Tuule Mall Parts: energiatõhususe fännist nooreks tippteadlaseks

25.03.2025
Tuule Mall Parts: energiatõhususe fännist nooreks tippteadlaseks. 25.03.2025. TalTechi ehituse ja arhitektuuri instituudi liginullenergiahoonete uurimisrühma vanemteadur Tuule Mall Parts, kes pälvis Vabariigi Presidendi 2025. aasta noore inseneri preemia, on hoonete automaatikaga tegelenud kokku ligikaudu kümme aastat, aga huvi energiatõhusa ehituse vastu sai alguse veel varem. Intervjuus Ehituslehele kirjeldas Parts oma senist akadeemilist teekonda. Kirjeldage oma teekonda teaduse juurde: kuidas sai teist teadlane? Mul ei olnud eesmärki just teadlaseks saada. Kõigepealt sai minust 11. klassis entusiastlik energiatõhusa ehituse fänn. Otsisin toona, mida ülikoolis õppida. Tahtsin, et eriala seoks omavahel minu tugevused ja varasemad huvid – matemaatika, füüsika, keskkonnakaitse ja loomingulisuse. Teadsin, et töö peab minu jaoks olema mitmekesine ja valdkondadeülene. Kui ma esimest korda kuulsin, et Tartu Ülikoolis on energiatõhusa ehituse tuumiklabor (siis see veel eksisteeris) ja sain aru, millega seal tegeletakse, saabus minu jaoks äratundmise hetk: kõik mu ootused olid täidetud. Tuumiklaboris praktikal olles ja pärast seal töötades mu huvi ainult süvenes. Seejärel kujundasin oma õpiteekonda nii, et see oleks võimalikult laiapõhjaline, aga toetaks sanas huvi hoonete ja energiatõhususe vastu. Bakalaureuseõppe läbisin Tartu Ülikooli füüsika, magistriõppe RWTH Aacheni ülikooli simulatsiooniteaduste ja doktoriõppe TalTechis ehituse ja arhitektuuri erialal. Erinevate astmete lõputöid kirjutades sain aru, et mulle teadustöö meeldib ja sobib. Mis on teie praeguse teadusprojekti sisu ja kuidas te selleni jõudsite? Mu fookusteema on hoonete automaatika, täpsemalt tehnosüsteemide juhtimine. Kirjutasin sel teemal nii oma magistri- kui ka doktoritöö, täpsemalt käsitlesin küttesüsteemide dünaamilist juhtimist. Magistriõppes pakkus selle teema mulle välja toonane juhendaja ja see sobis hästi sellega, et tundsin huvi nii hoonete energiatõhususe kui ka programmeerimise vastu. Hetkel on minu põhiliseks teadusprojektiks H2020 Harmonise. Projektis arendame plussenergia-piirkondade analüüsi- ja juhtimisalgoritme ning käivitame neid pilootprojektides. See tähendab, et efektiivsust ei otsita mitte ainult igas üksikus hoones, vaid terves piirkonnas. Algoritme katsetame erinevates pilootobjektides, igaühel neist on veidi erinev fookus. Näiteks monitoorime ja visualiseerime piirkondlikku tootmist ja tarbimist, arvutame ja edastame taastuvenergia omatarbe tõstmiseks piirkondlikke signaale ning võimalusel lülitame selle alusel sisse küttesüsteeme ning muid tarbijaid. Lisaks teadustööle rakendan teadmisi firmas R8 Technologies, kus hoian ennast kursis hoonete tehnosüsteemide toimivusega. Töötan seal kui valdkonna ekspert, tegelen hoonete analüüsi, nende tehisintellektipõhise juhtimise seadistamise ning ka arendustegevusega. Koostöö algas projektist NUTIKAS, mille raames töötasid eri valdkondade teadlased välja masinõppel põhinevaid, ventilatsioonivigu tuvastavaid algoritme. Kui kaua olete antud teemaga tegelenud ja millal loodate jõuda tulemusteni? Hoonete automaatikaga olen tegelenud kokku ligikaudu üheksa aastat. Piirkondade ja nende energiasüsteemide modelleerimisega olen kokku puutunud põhiliselt viimasel paaril aastal. Käesolev Harmonise projekt algas tänavu ja kestab 3,5 aastat. Milline võiks olla projekti mõju? Loodetavasti kujuneb see hea näide, kuidas on võimalik teha piirkondlikku koostööd ja saavutada seeläbi väiksem ressursikasutus. Piirkondliku koostöö põhisel ressursikasutuse vähendamisel on mitu aspekti, mis hõlmavad nii projekteerimist, ehitust kui ka igapäevast toimimist. Meie projekt keskendub just kasutusele – sellele, kuidas piirkonda vähem energiat tarnida. Koostöö tähendab, et piirkonna erinevad hooned ja süsteemid on valmis omavahel andmeid vahetama ja kohandama oma energiatarbimist vastavalt vajadusele. Tehniliselt tähendab see, et tootmise ja tarbimise andmeid jagatakse reaalajas, nende põhjal võetakse vastu automaatseid juhtimisotsuseid ja süsteemid käivituvad vastavalt vajadusele. See puudutab näiteks kütte- või jahutussüsteemide reguleerimist, elektriautode laadimise juhtimist ja muude salvestite kasutamist. Lõpptulemusena saab piirkond tervikuna väiksemaid energiaarveid ning suudab samal ajal vähendada oma ökoloogilist jalajälge. Selline lahendus võimaldab vähendada energia tarnimise vajadust, sest kohapealseid taastuvenergia ressursse kasutatakse optimaalselt. Samuti aitab see ühtlustada energiasüsteemi koormust, sest võimaldab vältida tarbimise tiputunde. Lõpptulemusena saab piirkond tervikuna väiksemaid energiaarveid ning suudab samal ajal vähendada oma ökoloogilist jalajälge. Millised on olnud praeguse teadustöö kõige keerulisemad väljakutsed? Objektidega töötades on tihti kõige raskem andmeid kätte saada, samuti võib osutuda takistuseks andmete kehv kvaliteet ning dokumentatsioon ei pruugi vastata tegelikule olukorrale. Üks näide. Suurematesse hoonetesse (nagu näiteks kaubanduskeskused ja uuemad kontorihooned) on üsna tihti paigaldatud suur hulk energiaarvesteid. Sageli neid ei jälgita, sest arveid nende põhjal rentnikele välja ei kirjutata. Sellised on näiteks tehnosüsteemide arvestid. Seega tihti ei teata ka seda, missuguseid süsteeme arvestid täpselt mõõdavad ning keegi ei vastuta andmete järjepidevuse ja kvaliteedi eest. Paljudesse hoonetesse pole arvesteid üldse paigaldatud või siis takistab paigaldamist ja realistliku arusaama kujundamist puudulik ülevaade hoone energiakasutusest. Millised on olnud laiemalt teadlasteekonna põnevamad hetked? Minu jaoks on teadustöö üheks kõige põnevamaks osaks suhtlus oma ala parimate spetsialistidega. Konverentsidel tekivad huvitavad arutelud, rahvusvahelised projektid võimaldavad teha koostööd eri riikide ja valdkondade teadlaste ja inseneridega. Ma olen varem töötanud Saksamaa ja Austria teadusinstituutides, Šveitsi idufirmas Amenti, Tehnikaülikoolis olen teinud koostööd rahvusvahelistes projektides osalenud teadusgruppidega, mille koosseisus on eri riikide inimesi. Nüüd olen mitmeks aastaks seotud Harmonise projekti partneritega Kreekast, Itaaliast, Hispaaniast, Šveitsist ja mujalt. Selles projektis on esindatud ka teiste valdkondade spetsialistid. Firmas R8 Technologies töötan samuti koos eri riikide inseneridega. Ka rakendusprojektid on haaravad, sest võimaldavad end praktilisemalt teostada. Minu koostöö firmaga R8 Technologies algas just ühisest rakendusuuringust. Mind inspireeris R8 Technologies kollektiiv, kes tegeleb maailmas uuendusliku lahendusega ja mul on teadlasena võimalik sellesse panustada. Millised on teie kui teadlase isiklikud eesmärgid? Ühest küljest kannustab mind ikka kõige rohkem huvi põnevate ülesannete vastu. Soovin panustada valdkonna arengusse, mille juurde kuulub teadustöö kõrval lahutamatult ka koolitamine. Õpetan ülikoolis nii hoonete energiasimulatsiooni kui ka hoonete automaatikat. Turul on eriti suur puudus hoonete automaatikat puudutavatest teadmistest, seega püüame kolleegidega seda auku täita. Millisena näete TalTechi tulevikurolli nii Eesti kui ka maailma teaduses? TalTechil on oluline roll kõrgetasemelise insenerihariduse pakkumisel ja arendamisel Eestis. See ei saa toimida ilma asjakohase ja kaasaegse teaduseta. Eesti kui väike ja paindlik ning tehnoloogiliselt edasijõudnud riik on kindlasti hea proovikeskkond, kus saab panna kõrghariduse kiiresti vastama tööjõuturu muutustele ja vajadustele.
Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

President Alar Kariselt noore inseneri preemia pälvinud TalTechi vanemteadur Tuule Mall Partsi teekond teadusesse algas vaimustusest energiatõhusa ehituse vastu. Täna arendab ta Euroopa tippteadlastega algoritme, mis aitavad tervetel hoonepiirkondadel energiat nutikamalt kasutada ja ökoloogilist jalajälge vähendada.

TalTechi ehituse ja arhitektuuri instituudi liginullenergiahoonete uurimisrühma vanemteadur Tuule Mall Parts, kes pälvis Vabariigi Presidendi 2025. aasta noore inseneri preemia, on hoonete automaatikaga tegelenud kokku ligikaudu kümme aastat, aga huvi energiatõhusa ehituse vastu sai alguse veel varem. Intervjuus Ehituslehele kirjeldas Parts oma senist akadeemilist teekonda.

Kirjeldage oma teekonda teaduse juurde: kuidas sai teist teadlane?

Mul ei olnud eesmärki just teadlaseks saada.

Kõigepealt sai minust 11. klassis entusiastlik energiatõhusa ehituse fänn. Otsisin toona, mida ülikoolis õppida. Tahtsin, et eriala seoks omavahel minu tugevused ja varasemad huvid – matemaatika, füüsika, keskkonnakaitse ja loomingulisuse. Teadsin, et töö peab minu jaoks olema mitmekesine ja valdkondadeülene. Kui ma esimest korda kuulsin, et Tartu Ülikoolis on energiatõhusa ehituse tuumiklabor (siis see veel eksisteeris) ja sain aru, millega seal tegeletakse, saabus minu jaoks äratundmise hetk: kõik mu ootused olid täidetud. Tuumiklaboris praktikal olles ja pärast seal töötades mu huvi ainult süvenes.

Seejärel kujundasin oma õpiteekonda nii, et see oleks võimalikult laiapõhjaline, aga toetaks sanas huvi hoonete ja energiatõhususe vastu. Bakalaureuseõppe läbisin Tartu Ülikooli füüsika, magistriõppe RWTH Aacheni ülikooli simulatsiooniteaduste ja doktoriõppe TalTechis ehituse ja arhitektuuri erialal. Erinevate astmete lõputöid kirjutades sain aru, et mulle teadustöö meeldib ja sobib.

Mis on teie praeguse teadusprojekti sisu ja kuidas te selleni jõudsite?

Mu fookusteema on hoonete automaatika, täpsemalt tehnosüsteemide juhtimine. Kirjutasin sel teemal nii oma magistri- kui ka doktoritöö, täpsemalt käsitlesin küttesüsteemide dünaamilist juhtimist. Magistriõppes pakkus selle teema mulle välja toonane juhendaja ja see sobis hästi sellega, et tundsin huvi nii hoonete energiatõhususe kui ka programmeerimise vastu.

Hetkel on minu põhiliseks teadusprojektiks H2020 Harmonise. Projektis arendame plussenergia-piirkondade analüüsi- ja juhtimisalgoritme ning käivitame neid pilootprojektides. See tähendab, et efektiivsust ei otsita mitte ainult igas üksikus hoones, vaid terves piirkonnas.

Algoritme katsetame erinevates pilootobjektides, igaühel neist on veidi erinev fookus. Näiteks monitoorime ja visualiseerime piirkondlikku tootmist ja tarbimist, arvutame ja edastame taastuvenergia omatarbe tõstmiseks piirkondlikke signaale ning võimalusel lülitame selle alusel sisse küttesüsteeme ning muid tarbijaid.

Lisaks teadustööle rakendan teadmisi firmas R8 Technologies, kus hoian ennast kursis hoonete tehnosüsteemide toimivusega. Töötan seal kui valdkonna ekspert, tegelen hoonete analüüsi, nende tehisintellektipõhise juhtimise seadistamise ning ka arendustegevusega.

Koostöö algas projektist NUTIKAS, mille raames töötasid eri valdkondade teadlased välja masinõppel põhinevaid, ventilatsioonivigu tuvastavaid algoritme.

Tuule Mall Parts. Erakogu.

Tuule Mall Parts. Erakogu.

Kui kaua olete antud teemaga tegelenud ja millal loodate jõuda tulemusteni?

Hoonete automaatikaga olen tegelenud kokku ligikaudu üheksa aastat. Piirkondade ja nende energiasüsteemide modelleerimisega olen kokku puutunud põhiliselt viimasel paaril aastal. Käesolev Harmonise projekt algas tänavu ja kestab 3,5 aastat.

Milline võiks olla projekti mõju?

Loodetavasti kujuneb see hea näide, kuidas on võimalik teha piirkondlikku koostööd ja saavutada seeläbi väiksem ressursikasutus. Piirkondliku koostöö põhisel ressursikasutuse vähendamisel on mitu aspekti, mis hõlmavad nii projekteerimist, ehitust kui ka igapäevast toimimist. Meie projekt keskendub just kasutusele – sellele, kuidas piirkonda vähem energiat tarnida.

Koostöö tähendab, et piirkonna erinevad hooned ja süsteemid on valmis omavahel andmeid vahetama ja kohandama oma energiatarbimist vastavalt vajadusele. Tehniliselt tähendab see, et tootmise ja tarbimise andmeid jagatakse reaalajas, nende põhjal võetakse vastu automaatseid juhtimisotsuseid ja süsteemid käivituvad vastavalt vajadusele. See puudutab näiteks kütte- või jahutussüsteemide reguleerimist, elektriautode laadimise juhtimist ja muude salvestite kasutamist.

Lõpptulemusena saab piirkond tervikuna väiksemaid energiaarveid ning suudab samal ajal vähendada oma ökoloogilist jalajälge.

Selline lahendus võimaldab vähendada energia tarnimise vajadust, sest kohapealseid taastuvenergia ressursse kasutatakse optimaalselt. Samuti aitab see ühtlustada energiasüsteemi koormust, sest võimaldab vältida tarbimise tiputunde. Lõpptulemusena saab piirkond tervikuna väiksemaid energiaarveid ning suudab samal ajal vähendada oma ökoloogilist jalajälge.

Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

Millised on olnud praeguse teadustöö kõige keerulisemad väljakutsed?

Objektidega töötades on tihti kõige raskem andmeid kätte saada, samuti võib osutuda takistuseks andmete kehv kvaliteet ning dokumentatsioon ei pruugi vastata tegelikule olukorrale.

Üks näide. Suurematesse hoonetesse (nagu näiteks kaubanduskeskused ja uuemad kontorihooned) on üsna tihti paigaldatud suur hulk energiaarvesteid. Sageli neid ei jälgita, sest arveid nende põhjal rentnikele välja ei kirjutata. Sellised on näiteks tehnosüsteemide arvestid. Seega tihti ei teata ka seda, missuguseid süsteeme arvestid täpselt mõõdavad ning keegi ei vastuta andmete järjepidevuse ja kvaliteedi eest. Paljudesse hoonetesse pole arvesteid üldse paigaldatud või siis takistab paigaldamist ja realistliku arusaama kujundamist puudulik ülevaade hoone energiakasutusest.

Millised on olnud laiemalt teadlasteekonna põnevamad hetked?

Minu jaoks on teadustöö üheks kõige põnevamaks osaks suhtlus oma ala parimate spetsialistidega. Konverentsidel tekivad huvitavad arutelud, rahvusvahelised projektid võimaldavad teha koostööd eri riikide ja valdkondade teadlaste ja inseneridega.

Ma olen varem töötanud Saksamaa ja Austria teadusinstituutides, Šveitsi idufirmas Amenti, Tehnikaülikoolis olen teinud koostööd rahvusvahelistes projektides osalenud teadusgruppidega, mille koosseisus on eri riikide inimesi.

Nüüd olen mitmeks aastaks seotud Harmonise projekti partneritega Kreekast, Itaaliast, Hispaaniast, Šveitsist ja mujalt. Selles projektis on esindatud ka teiste valdkondade spetsialistid. Firmas R8 Technologies töötan samuti koos eri riikide inseneridega.

Ka rakendusprojektid on haaravad, sest võimaldavad end praktilisemalt teostada. Minu koostöö firmaga R8 Technologies algas just ühisest rakendusuuringust. Mind inspireeris R8 Technologies kollektiiv, kes tegeleb maailmas uuendusliku lahendusega ja mul on teadlasena võimalik sellesse panustada.

Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

Tuule Mall Parts pälvis Vabariigi Presidendi noore inseneri tänavuse preemia. Foto: Raigo Pajula

Millised on teie kui teadlase isiklikud eesmärgid?

Ühest küljest kannustab mind ikka kõige rohkem huvi põnevate ülesannete vastu. Soovin panustada valdkonna arengusse, mille juurde kuulub teadustöö kõrval lahutamatult ka koolitamine. Õpetan ülikoolis nii hoonete energiasimulatsiooni kui ka hoonete automaatikat. Turul on eriti suur puudus hoonete automaatikat puudutavatest teadmistest, seega püüame kolleegidega seda auku täita.

Millisena näete TalTechi tulevikurolli nii Eesti kui ka maailma teaduses?

TalTechil on oluline roll kõrgetasemelise insenerihariduse pakkumisel ja arendamisel Eestis. See ei saa toimida ilma asjakohase ja kaasaegse teaduseta. Eesti kui väike ja paindlik ning tehnoloogiliselt edasijõudnud riik on kindlasti hea proovikeskkond, kus saab panna kõrghariduse kiiresti vastama tööjõuturu muutustele ja vajadustele.