Milline võiks Eesti kaugküte olla 10–15 aasta pärast? Kui suur roll jääb puiduhakkele ja millised lahendused tulevad selle kõrvale?
Ma ei usu, et puiduhake Eesti kaugküttest kuhugi kaob. Eriti väiksemates kaugküttesüsteemides jääb kohalik biomass tõenäoliselt veel pikaks ajaks väga oluliseks energiaallikaks. Ka „Energiamajanduse arengukava aastani 2035“ (ENMAK 2035) näeb biomassi jätkuvalt olulise osana meie soojusmajandusest.
Küll aga muutub energiatootmise portfell palju mitmekesisemaks. Üha enam võetakse biomassi kõrval kasutusele suuri soojuspumpasid, tööstuse ja andmekeskuste heitsoojust, elektrikatlaid, soojussalvesteid ning võimalusel ka geotermaalenergiat. Samal ajal liigume madalama kaugküttetemperatuuri poole, mis võimaldab ka madalatemperatuurilisi soojusallikaid efektiivsemalt kasutada.
Seega ei arva ma, et tulevikus tuleks valida puiduhakke ja soojuspumba vahel. Tuleviku kaugküttesüsteemis töötavad erinevad tehnoloogiad koos ning juhtimissüsteem valib igal hetkel kõige mõistlikuma kombinatsiooni.
Puiduhake on aidanud Eestil vähendada sõltuvust fossiilkütustest. Miks ei võiks me ka tulevikus suuresti puidule toetuma jääda?
Võime ja teatud määral kindlasti jäämegi. Kohalik biomass on Eesti jaoks oluline nii varustuskindluse kui ka energiajulgeoleku seisukohalt.
Küsimus on pigem selles, kas on mõistlik kasutada väärtuslikku kütust olukorras, kus meil on olemas soojusenergia, mille me muidu keskkonda juhiksime. Kui näiteks tööstusettevõte või andmekeskus toodab pidevalt heitsoojust, oleks insenertehniliselt mõistlik kõigepealt uurida, kas saame selle kaugküttevõrku suunata.
Minu jaoks võiks põhimõte olla: enne kui toodame uut soojusenergiat, vaatame, kas vajalik soojus on kusagil süsteemis juba olemas.
Biomass annab meile samal ajal väga väärtusliku juhitava tootmisvõimsuse – eriti külmade ilmade, tipukoormuse ja taoliste olukordade jaoks, kus elektripõhiste lahenduste kasutamine ei ole majanduslikult optimaalne.
Üha rohkem räägitakse suurtest soojuspumpadest, heitsoojusest, elektrikateldest ja soojussalvestitest. Kuidas need lahendused kaugküttes üksteist täiendavad?
Just nende koos kasutamises ongi suur potentsiaal.
Soojuspump võimaldab tõsta reovee, merevee, tööstuse või mõne muu madalatemperatuurilise allika soojuse kaugkütte jaoks sobivale temperatuurile. Elektrikatel on tehniliselt väga lihtne ja paindlik seade, mida saab kasutada näiteks siis, kui elektriturul on soodsad tunnid. Soojussalvesti võimaldab omakorda tootmise ja tarbimise ajaliselt lahutada.
See tähendab, et soojust ei pea tingimata tootma täpselt sel hetkel, kui tarbija seda vajab. Võime toota seda siis, kui elektrit on palju ja hind madalam, salvestada ning kasutada hiljem.
Kui sellele lisada biomass, koostootmine ja muud olemasolevad tootmisüksused, muutub kaugküte ühe tootmisseadme asemel järjest rohkem terviklikult juhitavaks energiasüsteemiks.
Seega ei arva ma, et tulevikus tuleks valida puiduhakke ja soojuspumba vahel. Tuleviku kaugküttesüsteemis töötavad erinevad tehnoloogiad koos ning juhtimissüsteem valib igal hetkel kõige mõistlikuma kombinatsiooni.
Tallinna-suguses suures kaugküttesüsteemis saab Krupenski sõnul kombineerida suuri soojuspumpasid, heitsoojust, koostootmist ja soojussalvesteid ning juhtida neid ühtse süsteemina. Foto: Pexels
Tallinnas peaks sel talvel tööd alustama suur reo- ja merevee soojuspumbajaam. Kui suur muutus see Tallinna kaugkütte jaoks on ja mida võiks sellest projektist õppida mujal Eestis?
Paljassaare projekt on Eesti mõõtkavas väga oluline. Tegemist on 110 MW soojusvõimsusega jaamaga, mis peaks katma kuni viiendiku Tallinna kaugküttevõrgu aastasest soojusvajadusest. Utilitase hinnangul võib see vähendada Tallinna soojusvarustuse CO2 heidet ligikaudu 100 000 tonni aastas ning viia fossiilkütuste osakaalu alla 10 protsendi.
Veelgi olulisem minu meelest on selle projekti põhimõte: kasutame ressurssi, mis on linnas juba olemas. Reovesi tekib sõltumata sellest, kas me selle soojust kasutame või mitte. Merevesi annab täiendava stabiilse soojusallika.
Kõik Eesti linnad ei vaja loomulikult 110 MW soojuspumbajaama. Õppetund seisneb pigem selles, et igas kaugküttesüsteemis tasub kaardistada kohalikud energiaallikad – reovesi, tööstus, veekogud, serveripargid, geotermaalenergia – ning küsida, mida neist saab kasutada.
Kui kaugküttes kasutatakse järjest rohkem elektril töötavaid lahendusi, seotakse soojus- ja elektrisüsteem üha tugevamalt kokku. Mida see kaugkütte jaoks muudab?
See on minu arvates üks järgmise kümnendi olulisemaid muutusi.
Traditsiooniliselt oleme elektri- ja soojussüsteemi vaadanud üsna eraldi. Elektrifitseerimisega seotakse need kaks süsteemi aga järjest tugevamalt kokku ning kaugküte saab aidata elektrisüsteemi tasakaalustada.
Kui elektrit on palju ja hind madal, saab soojuspumpade ja elektrikatelde abil elektrienergia soojuseks muuta ning selle salvestada. Kui elektrisüsteem on tugevalt koormatud või hind kõrge, saab tootmist vähendada ja kasutada salvestatud soojust või teisi soojusallikaid.
Seega ei ole kaugküte tulevikus ainult elektritarbija. Õigesti juhituna võib ta aidata tasakaalustada kogu energiasüsteemi. Ka ENMAK 2035 toob eraldi välja kaugkütte elektrifitseerimise ja soojussalvestuse rolli elektritarbimise paindlikumaks muutmisel.
Mida tähendab selline muutus tarbija jaoks? Kas eri energiaallikate ja salvestite kasutamine võib aidata hoida soojuse hinda stabiilsemana?
See võiks olla üks peamisi eeliseid. Mida rohkem on süsteemil erinevaid tootmisvõimalusi, seda vähem sõltub soojuse hind ühe kütuse või energiakandja hinnast.
Kui gaas on kallis, saab rohkem kasutada teisi allikaid. Kui elektrihind on soodne, saab kasutada soojuspumpasid ja elektrikatlaid. Kui elektrihind tõuseb, saab kasutada salvestatud soojust või juhitavaid tootmisüksusi.
See ei tähenda, et soojuse hind enam kunagi ei kõigu – investeeringud, elektri- ja kütusehinnad ning muud kulud jäävad alles. Kuid mitmekesine tootmisportfell koos salvestusega annab süsteemile rohkem võimalusi hinnakõikumistega toime tulla. Ka Paljassaare projekti puhul on Utilitas toonud välja nii hinnastabiilsuse kui varustuskindluse.
Palju räägitakse tööstuse ja andmekeskuste heitsoojuse kasutamisest. Kui suur kasutamata võimalus see Eestis praegu on ja mis takistab selle laiemat kasutamist?
Potentsiaal on kindlasti olemas, kuid kindla suuruse nimetamisel tuleb siin olla ettevaatlik – iga heitsoojusallikas ei pruugi olla majanduslikus mõttes otstarbekalt kasutatav.
Oluline on temperatuur, võimsus, tööaeg ja eelkõige asukoht. Kui meil on väga suur heitsoojusallikas, kuid lähim kaugküttevõrk asub kümnete kilomeetrite kaugusel, võib ühenduse rajamine minna kallimaks kui saadav kasu.
Samuti peab olema kindlus allika pikaajalise olemasolu suhtes. Kaugküttetorustik ja soojuspumbajaam rajatakse aastakümneteks, aga tööstusettevõtte või andmekeskuse tegevus võib muutuda kiiremini.
Seetõttu on siin vaja senisest rohkem energeetika ja ruumilise planeerimise koostööd. Uute suurte elektritarbijate ja tööstusobjektide asukohta valides võiks juba alguses vaadata, kas tekkivat heitsoojust on võimalik kasutada.
Seega ei ole kaugküte tulevikus ainult elektritarbija. Õigesti juhituna võib ta aidata tasakaalustada kogu energiasüsteemi. Ka ENMAK 2035 toob eraldi välja kaugkütte elektrifitseerimise ja soojussalvestuse rolli elektritarbimise paindlikumaks muutmisel.
Mitmekesine kaugküttesüsteem võiks Krupenski sõnul tähendada tarbijale kindlamat ja stabiilsema hinnaga toasooja. Foto: Pexels
Kas kaugkütte tulevik võib Tallinnas, Tartus ja väiksemates Eesti asulates olla üsna erinev? Millest sõltub, millised lahendused ühes või teises piirkonnas kõige paremini sobivad?
Kindlasti. Kaugküttes ei ole ühte universaalset tehnoloogiat, mis sobiks igale poole.
Tallinna-suguses suures süsteemis on võimalik kasutada väga suuri soojuspumpasid, erinevaid heitsoojusallikaid, koostootmist, suuri soojussalvesteid ja mitut tootmisüksust korraga.
Väikeses asulas võib aga kõige ratsionaalsem lahendus olla jätkuvalt kohalikul hakkpuidul töötav katlamaja, millele lisatakse näiteks elektriline tootmine ja väike soojussalvesti.
Valikut mõjutavad võrgu suurus ja tihedus, vajalikud temperatuurid, kohalike energiaallikate olemasolu, elektrivõrgu võimekus ning loomulikult investeeringu maksumus. Seetõttu peaks iga kaugküttesüsteemi vaatama eraldi.
Millistes küsimustes vajab Eesti kaugküte praegu kõige rohkem teadlaste abi? Kus saavad TalTechi teadlased lähiaastatel kõige suurema panuse anda?
Üks suuremaid teadusküsimusi ei ole minu arvates enam see, kas soojuspumba, soojussalvesti või heitsoojuse kasutamine on tehniliselt võimalik. Me teame, et on.
Keerulisem küsimus on, kuidas neid kõiki ühes süsteemis võimalikult tõhusalt kasutada.
Millal käivitada soojuspump? Millal elektrikatelt? Millal laadida või tühjendada salvestit? Kuidas prognoosida tarbimist ja elektrihinda? Kui madalale saame võrgutemperatuuri viia? Kuidas mõjutab ühe võrguosa muutmine ülejäänud süsteemi?
Siin näen TalTechil väga suurt rolli madalatemperatuurilise kaugkütte, süsteemide modelleerimise ja optimeerimise, heitsoojuse integreerimise, soojussalvestuse, elektri- ja soojussüsteemide koosjuhtimise, digitaliseerimise ning AI-põhise juhtimise süsteemsel käsitlemisel.
Teisisõnu liigume üksikute komponentide uurimiselt järjest rohkem kogu energiasüsteemi uurimisele.
Kui vaadata Eesti soojamajandust tervikuna, siis millised muutused tuleks järgmise kümne aasta jooksul kindlasti ellu viia, et süsteem oleks korraga varustuskindel, keskkonnasäästlik ja tarbijale taskukohane?
Ma tooksin välja kolm põhimõtet.
Esiteks peaksime jätkama kaugküttevõrkude moderniseerimist ja temperatuuride alandamist. Mida madalam on võrgu temperatuur, seda väiksemad on kaod ning seda lihtsam on kasutada soojuspumpasid ja madalatemperatuurilist heitsoojust. ENMAK 2035 seab samuti suuna madalatemperatuurilise kaugkütte, soojuspumpade, heitsoojuse ja salvestuse laiemale kasutamisele.
Teiseks peame tootmist mitmekesistama. Ma ei asendaks ühte sõltuvust teisega – näiteks gaasisõltuvust täieliku elektrisõltuvusega. Tugevas kaugküttesüsteemis võiksid üksteist täiendada kohalik biomass, soojuspumbad, heitsoojus, elektrikatlad, salvestid ja vajadusel reservvõimsused.
Kolmandaks peame vaatama energiasüsteemi tervikuna. Elektrit, soojust, hooneid ja tööstust ei ole enam mõistlik eraldi planeerida.
Üks suuremaid teadusküsimusi ei ole minu arvates enam see, kas soojuspumba, soojussalvesti või heitsoojuse kasutamine on tehniliselt võimalik. Me teame, et on. Keerulisem küsimus on, kuidas neid kõiki ühes süsteemis võimalikult tõhusalt kasutada.