Aikaisemmassa kirjoituksessani on käsitelty eri voimalatyyppien pääomakustannuksia tuotettua energia yksikköä kohti. Tässä kirjoituksessa pureudutaan eri voimalatyyppien rakentamisvaiheen materiaalikulutukseen (tonnit) aurinkovoiman, vesivoiman, tuulivoiman, maalämmön ja ydinvoiman osalta. Analysoidut materiaalit ovat sementti, lasi, betoni, teräs ja muut kategoria (esim. muovit, kupari).

Eri voimalatyyppien materiaalikulutus (tonnit/TWh) näkyy tässä yhteenveto taulukkona. Taulukosta havaitaan merkittävästi suurempi materiaalien kulutus ns. uusiutuvaa energiaa tuottavilla voimalatyypeillä. Kaikkein materiaalitehokkain tapa rakentaa on ydinvoima. Taulukkoon ei ole sisällytetty Suomessa merkittävässä roolissa olevia kaukolämpö-sähkö-tuotannossa olevia CHP-laitoksia, mutta ne pääomakustannusrakenteen perusteella ovat ydinvoiman luokkaa.

Osa materiaaleista ovat paikallisia, kuten betonin valmistukseen pitkälti käytettävät raaka-aineet. Näiden vaikutuksien osalta voidaan laskea myös vaikutukset Suomen kauppataseeseen: betonin ja sementin osalta todennäköisesti pitkälle kotimaista tuotantoa edustavat vesivoima sekä ydinvoima. Toivottavasti valutöissä käytetään myös kotimaista työvoimaa. Teräksen osalta todennäköisesti käytössä kiinalainen kivihiiliteräs aurinkovoiman, tuulivoiman sekä maalämmön osalta.

Tuulivoimala-teollisuus on pääsääntöisesti kiinalaista sekä saksalaista, myös intialainen alihankinta on yhteydessä mainittu. Kiina on lisännyt hiilivoimaloiden käyttöönottoa; tämä on jo yleisesti tiedossa oleva tosiasia. Kiinan hiilen käyttö lisääntyi 3,1 % vuoden 2018 alkupuoliskolla. Useiden lähteiden perusteella, Kiina lisää edelleen hiilivoimaloiden rakentamista. Tämän perusteella hiili-vapaa-tuulivoimalan teräkseen on käytetty perinteistä kivihiilellistä voimaa. Nettovaikutus hiilitaseelle? Tähän vastaus on teräksen nykyinen valmistus prosessi: Jokaista raakaterästonnia kohti ilmaan pääsee 1,83 tonnia hiilidioksidia. Siksi tuulivoimala ei ole osa hiilivapaata energian tuotantoa, vaan sen rakentaminen on fossiilista energiantuotantoa ja rakentaminen vapauttaa hiilidioksidia. Tässä todellakin pätee sanonta: tuotanto Kiinassa ei ole ekoteko, ei varsinkaan tuulivoimatuotanto.

Materiaalin kulutuksen osalta selkeästi tehokkain tapa rakentaa voimalaitos kapasiteettia on ydinvoima. Mikä tahansa ns. matalan intensiteetin voimalaitoskapasiteetin rakentaminen vaatiikin jo monikertaisen määrän materiaalia. Mikäli ajatellaan ympäristön suojelua, jokainen tonni materiaalia on louhittu jostain pois, kuljetettu prosessilaitokseen ja sen jälkeen rakennettu tietylle paikalle. Voimalaitoksen käyttöiän tultua täyteen, käytetyt rakennusmateriaalit käsitellään toivonmukaan asiallisella tavalla. Koska jokaisesta välivaiheesta aiheutuu kuluja ja ympäristöhaittoja, tuleekin pyrkiä korkean intensiteetin energiantuotanto muotoihin lyhyellä aikavälillä.

Tulevien sukupolvien kannalta nykyisin ajettavat energia ratkaisut eivät vielä ole tällä hetkellä parhaat mahdolliset! Meidän on vielä rakennettava ja tuotekehitettävä maailmaa 60 vuotta!

https://www.researchgate.net/publication/326400814_Quadrennial_Technology_Review_An_Assessment_of_Energy_Technologies_and_Research_Opportunities_2015