Julkaistu: 2023-11-06 Päivitetty: 2023-11-06 kl. 11:52
EU:ssa rakennusten osuus kokonaisenergiankulutuksesta on noin 40 prosenttia ja noin 36 prosenttia hiilidioksidipäästöistä. Rakennusten energiankulutuksen vähentämisellä voisi siis olla merkittävä vaikutus ilmastoon. Energian hintojen noustessa jyrkästi viime vuosina, halu vähentää ilmastovaikutusta on liittynyt tarpeeseen leikata nopeasti kotien, työpaikkojen ja muiden rakennusten energiakustannuksia. Vihreämpään energiankäyttöön siirtymisen ja säästämishalun rinnalle on syntynyt uusi mahdollisuus jolla voi säästää energiaa: tekoäly, jota sovelletaan lämmitys- ja ilmanvaihtoteknologiaan.
Lyhyesti sanottuna tekoälyä voidaan kuvata eräänlaiseksi laskentatehon sovellukseksi tietojen saamiseksi, ymmärtämiseksi ja analysoimiseksi, jotta voidaan ehdottaa toimia tietyn tavoitteen saavuttamiseksi. Esimerkiksi kuinka lämmittää rakennusta mahdollisimman optimaalisesti optimaalisen mukavuuden saavuttamiseksi rakennuksen sisällä. Dataa voi olla rajattomasti tai se voi näyttää lukemattomia parametreja. Toisin kuin ihmisen älykkyys, tekoäly voi hyödyntää valtavia tietomääriä, mukaan lukien jatkuvasti päivittyvä mittausdata, ja soveltaa niitä suunnitellessaan huoneiden lämpötiloja ympäri vuorokauden, ympäri vuoden.
Jos palaamme kotiisi esimerkkinä, on mahdollista asentaa antureita, jotka mittaavat jatkuvasti lämpötilaa ja kosteutta eri huoneissa. Yhdistämällä tiedot ulkolämpötilasta ja lämmitykseen ja ilmanvaihtoon käytetystä energiasta, alkaa vähitellen hahmottua kuva siitä, miten sää ja energiankäyttö vaikuttavat olosuhteisiin sisällä. AI-järjestelmä voi myös sisällyttää tietoja ennustetusta säästä säätääkseen lämmitystä ja ilmanvaihtoa.
Tekoälyteknologiaa on käytetty kahdessa suuressa kerrostalossa Gustavsbergissa, Ruotsissa, keväästä 2022 lähtien. Kahdessa vuonna 2018 rakennetussa kerrostalokorttelissa, joissa on 119 vuokra-asuntoa, on optimoitu lämmitys tekoälyteknologian avulla. Ensisijaisena vaatimuksena on ollut, että asukkaiden asumismukavuuden tulee pysyä vähintään samalla tasolla kuin aikaisemmin. Rakennukset on liitetty kaukolämpöön, mutta se ei oikeastaan merkitse mitään AI:n toteuttamisen kannalta: useimmat lämmitysteknologiat voidaan yhdistää tekoälyyn.
-Tosiasia on, että sisälämpötila pysyy nyt tasaisempana, ja asumismukavuus on korkeampi tekoälyteknologian ohjatessa ilmanvaihtoa ja lämmitystä, toteaa Michael Skogqvist, joka on kiinteistönhoitaja kiinteistöt omistavassa Polstjärnassa.
-Ottamalla huomioon erilaisia tekijöitä, kuten auringon säteilyn ja sääennusteet, järjestelmä voi olla askeleen edellä ja ennustaa, kuinka paljon lämpöä eri rakennuksen osat tarvitsevat pitääkseen oikean lämpötilan mahdollisimman pienellä lämmön syötöllä, selittää Michael Skogqvist.
Kiinteistöjen lämmitysjärjestelmä on jatkuvasti yhteydessä AI-ohjelmistoon, ja antureiden ja säätöjen yhdistelmä tarkoittaa, että järjestelmä oppii jatkuvasti lisää siitä, miten rakennuksia voidaan lämmittää mahdollisimman pienellä energiansyötöllä. Teknologian käyttöönotto on toistaiseksi vähentänyt energiankulutusta noin 20 prosentilla Gustavsbergin rakennuksissa. Yhdistettynä muihin toimenpiteisiin energiansäästö on yhteensä noin 30 prosenttia.
Potentiaali käyttää tekoälyä energian optimoinnissa kattaa monia energian alueita. Toinen esimerkki on monimutkaiset sähköverkot, jotka tarvitsevat yhä enemmän joustavuutta. Siirtyminen fossiilivapaaseen energiantuotantoon merkitsee enemmän säästä riippuvaisia energialähteitä, kuten tuuli- ja aurinkovoimaa, ja suuria akkuja voidaan käyttää verkon taajuuden ylläpitämiseen. Tekoäly on ratkaisevan tärkeä niin kutsutuille älykkäille verkoille, jotka voivat ennustaa, milloin mitäkin energialähteitä tarvitaan ja sitten ohjata energiahuoltoa tarpeen mukaan.
Toinen esimerkki on energiaa intensiivisesti käyttävät matkapuhelinverkot, joita käytetään hyvin eri tavoin sen mukaan, missä ihmiset ovat ja kuinka paljon he soittavat puhelimellaan ja kuinka paljon he käyttävät internetiä. Japanin ensimmäinen tekoälyohjattu matkapuhelinverkko on puolittanut energiankulutuksen jopa puoleen alueilla, joilla liikenne on suhteellisen vähäistä, ja jopa 20 prosenttia lähetysyksikköä kohden, kertovat teleoperaattori Nokia ja japanilainen matkapuhelinoperaattori KDDI, jolla on yli 60 miljoonaa käyttäjää.
Mutta voiko tekoälyteknologia auttaa vähentämään energiankulutusta kotona? Michael Skogqvistin mukaan se on todennäköistä. -Uskon, että käytännössä kaikki rakennukset voivat hyötyä tästä teknologiasta energian optimoinnissa. Vanhin rakennus, johon suunnittelemme tekoälyn optimointijärjestelmän asentamista, on vuodelta 1905, ja uskon, että on vain ajan kysymys, milloin olemme asentaneet sen kaikkiin rakennuksiimme.
