Kliimamuutuste pidurdamiseks ja nende mõju leevendamiseks peame leidma uusi võimalusi, kuidas elukeskkonda keskkonnasõbralikumaks muuta. Kui rääkida süsinikuheitmetest ja süsinikuneutraalsusest, siis on selles osas võtmeroll energiasektoril, eriti just hoone kütmisel. Nii suure ja arhitektuuriliselt keerulise, aga ka huvitava hoone puhul, nagu seda on Tallinna Tehnikaülikooli hoonete kompleks, on keskkonnasõbraliku ja täielikult süsinikuneutraalse terviklahenduse välja töötamine paras väljakutse. Selle üks oluline eesmärk on süsinikuneutraalse soojusvarustuse lahenduse leidmine.

Energiast rääkides tuleb paljudele inimestele esimesena pähe elekter ning rohelise energiatehnoloogiana päikesepaneelid. Samas moodustab Euroopa Liidus hoonetes elekter kogu energiatarbimisest vaid 15%. Ruumide kütmiseks kuluv energia moodustab aga tervelt 63%, ka sooja tarbevee tootmiseks kuluv energia moodustab 15% kogu hoonete energiatarbimisest, mis on oma olemuselt samuti soojusenergia. Seega kulub Euroopa Liidus soojuse tootmiseks koguni 78% hoonete energia lõpptarbimisest.

Leidsime mitu võimalust

Tallinna Tehnikaülikooli linnaku kütmiseks on varasemalt kasutatud ülikooli territooriumil asunud maagaasi katlamaja, mis kindlasti ei sobi kokku ülikooli kliima- ja süsinikuneutraalsete eesmärkidega ning seetõttu hakati otsima keskkonnasõbralikumaid lahendusi toasooja saamiseks. Ülikooli linnakus on 26 hoonet, millest 12 kütmiseks kasutatigi varasemalt ülikooli katlamaja. Ülikooli linnak on oma suuruselt ja soojustarbimiselt võrreldav mõne väiksema Eesti asulaga ning selle küttesüsteemi muutmine energiatõhusamaks ja süsinikuneutraalsemaks omab märkimisväärset tähendust. Võimalusi, kuidas katta ülikoolilinnaku soojusvajadust, leiti mitmeid ning nende põhjal koostati erinevaid stsenaariume. Erinevatest analüüsitud variantidest osutus tehniliselt kõige paremini teostatavaks ja keskkonnasõbralikumaks ülikoolilinnaku liitmine Tallinna linna kaugküttevõrguga. Ülikooli liitmine kaugküttevõrguga ei olnud eriliselt keerukas, kuna ühenduse loomiseks ei olnud vaja juurde ehitada lisanduvat torustikku ega muid rajatisi. Kaugkütte kasuks räägib ka asjaolu, et suurem osa Tallinna kaugküttesoojusest on roheline, kuna Tallinnas on kolm puiduhakkel töötavat ning üks jäätmekütuse koostootmisjaam. Vaid 29% kogu linna soojusest toodetakse maagaasil või põlevkiviõlil töötavate kateldega.

Koostöö Soome teadlastega kandis vilja

Selleks et suurendada energiasäästu veelgi, analüüsisid Tallinna Tehnikaülikooli energiatehnoloogia instituudi nutikate kaugküttelahenduste uurimisrühma teadlased (artikli autorid Anna Volkova ja Kertu Lepiksaar ning Eduard Latõšov) erinevaid võimalusi koostöös Aalto ülikooli teadlaste Pauli Hiltuneni ja Sanna Syriga, kuidas liita ülikool kaugküttevõrguga. Leitud lahendustest koos nende plusside ja miinustega on põhjalikumalt kirjutatud artiklis Transition towards university campus carbon neutrality by connecting to city district heating network, mis avaldati mainekas teadusajakirjas Energy Reports. Koostöö osutus võimalikuks tänu rahvusvahelisele FinEst Centre for Smart Cities targa linna arendusprogrammile. Koostöö raames kirjutatud teadusartiklis on põhjalikumalt analüüsitud erinevate kaugkütte temperatuuritasemete kasutamise mõju primaarenergia säästule.

Energiakaskaadide lahendus

Üheks võimaluseks oleks kasutada ülikoolis madalatemperatuurilist kaugkütet läbi energiakaskaadide lahenduse, millest on pikemalt kirjutatud siin. Sellisel juhul kasutatakse ülikooli kütmiseks soojust peamiselt suure kaugküttevõrgu tagasivoolust, millele õige temperatuuri saavutamiseks on juurde segatud segamissõlmes veidi ka vett suure kaugküttevõrgu pealevoolust. Nii toimides on võimalik liikuda sammukene edasi üleüldise madalatemperatuurilise kaugküttevõrgu suunas ja saavutada märkimisväärne primaarenergia sääst.

Selle lahenduse miinuspooleks on aga see, et kogu ülikoolilinnak peaks sellisel juhul olema valmis ka kasutama madalatemperatuurilist soojust, mis aga eeldaks enamustelt hoonetelt märkimisväärset energiatõhususe paranemist ja hoonesiseste küttesüsteemide rekonstrueerimist.

Teise võimalusena analüüsiti artiklis ülikoolilinnaku ühendamist linna kaugküttevõrguga klassikalisel viisil. Sellisel juhul on liitmine tehniliselt kõige lihtsam ja tekib ligikaudu 70% vähem süsinikuheitmeid.

Üleüldiselt vähenesid tänu kaugküttega liitumisele ülikoolilinnaku süsinikuheitmed ja ülikooli ruumide soojana hoidmine muutus vähem kulukaks. Lisaks on sellisel ühinemisel positiivne mõju ka Tallinna kaugküttevõrgule ja lähedalasuvale Mustamäe koostootmisjaamale.