Tuulivoiman hiilikädenjälki ja vaikutus suomalaiseen metsään
Tuulivoiman yleistyttyä Suomessa ovat keskusteluun nousseet tuulivoimarakentamisen ilmastovaikutukset ja vaikutukset suomalaisten metsien hiilinieluun. Etha Windin tuoreen selvityksen mukaan tuulivoiman positiivinen vaikutus, joka saavutetaan päästövähennyksinä, on 50 kertaa suurempi, kuin sen ilmastonegatiiviset vaikutukset. Tuulivoiman tarvitsema metsäala ei ole suuri; on arvioitu, että 100 terawattitunnin (TWh) tuulivoimatuotannon tarvitsema maapinta-ala olisi noin 0,15 prosenttia Suomen metsäpinta-alasta. Viime vuonna tuulivoimatuotanto oli Suomessa 11,5 TWh.
Tuulivoiman määrä kasvaa tasaisesti ja yli kolmannes Suomen sähkönkulutuksesta tullaan kattamaan tuulivoimalla viimeistään vuonna 2026. Tuulivoimatuotannon odotetaan kasvavan ainakin 28 TWh:n vuoteen 2026 mennessä. Polttoainevapaana energiantuotannon muotona tuulivoima vähentää Suomen energiantuotannon hiilijalanjälkeä, mutta millaiset ovat tuulivoimarakentamisen omat ilmastovaikutukset?
Tuulivoiman hiilijalanjälki on pieni ja hiilikädenjälki suuri
Tuulivoimarakentamisen hiilidioksidipäästöt ovat energiantuotannon pienimpiä (7–9 gCO2 ekv/kWh. UBA 2021, Vestas 2021). Vertailun vuoksi ydinvoiman hiilidioksidipäästöt ovat 5-6 g CO2-ekv. / kWh, aurinkosähkön 15-30 g CO2-ekv. / kWh, maakaasun 400-500 g CO2-ekv. / kWh ja kivihiilen 900-1000 g CO2-ekv. / kWh (UNECE, 2021). Tuulivoimala myös tuottaa alle vuodessa saman määrän energiaa kuin sen valmistaminen ja rakentaminen on vaatinut. Koko elinkaarensa aikana tuulivoimala tuottaa yli 60-kertaisesti sen rakentamiseen vaaditun energiamäärän.
Etha Wind avaa selvityksessään tuulivoiman hiilikädenjäljen suuruutta. Hiilikädenjälki kuvaa, kuinka paljon päästöjä jokin toiminta tai ratkaisu säästää verrattuna johonkin toiseen toimintatapaan. ”Selvityksen yksi konkreettinen lopputulema on, että tuulivoiman positiivinen vaikutus, joka saavutetaan päästövähennyksinä, on 50 kertaa suurempi, kuin sen negatiiviset vaikutukset, joita ovat tuulivoimahankkeen päästöt sen elinkaaren aikana sekä hiilinielun pienentyminen”, kertoo Etha Windin tiimipäällikkö Jukka Rönnlund.
Tuulivoimalaa rakennetaan aina korvaamaan jotain muuta, pääsääntöisesti fossiilista, energiantuotantomuotoa. Etha Windin selvityksen mukaan tuulivoimaloiden hiilidioksidipäästöjä vähentävä vaikutus, eli hiilikädenjälki, on kymmenen voimalan tuulivoimapuistolle arvioituna 463 gCO2 ekv/kWh riippuen siitä, mitä energialähdettä tuulivoimalla korvataan. Tämä vastaa 139 000 tonnin päästövähennystä vuodessa, mikä taas vastaa 13 000 suomalaisen hiilineutraaliutta.
Tuulivoima on energiatehokasta maankäyttöä
Energiamurroksessa korvataan tuontienergiaa kotimaisella energiantuotannolla, mikä aiheuttaa väistämättä myös maisemassa näkyviä vaikutuksia. Siksi onkin tärkeää hyödyntää maapinta-alaa mahdollisimman tehokkaasti. Tuulivoimalat sijoittuvat pääasiassa talousmetsäkäytössä oleville alueille, joihin kohdistuu muitakin ihmistoimia. Tuulivoima-alueesta noin 2 prosenttia jää tuulivoimaloiden, niiden huoltoalueen ja teiden alle, loppu jää alkuperäiseen maa-, metsätalous- tai harrastekäyttöön. Kun huomioidaan uusien huoltoteiden rakentaminen sekä vanhojen metsäautoteiden leventäminen, poistetaan puustoa yhteensä noin 2–3 hehtaaria yhtä tuulivoimalaa kohti. Tämä vastaa pinta-alaltaan noin kahden jalkapallokentän suuruista aluetta.
BIOS-tutkimusyksikön tutkijat Tere Vadén ja Antti Majava ovat tutkineet eri energiamuotojen maankäytön tehokkuutta ja yksi johtopäätös on, että energiamurroksen vaikutuksia metsäpinta-alan käyttöön ajaa lopulta hyvin yksinkertainen seikka: yhteyttämällä syntyvien hiilivarastojen, eli puun, polttaminen on maankäytön tehokkuuden kannalta huomattavasti aurinko- ja tuulienergiaa heikompi vaihtoehto. Teollisista energiantuotannon muodoista ydinvoima ja tuulivoima ovat maankäytön suorien vaikutusten osalta energiatehokkaimmat tuotantomuodot.
Tämä johtuu pitkälti siitä, että tuulivoiman tarvitsema maa-ala on maltillisen kokoinen. ”Voidaan laskea, että 100 TWh tuottavan tuulivoimakapasiteetin ja sen tarvitsemien siirtoyhteyksien suora maankäyttövaikutus on luokkaa 400 neliökilometriä. Suomen metsätalousmaan pinta-alan ollessa noin 263 000 neliökilometriä on tuulivoimatuotannon tarvitsema maapinta-ala siten 0,15 prosenttia metsätalousmaan pinta-alasta”, Majava summaa, ja jatkaa, ”Jos 100 TWh sähköä tuotetaan tuulivoiman sijaan puulla, tarvitaan maa-alaa jo 140 000 neliökilometriä, eli yli puolet kaikesta metsätalousmaasta”.
Mikäli tuulivoimalla korvattaisiin pääosin fossiilisten energialähteiden käyttöä, saavutettaisiin 100 TWh:n tuulivoimakapasiteetin lisäyksellä laskutavasta riippuen 10-25 megatonnin päästövähennys. Eli saavutettava päästövähennys olisi monikymmenkertainen verrattuna tuulivoiman maankäytön päästö- ja hiilinieluvaikutuksiin.
Lue lisää:
Hiilikädenjälkilaskenta – Takakangas-Pihlajaharjun hankkeelle, Etha Wind Oy, 2022.
Lisätiedot:
Jukka Rönnlund, Etha Wind Oy
040 577 7568, jukka.ronnlund@ethawind.com
Antti Majava, BIOS-tutkimusyksikkö
0400-655883 antti.majava@bios.fi