Tekniikka&Talous selvitti, mitä omaan kotiin hankittavista pienistä tuulivoimaloista tarvitsee tietää ja mitä kannattaa ottaa huomioon hankintaa suunnitellessa. Jutussa esittelemme myös seitsemän erilaista pientuotantoon tarkoitettua tuulivoimalaa.
Viime päivien kovat tuulet eri puolilla Suomea ovat saattaneet herättää kysymyksen, voisiko tuulivoimaa valjastaa sähköntuotantoon myös omassa pihassa tai kesämökillä.
Energian pientuotanto on nimittäin kasvattanut suosiotaan viime vuosina.
Vuonna 2024 Suomessa oli yhteensä 1 120 MW energian pientuotantoa, mutta siitä vain 19 MW eli 1,6 prosenttia oli tuulivoimaa.
Tyypillisesti pientuulivoimalat ovat muutaman kilowatin tehoisia voimaloita, joita voi asentaa vaikka kesämökin tai kiinteistön yhteyteen.
Pientuulivoimaksi tilastoidaan kuitenkin kaikki nimellisteholtaan alle megawatin tuotantoyksiköt.
”Oma arvioni on, että pystyakseliset tuuliturbiinit voisivat yleistyä, jos pilottikohteiden tuotantoluvut näyttävät lupaavilta. Ne eivät tarvitse yhtä paljon tilaa kuin perinteiset vaaka-akseliset turbiinit”, Milja Aarni kertoo Tekniikka&Taloudelle.
Hän on valtion kestävän kehityksen yhtiön Motivan asiantuntija.
Pientuulivoimalaa harkitsevan tulee ottaa huomioon:
- Mahdolliset luvat
- Paikalliset tuuliolosuhteet
- Energian tarve
- Asennuspaikka ja voimalan koko
- Asentaminen
- Huolto
- Hinta
Mistä pitää aloittaa, jos harkitsee tuulivoimalaa omalle kiinteistölle?
”Ihan ensiksi kannattaa varmistaa kunnan rakennusvalvonnalta, saako kohteeseen asentaa tuuliturbiinin”, Aarni vastaa.
Hän kertoo, että haja-asutusalueilla ei pitäisi olla sen kummempia rajoitteita, mutta kaava-alueella luvan saaminen voi olla vaikeaa.
”Kuntien käytännöt voivat vaihdella ja naapureita on kuultava, jos turbiinista voi aiheutua ääntä tai välkettä viereisille tonteille.”
Jos turbiinin haluaa kytkeä verkkoon, tarvitaan myös luvat verkkoyhtiöltä.
Tuuliolosuhteiden arviointi
Aarni suosittelee mittaamaan paikalliset tuuliolosuhteet ennen turbiinin hankintaa.
Ilmatieteen laitoksen Tuuliatlas-verkkosivulta voi tarkastella koko Suomen tuuliolosuhteita. Ainoa ongelma on, että mittaukset on tehty matalimmillaan 50 metrin korkeudessa.
”Tuulen nopeus kasvaa jyrkästi, kun siirrytään ylöspäin. Tuuliolosuhteet voivat siis olla hyvinkin erilaiset matalammalla.”
Aarnin mukaan Tuuliatlasta kannattaa käyttää vain osviittana.
Tuulimittarin saa kaupasta sadalla tai parilla sadalla eurolla.
”Tärkeää on sijoittaa tuulimittari samaan kohtaan kuin suunniteltu turbiini ja kerätä dataa ainakin kuuden kuukauden ajalta, koska Suomessa tuuliolosuhteet vaihtelevat paljon vuodenajasta riippuen.”
Heikot tuuliolosuhteet sisämaassa
”Vaikka tuntuu, että aina tuulee, se ei takaa, että voimala toimisi kunnolla”, Kimmo Dammert kertoo Tekniikka&Taloudelle.
Hänen perustamansa yritys toi aiemmin pientuulivoimaa Suomeen. Nyt yritys on myyty, eikä tuulivoimaa ole enää tuotevalikoimassa.
Sisämaassa tuulet muuttavat suuntaa lähes koko ajan. Myös tuulen voimakkuus vaihtelee.
”Nämä ovat huonoja asioita voimalan tuoton kannalta.”
Dammertin mukaan etenkin verkkoon liitettävät 5–100 kilowatin voimalat eivät koskaan tuota sisämaan tuulilla hyvin, koska keskituuli jää yleensä nopeuteen 4–5 m/s.
Vaikka tuuliturbiini alkaa pyöriä noin 3 m/s tuulilla, generaattori alkaa tuottaa vasta juurikin 4–5 m/s tuulilla.
”Merialueilla ja Tunturi-Lapissa on helpompi saada systeemit tuottamaan järkevästi.”
Aurinkopaneeleille uusi ystävä
Turbiinin yhteyteen asennetaan lähes aina akku tasaamaan tuottoa ja kulutusta. Jos kohdetta ei ole liitetty sähköverkkoon, muita energiamuotoja voivat olla esimerkiksi aurinkopaneelit tai aggregaatti.
”Tuuliturbiini ei koskaan voi olla ainoa energianlähde, jos halutaan jatkuvaa sähköä”, Aarni sanoo.
Tuulivoimaa ja aurinkopaneeleita ei pientuotannossa kannata ajatella kilpailevina teknologioina, koska ne pikemminkin täydentävät toisiaan.
Tuulivoimala tuottaa sähköä silloinkin, kun aurinko ei paista, kuten yöllä, talvella ja sateella.
Parhaimmillaan tuulen ja auringon yhteiskäytöllä voi kattaa jopa koko oman energiantarpeensa.
Se, kuinka paljon energiaa tuulivoimalasta halutaan, vaikuttaa laitteen ja paikan valintaan.
Näin tuulivoiman tuottoa voi arvioida
Tuottoa arvioidessa kannattaa Aarnin mukaan pelkän nimellistehon sijaan tarkastella voimalan tehokäyrää.
”Sellainen on tehty kaikille tuulivoimaloille. Jos ei ole, suhtautuisin valmistajaan hyvin skeptisesti.”
Vertaamalla oman tuulimittauksen tuloksia tehokäyrään saa hyvän arvion siitä, millä teholla voimala tulee tuottamaan energiaa.
Tyypillisesti pientuulivoimalat saavuttavat nimellistehonsa noin 12 m/s tuulessa. Tavallisella 4–6 m/s tuulella voimala tuottaa siis huomattavasti nimellistehoa vähemmän.
Teoriaa tuulivoimasta
Tuulivoima perustuu ilman liike-energian muuttamiseen mekaaniseksi pyörimisliikkeeksi ja edelleen sähköksi.
Tuulivoimalan käyttäytymistä voidaan tarkastella ideaalivoimalan avulla. Se on teoreettinen malli, joka ei todellisuudessa ole mahdollinen.
Ideaalivoimalassa koko tuulennopeuden teho voidaan ottaa talteen. Teho (P) määräytyy kaavalla P=1/2*ρ*A*v³, jossa ρ on ilman tiheys, A on pyyhkäisypinta-ala ja v on tuulen nopeus.
Kaavan mukaan tuulivoimalan teho riippuu tuulen nopeuden kolmannesta potenssista. Käytännössä tämä tarkoittaa, että pienikin muutos tuulen nopeudessa vaikuttaa tuotantoon huomattavasti.
Tästä syystä voimalan tehoa ei tule sokeasti arvioida pelkän keskituulen perusteella.
Bentzin laki määrittää tuulivoiman teoreettisen enimmäishyötysuhteen. Sen mukaan 16/27 (noin 59 prosenttia) tuulen kineettisestä energiasta voidaan ottaa talteen.
Tämä osuus perustuu siihen, että ilman on jatkettava virtaustaan turbiinin läpi. Sadan prosentin hyötysuhde tarkoittaisi, että ilmavirta eli tuuli pysähtyisi turbiinin takana.
Miksi hankkia tuulivoimala?
Aarnin mukaan pientuottajien motiivit liittyvät usein huoltovarmuuteen, kokeilunhaluun ja ekologisuuteen, ei niinkään rahalliseen säästöön.
Toisaalta syrjäisessä paikassa, kuten saaressa, johon pitäisi vetää sähköt, tuulivoimala on usein edullisempi vaihtoehto.
”Kaikki kohteet vaativat todennäköisesti usean kymmenen vuoden tuoton ennen kuin voimala maksaa itsensä takaisin.”
Asennus ja huolto
Tuulivoimalan asennuspaikka on valittava niin, että sinne pääsee autolla, koska masto ja jalusta painavat paljon. Mahdollisille tukivaijereille on myös varattava tarpeeksi tilaa.
”Välillä kuulee markkinoitavan, ettei aurinkopaneeleita tarvitse huoltaa. Se ei pidä paikkansa.”
Aarnin mukaan tuulivoimala tarvitsee kuitenkin selkeästi enemmän huoltoa, koska laakerien kaltaiset liikkuvat osat kuluvat.
”Tuulivoimalalle tulisi tehdä vuosihuolto, minkä lisäksi kattavampi huolto olisi hyvä tehdä muutaman vuoden välein.”
Eri valmistajien turbiinit
Voimaloissa on keskenään paljon eroja. Kaksi pääkategoriaa ovat pysty- ja vaaka-akseliset turbiinit. Vaihtelua on myös asennusalustassa. Osa turbiineista tarvitsee erillisen maston, ja osa voidaan asentaa suoraan kiinteistön katolle.
”Nyrkkisääntö on, että vaaka-akselinen tuuliturbiini tuottaa enemmän hyvissä tuuliolosuhteissa, mutta ne ovat herkempiä turbulenssille. Pystyakselinen turbiini tuottaa paremmin, jos tuulensuunta vaihtelee paljon.”
Vaaka-akselinen turbiini on lähes aina asennettava mastoon. Pystyakselisesta turbiinista aiheutuu vähemmän resonanssia, joten sen voi asentaa myös katolle.
Tyypillisesti valmistajat tarjoavat turbiineistaan useaa eri kokoa, jolloin asiakas voi valita omaan energian tarpeeseensa sopivan mallin. Toinen vaihtoehto on asentaa useampi turbiini, jolloin tuotto moninkertaistuu.
Aarni huomauttaa, että avaimet käteen -ratkaisuja toimittavat laitevalmistajat ovat kiven alla Suomessa.
”Erilaisia turbiinimalleja ja osia saa helposti tilattua netistä. Pitää vain itse sumplia asennus, masto ja muut osat.”
Jutussa esittelemme seuraavat pientuulivoimalat:
- Vihreä Watti myy Skypower-voimaloita
- Amertate – suomalainen startup
- Pitkään toiminut Windside
- Saksalainen Skywind-mikroturbiini
- Tallinnassa valmistettu Tuge
- Espanjalainen Bornay
- Ruotsalainen tulokas Ridgeblade
Vihreä Watti
Suomalainen pientuulivoimaan, akkuihin ja led-valoihin erikoistunut Vihreä Watti jälleenmyy Skypower-tuulivoimaloita.
Myynnissä on sekä pysty- että vaaka-akselisia voimaloita, joiden nimellisteho on 3–50 kW koosta riippuen. Myynnissä olevat järjestelmät sisältävät itse turbiinin lisäksi, maston, generaattorin, pienen akuston (5,12 kWh), ohjausyksikön (controller), Deye-invertterin sekä vastuksen ylikuormitustilanteita varten (dump load).
Startup-yritys Amertat Energy
Kotimainen startup-yritys Amertat Energy myy uudenlaista patentoitua tuuliturbiinia. Sen lavat kääntyvät automaattisesti tuuliolosuhteiden mukaan. Yritys perustettiin vuonna 2022 ja on toistaiseksi asentanut vasta muutaman pilottiturbiinin.
Amertaten mukaan turbiini tuottaa energiaa 1,5–26 m/s tuulilla. Perinteisesti tuulialue on noin 4–18 m/s. Tämän ominaisuuden ansiosta Amertaten turbiinin käyttöaika on lähes kaksinkertainen samankokoiseen perinteiseen tuuliturbiiniin verrattuna, yritys kertoo.
Mallit ovat teholtaan 1,5–6 kW, ja arvioitu vuosituotanto on 6,5–26,2 MWh. Vuosituotanto on laskettu 50 prosentin käyttökertoimella ja 6 m/s keskituulennopeudella, mikä on aika korkea arvio Suomen tuulesta.
Yrityksen mukaan hidas pyörimisnopeus (enintään 70 rpm) vähentää melua ja värinää. Hintaa Amertaten turbiinille kertyy noin 10 000–25 000 euroa riippuen koosta.
- Lue Tekniikka&Talouden juttu Amertaten tuulivoimalasta:
- Myös italialainen Gevi Wind on kehittänyt pientuulivoimalan, joka kääntää lapojaan. Se hyödyntää tekoälyä maksimoidakseen energian tuotannon:
Pitkään Suomessa toiminut Windside Production
Suomalainen Windside on toiminut alalla monia kilpailijoitaan pidempään. Yritys aloitti toimintansa toiminimellä jo vuonna 1982, ja tuotantoyhtiö perustettiin vuonna 1996.
Windsiden turbiini on pystyakselinen, ja siinä on kaksi spiraalin muotoista lapaa.
Pyyhkäisypinta-alaltaan turbiinit ovat 0,15–30 neliömetriä. Nimellistehoa turbiinille tulee koosta riippuen noin 0,1–20 kW.
Saksalainen mikroturbiini Skywind
Saksalainen Skywind myy mikroturbiinia, joka voidaan asentaa kiinteistön katolle tai maston varaan. Mikroturbiineiksi lasketaan kaikki tuuliturbiinit, joiden roottorin pinta-ala on alle kaksi neliömetriä ja teho enintään yksi kW.
Tuuliturbiini on saanut täyden sertifioinnin ICC Small Wind -sertifiointineuvostolta. Sertifikaatin mukaan yksi turbiini tuottaa 615 kilowattituntia vuodessa.
Viimeisen viiden vuoden aikana Skywindin järjestelmiä on asennettu yli 10 000 kappaletta. Laitetta on testattu yli sadassa eri maassa, mukaan lukien Suomessa.
Tallinnassa valmistetut Tugen voimalat
Suomalainen jälleenmyyjä Energio myy Virossa valmistettuja Tugen voimaloita. Mallit ovat teholtaan 10–90 kW, eli ne ovat huomattavasti suurempia kuin omakotitalon katolle asennettavat mikroturbiinit.
Malli on perinteinen vaaka-akselinen turbiini, joka asennetaan maston varaan.
Pienimmän 10 kW mallin masto on noin 18–22 metriä korkea. Sen tuottoarvio 6 m/s keskituulennopeudella on 35 MWh vuodessa.
Espanjalainen Bornay
Espanjalainen Bornay tekee muutaman kilowatin voimaloita, joita on tuotu myös Suomeen.
Tuulivoimalassa on ”pyrstö”, jonka avulla se kääntyy tuulensuunnan mukaan.
Voimalasta on kaksi eri kokoa, joista suuremman halkaisijaltaan 4,05-metrisen voi valita joko kahdella tai kolmella lavalla. Vaaka-akselinen turbiini asennetaan mastoon.
Ruotsalaista tulokasta saadaan vielä odottaa – Ridgeblade
Katonharjalle asennettava lähes huomaamaton Ridgeblade-tuulivoimala on herättänyt paljon kiinnostusta.
Ruotsalainen pörssiyhtiö Windon on perustanut helmikuussa 2026 yhteisyrityksen Ridgebladen kehittäjien kanssa. Tavoitteena on tuoda pientuulivoimalat markkinoille.
Windon on jo useamman vuoden ajan kehittänyt teknologiaa eteenpäin varmistaakseen turvallisen ja tehokkaan toiminnan.
Tuulivoimala koostuu pienistä katonharjalle asennettavista yksiköistä. Yksi yksikkö on 1,2 metriä pitkä. Kymmenen yksikön voimalan nimellistehoksi on arvioitu 5,4 kW.
Kun tuuli osuu kattoon ja ohjautuu harjaa kohti alkavat roottorin siivet pyöriä. Teknologia perustuu siihen, että tuulennopeus voi jopa kolminkertaistua ylittäessään harjan. Jos tämä pitää paikkansa, turbiinin käytettävissä on jopa yhdeksän kertaa enemmän energiaa kuin perinteisellä turbiinilla.
- Lue Tekniikka&Talouden juttu Ridgebladesta vuodelta 2024:
