, miten kiinteistöstä saatavaa dataa käytetään rakennusautomaation avulla yhä monipuolisemmin.

Joustavia opintokokonaisuuksia tarpeeseen

Tulevaisuuden työvoiman varmistaminen on ongelma, joka koskettaa toimialan ohella myös oppilaitoksia. Kiinteistö- ja rakennusalan osaamisaluepäällikkö Jorma Säteri näkee oppilaitoksen tehtävänä varmistaa riittävän monipuoliset ja erilaisia tarpeita huomiovat opintopolut, jolla toimialan kysyntään vastataan mahdollisimman hyvin.

Metropolian tarjonta käsittää sähkötekniikan, talotekniikan, rakennusautomaation sekä kiinteistöjen uusiutuvien energiaratkaisujen koulutusta eri kohderyhmille tarpeen mukaisina kokonaisuuksina. Opintojen sisältö, laajuus ja toteutustapa räätälöidään oppijan tarpeiden ja mahdollisuuksien mukaan.  Perustutkintokoulutuksen lisäksi tarjolla on osaamista avoimessa ammattikorkeakoulussa, julkisrahoitteisissa hankkeissa sekä maksullisena täydennyskoulutuksena. Toteutus on monimuotoista: opiskella voi kampuksella, verkossa tai näitä yhdistelemällä.

STEK ry:n rahoitus energiamurroksen vaikutuksia tutkivalle hankkeelle jatkuu

Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskus STEK ry:n suurin vuosittainen tuki kohdentuu energia- ja sähköalan korkeakouluopetukseen ja tutkimukseen. Monivuotisia oppilaitoshankkeita on käynnissä LUT-yliopiston, Aalto-yliopiston, Tampereen yliopiston ja Tampereen ammattikorkeakoulun sekä Metropolia Ammattikorkeakoulun kanssa.

Tampereen ammattikorkeakoulun ja Tampereen teknillisen yliopiston yhteishanke sai 750 000€ rahoituksen vuosille 2023 – 2027. Monivuotinen yhteistyöhanke ”Sector Integration and Electric Decade” jatkaa ja syventää vuosina 2018-2022 toteutetun ”Tulevaisuuden kaupunkiympäristöjen energiaratkaisut” -hankkeen teemoja ja siinä aloitettuja toimintamalleja. Keskeisenä aihealueena hankeyhteistyössä ovat vihreän siirtymän ja energiamurroksen vaikutukset sähköenergiajärjestelmän ratkaisuihin ja sähkön käyttöön.

STEK haluaa monivuotisella rahoituksella edistää tulevaisuuden ratkaisujen edellyttämän osaamisen vahvistamista ja kehittämällä myös opetusta alasta tulee yhä kiinnostavampi vaihtoehto opintoalaansa pohtiville nuorille. – Tampereen yliopiston ja Tampereen ammattikorkeakoulun välinen yhteistyö on päättyvän hankkeen aikani tuottanut merkittäviä tuloksia, joita on voitu käyttää opetuksessa ja tutkimuksessa ja joita myös hankkeeseen osallistuvat ovat voineet toiminnassaan hyödyntää. Päättyvän hankkeen jatkoksi suunniteltu hakemus perustuu vahvoihin näyttöihin ja samalla se hyödyntää osallistujien näkemyksellisyyden tulevaisuuden haasteista ja niiden ratkaisemiseksi tarvittavasta tietopohjasta, STEKin toimitusjohtaja Timo Kekkonen sanoo.

Yhteistyöhankkeen tavoitteena on edelleen kehittää sähköenergiaratkaisujen kokonaisuuteen liittyvää monialaista koulutusta ja osaamista sekä tieteellistä ja käytäntöön soveltavaa tutkimus- ja kehitystoimintaa, tehdä yhteistoiminnallisesti aloitteita, ja toimia aktiivisina osapuolina alaan liittyvässä yhteiskunnallisessa asiantuntija- ja osallistumistyössä. Hanke osaltaan vahvistaa energia-alueen tutkimuksen ja opetuksen kehittämistä Tampereen korkeakouluyhteisössä.

Hankeyhteistyössä integraatio ilmenee monipuolisesti. Jo itse aihe, sähköistyvä energiajärjestelmä, ilmentää sektori-integraatiota lämmityksen, liikenteen ja teollisuuden prosessien sähköistyessä. Hankeosapuolet tiivistävät entisestään korkeakouluyhteistyötä yliopiston ja ammattikorkeakoulun välillä sekä myös 2.asteen koulutuksen kanssa. Energiamurros myös edellyttää energiajärjestelmän ja rakennetun ympäristön muutoksien keskinäisvaikutusten tunnistamista ja monialaisuuden vahvistamista tutkimushankkeiden kehittämisessä.

Vastuuhenkilöinä toimivat professori Pertti Järventausta Tampereen yliopistosta ja yliopettaja Pirkko Harsia sekä lehtori Kari Kallioharju Tampereen ammattikorkeakoulusta.

Lisätietoja:
toimitusjohtaja Timo Kekkonen, timo.kekkonen(at)stek.fi, gsm 050 500 3214

lehtori Kari Kallioharju, TAMK, kari.kallioharju(at)tamk.fi

professori Pertti Järventausta, Tampereen yliopisto, pertti.jarventausta(at)tuni.fi

yliopettaja Pirkko Harsia, Tampereen yliopisto, pirkko.harsia(at)tuni.fi

Älyrakennukset pienentävät rakennuskannan hiilijalanjälkeä

Aalto yliopiston Älyrakennusten tohtorikoulu on poikkitieteellinen koulutusohjelma, jolla on erityisen kiinteät suhteet alan yrityksiin ja poikkeuksellisen aktiivinen tutkimustoiminta. STEKin ja muiden alan järjestöjen rahoituksen avulla perustetulla tohtorikoululla halutaan varmistaa huipputason älyrakentamisen opintokokonaisuus Suomessa.

Uusiutuvan energian lisääminen sähköntuotannon kokonaispaletissa vaatii sopeutumiskykyä niin sähköntuotannolta ja sähköverkolta kuin sähkön kulutukseltakin. Niin kauan kuin sähkön varastointia ei ole riittävässä mittakaavassa ratkaistu, täytyy sähkön kulutuksen jollain tavalla joustaa. Rakennuskannan ilmastovaikutus on merkittävä, ja isossa roolissa kulutuksen sopeuttamisessa ovat älykkäät ja energiatehokkaat rakennukset, jotka optimoivat käyttömukavuuden mahdollisimman pienellä energiankulutuksella minimoiden samalla ilmastovaikutuksen.

Äly rakennuksessa voi olla sekä käyttäjälle näkyvää että näkymätöntä. Valaistus, lämmitys, ilmastointi ja kulunohjaus ovat ilmeisiä älykkäitä ominaisuuksia, mutta talotekniikka, automaatio ja muut käyttäjälle näkymättömät ohjausjärjestelmät ovat myös älyrakennusten ydintä. Älyrakennukset ovat tavalla tai toisella yhteydessä ympäristöönsä, ja siksi esimerkiksi rakennuksen sähköverkon kuormanhallintaan ja kulutuspiikkien tasaamiseen tarvitaan älyä.

Älykäs rakentaminen vaatii monialaista osaamista

Aalto yliopistossa Sähkötekniikan ja automaation laitoksella on vuodesta 2021 toiminut älyrakentamisen asiantuntijoita kouluttava Älyrakennusten tohtorikoulu. Kokonaisuus on poikkitieteellinen, ja pitää sisällään osaamista perinteisimmistä rakentamisen osa-alueista kuten sähköautomaatiosta, LVI- ja rakennustekniikasta, kuitenkaan tietotekniikkaa, robotiikkaa, digitalisaatiota, kiinteistöjohtamista, ja etenkään käyttäjälähtöisyyttä unohtamatta.

Tohtorikoulun erityispiirteenä poikkitieteellisyyden ohella on henkilökunnan rakenne ja läheinen suhde toimialan yrityksiin. Tohtorikoulu koostuu kolmesta työelämäprofessorista – Heikki Ihasalo, Jaakko Ketomäki, Kenneth John Dooley – sekä noin kahdeksasta jatko-opiskelijasta. Ryhmässä on lisäksi post-doc tutkija sekä vaihteleva määrä tutkimusapulaisia ja diplomityöntekijöitä. Professorien tavoin myös osa jatko-opiskelijoista työskentelee osa-aikaisesti alan yrityksissä. Suhde älykkään rakentamisen toimialaan on kiinteä. Rahoittajina on alan järjestöjen ohella alan teollisuutta Toimialan yrityksiä on vierailevien luennoitsijoiden ja yritysvierailujen kautta kytketty opetukseen jo kanditasosta alkaen.

Tiivis yhteys toimialaan aktivoi tutkimustyötä

Älyrakennukset ovat ajankohtainen ja helposti lähestyttävä aihe, joka kiinnostaa Aallon perusopintojenkin opiskelijoita kiitettävästi. Aihepiiriä esittelevälle Intelligent buildings –johdantokurssille osallistuu vuosittain noin 50 opiskelijaa. Älyrakennuksiin liittyvät kurssit ovat herättäneet myös paljon kiinnostusta kansainvälisesti. Kiinnostus näkyy myös lukuisina kanditöinä.

Tohtorikoulun saaman joustavan rahoituksen etuna on professori Ketomäen mukaan mahdollisuus suunnata resursseja pitkäjänteisesti opetuksen kehittämiseen. Hanke- tai projektirahoituksessa keskitytään aina väistämättä tarkasti ennalta määrättyihin tavoitteisiin, mutta väljemmin määritelty rahoitus antaa varaa tarveharkinnalle – muun muassa sen miettimiseen, miten koulutusohjelman opetuskokonaisuus saadaan toimialan tarpeita vastaavaksi. Konkreettisena esimerkkinä viime vuosilta hän mainitsee kehittämisen, jota on tapahtunut sähköasennusten opetuksessa.

Toinen merkittävä pitkäkestoisen rahoituksen hyöty on Ketomäen mukaan ennustettavuus. Kun jatko-opinnot kestävät keskimäärin neljä vuotta, on tärkeää että rahoitus on olemassa koko opintojen ajan. Rahoituksella mahdollistetaan siten myös vilkas tutkimustoiminta, ja älyrakennusten tohtorikoulu onkin Aallon aktiivisimpia tutkimusohjelmia.

– Pitkäaikainen rahoitus ja sen väljä viitekehys antavat mahdollisuuden kehittää yliopiston kursseja. Jatko-opiskelijoille se tarkoittaa vapautta kurssien toteuttamisessa, Ketomäki sanoo. – Opetukseen on mahdollista tuoda mukaan ajankohtaisuutta myös tutkimuksellisesta näkökulmasta.

Jatko-opiskelijoiden työskentely alan yrityksissä tuo hyötyjä myös yrityksille: ne kuulevat uusimmasta tutkitusta tiedosta, ja jatko-opiskelijat puolestaan syötteitä ja ideoita uusiksi tutkimusprojekteiksi. Tutkimusprojektien kautta osaamista siirtyy myös perusopetukseen.

Rahoitus mahdollistaa yhteiskunnallinen vaikuttaminen

Professori Heikki Ihasalo näkee STEKin rahoituksen laajentavan mahdollisuuksia myös yhteiskunnalliseen vaikuttamiseen. Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin uudistumiseen liittyvään regulaatioon vaikuttaminen, sen ennakoiminen ja siihen sopeutuminen on tärkeää Suomen erityislaatuisuudenkin takia. Älyrakentaminen Suomessa on maailmanluokan kehityksen etunenässä, vaikka vaativat ilmasto-olosuhteet asettavat rakentamiselle erityishaasteita.

Aalto-yliopisto osallistui aktiivisesti rakennusten älykkyyttä kuvaavan SRI-älyvalmiusindikaattorin suunnitteluun yhteistyössä ympäristöministeriön kanssa ja on ollut mukana nyt kun indikaaattoria nyt testataan erilaisten rakennusten arviointiin. Suunnittelun ja testauksen avulla varmistetaan, että indikaattori soveltuu myös Suomen ja muiden pohjoismaiden olosuhteisiin.

Pitkän tähtäimen joustavaa rahoitusta

Aalto yliopiston viisivuotinen Älykäs talotekniikka ja älyrakennukset – hanke saa Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskus STEK ry:ltä vuosittain 180.000 euroa, jatkaen STEKin aiempaa rahoitusta Aalto yliopistolle.

STEK teki ensimmäisen lahjoituksen Aalto yliopistolle jo vuonna 2011, ja osallistui Aallon yksityiseen rahoitukseen kertaluontoisella 800.000 euron lahjoituksella. Vuosina 2016-2021 STEKin tuki jatkui 100.000 euron suuruisena vuosittaisena projektirahoituksena, jolla osaltaan mahdollistettiin sähkötekniikan laitoksen professuuri. Kun projektirahoituskausi lähestyi loppuaan, alkoi kypsyä ajatus älyrakennusten tohtorikoulusta.

– STEKin tavoitteena on toimia mahdollistajana ja katalyyttina uusille avauksille, tarjota tutkimuslaitokselle vapausasteita niin opetuksen kehittämiseen kuin uusien tutkimushankkeidenkin löytämiseen, toimitusjohtaja Timo Kekkonen sanoo. – Aallon aktiivinen tohtorikoulu on hyvä esimerkki toiminnasta, jonka rahoittamiseen alalla on vankka tuki.

Tutkimuskohteena sähkö energiamurroksen keskiössä

Mitä vihreä siirtymä edellyttää sähköjärjestelmältämme tulevaisuudessa? Entä miten se vaikuttaa sähkön käyttöön? Muun muassa näihin kysymyksiin haetaan vastauksia Tampereen ammattikorkeakoulun (TAMK) ja Tampereen yliopiston (TAU) yhteistyöhankkeessa Sector Integration and Electric Decade.

Viisivuotinen hanke on saanut 750 000 € rahoituksen STEK ry:ltä, joka toimi myös edeltäneen Tulevaisuuden kaupunkiympäristöjen energiaratkaisut -hankkeen rahoittajana. Se jatkaa ja syventää samoja teemoja ja toimintamalleja keskittyen erityisesti vihreän siirtymän ja energiamurroksen vaikutuksiin.

Professori Pertti Järventausta Tampereen yliopistosta on yksi yhteishankeen vastuuhenkilöistä. Hänen mukaansa hankkeella on iso merkitys, koska se mahdollistaa monipuolisen yhteistyön ammattikorkeakoulun ja yliopiston välillä sekä tutkimuksessa ja koulutuksessa että yhteiskunnallisessa osallistumisessa ja vaikuttamisessa.

Sektori-integraatio haltuun osaamisia yhdistämällä

Keskeinen teema on energiamurrokseen liittyvä sektori-integraatio, jota osapuolten keskenään erilaiset profiilit tukevat hyvin. Tampereen ammattikorkeakoulun talotekniikan ja siihen liittyvien paikallisten energiaratkaisujen osaaminen yhdistyy yliopiston sähköenergiajärjestelmän ja sähkömarkkinoiden osaamiseen. Tämä luo erinomaiset edellytykset sektori-integraation edistämiselle.

– Osallistujat saavat uutta tietoa ja ymmärrystä energiamurrokseen liittyvistä kysymyksistä. Näitä voi hyödyntää käytännön tasolla esimerkiksi kiinteistöjen energiaratkaisujen suunnittelussa ja urakointipalveluissa. Ne usein unohtuvat, kun maalataan isoa kuvaa energiajärjestelmän tulevaisuudesta, Järventausta sanoo.

– Varmistamme tulosten laajan hyödyntämisen aktiivisella yhteistyöllä eri sidosryhmien kanssa sekä monipuolisella julkaisutoiminnalla eri foorumeilla ja mediassa. Lisäksi tuomme tutkimustuloksia tueksi päätöksentekoon ja säädösten uudistamiseen.

Oppimisympäristön kehittämistä uusille osaajille

Keskeistä hankkeessa on tutkinto- ja täydennyskoulutusten kehittäminen uuden osaamisen ja osaajien kasvattamiseksi energiamurroksen tekijöiksi.

STEKin toimitusjohtaja Timo Kekkonen näkee, että energiajärjestelmän sähköistyminen ja sektori-integraatio muuttavat rakennettua ympäristöämme jopa ennakoitua nopeammin. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia, joihin tarttuminen vaatii monipuolista osaamispohjaa ja huippuluokan tekijöitä.

Hänen mukaansa nyt käynnistyvä hanke on siitä osuva esimerkki. Aiemman hankkeen tuottama tietopohja ja tulokset ovat erinomainen lähtökohta, ja työtä jatketaan korkeakoulujen yhteistyönä.

– Tuemme jatkuvasti korkeakoulujen opetuksen kehittämistä ja tutkimustoimintaa. Näin haluamme osaltamme uudistaa sitä oppimisympäristöä, jossa kasvaa uusia osaajia, Kekkonen sanoo.

STEK ry:n merkittävin tuki kohdentuu energia- ja sähköalan korkeakouluopetukseen ja tutkimukseen. Monivuotisia hankkeita on käynnissä Tampereen lisäksi LUT-yliopiston, Aalto-yliopiston ja Metropolia Ammattikorkeakoulun kanssa.

STEK ry
– jäsenet yhdistyksiä
– rahoittaa mm. korkeakouluopetuksen kehittämistä ja tutkimusta
– tukee lasten ja nuorten tutustumista sähkön ja energian mahdollisuuksiin
– vuosittainen budjetti noin 2,7 miljoonaa
– toiminta rahoitetaan varallisuuden tuotoilla

LUT-yliopisto: STEKin rahoitus avaa tietä energiamurroksen hyötyihin

Suomi tarvitsee sekä osaamista että osaajia tarttuakseen energiamurroksen tarjoamiin mahdollisuuksiin. Yksi STEKin toimintamuodoista on tarjota korkeakouluille monivuotista rahoitusta. LUT-yliopistolla on siitä jo yli kymmenen vuoden kokemus.

Päästöttömästi tuotettu sähkö on avainasemassa ilmastotavoitteiden saavuttamisessa. Sähköverkon tulee välittää sitä riittävästi, luotettavasti ja edullisesti korvaamaan fossiilisia polttoaineita esimerkiksi teollisuudessa ja liikenteessä. On käynnistynyt energiamurros, jonka keskiössä on sähkö.

LUT-yliopiston sähkömarkkinalaboratoriossa tehtävä tutkimus- ja opetustyö vastaa energiamurroksen luomiin tarpeisiin. Yhteistyöllä STEKin kanssa on ollut keskeinen merkitys tutkimushankkeiden alulle laittamisessa sekä vahvasti tutkimustuloksiin liittyvien opetustoimintojen kehittämisessä.

Tutkimusta ja opetuksen kehittämistä

Yhteistyö käynnistyi vuonna 2011 viisivuotisella rahoituksella, joka kohdistui muun muassa älykkäisiin sähköverkkoihin ja energiatehokkuuteen liittyvään tutkimukseen ja opetukseen. Seuraava nelivuotinen rahoitusjakso painottui kansalliseen ja kansainväliseen standardointitoimintaan liittyen erityisesti LVDC-mikroverkkoihin.

Kolmas ja edelleen käynnissä oleva rahoitusjakso käynnistyi vuonna 2021. Sen painopistealueet vastaavat energiamurrosta ja siihen liittyviä tutkimuksellisia tarpeita. Niihin kuuluvat mm. sähkön saannin turvaaminen, energiasektoreiden yhdistyminen sekä energia- ja kustannustehokkuus sekä digitalisaatio. Opetuksen puolella on korostunut erityisesti laadukkaan ja sujuvan etä- ja hybridiopettamisen merkitys diplomi-insinöörikoulutuksessa.

Lisää vaikuttavuutta tulosten jalkauttamisella

Sähkötekniikan apulaisprofessori Jukka Lassila LUT-yliopistosta pitää tärkeänä, että STEKin rahoitusta voidaan käyttää tutkimusprojektien lisäksi niiden valmisteluun sekä tulosten jalkauttamiseen eri sidosryhmille.

– Tehtävämme on tunnistaa riittävän kaukaa aikahorisontista sellaiset tutkimusalueet ja osaamistarpeet, joilla on suuri merkitys yhteiskunnan kehittämisessä erityisesti energiasektorilla.

– Monivuotinen rahoitus mahdollistaa yhä laajemman tutkimusmahdollisuuksien kartoituksen ja rahoitushaut. Tämän tarpeellisuus korostuu erityisesti energiamurroksen moniulotteisen kentän tutkimisessa.

Rahoitusta kohdistetaan myös opetuksen kehittämiseen sekä sisäisesti että muiden oppilaitosten kanssa. Sen turvin järjestetään asiantuntijavierailuja ja -luentoja muun muassa teknologia- ja standardointiaiheista. Lisäksi se mahdollistaa laajemman yhteiskunnallisen vaikuttamisen eri asiantuntijaryhmien, sidosryhmätapaamisten ja esiintymisien kautta.

Pitkäjänteisyys auttaa saavuttamaan tavoitteet

Lassila huomauttaa, että Suomella ja pohjolalla on valtava rooli erityisesti energiamurroksen edelläkävijänä ja sähkö on siinä avainasemassa. Tutkimusosaamisen kasvattaminen ja opetustoimintojen kehittäminen uusien osaajien saamiseksi on keskeinen tavoite yliopistossa. STEKin monivuotisella hankerahoituksella on suuri merkitys sen saavuttamisessa.

– Monivuotinen yhteistyö tukee pitkäjänteistä kehittämistä niin tutkimuksessa kuin opetuksessa. Se antaa aikaa myös tulosten mittaukselle ja arvioinnille. Kehittämistoimenpiteiden vaikutusten näkyminen voi viedä helposti aikaa useita vuosia esimerkiksi silloin, kun opintojaksojärjestelyjä muutetaan ja pyritään arvioimaan muutosten vaikutusta oppimistuloksiin, Jukka Lassila kertoo.

Rahoituksen ohjausryhmään osallistuu edustajia teollisuudesta sekä sellaisista toimialan organisaatioista, jotka voivat parhaiten tukea tavoitteiden saavuttamisessa ja arvioida onnistumista. Myös LUT itse arvioi toimintojaan STEK:in painopistealueita vasten ja hyödyntää havaintoja toimintansa kehittämisessä.

Tulevat tarpeet voidaan tunnistaa varhain

STEKin toimitusjohtaja Timo Kekkonen pitää yhteistyötä LUT-yliopiston kanssa erinomaisena esimerkkinä monivuotisen hankerahoituksen vaikuttavuudesta. Vastaava yhteistyömalli on käytössä myös kolmen muun korkeakoulun kanssa.

– Sähkön ratkaiseva rooli energiamurroksessa tarjoaa mahdollisuuden nostaa Suomi kehityksen kärkeen sekä luoda työpaikkoja ja hyvinvointia yhteiskuntaan.

– Monivuotisella rahoituksella haluamme vapauttaa korkeakoulut tunnistamaan varhain keskeiset tutkimus- ja osaamistarpeet sekä tarjoamaan hankkeiden tulokset laajempaan käyttöön, Kekkonen sanoo.

KITSI-hankkeen tutkija lehtori Matti Huotari väitteli Aalto-yliopistossa

Viisivuotinen KITSI-hanke (Kiinteistötiedon ja IoT-ratkaisujen hallinta, hyödyntäminen ja siirtovaikutukset) on ollut käynnissä vuodesta 2020 alkaen STEK ry:n rahoituksella. Tutkijana hankkeessa toiminut FM Matti Huotari väitteli perjantaina 16.12.2022 tietotekniikan alalta Aalto-yliopistossa. Työn ohjaajana on toiminut työelämäprofessori Heikki Ihasalo, joka toimii myös Metropolian yrityskumppani Granlundilla digipäällikkönä.

Huotarin artikkeliväitöskirja Machine Learning Applications for Energy Utilization of Smart Buildings (Älyrakennusten energiankäytön koneoppimismalleista) liittyy vahvasti KITSI-hankkeen teemoihin. Ukrainan sota ja siitä seurannut energiakriisi ovat tehneet kyseisen teeman, tekoälyn ja koneoppimisen hyödyntämisen rakennusten energiakulutuksen optimoinnissa erityisen ajankohtaiseksi. Vastaväittäjinä toimineet professorit Dante Barone ja Jukka Nurminen katsoivatkin, että tietotekniikkaa, tekoälyä ja rakennusautomaatiota yhdistävälle väitöstutkimukselle oli nyt poikkeuksellisen osuva momentum.

Energiankäyttösovellusten tarkoituksena on yhdistää energiankäyttöön liittyvät teknologiset kysymykset kiinteistöjen käyttäjätyytyväisyyteen, turvallisuuteen ja mahdollisiin vikatilanteisiin. Huotarin tutkimusryhmässä on tavoiteltu nimenomaisesti rakennusten erillisten energiankäytön osa-alueiden integroimista koherentiksi energiajärjestelmäksi. Älykkäät sovellukset tarjoavat keinoja yhdistää uusia teknologioita ja niihin liittyviä vaatimuksia kokonaisuudeksi, joka osaa hyödyntää uusiutuvaa energiaa, ottaa joustavasti huomioon alan tiukentunutta sääntelyä, ajastaa energiankäyttöä ja -tuotantoa, optimoida kustannuksia käyttäjänäkökulmaa unohtamatta. Vastaväittäjät kysyivätkin väittelijältä, millaisena hän näkee tulevaisuudessa balanssin toisaalta käyttäjien toiveiden ja toisaalta niistä aiheutuvien mahdollisten lisäkustannusten välillä.  

Matti Huotarin taustasta ja ajatuksista KITSI-hankkeen suhteen voi lukea lisää Metropolian Vuoropuheluja-blogimerkinnästä Tutkimusyhteistyö tiivistyy KITSI-hankkeessa ja KITSI-hankkeen lähtökohdista tai tuloksista blogimerkinnöistä KITSI-hanke on kokeilukulttuuria parhaimmillaan sekä Korkeakoulukiinteistöstä älykampukseksi. Huotarin väitöskirjan kuvailutiedot ja pdf-versio löytyvät osoitteesta http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-64-1059-3.

Metropolia onnittelee lämpimästi tulevaa tekniikan tohtoria ja toivoo menestystä tutkimusteemojen soveltamisessa KITSI-hankkeeseen ja kiinteistö- ja rakennusalan opetukseen!

Tutkimusyhteistyö tiivistyy KITSI-hankkeessa

STEK ry:n ja Metropolian viisivuotinen yhteishanke kiinteistötiedon ja kiinteistöjen IoT-ratkaisujen hallinnasta on edennyt puoleen väliin. Vuoden 2020 alussa käynnistynyt kehitystyö keskittyy uuden talo- ja automaatiotekniikan avulla saatavan tiedon hyödyntämiseen. Hankkeessa pyritään optimoimaan suuren mittakaavan kiinteistön käyttöä, ylläpitoa ja energiatehokkuutta, vahvistamaan kiinteistötiedon eri intressitahojen verkostoitumista, tehostamaan käyttäjälähtöisyyttä älykkään ohjauksen avulla sekä varmistamaan hankkeen tulosten siirtyminen opetukseen.     

Hankkeessa on kuluneen vuoden 2022 aikana vahvistettu tutkimusnäkökulmaa ja tutkimusyhteistyötä erityisesti Aalto-yliopiston kanssa on vahvistettu. Se on mahdollistunut Aalto-yliopistoon tohtoriopintoja tekevän Matti Huotarin tultua mukaan hankkeeseen. Hänen taustansa on tietotekniikassa ja matematiikassa, joista molemmista hän on tehnyt maisteritutkinnon Helsingin yliopistoon. Väitöstutkijana hän on erikoistunut tekoälyyn ja konenäköön liittyvien työkalujen hyödyntämiseen rakennetussa ympäristössä. Tutkimuksen viitekehys ja siinä kehitetyt sovellukset tuovat alan yrityksille sekä perusteluja että tapaustutkimusten avulla löydettyjä konkreettisia tuloksia, joiden ansiosta yrityksillä on paremmat eväät valita oma haluttu lähestymistapa digitalisaatioon.

Huotarin alojenvälisen väitöskirjan ohjaajina ovat tietotekniikan apulaisprofessori Kary Främling sekä älyrakentamisen ja -palveluiden työelämäprofessori Heikki Ihasalo. Ihasalo toimii samalla myös kiinteistö- ja rakennusalan asiantuntijakonserni Granlundin digipäällikkönä, joten työelämäkytkös on todella tiivis. Kun Granlund on myös Metropolian merkittävä yrityskumppani, kokonaisuus toimii erinomaisena esimerkkinä yhteistyöstä yliopiston, ammattikorkeakoulun ja yrityksen välillä.

Lue lisää Kitsi-hankkeen tutkimusteemoista FT, dos. Tuire Ranta-Meyerin merkinnästä Metropolian Vuoropuheluja-blogissa.

Rakennuksen älykäs ulkokuori säätelee energiankulutusta ja sisäolosuhteita

Rakennuksen ulkokuori – seinät, ikkunat, ovet, katto ja lattia – on perinteisesti staattinen. Tilanne kuitenkin muuttuu, kun siihen lisätään järjestelmiä, joilla voidaan vaikkapa hallita auringon lämpösäteilyn pääsyä sisätiloihin. Tällöin voidaan puhua dynaamisesta ulkovaipasta. STEK oli mukana rahoittamassa Motivan koordinoimaa Rakennuksen älyvaippa – tutkimushanketta. 

‒ Rakennukseen pääsevää lämpösäteilyä ja päivänvaloa voidaan hallita erilaisilla ratkaisuilla. Lämpimänä vuodenaikana halutaan välttää liikaa lämpösäteilyä ja näin säästää rakennuksen viilennyskustannuksissa. Kylmänä vuodenaikana taas auringon lämpöenergia voi auttaa pienentämään rakennuksen lämmityskustannuksia. Tämä edellyttää, että varsinainen lämmitysjärjestelmä kykenee reagoimaan ulkopuolelta tulevaan lämpöön riittävän nopeasti, selventää rakentamisen johtava asiantuntija Jaakko Ketomäki Motivasta.

Ketomäki on myös Aalto-yliopiston työelämäprofessori ja projektipäällikkönä Motivan ja Aalto-yliopiston yhteishankkeessa.

Maksimoidaan valo, minimoidaan häikäisy

Rakennukseen tulevan päivänvalon määrä halutaan yleensä maksimoida, mutta samalla halutaan estää häikäisyä. Päivänvalonkin tapauksessa valaistuksen energiansäästö riippuu siitä, pystyykö valaistusjärjestelmä reagoimaan riittävän nopeasti valaistustehoa muuttamalla. Perinteisiä ratkaisuja päivänvalon ja lämpösäteilyn hallintaan ovat markiisit, rullaverhot ja sälekaihtimet. Nykyään varsin yleinen ratkaisu on screen-kaihdin.

‒ Dynaamisiin ulkovaippoihin luetaan myös aurinkoaktiiviset julkisivut. Tällaisia ovat esimerkiksi julkisivut, joihin on integroitu aurinkosähköpaneeleita. Tämänkaltaisia asennuksia on Suomessa tehty jo muutamia. Hyvänä puolena on, että aurinkopaneeli toimii samalla julkisivupinnoitteena eikä silloin välttämättä tarvita erillisiä, katolle asennettavia paneeleita, Ketomäki jatkaa.

Rakennusvaipan dynaamisuus mahdollistaa älykkään ohjaamisen. Monesti älykkäällä ulkovaipan ohjaamisella toivotaan säästöjä lämmityksen tai viilennyksen energiakulutukseen tai parannusta sisäilma- ja valaistusolosuhteisiin. Vaipparatkaisuilla voidaan myös hallita sisäolosuhteita nykyistä paremmin ja esimerkiksi hyödyntää päivänvaloa tehokkaasti. Hieman harvinaisempia älyvaipparatkaisuja ovat muun muassa kromogeeniset lasitukset ja sähkölasit.

Rakennusten älyvalmiuksia arvioidaan älyindikaattorilla

Rakennusten älyindikaattorilla, Smart Readiness Indicator (SRI), arvioidaan rakennusten taloteknisten järjestelmien älyvalmiuksia yhtenevän menetelmän avulla energiatehokkuuden, rakennuksen käyttäjän sekä energian kysyntäjouston näkökulmasta. Älyindikaattorista on säädetty Rakennusten energiatehokkuusdirektiivin (EPBD) artiklassa 8.

‒ Yhtenä arvioitavana kohtana älyindikaattorin arvoa laskettaessa on dynaaminen rakennusvaippa. Siitä arvioidaan kolmea tekijää: 1) ikkunoiden aurinkosuojaus, 2) avattavien ikkunoiden ohjaus ja 3) järjestelmän toiminnan raportointi, toteaa työelämäprofessori Heikki Ihasalo Aalto-yliopistosta.

Aurinkosuojaukseen on muuttuvassa nykymaailmassa kiinnitettävä entistä enemmän huomiota. Aurinkosuojaus ei välttämättä ole rakennushankkeessa kenenkään vastuulla, mikä voi johtaa huonoihin ratkaisuihin. Hyvällä suunnittelulla ja ennakoinnilla aurinkosuojaus ja muutkin dynaamisen ulkovaipan ratkaisut saataisiin integroitua rakenteisiin.

Hankkeen simuloinnit tehtiin Aalto-yliopiston LVI-laboratoriossa IDA-ICE -simulointiohjelmalla. Simuloinneissa vertaitiin uutta sekä 1960-luvun kerrostaloa sekä vastaavasti uutta ja vanhempaa toimistorakennusta. Eri ikäiset rakennukset varustettiin samanlaisilla aurinkosuojaratkaisuilla.

Kerrostaloissa passiivisten ja aktiivisten ratkaisuvaihtoehtojen välillä ei ole suuria eroja energiankäytössä. Prosentuaaliset säästöt jäähdytyksessä ovat suuret, mutta absoluuttisesti pienet. Lämmitysenergiankulutukseen vaikutukset eivät olleet merkittäviä.

Toimistorakennuksissa kaikilla vaihtoehdoilla voidaan parantaa sisäilman lämpötilatasoa. Tehokkaimmat ratkaisut niin uudessa kuin vanhassa toimistorakennuksessa ovat aurinkosuojatut ikkunat (kaihtimilla tai ilman), sähkökromaattiset ikkunat ja ulkoiset automaattiset kaihtimet.

Lisätietoja:

Motiva Oy
johtava asiantuntija Jaakko Ketomäki
jaakko.ketomaki@motiva.fi
puh. 050 300 0119

Aalto-yliopisto
työelämäprofessori Heikki Ihasalo
heikki.ihasalo@aalto.fi
puh. 040 820 9623

Metropolian Myllypuron älykampus tekee talotekniikan näkyväksi 

Metropolian kampus Myllypurossa on oppilaitoksen neljästä kampuksesta isoin: alueella opiskelee reilut 6000 hyvinvoinnin rakentajiksi valmistuvaa. Odotukset kampukselle ovat suuret; sen huippumodernit talotekniikan oppimisympäristöt tarjoavat innostavia opiskelumahdollisuuksia tulevaisuuden hyvinvoinnin rakentajille.

Viime vuonna valmistunut Metropolian Myllypuron kampusrakennus on yksi valtavankokoinen 40 000 m2 kiinteistö, jossa on neljä kulkukäytävillä yhdistettyä rakennusta. Kampuksella voi opiskella tekniikkaa, kiinteistö- ja rakennusalan tutkintoja sekä sosiaali- ja terveysalan AMK- ja ylempiä AMK-tutkintoja.

Kampuskiinteistössä on paljon viimeisintä talotekniikkaa ja taloteknisiä järjestelmiä: ilmanvaihtokoneita- ja järjestelmiä, nykyaikaisella automaatiolla toimivia sähkö- ja aurinkosähköjärjestelmiä sekä monenlaisia lämpöpumppuja, muun muassa absorptiolämpöpumppu, jolla tutkitaan jäähdytyksen tuottamista.

Kiinteistötietoa hyödynnetään laajasti

Kampusrakennuksesta tekee erityisen se, että talotekniset järjestelmät on tehty käyttäjille mahdollisimman näkyväksi, ja ne ovat samalla kiinteä osa opetusta. Sähkökeskusten, lämmönjakohuoneiden ja nousukuilujen ovet tai ikkunat ovat läpinäkyviä, kattoon sijoitetut ilmanvaihtokanavat ja ilmanvaihdon järjestelmät ovat näkyvillä pleksipaneelien ansiosta. Lämmönjakohuoneet ja ilmanvaihdon konehuoneet on suunniteltu riittävän väljiksi liikkumiseen.

Kiinteistöön on upotettu valtava määrä antureita, jotka välittävät kiinteistötietoa pilvipalveluihin. Dataa saatiin jo rakennusvaiheessa; muun muassa tietoa betonin käyttäytymisestä ja kuivumisesta. – Tavoitteena on, että kiinteistöstä saatavaa tietoa pystytään analysoimaan, yhdistämään ja hyödyntämään jatkossakin erilaisissa kehitysprojekteissa, Metropolian kiinteistö- ja rakennusalan teknologiapäällikkö Harri Hahkala sanoo. – On kiinnostavaa nähdä, miten kiinteistöt saadaan eri tietolähteitä yhdistämällä oppimaan tekoälyn avulla, jotta ne jatkossa voivat ennakoida tulevia olosuhteita ja näin muun muassa vähentää sähkön tehopiikkejä tai varautua kysyntäjoustoon, hän jatkaa.

Tieto visualisoidaan talon käyttäjille 

Kiinteistötietoa ja rakennuksen sisäolosuhteita visualisoidaan myös verkkopalvelussa, joka palvelee kiinteistön käyttäjien monenlaisia tarpeita.

Verkkopalvelu visualisoi muun muassa tilojen lämpötilaa, hiilidioksidipitoisuutta sekä sitä, miten eri työpiste- ja tilaresurssit ovat vapaana. Mikäli käyttäjä on laittanut oman hahmonsa pohjakuvaan läsnä olevaksi, voi hänet myös paikantaa verkkopalvelun avulla, mikä on valtavassa kampusrakennuksessa varsin kätevää. Verkkopalvelu toimii myös mobiilina, kampuksen ulkopuolella. Näin käyttäjä voi suunnitella ja tarkastella etukäteen saapumistaan, tilaresursseja ja olosuhteita kampuksella. Visualisoitu kiinteistötieto on myös valjastettu opiskelukäyttöön, ja verkkopalvelussa on oma kehitysympäristö opiskelijoita varten.

Opetuskin kehittyy kiinteistödatan avulla

Metropolian juuri eläköitynyt talotekniikan yliopettaja Lauri Heikkinen tähdentää, että kampuskiinteistöstä saatavan datan hallinta on otettu koko kampuksen rakenteessa omiin käsiin ja sitä hyödynnetään hyvin laajasti: kiinteistön käytössä ja kunnossapidossa, kiinteistöön liittyvissä palveluissa ja suunnittelussa, jossa käyttäjälähtöisyys on nostettu keskiöön.

Kiinteistötietoa hyödynnettäessä on mahdollisuus pitkäjänteiseen kehittämiseen tärkeää. Heikkinen mainitsee tärkeäksi yhteistyökumppaniksi Sähkötekniikan ja energiatehokkuuden edistämiskeskus STEK ry:n, joka tukee Metropolian Myllypuron älykampusta, rahoittamalla yliopettajan virkaa.

Kiinteistödataa ja käynnissä olevien hankkeiden tuloksia siirretään myös osaksi opetussuunnitelmaa ja keskeisiä opetussisältöjä. Heikkinen ottaa esimerkiksi rakennusautomaation, joka on juuri saanut uuden kolmen opintojakson kokonaisuuden. Metropoliassa talotekniikan opiskelija pystyykin nyt tekemään rakennusautomaatiosta oman erikoistumisalueensa.

 Innovatiivisia oppimisympäristöjä ja yritysyhteistyötä  

Myllypuron kampukselle on alkukeväästä valmistumassa Living lab – laboratorioita, jotka mahdollistavat opetussuunnitelmaan kuuluvan ilmiöpohjaisen oppimisen. Ilmiöpohjaisessa oppimisessa käsitellään laajoja teemakokonaisuuksia yli perinteisten oppiainerajojen. Opiskelijoille Living Lab-työskentely tarjoaa mahdollisuuden tutustua moderneihin taloteknisiin ohjausjärjestelmiin, mutta Labit toimivat myös opiskelijoiden omien innovaatioprojektien laboratorioina. Innovaatioprojekteihin osallistuu eri alojen opiskelijoita, ja niissä on mahdollista kehittää ja testata talotekniikan digitalisaatiota hyödyntäviä ideoita. Laboratorioissa on usein myös opiskelijoiden verkostoitumisen kannalta tärkeitä yrityskumppaneita, joille laboratoriot voivat muodostaa tuotekehitysalustan.

Yksi laboratorioista on lämmitykseen ja energiantuottoon keskittyvä hybridienergialaboratorio, jossa keskitytään aurinkolämpöön, aurinkosähköön ja sen tuotantoon ja varastointiin, energian ja olosuhteiden optimointiin ja niiden hallintaan sekä älykkääseen sähköverkkoon liittyviin kokeiluihin. Hybridienergialaboratorioon liittyy kampuskiinteistön katoilla sijaitsevat kolme aurinkosähkövoimaa ja yksi aurinkolämpökeräimillä varustettu voimala. Hybridilabrassa tutkitaan muun muassa sitä, miten kiinteistö itse voi varautua energiankulutuksen huippupiikkeihin.

SmartLab – kaksio täynnä älyä 

Kampukselle on valmistumassa myös SmartLab- kehitysalusta, käytännössä huippumoderni oikeankokoinen kerrostalokaksio täynnä älyteknologiaa. Kaikki kodinkoneet ja – laitteet ovat IoT-laitteita. Älykotihanketta toteuttavat ABB ja Skanska yhteistyössä Metropolian kanssa, ja rakennusprojektin toteutukseen on osallistunut eri opintosuuntien opiskelijoita Stadiasta.

Energiaa SmartLabissa tuotetaan kampusrakennuksen katolle sijoitetuila aurinkolämpökeräimillä (30 kW) sekä aurinkosähköjärjestelmällä (120 kW) ja SmartLabissa tutkitaankin, miten uusiutuvaa energiaa voidaan mahdollisimman hyvin hyödyntää älykodin energiankulutuksen optimoinnissa.

SmartLab toimii kotiautomaation koealustana ja kiihdyttämönä, jossa perehdytään asumisen digitalisaatioon ja sen kehittämiseen. SmartLabissa voidaan tutkia ja testata monipuolisesti erilaisia kotiautomaatiojärjestelmiä, toimilaitteita, antureita ja järjestelmien ohjausta sekä erilaisille käyttäjille parhaiten soveltuvia käyttöliittymiä. Oleellista on myös ymmärtää, miten kotiautomaation avulla päästään pureutumaan energiatehokkuuteen ja ohjaamaan kiinteistöä energiansäästöön ja miten järjestelmät mukautuvat asukkaan tarpeisiin ja mieltymyksiin. SmartLabissä tullaan hyödyntämään ennustedataa ja siellä tutkitaan jatkossa muun muassa sitä, miten tekoälyä voi opettaa seuraamaan muuttuvien olosuhteiden vaikutusta kiinteistöön ja edelleen vaikutusta sähköjärjestelmiin.