2/2020

Energiatehokasta lunta

Kirjoittaja: Elisa Maljamäki.

Vuosi 2020 ei ole edes lopuillaan, mutta silti uskallan väittää sen olevan monella tapaa historiallinen. Ennen kuin covid-19 -tauti kaikkine vaikutuksineen muutti arkemme ja valtasi uutiset, puhuimme jostain tutummasta. Keskustelimme säästä, talvesta tai sen puuttumisesta. Mennyt talvi oli sään puolesta tiiviisti otsikoissa eri puolella Suomea. Eteläisessä Suomessa talven pisin yhtäjaksoinen pakkaskausi kesti vain viisi vuorokautta, mikä aiheutti päänvaivaa myös termisen talven määrittämiseen. Missä vaiheessa terminen syksy muuttuu kevääksi, jos vaadittua kymmenen vuorokauden pakkasjaksoa ei tulekaan? (Kortelainen 2020). Myös lumipeitteestä sai Etelä-Suomessa lähinnä haaveilla. Talven lumiennätys rikottiin Helsingin Kaisaniemessä huhtikuussa, kun maahan satoi lunta 3 cm (Nironen 2020). Lapissa lunta satoi senkin edestä ja esimerkissä Sodankylässä tehtiin koko mittaushistorian lumiennätys lumen syvyyden ollessa yli 120 cm (Hiltunen 2020). Koko maan osalta talven keskilämpötila oli mittaushistoriamme lämpimin. Paikkakuntia ja alueita tarkasteltaessa Lapissa jäätiin ennätyksistä lämpötilojen kivutessa silti 2–3 astetta keskiarvoa korkeammiksi (Ilmatieteenlaitos 2020). Tätä kirjoitettaessa jännitetään, rikommeko kevään aikana vielä uusia ennätyksiä jokien tulviessa sulamisvesistä. Sää ja vuodenajat ovat luonnonvoimia. Ne luovat mahdollisuuksia ja rajoitteita. Tuuli ja auringonpaiste tuottavat sähköä, mutta myös myrskyvaurioita ja kuivuutta. Talvi mahdollistaa pohjoisen Suomen lumimatkailun, mutta asettaa myös merkittäviä vaatimuksia rakentamiselle.

Ihmisen tekemää lunta

Suomalaiset ovat tottuneet vuosisatojen saatossa liikkumaan lumessa monin eri tavoin. Nykyisin emme tarvitse hiihtotaitoa pystyäksemme liikkumaan riistan perässä. Silti monet meistä kiinnittävät edelleen sukset jalkoihinsa ja suuntaavat ladulle jahtaamaan hiihtokilometrejä. Olemme säilyttäneet kykymme nauttia lumen suomista liikuntamahdollisuuksista ja elämyksistä. Ilmaston muuttuessa myös tämä osa kulttuurihistoriaamme ja arkea on vaarassa poistua tai ainakin muuttua. Yhä useammin sivakoimme luonnonlumen sijaan ihmisen tekemän valkean materiaalin päällä. Lumella ja sen tuottamisella on merkittävä rooli monen yrityksen toiminnassa. Sillä, miten lunta tehdään, on merkitystä myös ympäristölle.

Harva tulee syksyllä ensilumen ladulla sivakoidessaan ajatelleeksi, että ”ensilumen” asemesta alla onkin menneen talven lumia. Rovaniemellä, kuten myös muissa hiihtourheilun keskittymissä, lumilajien kausi avataan säilölumen turvin. Sen lisäksi, että säilölumi on toistaiseksi varmin tapa saada hiihtokausi avattua suunnitellussa aikataulussa, vuodesta riippumatta, sen käyttöön on muitakin syitä. Lähes kaikki Suomen kaupalliset laskettelurinteet luottavat keinolumeen. Lumitykeillä tehdyn lumen ominaisuudet poikkeavat luonnonlumesta merkittävästi ja siitä saadaan helpommin tasalaatuista. Taivaalta satavan, kevyen pakkaslumen ominaisuudet ovat aivan erilaisia kuin kosteassa +1 °C:n säässä sataneen lumen. Toki myös ”tykkilumen” ominaisuudet vaihtelevat mm. käytetyn veden mukaan. Vesijohtoveden lisäaineet ja puhtaus vaikuttavat syntyvään lumeen, kuten myös joki- tai järviveden seassa olevat mineraalit ja epäpuhtaudet. Keinolumen laatua on silti helpompi ennakoida ja sen ominaisuudet tunnetaan. Keinolumi on pienikiteistä ja tiivistä materiaalia, joka paikoilleen laitettuna kestää hyvin erilaisia sääolosuhteita (Suomen Hiihtokeskusyhdistys ry 2017).

Kuvio 1. Talvella 2019–2020 Ounasvaaralla tykitettiin lunta 50 000 m3. Lumi säilötään kevään ja kesän yli peitteen alla. Syksyllä 2020 lumesta pitäisi olla jäljellä 40 000 m3.
Kuvio 1. Talvella 2019–2020 Ounasvaaralla tykitettiin lunta 50 000 m3. Lumi säilötään kevään ja kesän yli peitteen alla. Syksyllä 2020 lumesta pitäisi olla jäljellä 40 000 m3.

Talvella 2019–2020 Rovaniemen Ounasvaaralla lunta tehtiin tykkien voimin 50 000 m3. Tavoitteena on, että tästä lumesta olisi jäljellä marraskuussa 2020 jopa 40 000 m3. Tämän lumimäärän turvin saadaan Rovaniemelle rakennettua muun muassa noin 2 km ensilumenlatua. Lunta säilöttäessä merkittävä tekijä on se, miten ja millä syntynyt lumikasa peitetään. Toki myös lumikasan sijainnilla on merkitystä, mutta käytettävän peitteen valinnalla on suuri merkitys lumen säilymiseen. Jos kasan peittämiseen käytetään muhaa, kansanomaisemmin sahanpurua, päästään parhaimmillaan 10 prosentin hävikkiin. Erilaisia peitteitä käytettäessä hävikin määrä vaihtelee ollen 10–40 %. Energiankäytön ja talouden näkökulmasta ero on merkittävä! Jos hävikki kasvaa 5 %, tulee lunta tehdä lähes 7 % enemmän. 50 000 m3 lisäksi pitäisi tehdä vielä 3500 m3 lisää lunta. Energiankulutuksessa tämä tarkoittaisi 24,1 megawattitunnin sijaan 25,8 megawattituntia, 20 485 € sijaan 21 919 € (Motiva 2010). Kun lunta tarvitsee tehdä vähemmän, säästyy tietenkin myös vettä ja muita resursseja. Sähkön säästyminen konkretisoituu suoraan säästettyinä euroina ja on helppo mittari. Mutta sen ei pitäisi olla ainoa tai tärkein mittari. Säästetty sähkö, vesi ja muut resurssit tarkoittavat säästettyjä luonnonvaroja ja pienempää hiilijalanjälkeä. Ne auttavat meitä takaamaan, että myös tulevat sukupolvet voivat päästä nauttimaan lumesta ja lumisesta talvesta.

Kuvio 2. Kuutiomallit kolmesta eri lumimäärästä.
Kuvio 2. Talvella 2019–20 lunta tehtiin 50 000 m3 (keskellä). Jos lumesta tekisi 36 x 35 metrin kokoisen särmiö, se olisi 40 metriä korkea. Syksyllä 2020 lunta pitäisi olla jäljellä 40 000 m3 (oik.), särmiö on madaltunut 32 metriin. Jos hävikki lumen säilömisessä kasvaa 5 %, lunta täytyisi tehdä 53 500 m3 (vas), jolloin särmiöllä olisi korkeutta 42,5 metriä.

Energiatehokkaampaa toimintaa, yhdessä

Energiatehokas arktinen lumi -hanke pyrkii tukemaan lappilaisia yrityksiä ja muita toimijoita lumen energiatehokkaassa käytössä ja valmistamisessa sekä luomaan kestävää, omavaraista lumiosaamista Lappiin. Tavoitteiden saavuttamiseksi Lapin ammattikorkeakoulun vetämässä hankkeessa hyödynnetään useita erilaisia keinoja: käytännön tutkimusta, verkostoja ja niissä olevaa tietoa ja osaamista sekä viestinnän erilaisia keinoja. Käytännön tutkimuksen osalta ammattikorkeakoulu pystyy hyödyntämään omien asiantuntijoidensa lumeen liittyvää osaamista ja alueen lumitoimijoiden yhteistyötä. Tämä tarkoittaa esimerkiksi Ounasvaaran hiihtokeskuksen alueelle tykitettyjen lumikasojen seurantaa ja mittaamista. Tavoitteena on saada uutta, mitattua tietoa eri peitemateriaalien vaikutuksesta lumen säilymiseen kevään ja kesän yli. Verkostojen kautta pystytään varmistamaan, millaisia todellisia tarpeita alueen yrityksillä ja organisaatioilla on ja mitä jo olemassa olevaa tietoa voimme saattaa hyötykäyttöön.

Yksi hankkeen merkittävä toimenpide on viestintä. Arktisilla alueilla asuville lumi on arkipäiväinen asia, jonka taloudellisia ulottuvuuksia ei aina tulla ajatelleeksi. Lumi voi näyttäytyä lähinnä parkkipaikan tukkeena tai odotettuna valontuojana syksyn pimeään. Toki alueella tiedostetaan monien alojen riippuvuus lumesta. Matkailun huippusesonki keskittyy edelleen pääosin lumiseen aikaan ja autovalmistajien lumitestaustakin on hankala toteuttaa kesällä. Lumen käyttöön ja sen tekemiseen liittyy monia ekologisia ja ekonomisia ulottuvuuksia, joita on tärkeä viestiä hankkeen kohderyhmille. Yrityksille tarjotaan tietoa ja apua energiatehokkuuteen liittyvissä asioissa. Verkostojen muille toimijoille, kuten lunta käyttäville seuroille ja muille organisaatioille mahdollistetaan osaamisen jakamista ja kannustetaan luomaan uutta yhteistyötä. Viestinnässä tärkeäksi tavoitteeksi on nostettu sen konkreettisuus ja ymmärrettävyys. Kun lunta valmistavan toimijan kanssa puhutaan megawattitunneista ja tuhansista kuutioista lunta, ei samaa informaatiota voi sellaisenaan tarjota ”suurelle yleisölle”. On syytä asettaa asiat konkreettiseen, tuttuun viitekehykseen ja huomioida kohderyhmä: jos 50 000 m3 lunta levitetään jalkapallokentän kokoiselle alueelle, lopputuloksena on 7 metriä paksu kerros. Isomman mallinen pihatrampoliini taas on halkaisijaltaan noin 4 metriä. Jos lumesta muotoiltaisiin tällaisen trampoliinin kokoisia sylintereitä, niitä tarvittaisiin 1475 kappaletta jotta lunta olisi 50 000 m3.

Kuvio 3. 50 000 m3 lunta mahtuisi samaan tilaan, jonka vie 1475 isohkoa trampoliinia.
Kuvio 3. 50 000 m3 lunta mahtuisi samaan tilaan, jonka vie 1475 isohkoa trampoliinia.

Tulevaisuuden lumiasiantuntijat

Ilmastonmuutoksen myötä nykyiset nuoret ja tulevat sukupolvet tulevat toimimaan hyvin erilaisissa toimintaympäristöissä kuin mihin me tällä hetkellä olemme tottuneet. Ilmaston lämmetessä erityiset vuodet ja vuodenajat Suomessa lisääntyvät. Erityisen lämpimät, erityisen lumiset, erityisen kylmät ja erityisen sateiset kaudet yleistyvät ja vaikuttavat eri tavoin myös moniin elinkeinoihin. Talvesta ja lumesta riippuvaisille urheilulajeille ja elinkeinoille tämä tarkoittaa epävarmuuden ja riskien kasvua. Jos haluamme nauttia lumilajeista ja tarjota esimerkiksi lumisia matkailuelämyksiä myös tulevaisuudessa, tarvitsemme innovaatioita ja uusia oivalluksia lumeen ja energiatehokkuuteen liittyen. Tässä luotamme nykyisten toimijoiden lisäksi myös tämän hetken lapsiin ja nuoriin.

Alkuvuodesta 2020 Arktinen lumi -hankkeessa käynnistyi yhteisen toiminnan suunnittelu kahden rovaniemeläisen peruskoulun kanssa. Ideana on yhdessä koulujen oppilaiden ja opettajien kanssa tutustua lumeen, sen eri ominaisuuksiin ja käyttöön. Ilmiöoppimisen periaatetta hyödyntäen koululaisille pyritään tarjoamaan mahdollisuutta tarkastella tätä valkeaa ainetta ja siihen liittyviä ilmiöitä ja ulottuvuuksia eri oppiaineiden näkökulmista. Voimme yhdessä mitata lumen painoa ja tiivistymistä, seurata sään vaikutusta lumen sulamiseen, pohtia mitä kaikkea lumesta voi rakentaa ja miten se liittyy eri ammatteihin ja elinkeinoihin. Yhdessä oppimalla voimme tehdä osallistavaa viestintää, joka parhaimmillaan jättää muistijäljen pitkälle tulevaisuuteen. Innostamalla oppilaita tutustumaan lumeen, energiaan ja vähähiilisyyden mahdollisuuksiin toivomme onnistuvamme istuttamaan osaan heistä kipinän, joka kantaa myös seuraavina vuosikymmeninä. Kun nyt koulun penkkiä kuluttavat sukupolvet siirtyvät työelämään, energiatehokkuuden vaatimus ja hiilitehokkuus ovat luultavasti arkipäivää. Parhaimmillaan ne eivät näyttäydy vain rajoitteina ja esteinä, vaan myös mahdollisuuksina uuteen. Lumen tekeminen ja säilöminen kehittyvät myös tulevina vuosina. Jos saamme alan pariin motivoituneita nuoria, voidaan lumen monista mahdollisuuksista nauttia myös vuosikymmenten päästä, energiatehokkaasti ja vastuullisesti. Ammattikorkeakoulun toimijoina olemme tottuneet toimimaan yritysten ja aikuisten ihmisten kanssa. Tulevaisuutta meidän on syytä tehdä yhdessä myös nuorten ja lasten kanssa, kaikki yhdessä oppien.

 

Energiatehokas arktinen lumi -hanke tutkii ja kehittää lumen energiatehokasta ja taloudellista käyttöä. Hankkeessa vastataan ennakoivasti lumettomiin syksyihin ja talviin. Hanke tuottaa arktista olosuhdeosaamista ja verkostoi alan yrityksiä. Hanketta rahoittaa Euroopan aluekehitysrahasto (EAKR).

Kirjoittaja

Elisa Maljamäki, TaM, projektisuunnittelija, Lapin AMK, elisa.lahti(at)lapinamk.fi


Hiltunen, V-P. 2020. Sodankylässä rikottiin paikan kaikkien aikojen lumiennätys, Kittilässä satanut silti vielä enemmän – lisää lunta tupruttaa miltei koko viikon. Lapin Kansan Digi 13.4.2020. Haettu 29.4. osoitteesta https://www.lapinkansa.fi/sodankylassa-rikottiin-paikan-kaikkien-aikojen-lum/782844

Ilmatieteenlaitos, 2020. Lauha helmikuu päätti ennätyksellisen lauhan talven. Tiedote päivätty 2.3.2020. Haettu 20.3.2020 osoitteesta https://www.ilmatieteenlaitos.fi/tiedote/1254769397

Kortelainen, M. 2020. Meteorologi Kerttu Kotakorpi: ”Tämä talvi oli meille järkytys”. HS Digi 24.3. Haettu 29.4.2020 osoitteesta https://www.hs.fi/koti/art-2000006450878.html

Motiva 2010. Energiatehokas hiihtokeskus. Julkaisu saatavilla verkossa. Haettu 13.4.2020.
https://www.motiva.fi/files/3227/Energiatehokas_hiihtokeskus.pdf

Nironen, S. 2020. Vuoden lumiennätys rikottiin pääkaupunkiseudulla – lumeton talvi muuttui lumiseksi kevääksi. Yle Uutiset verkossa 16.4.2020. Haettu 16.4.2020 osoitteesta https://yle.fi/uutiset/3-11307709?fbclid=IwAR1ugGoXRy2uIpSPlHWgpS8fVG6fSH-nmCUTyQMh496rKNUUG9emPIgolL0

Suomen Hiihtokeskusyhdistys ry 2017. Tykkilumi mahdollistaa pitkän talven – mutta vaatii aikaa. Artikkeli Ski.fi sivustolla, päivätty 29.12.2017. Haettu 29.4. osoitteesta https://www.ski.fi/artikkelit/tykkilumi-mahdollistaa-pitkan-talven-mutta-vaatii-aikaa/

Edellinen artikkeliSeuraava artikkeli