Tuulivoima on keskeinen osa vihreää siirtymää, ja sitä on rakentunut lähivuosina ennätysmäisellä vauhdilla (GWEC, 2025). Vaikka tuulivoiman hiilidioksidipäästöjen takaisinmaksuaika on erittäin lyhyt, kyseessä on massiivinen rakennushanke, josta syntyviä päästöjä on syytä pyrkiä vähentämään.
Kiventerän (2026) Laskentatulosten perusteella valtaosa puiston hiilijalanjäljestä syntyy jo sen tuotevaiheessa, joka pitää sisällään raaka-aineiden hankinnan, kuljetuksen ja tuotteiden valmistusprosessin. Havainnon myötä huomiota tuulivoiman elinkaaripäästöjen vähentämisessä voidaan ohjata oikeaan paikkaan.
Suurimmat päästöt syntyvät voimaloiden valmistuksesta
Karahkan tuulivoimapuisto käsittää 25 tuulivoimalaa, joiden yhteisteho on 147,5 megawattia. Tutkimuksen laskentatulokset osoittivat, että noin 85 % puiston elinkaaren hiilidioksidipäästöistä muodostuu sen tuotevaiheessa. Valtaosa tuotevaiheen päästöistä muodostui pelkästään tuulivoimaloiden valmistuksesta, käsittäen siis voimalan tornit, roottorit ja konehuoneet.
Suurin potentiaali päästövähennyksiin löytyy siis tuulivoimaloiden materiaalivalinnoissa ja valmistusprosesseissa. Näihin kohdistuvat ratkaisut määrittävät pitkälti tuulivoiman elinkaaripäästöjen tason.
Myös puunpoisto näkyy hiilijalanjäljessä
Voimaloiden ohella toiseksi merkittäväksi päästölähteeksi havaittiin puunpoistoon liittyvät päästöt. Nämä muodostuvat poistetun puuston sisältämästä hiilivarastosta sekä menetetystä hiilinielusta. Näistä merkittävin vaikutus oli menetetyllä hiilinielulla, joka tarkoittaa puunpoiston myötä menetettyä hiilensidontaa, jonka puu kasvaessaan tuottaisi.
Tutkimus toteaa, että keinot puunpoistoon liittyvien päästöjen vähentämiseksi ovat rajalliset. Mahdollisella infra-alueiden minimoinnilla saavutettavat hyödyt voitaisiin menettää nopeasti, jos voimaloiden tuottaman puhtaan energian määrä vähenisi epäedullisen voimalasijoittelun myötä. Hankealuevalintoja optimoimalla voitaisiin mahdollisesti saavuttaa päästöhyötyjä, mutta samanaikaisesti tuulivoimalle soveltuvat alueet ovat jo nyt vähenemässä.
Päästöistä huolimatta hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika on merkittävän lyhyt
Tuloksia ei kuitenkaan pidä tulkita tuulivoimaa vastaan. Kyse on enemmänkin siitä, että puistojen rakentamiseen liittyvät päästöt on syytä tunnistaa ja pyrkiä optimoimaan. Kokonaisuutena tuulivoiman ilmastovaikutus on merkittävästi positiivinen.
Tutkimuksen perusteella Karahkan tuottaman sähkön päästökerroin on 4,18 tai 5,02 gCO₂e/kWh riippuen siitä, huomioidaanko menetetyt hiilinielut laskelmassa. Päästökertoimella tarkoitetaan puiston elinkaaren aikana tuottaman energian suhdetta sen koko elinkaaren aikaisiin hiilidioksidipäästöihin. Tulosta voidaan pitää erittäin matalana verrattuna muihin sähköntuotantomuotoihin.
Vaikka tuulivoimapuiston rakentaminen aiheuttaa merkittäviä päästöjä, ne kompensoituvat nopeasti puiston tuottaman vähäpäästöisen energian myötä. Karahkan tapauksessa hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika on noin puolesta vuodesta neljään vuoteen vertailtavasta energiantuotantomuodosta riippuen.
| Korvattava energiantuotantomuoto | Suomen sähköntuotanto 2024 | Suomen energiantuotanto 2024 | Öljy | Turve |
|---|---|---|---|---|
| Korvattavan energian päästökerroin gCO₂/kWh | 34 g | 90 g | 280 g | 380 g |
| Hiilijalanjäljen takaisinmaksuaika | 53,4 kuukautta | 19,7 kuukautta | 6,3 kuukautta | 4,6 kuukautta |
| Hiiljalanjäljen takaisinmaksuaika (hiilikädenjälki huomioiden) | 44,9 kuukautta | 16,6 kuukautta | 5,3 kuukautta | 3,9 kuukautta |
Torniratkaisulla on suuri merkitys
Karahkassa käytetty 164 metrinen hybriditorni antaa viitteitä materiaalivalintojen tärkeydestä. Torni koostuu teräs- ja betoniosasta, joista teräsosa on vain kolmanneksen tornin korkeudesta, mutta tuottaa kaksi kolmasosaa tornin päästöistä. Loput tornista muodostava betoniosa tuottaa siis merkittävästi pienemmät päästöt. Tämä tukee ajatusta siitä, että materiaalivalinnoilla voidaan aidosti vaikuttaa tuulivoimapuiston ilmastovaikutuksiin.
Tornin päästöjä on mahdollista vähentää huomattavasti eri materiaaliratkaisuilla. Viitteitä tästä antaa Ruotsissa toteutettu 105 metriä korkea puurakenteinen tuulivoimalan torni. Puu materiaalivalintana vie päästöhyödyt täysin uudelle tasolle ja myös sen kuljettaminen on vähäpäästöisempää ja helpompaa (Modvion, 2023).
Seuraava kehitysloikka materiaaleissa
Tutkimustulosten perusteella päästövähennyksissä huomiota on syytä kohdistaa materiaalitehokkuuteen, valmistusprosesseihin ja kierrätettävyyteen. Erityishuomiota tulisi suunnata juuri tornin ja siipien materiaaleihin ja kierrätettävyyteen. Nähtäväksi jääkin, yleistyvätkö puurakenteiset tornit vai pitäytyykö ala nykyisissä ratkaisuissa. Tuulivoimaloiden siipien osalta keskeinen kysymys on, milloin saavutetaan seuraava kehitysloikka materiaaliteknologiassa pois lasikuituvahvisteisesta komposiitista, ja ratkeaako tämän myötä myös pitkään jatkuneet kierrätettävyyshaasteet.
