Paljonko 100 TWh tuulivoimaa vaatii pinta-alaa

Tuore uusiutuvaa energiaa puffaava raportti maalailee Suomeen jopa 100 TWh tuulivoimaa (ks). Muutama tuttavani pohtivat maankäytön näkökulmasta miten paljon pinta-alaa tällainen määrä tuulivoimaa vaatisi. Tässä tekstissä aiheesta lyhyt laskelma.

Suomessa mediaani turbiinien määrä voimalaitosaluetta kohden on viimeisen kymmenen vuoden aikana rakennettujen osalta kolme (3) turbiinia voimalaitosaluetta kohden (ks). Voimala-alueet ovat kasvussa joten valmisteilla olevista hankkeista mediaani on jo kahdeksan paikkeilla ja suurimmat alueet jopa sadan turbiinin kokonaisuuksia.

Yleisin turbiinimalli on Vestasin noin 3 MW nimellistehon voimalaitos. Tyypillisesti tällaisen voimalaitoksen tornin napakorkeus on noin 140 metriä ja pyyhkäisykorkeus noin 200 metriä. Otetaan maankäytön laskelmaan melko edustava Luhangan kuuden voimalan tuulivoima-alue, jonne on rakennettu kuusi kappaletta tällaisia Vestasin turbiineja.

Paljonko Luhangan alue vaatii maapinta-alaa? Se on hieman tulkinnanvarainen asia. Miten pitkälle turbiineista varoetäisyys ulottuu? Jos varoetäisyys on maltillinen vajaa kilometri niin tuulivoima-alueen pinta-ala on reilut 5 km2. Mikäli varoetäisyys on noin kaksi kilometriä, nousee pinta-ala jo 20 km2 paikkeille. Nämä etäisyydet ja pinta-alat alla olevissa kuvissa. WWF:n konservatiivinen turvaetäisyys suurille petolinnuille on kaksi kilometriä lähimmästä voimalasta (ks).


Pienen tuulivoima-alueen pinta-alassa on siis moninkertainen heitto riippuen siitä, miten laajalle voimala-alueen katsotaan ulottuvan. Vuonna 2016 Luhangan tuulivoima-alue tuotti 50 364,52 MWh sähköä (ks). Jos vaadittu pinta-ala on 5 km2, on sähköntuotto noin 0,01 TWh/km2 (ks) ja mikäli  pinta-ala on 20 km2, on sähköntuoton tehokkuus 0,0025 TWh/km2 (ks).

Mikäli Suomessa haluttaisiin tuottaa 100 TWh sähköä tuulivoimalla, on vaadittavan maapinta-alan haarukka tämän laskelman perusteella 10 000 km2 - 40 000 km2. Tämä ei ole koko totuus, koska voimala-alueiden koko on voimakkaassa kasvussa. Mikäli rakennetaan suurempia tuulivoimalakeskittymiä, nousee sähköntuotannon tehokkuus pinta-alayksikköä kohden ja vaaditun pinta-alan määrä pienenee. Ahtamalla suuri määrä suurempia voimaloita tehokkuus voi helposti olla kaksinkertainen (ks).

Jos mietimme onko Suomeen mahdollista sijoittaa 100 TWh tuulivoimaa, ei ole mielekästä suhteuttaa vaadittua pinta-alaa koko Suomen pinta-alaan. Yksi mielekäs tarkastelutaso voisi olla maakuntataso. Mainitun 100 TWh määrän tuottaminen vastaavan kokoisilla alueilla vaatisi noin 2000 kappaletta Luhangan alueita (ks). Jokaiseen maakuntaan täytyisi siis sijoittaa noin 100 Luhankaa vastaavaa tuulivoima-aluetta.

Varsin suuri osa pinta-alasta ei sovellu tuulivoima-alueeksi. Esimerkkinä kuvassa Uudenmaan maakunnan tuulivoimaselvityksestä (ks) mahdollisia tuulivoimapaikkoja valkoisella kartalla. Kartan punainen osa ei sovellu rakennusten vaatimien suojaetäisyyksien vuoksi. Kun lisäksi huomioidaan lentoturvallisuus, puolustusvoimien näkökulmat, luontoarvot, kulttuurihistoria, jne, ei tämäkään kuva anna läheskään täyttä ymmärrystä siitä, miten rajattua tuulivoimarakentamisen paikat Suomessa ovat.
Mahdollisia tuulivoimaloiden paikkoja  Uudellamaalla
rakennusten suojavyöhykkeet huomioiden (Uudenmaan liitto)

Luonnollisesti Uusimaa on melko tiheästi asuttua koko Suomeen verrattuna eli ihmisten näkökulma on yliedustettuna. Kannattaa silti selata dokumentteja läpi ennen kuin löysin rantein ehdottaa maakunnastaan löytyvän 100 kappaletta Luhangan aluetta vastaavaa sijoituspaikkaa tuulivoimaloille. Yhden alueen vaatima pinta-ala on kuitenkin Helsingin Keskuspuiston kokoluokkaa. Mikäli tuulivoimaa haluaan sijoittaa Suomeen 100 TWh, täytyy tehdä merkittäviä kompromisseja luontoarvojen, kulttuuriarvojen, puolustusvoimien näkökulmien, lentoturvallisuuden, jne, suhteen.

Muutamia aiempia kirjoituksiani aiheesta (Luonto, Helsinki).

Kommentit