Vetyosaamisen puute hidastaa energiasiirtymää – koulutuksen on aika kiriä

Vetytalouden ja energiasiirtymän osaava työvoima -hankkeessa toteutettiin vetytalouden osaamistarveselvitys. Selvityksessä perehdyttiin lähinnä Suomessa ja Euroopassa toteutettuihin yhteenvetoraportteihin vetytalouteen liittyvien osaamistarpeiden osalta. Näiden lisäksi perehdyttiin Suomessa tarjolla olevaan koulutustarjontaan sekä koulutuksen kehittämishankkeisiin.

Suomessa on tunnistettu tarve vetytalouteen liittyvän koulutuksen kehittämiseen kaikilla eri asteilla sekä täydennyskoulutuksen mahdollistamiseen. Laajamittainen siirtymä vetytalouteen vaatii, että osaaminen ja koulutus pysyvät vetytalouden kehityksen tahdissa. Tätä edistetään samanaikaisesti ympäri Suomea käynnissä olevilla koulutuksen kehittämishankkeilla.

Vetytalouden arvoketju on laaja

Vetytalouden arvoketju on pitkä ja sisältää vaiheita, jotka vaativat monen alan ammattiosaamista toteutuakseen. Vihreän vedyn arvoketju alkaa sähköntuotannosta. Jotta vety olisi vihreää, on sähkö tuotettava fossiilivapaalla tekniikalla, kuten tuuli- tai aurinkoenergialla. Vetytalous tulee lisäämään sähkönkulutusta merkittävästi, joten uusiutuvan energiantuotannon on myös lisäännyttävä vetytalouden toteutuessa. Uusiutuva energiantuotanto työllistää eniten suunnittelu- ja rakennusvaiheessa. Käyttövaiheessa uusia työpaikkoja ei synny merkittävästi, koska suuriakin tuotantolaitoksia voidaan hallinnoida etäyhteydellä. Mekaaninen kunnossapito luo uusia työpaikkoja asentajille ja muulle huoltohenkilökunnalle. Uusiutuvan sähköntuotannon ja sähkötekniikan osaaminen on hyvällä tasolla, koska tekniikka on ollut käytössä suuressa mittakaavassa jo kymmeniä vuosia.

Lähes kaikissa tapauksissa uusiutuva sähkö tulee siirtää tuotantolaitokselta vihreän vedyn tuotantoa varten. Tämä edellyttää lähes kaikissa tapauksista sähköverkon päivitystä tai uuden siirtoyhteyden rakentamista. Vaikutus työllisyyteen on sama kuin uusiutuvan energiantuotannon rakentamisella. Rakennusvaiheessa urakat työllistävät eniten ja valmistumisen jälkeen kyseessä on melko huoltovapaa järjestelmä.

Vetyä voidaan tuottaa usealla tekniikalla, mutta vakiintunein suuren mittakaavan tekniikka on elektrolyysi. Vedyn tuotanto elektrolyysillä perustuu vesimolekyylin hajoamiseen hapeksi ja vedyksi sähkövirran avulla. Vaikka tekniikka on tunnettu pitkään, suuren mittakaavan laitteistoja on käytössä suhteellisen vähän. Elektrolyysin hyötysuhde on 60–70 prosenttia ja loppu syötetystä sähköenergiasta muuttuu hukkalämmöksi. Hukkalämpöä voidaan hyödyntää kaukolämmön tuotannossa tai teollisuudessa, mikäli sen lämpötila saadaan riittävän korkeaksi.

Rajoittavana tekijänä on vihreän vedyn korkea hinta verrattuna fossiiliseen vetyyn, mikä heikentää kannattavuutta. Suurin osa maailmalla käytetystä vedystä on valmistettu maakaasusta. Tämä tuotantotekniikka on edullinen, mutta aiheuttaa suoria hiilidioksidipäästöjä ilmakehään. Tekniikalla tuotettua vetyä kutsutaan harmaaksi vedyksi. Vihreä siirtymä ja kasvihuonekaasupäästöjen hillitseminen edistävät vihreän vedyn käyttöä teollisuudessa. Mikäli sähkön hinta laskee tulevaisuudessa, laskee myös vihreän vedyn hinta. Sähkön hinta on tosin Suomessa jo edullista verrattuna muuhun maailmaan, joten suurta laskua tuskin tapahtuu. Vihreän vedyn korkea hinta verrattuna harmaaseen vetyyn on sen suurin yksittäinen haaste ja tuotanto ilman tukipalkkioita on lähes mahdotonta saada kannattavaksi. Elektrolyysilaitteistojen hinnat laskevat myös tulevaisuudessa tehtaiden valmistuskapasiteetin lisääntyessä.

Öljynjalostus ja lannoiteteollisuus ovat suurimpia vedyn käyttäjiä, joiden tarpeisiin vihreä vety soveltuu ilman merkittäviä muutoksia. Vedyn tuotanto ja arvoketjun seuraavat vaiheet luovat useita osaamistarpeita. Tuotantolaitteiston suunnittelu, rakentaminen ja käyttö vaativat sellaista osaamista ja koulutusta, jota ei ole vielä laajasti saatavilla.

Vedyn varastointi ja käyttö

Tuotettu vety voidaan varastoida sellaisenaan tai siitä voidaan tuottaa jalosteita. Vedyn varastointi normaalipaineessa vaatisi erittäin paljon tilavuutta vedyn alhaisen tiheyden takia. Vety on siis paineistettava varastointia varten. Paineistettu vety varastoidaan säiliöihin, joiden paine on tyypillisesti 200–700 baaria riippuen säiliörakenteesta. Vetyä voidaan varastoida myös nestemäisenä, jolloin se vaatii kaikkein vähiten tilavuutta. Vedyn kiehumispiste on kuitenkin hyvin alhainen, –253 astetta, ja se vaatii hyvin eristetyn säiliön varastointiin. Mikäli nesteytettyä vetyä varastoidaan pidempiä aikoja, tarvitaan aktiivista jäähdytystä olomuodon pitämiseksi nesteenä.

Varastointi on mahdollista toteuttaa myös sitomalla vety kemiallisesti toiseen aineeseen. Tämä varastointitapa on turvallinen, mutta nykyisellä tekniikalla vetyä voidaan sitoa noin 10 prosenttia sitovan materiaalin massasta. Tämä aiheuttaa ongelmia tilavuuden ja vedyn siirron kannalta. Lisäksi tekniikka on vielä kehitysvaiheessa, eikä suureen mittakaavaan ole valmiutta.   

Vetyä joudutaan todennäköisesti siirtämään jalostusta tai varastointia varten. Tehokkainta vedyn siirto on putkistoa pitkin. Vedyn siirtoputkiston rakentaminen on suuri investointi, joka kannattaa tuotantomäärien ja tarpeiden ollessa suuria. Ainakin vetytalouden alkuvaiheessa vetyä tullaan kuljettamaan paineistettuna kaasuna tai nesteenä vettä tai maanteitä pitkin.

Vetyä pystytään käyttämään teollisuudessa sellaisenaan, mutta kaasumainen vety ei ole kannattavin vientituote ainakaan pienemmillä tuotantomäärillä. Vedystä ja talteen otetusta biogeenisestä hiilidioksidista voidaan valmistaa synteettisiä polttoaineita, joita voidaan käyttää esimerkiksi lento- ja meriliikenteessä. Näitä polttoaineita kutsutaan sähköpolttoaineiksi. Vedystä valmistettavia synteettisiä polttoaineita ovat metaani ja metanoli. Sähköpolttoaineet vastaavat kemiallisesti fossiilisia vaihtoehtoja ja niitä voidaan käyttää samoihin tarkoituksiin. Sähköpolttoaineiden haasteena on niiden korkea hinta verrattuna fossiilisiin vaihtoehtoihin. Sähköpolttoaineet ovat kuitenkin vetyä parempi vientituote korkeamman hinnan ja helpomman varastoinnin ansiosta.   

Vetytalouden osaamistarpeet

Suomen Vetyklusterin vetytalousstrategiassa korostetaan osaavan työvoiman saamista teknologiateollisuuden osaajapulaan. Vetytalous vaatii lähes kaikissa arvoketjun vaiheissa usean eri tekniikan alan osaajia. Osaavan työvoiman saatavuus olisi siis varmistettava koulutuksia kehittämällä.

Teknologiateollisuus ry on toteuttanut osaamispulssi-selvityksen vuonna 2021. Selvityksen tuloksena ilmeni, että vetytalouden osaamistarpeet keskittyvät vedyn tuotantoon, logistiikkaan ja käyttöön. Aikaisemmin toteutetuissa osaamistarpeiden selvityksissä esiin nousivat myös kokonaisvaltainen ymmärrys uusiutuvista energiajärjestelmistä ja kasvihuonekaasupäästöjen hillitsemisestä.

Elinkeinoelämän keskusliitto on laatinut Osaaminen vihreän siirtymän perustana –selvityksen vuonna 2024. Selvityksen mukaan osaamistarpeita on hankekehityksessä, ympäristöluvituksessa, johtamisessa, teknisessä suunnittelussa, liiketoimintamallien suunnittelussa, energiamarkkinoiden ymmärtämisessä ja mallintamisessa sekä vetyalan osaamisessa. Selvityksessä todetaan, että vetyalan osaamista on Suomessa vielä todella vähän. Nykyinen osaaminen keskittyy yliopistotasolle, mutta suurempi tarve olisi ammatilliselle puolelle. Tulevaisuuden tuotanto- ja jalostuslaitokset vaativat käyttö- ja huoltohenkilöstöä, jonka koulutus on ammattiopisto- tai ammattikorkeakoulutasoista.   

Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa on käynnissä Vihreällä vedyllä ja hiilidioksidilla voimaa Kaakkois-Suomeen-hanke.  Hankkeessa on laaditussa artikkelissa korostetaan, että vetytalouden osaamisen tulisi keskittyä laajempiin kokonaisuuksiin, kuten prosessiteollisuuteen ja infrastruktuuriin, jonka osaksi vetytalous tulisi kytkeytymään. Osaamistarpeet ovat teknologia- ja insinöörialoilla, infrastruktuurin kehittämisessä ja teollisuuden hiilidioksidipäästöjen leikkaamisessa.

Kansainvälinen näkökulma osaamistarpeisiin

Green Skills for Hydrogen –projekti on Karlsruhe Institute of Technologyn vetämä projekti, jossa on 34 yhteystyökumppanin avulla selvitetty vetytalouden osaamis- ja koulutustarpeita. Projektin avulla on myös luotu Euroopan vetyosaamisstrategia.

Projektin alaisuudessa laadittu Identify Occupational Profiles and Urgent Skill Needs –raportti kokoaa yhteen sidosryhmien haastatteluihin perustuvat osaamistarpeet. Esiin nousseet osaamisalueet olivat riskien ja turvallisuuden hallinta, tekninen osaaminen (materiaali-, kemian-, kone- ja energiatekniikka), vetyprojektien suunnittelu, vetymarkkinan ja arvoketjun ymmärrys sekä asiantuntemus vedyn arvoketjusta.

Euroopan vetyalan osaamisstrategian laatimisen ohella haastateltiin 146 sidosryhmän edustajaa 23 maasta ja tunnistettiin vetyalan koulutus- ja osaamistarpeet. Tunnistettuja osaamistarpeita ovat vedyn tuotanto, turvallisuus, järjestelmät ja niiden käyttö, huolto, elektrolyysi, varastointi, polttokennot, kuljetus, tankkaaminen ja lakiasiat.  Samassa raportissa tulee esiin, että vetyyn liittyvä koulutus on Euroopassa suurelta osin maisteritasoista, kuten Suomessakin.

Vetykoulutuksen haasteiksi tunnistettiin saman raportin mukaan puute pätevistä opettajista ja kouluttajista, TKI-infrastruktuurien puutteet, työn ja koulutuksen yhteen sovittaminen (jatkuva oppiminen), rahoituksen puute ja koulutuspolkujen joustamattomuus. Koulutusta edistäviksi tekijöiksi tunnistettiin teollisuuden tarve osaavalle työvoimalle, vetytalouden ja teollisten ekosysteemien ohjelmat, tarjolla oleva rahoitus, nykyinen koulutusosaaminen ja liiketoimintamahdollisuudet.

CSIR:n laatimassa Identification of Skills Needed for the Hydrogen Economy –tutkimusraportissa todetaan, että eri tasoisilla osaajilla on erilaisia osaamistarpeita. Toisaalta niissä korostuvat osittain myös samat asiat, kuten vedyn ominaisuuksien, käyttäytymisen ja mahdollisten vaarojen tunteminen.  Ammattikoulutuksen saaneet tarvitsevat erityisesti osaamista vetyyn liittyvistä määräyksistä ja standardeista sekä tuotantoprosessien ymmärtämisestä. Insinööreiltä ja teknisiltä myyjiltä vaaditaan osaamista muun muassa paineistusprosesseista sekä laadun arvioinnista ja tuotanto- ja prosessiongelmista ja niiden ratkaisemisesta. Asiantuntijoilla osaamistarpeissa korostuvat ymmärrys vedyn arvoketjusta laajemmin sekä ymmärrys kokonaisuuteen liittyvistä riskeistä ja mahdollisuuksista, mutta myös vedyn tuotanto-, jakelu- ja jalostusteknologiasta tarpeellisin osin.

Vetytalouden koulutusten kehittäminen

Kaikissa teemaan keskittyvissä selvityksissä nousee esille se, että vedyn arvoketjun ymmärrys kärsii osaajapulasta. Ammatillisen opetuksen koulutustarjonta ei tällä hetkellä sisällä vetytalouteen liittyvää koulutusta. Vetytalouden koulutus on suurelta osin maisteritasoista ja ainakin Suomessa opintojaksot ovat jakautuneet eri koulutusohjelmiin. Ammattikorkeakouluissa on kehitetty jatkuvan oppimisen tarjontaa teemaan, mutta myös sen saatavuus on toistaiseksi rajoitettua.

Ammatillisen koulutuksen tarjoama työvoima on välttämätöntä vetytalouden laajamittaiselle toteutumiselle ja Suomessa onkin käynnissä useita vetyteemaan liittyviä koulutuksen kehittämishankkeita. Onkin siis odotettavissa, että vetyyn liittyvä koulutustarjonta laajenee lähivuosina.

Hankkeen aikana on käyty keskusteluja ammatillisten oppilaitosten sekä ammattikorkeakoulujen kanssa. Suurimmassa osassa koulutusorganisaatioita otetaan ensiaskelia vetytalouden saralla ja monen oppilaitoksen hankkeissa korostuu vetytalouden osaamistarpeiden kartoittaminen. Ammattioppilaitosten osalta ei ole vielä vetyyn liittyviä tutkinnon osia, ja ammattikorkeakoulujen tarjonta on yleensä vapaavalintaisia moduuleja ja täydennyskoulutuksia. Opettajien osaamisen kannalta ammattioppilaitoksissa täydennyskoulutustarve on suurta ja ammattikorkeakoulujen puolella on osittain olemassa olevaa erikoistunutta osaamista. Molemmissa on puutteita käytännön oppimisympäristöistä. Kansainvälistä yhteistyötä on molemmilla sektoreilla melko hyvin, mutta vetytalouden osalta ammattikorkeakoulujen yritysyhteistyö on vahvempaa.

Läpikäydyissä selvityksissä korostetaan sitä, että koulutuksen tulisi pääsääntöisesti olla työn ohessa toteutettavaa täydennyskoulutusta, mutta myös erillisten koulutusohjelmien tarve on tunnistettu. Parhaimmillaan koulutukset olisivat modulaarisia, joissa jokaiselle oppijalle voidaan rakentaa oma koulutuspolku. Tämä mahdollistaisi opintojaksojen suorittamisen useammasta oppilaitoksesta oman tarpeen ja kiinnostuksen mukaan. Opetustarjontaa suunniteltaessa on myös hyvä muistaa, että vetytalous on monitieteistä ja osaajajoukko koostuu poikkitieteellisistä tiimeistä. Osaaminen ja osaamistarpeet hajautuvat koko vedyn arvoketjuun.

Vetytalouden osaamistarpeita on useita, mutta lähes kaikissa raporteissa tulee esille vedyn tuotanto, vedyn ominaisuudet, turvallisuus, vedyn käyttö, vetylogistiikka, huolto ja käyttö, uusiutuva energia, varastointi, lakiasiat, hankekehitys, liiketoiminta, tuotekehitys, laitossuunnittelu, materiaalit ja komponentit. Turvallisuusosaaminen on tärkein ja yhdistävä tekijä eri tasoisten osaajien osalta.

Karelian avoimeen tarjontaan ensimmäinen vetyteemainen opintojakso

Karelia-amk:n avoimen ammattikorkeakoulun tarjontaan tulee syksyllä 2025 uusi Vetytalous ja -turvallisuus -opintojakso, joka käynnistää Karelian opetustarjonnan kehittämisen teemassa. Opintojakso on johdatus vetytalouden teemaan ja soveltuu erityisesti sellaisille asiantuntijoille ja opiskelijoille, joilla ei ole entuudestaan kattavaa käsitystä vetytaloudesta.

Opintojakson aiheet käsittelevät vetytaloutta, vedyn ominaisuuksia, tuotantoa ja jatkojalostusta, vedyn roolia osana energiajärjestelmää sekä vetyturvallisuutta. Opintojakson laajuus on kolme opintopistettä, joten eri teemoihin paneudutaan laajuus huomioiden. Opintojakson tavoitteena on toimia kiinnostuksen herättäjänä ja antaa avaimet oman osaamisen syventämiseen teemassa myös opintojakson jälkeen.

Kuvio jossa estitetty Vetytalous- ja turvallisuus -opintojakson eteneminen ja sisällöt: vetytalous kaiken taustalla, vedyn ominaisuudet, vedyn tuotanto, vedyn jatkojalostus, vety energiajärjestelmässä ja vetyturvallisuus
Vetytalous- ja turvallisuus -opintojakson teemat.

Vetytalouden ja energiasiirtymän osaava työvoima -hankkeessa aloitetaan myös maakunnallisen koulutuspolun suunnittelu vetyteemassa. Tätä työtä tehdään yhteistyössä muiden oppilaitosten kanssa. Koulutuspolun suunnittelussa pyritään huomioimaan Pohjois-Karjalan maakunnallinen tavoite siitä, että täällä tuotettua vetyä jatkojalostetaan paikallisesti korkeamman jalostusarvon tuotteiksi. Koulutuspolun suunnittelussa on kuitenkin syytä kiinnittää huomiota siihen, että koulutuksissa huomioidaan koko vedyn arvoketju.

Koulutuspolun suunnittelun yhteydessä on tarpeen tunnistaa eri koulutusorganisaatioiden vahvuudet vetyteemassa, mutta huomiota tulee kiinnittää myös koulutusorganisaatioiden osaamisen vahvistamiseen. Esimerkiksi henkilökunnan työelämäjaksojen mahdollistaminen ja kehittäminen voisivat olla yksi väylä osaamisen vahvistamiseen. Tämä auttaisi ymmärtämään paremmin myös työssäoppimisen mahdollisuuksia osana vetyhankkeita, mikä tällä hetkellä on tärkein väylä vedyn arvoketjuun liittyvän osaamisen vahvistamisessa.


Kirjoittajat:

Kim Blomqvist, projektipäällikkö, Karelia-ammattikorkeakoulu
Anssi Kokkonen, projektiasiantuntija, Karelia-ammattikorkeakoulu
Anniina Kontiokorpi, lehtori, Karelia-ammattikorkeakoulu
Pentti Pesonen, laboratorioinsinööri, Karelia-ammattikorkeakoulu
Lauri Tikka, projektityöntekijä, Karelia-ammattikorkeakoulu


Lähteet:

CSIR. 2024. Identification of Skills Needed for the Hydrogen Economy: Research Report. Labour Market Intelligence research programme, Department of Higher Education and Training. https://lmi-research.org.za/wp-content/uploads/2024/04/LMI-1-11B2-Hydrogen-Report-WEB.pdf. 15.5.2025

Elinkeinoelämän keskusliitto. 2024. Osaaminen vihreän siirtymän perustana. https://ek.fi/wp-content/uploads/2024/01/EK_Osaaminen-vihrean-siirtyman-perustana_final.pdf. 31.1.2025

European Hydrogen Skills Alliance. 2022. Identify Occupational Profiles and Urgent Skills Needs – Hydrogen Transition Training Specification. https://www.euskills.co.uk/download/a-hydrogen-training-specification-that-will-enable-training-course-consistency-and-facilitate-industry-recognition/. 22.1.2025

Skiba, R. 2020. Competency Standards for Emerging Hydrogen Related Activities. https://www.scirp.org/pdf/ojsst_2020051514434707.pdf. 2.5.2025

Teknologiateollisuus ry. 2025. Vetytalous. https://osaamispulssi.fi/osaaminen/vetytalous/. 8.1.2025

Vetyklusteri. 2023. Clean hydrogen economy strategy for Finland. https://h2cluster.fi/wp-content/uploads/2023/06/H2C-H2-Strategy-for-Finland.pdf. 31.1.2025

Xamk. 2024. Vetyosaaminen Kaakkois-Suomen vahvuudeksi.  https://read.xamk.fi/2024/metsa-ymparisto-ja-energia/vetyosaaminen-kaakkois-suomen-vahvuudeksi/. 3.2.2025