Paljonko voi säästää lämminvesivaraajan pörssiohjauksella?

Kuva: Carson Masterson / Unsplash

LPEJ: lämmittämällä 3kW@300L lämminvesivaraajaa 15kWh viitenä edullisimpana tuntina 22-07 välisenä aikana ajalla 7.5.2023-6.5.2024, olisit säästänyt 163,23 € vuorokauden keskihintaan verrattuna.

Julkisuudessa on puhuttu paljon siitä, miten merkittävää hyötyä voidaan saada pörssisähköohjauksen avulla tehtävien "kulutusjoustojen" avulla. Tarkat euromäärät jäävät kuitenkin usein epäselviksi ja tapauskohtaisiksi. Päätimme ottaa excelin kauniiseen käteen ja tehdä sentintarkan laskelman siitä, minkälaisia säästöjä on oikeasti mahdollista saada parilla erityyppisellä ohjausparametrillä.

Varaajan ominaisuudet ja lähestymistapa lämmitykseen

Tärkein seikka kustannusten muodostumisessa on tietenkin se, mitä ollaan lämmittämässä. Tarkalleen ottaen tässä on kaksi muuttujaa: varaajan teho sekä varaajan tilavuus. Vielä enemmän tarkalleen ottaen on kolmaskin eli se, miten paljon varaaja haaskaa sinne tuupattua energiaa. Yksinkertaisuuden vuoksi jätämme häviöt aiheena käsittelemättä, vaikka häviöinä saataakin haihtua kymmeniä prosentteja varatusta energiasta.

Käytämme esimerkkilaskelmassa suomalaista "standardivaraajaa" eli 3kW tehoista 300 litran vastuksella lämmittävää lämminvesivaraajaa. Tällä varaajalla lämpeää helposti 4-5-henkisen perheen vedet, toki käyttöprofiilista riippuen.

Lämminvesivaraajan pörssisähköohjaus toteutetaan useimmiten siten, että varaajaa lämmitetään riittävä määrä tunteja vuorokaudessa jotta vesi lämpeää riittävän kuumaksi A) riittääkseen asukkaiden tavanomaiseen käyttöveden kulutukseen ja B) minimoidakseen Legionellariskin. Legionellariskistä liikkuu monenlaisia näkemyksiä mutta emme tässä ota asiaan minkäänlaista kantaa jottei meidän tarvitse palkata juristeja muotoilemaan vastuuvapauslausekkeita. Emme esimerkiksi sano mitään sen suuntaista, että "kuulemamme mukaan kerran yössä yli 60-asteiseksi on laajalti käytetty ratkaisu" koska esimerkiksi THL:llä on muuta sanottavaa.

Keskitytään siis kohtaan A ja pohditaan, paljonko vettä tarvitaan jotta kohtuullinen asuinmukavuus saavutetaan. Tavoite on, että lämmintä vettä riittää aamusta iltaan saakka siten, ettei suihkusta ala kiroilu ja kirkuna missään kohdassa päivää. Tämä on helpointa (ja edullisinta) saavuttaa siten, että vesi lämmitetään öisin, ja suihkussa käydään aamuisin.

Lämmitysaika = tarvittava energiamäärä

Otetaan lähtökohdaksi se, että aamusuihkujen ja päivän mittaisen käytön jälkeen vesi on päivän päättyessä 35-asteista ja että varaajan termostaatti on asetettu 75 asteeseen. Käytännössä siis vettä pitäisi lämmittää joka yö niin paljon, että varaajan termostaatti viheltää pelin poikki.

Tarvittava energiamäärä 300l veden lämmittämiseksi on E_kJ = (75°C - 35°C) * 300kg * 4,186kJ/(kg°C) = 50232 kJ. Tavanomaisempaan energiamäärään (kWh) tämä voidaan muuntaa jakamalla se tunnin sekuntimäärällä eli E_kWh = 50232kJ / 3600s = 13,95kWh. Pyöristetään tämä vaikkapa 15kWh:iin niin saadaan huomioitua myös vähän niitä häviöitä joita emme tässä huomioi lainkaan.

Nyt kun tiedetään vuorokautinen energiamäärä (15kWh) ja varaajan teho (3kW) niin tiedetään myös montako tuntia varaajaa pitää yössä ajaa: 15kWh / 3kW = 5h. Eli viiden edullisimman tunnin aikana pitäisi veden lämmetä riittävästi ja varaajan termostaatin pysäyttää lämmitys.

Vertailtavat lämmitysskenaariot

Vertailtaessa lämmityksen hintaa pörssisähköohjauksella ja ilman, tulee ongelmaksi lämmitysenergian hinnan arviointi ilman pörssisähköohjausta. Varaaja on kuitenkin päällä agressiivisesti aina, kuin veden lämpötila laskee termostaatin käynnistysrajan alapuolelle ja tämä saattaa tapahtua milloin vaan. Ennen kaikkea tämä kuitenkin tapahtuu heti käytön jälkeen.

Tässä vertailtavat skenaariot perusteineen:

1. Käytetty energia jakautuu tasaisesti koko päivän ajalle. Tämä on suomeksi sama, kuin jos varaajaa lämmitettäisiin aina vuorokauden keskihinnan mukaan. Erityisesti mikäli vettä käytetään aamuisin, keskihintaskenaario on väistämättä optimistinen (kts. seuraavan kohdan perustelu)
2. Käytetty energia otetaan 8-16 välisenä aikana. Skenaario otetaan mukaan tuomaan esiin sinänsä verrattain tavanomaista kulutusmallia, missä suihkua käytetään ennen kaikkea aamuisin ennen päivän tehtäviin lähtöä, jolloin valtaosa varaajan tarvitsemasta energiasta otetaan päiväsaikaan.
3. Käytetty energia otetaan viitenä vuorokauden edullisimpana tuntina kello 22-07 välillä aiemman laskelman mukaisesti. Tässä skenaariossa asukkaat keskittävät kuuman veden käyttönsä aamuihin jolloin lämmintä vettä riittää varaajan hoistaessa lämmitystyöt yöaikaan sähkön ollessa pääsääntöisesti edullisinta.
4. Käytetty energia otetaan vuorokauden viitenä edullisimpana tuntina ilman aikarajaa. Skenaario tuo esiin sen, minkälainen "hinta" aiheutuu lämmitysajan rajaamisesta yöajalle.
5. Käytetty energia otetaan edullisimman tunnin aikana. Tämä on toinen viiteskenaario ilmentämään vähimmäiskustannuksia (jotka voitaneen alittaa ainoastaan lämpöpumppuratkaisulla. Käytännössä tällainen skenaario voisi toteutua erittäin suurilla vastuksilla varustetussa pienessä varaajassa.

Lämmityskustannukset vertailtuna

Seuraavassa taulukossa esitetään euromääräiset hinnat sähköenergialle kussakin edellä mainitussa skenaariossa ajalle 7.5.2023 - 6.5.2024. On syytä huomata, että vertailussa on huomioitu ainoastaan pörssisähkön hinta arvonlisäveroineen, eli sähkön siirron hinta, marginaalit ja muut sellaiset on jätetty huomioimatta. Tämä johtuu ennen kaikkea siitä, että siirron hinta vaihtelee merkittävästi eri verkonhaltijoiden välillä ja järkevää oletushintaa on vaikea muodostaa. Toisin sanoen, tässä esitetty euromääräinen alennus on sama verkonhaltijasta riippumatta, mutta sähkölaskun prosentuaalinen muutos voi olla vaikka ja mitä.

Odotetusti huomataan, että edullisinta on, kun kaikki tarvittava energia voidaan käyttää yhden tunnin aikana (-65,9% kalleimpaan nähden). Viiden edullisimman tunnin skenaario ei tästä jää kamalasti takamatkalle (-59,75% kalleimpaan nähden) ja viiden yötunnin säästö on 236,93€ (-53,60%). Jos 8-16 -skenaario tuntuu liian äärimmäiseltä, niin keskihintaankin verrattuna säästöt ovat merkittäviä (-59,07% / -51,69% / -44,32%), mitkä kaikki ovat merkittäviä säästöjä.

Euromääräisesti laskettuna se, onko säästö suuri vai pieni, riippuu toki ennen kaikkea itse kunkin kukkaron syvyydestä mutta eräs tapa ajatella asiaa on pohtia vertailevia kustannuksia. Laitteesta, asentajasta ja asennuspaikasta riippuen, esitetyn pörssisähköohjausratkaisun voi saada asennettuna noin kolmen sadan euron hintaluokassa (Shelly Pro 1 ~60€ + kontaktori 50€+ asennus 200€ huomioimatta kotitalousvähennyksiä). Voidaan kohtuudella arvioida, että hankinta maksaa itsensä takaisin vuodessa tai enintään kahdessa ja (viimeistään) kolmannesta vuodesta eteenpäin parisen sataa vuodessa tipahtaa omaan taskuun.

Muita tapoja saavuttaa sama säästö ovat esim. modernit lämpöpumppuihin perustuvat varaajat, mutta sellaistenkin hintalapuissa on yleensä neljä numeroa ja ensimmäinen numero on suurempi kuin yksi - eli takaisinmaksuaika voi olla hyvinkin 5-10 -kertainen esitettyyn nähden.

Huomioita ja yhteenveto

On huomioitava, että jos lämpimän veden käyttö on tässä esiettyä suurempaa kasvaa säästö verrattain suoraviivaisesti kulutettuun energiaan nähden. Yleisesti huomionarvoista on se, että mitä lyhyemmässä ajassa tarvittavan energian varaamisen pystyy tekemään, sen edullisemmaksi lämmittäminen tulee - olettaen toki, että kertalämmitys on lähestymistapana hyväksyttävä. Kaikki mitä tässä on esitetty pätee tietenkin myös muihin vedenlämmittimiin kuin käyttövesivaraajaan.

Hintatiedot on haettu Entso-E -palvelusta josta jokainen voi halutessaan käydä hakemassa Spot-hintojen hintahistorian. Kaikki tässä artikkelissa käytetty data tuloksineen löytyy Google Drivesta missä sitä voi vapaasti mulkoilla, kritisoida ja kopioida omaan käyttöön - Shellykaupalla ei ole mitään omistus- tai muuta oikeutta taulukossa esitettyihin tietoihin joten emme voi myöskään antaa mitään lupaa käyttää tai julkaista kyseisiä tietoja.

Jos löydät virheen, kritiikinaiheen tai (herra varjele) jotain myönteistä sanottavaa jutustamme, niin ole kiltti ja kerro se meillekin esimerkiksi sähköpostilla!

Kuumia pannuja,

Shellykauppa / Antti
antti@shellykauppa.fi
+358 45 78 38 49 69