Euroopal on ambitsioonikas eesmärk saada 2050. aastaks kliimaneutraalseks. See tähendab järjest kiirenevat üleminekut taastuvenergia tehnoloogiatele. Meie igapäevaelu mõjutab see eelkõige vajadusega varustada elektrienergiaga nii transpordi-, tööstus- kui ka ehitussektorit. Väga kiiresti kasvavas tehnoloogiasektoris napib Eestis aga erialaspetsialiste, eelkõige keskkonnasäästlike energiatootmise ja -salvestamise tehnoloogiate puhul. Hinnangute kohaselt kasvab 2050. aastaks taastuvenergia tehnoloogiasektori spetsialistide vajadus maailmas kolm korda, andes märku väga laiast tööpõllust. Spetsialiste vajatakse eelkõige päikese-, tuule- ja vesinikuenergia tehnoloogiate ja süsteemide valdkonnas, sest just nendele kolmele sambale hakkab tuginema suuremate sektorite elektrifitseerimine puhta taastuvenergia abil.

Tallinna Tehnikaülikool kui Eesti ainus tehnikaülikool ja inseneriteaduste lipulaev on võtnud südameasjaks taastuvenergia tehnoloogiate spetsialistide koolitamise. Selleks avati 2022. aastal Eestis ainulaadne eestikeelne magistriprogramm Rohelised energiatehnoloogiad. Just siin kasvavad parimate teadmiste ja praktiliste oskustega spetsialistid tööstuse, avaliku sektori ning teadlaskogukonna jaoks. Valdkonna spetsialist omab terviklikku ülevaadet valdkonnast, tunneb roheliste energiatehnoloogiate ning -süsteemide põhitõdesid, arengusuundi ja riske, omades kriitilist mõtlemist valdkonnas töötamiseks.

Selle magistriprogrammi puhul on väga olulisel kohal praktilised oskused, mida omandatakse enamikus õppeainetes ja eelkõige projektiainete kaudu. Projektitöid teevad õppurid roheliste energiatehnoloogiate valdkonna ettevõtetes või tippteaduslaborites, luues nii väärtuslikke kontakte võimalike tulevaste tööandjatega. Programmi eesmärk on toetada ja vedada Eesti tehnoloogilist rohepööret energeetikas, kus praktiline kogemus on tööturul suureks eeliseks, mille tähtsust on rõhutanud ka eriala ettevõtted ja erialaliidud, kes aktiivselt osalevad nõuandjatena programminõukojas.

Järgmisel kahel kümnendil taastuvenergia mahud maailmas mitmekordistuvad

Taastuvenergia tootmismahud kasvavad maailmas eksponentsiaalselt, nende seas spurdib juba viimased kümmekond aastat päikeseenergeetika. Tihedalt päikeseenergeetika kannul on tuuleenergeetika. Nagu mujal maailmaski, on ka Eestis viimastel aastatel hüppeliselt kasvanud just päikeseelektri tootmise osakaal, mille kõrval on nüüd uue hoo sisse saanud ka tuuleparkide rajamine. Rohelise elektrienergia tootmise kõikumiste tasakaalustamiseks rajatakse nüüd ka üha rohkem akuparke toodetud energia salvestamiseks.

See on omamoodi vaheetapp nii vesinikutehnoloogiate arendamisel kui ka terviklikule rohelisele energialahendusele üleminekul. Jätkusuutlikud rohelised vesinikutehnoloogiad vajavad laialdaseks igapäevaelus kasutamiseks eelkõige toetava taristu arendamist, mille jaoks vajame jällegi eriala spetsialiste. Võib öelda, et vähene teadlikkus energiaturust, -süsteemidest ja -tehnoloogiatest ohustab Eesti energiasõltumatust ning pidurdab arengut. Selle vastu võitlemiseks vajame rohkem tippspetsialiste, et teha riigi ja keskkonna jaoks tarku otsuseid. Roheliste energiatehnoloogiate eriala on seega investeering tulevikku, et tagada konkurentsivõime ja olla tark tootja ning tarbija.

Ettevõtteid, kes pakuvad taastuvelektrisüsteemi lahendusi, lisandub kui seeni pärast vihma. Kvaliteetse toodangu ja teenuse arendamiseks ning pakkumiseks ja ka valdkonnas innovatsiooni loomiseks on ettevõtetesse vaja mitmekülgsete kaasaegsete teadmiste ja oskustega materjalitehnolooge, elektriinsenere, tehnoloogia- ja tootearendajaid. Innovatsioon on siinkohal oluliseks märksõnaks, sest tulevikulahendused on alles väljatöötamisel ja just siin on õppuril võimalik anda oma panus ning muuta maailma. Me ei taha ju osta ainult välismaist toodangut, vaid investeerida Eesti enda kõrgtehnoloogilise tööstuse võimekusse (loe: Eesti majandusse) ja aidata turule ka Eestis arendatavad innovaatilised tehnoloogiad. Ka selleks on vaja oma ala asjatundjaid, kes tunnevad materjalide omadusi, seadmete tööpõhimõtteid, süsteemide toimimist ja oskavad luua uusi rakendusi. Just nii saame ise muuta maailma, mitte sõltuda vaid teistest.

Kunagi pole hilja ka ümber õppida ja muuta end oma aja ära elanud tehnoloogiate spetsialistist jätkusuutlike tehnoloogiate asjatundjaks või täiendada valdkondlikke teadmisi rohelistest energiatehnoloogiatest ja -süsteemidest, mis on tihedalt seotud nii ehitus- kui ka tootmistehnoloogiatega, aga ka uute infotehnoloogiliste lahendustega.

Esimese lennu magistritööd annavad suurepärase ülevaate praktilistest oskustest, mida õppekaval õppides omandatakse. Näiteks töötati välja uus fassaadlahendus ehitisintegreeritud päikesepaneelidele ning tehti elutsükli analüüs Eestis toodetavatele katusesse integreeritud päikesepaneelidele, määramaks tehnoloogiaprotsessis kohad, kus on võimalik toote keskkonnajalajälge vähendada. Mitmes magistritöös tehti optimeerimisülesanne, et leida majanduslikult ja tehnoloogiliselt optimaalne lahendus päikese-, tuule- või akupargile või nende kombinatsioonide jaoks. Samuti töötati välja uusi materjale järgmise põlvkonna päikesepaneelidele ja kütuseelementidele. Magistritööd andsid olulise panuse Eesti teadus- ja arendustegevusse ning ettevõtlusesse.

Eestis ainulaadne ja loodud Eesti heaks

Millised teadmised ja oskused on olulised? Magistriprogrammis Rohelised energiatehnoloogiad saab põhiteadmised päikese-, tuule- ja vesinikuenergiatehnoloogiatest ning -süsteemidest.

• Õpitakse tundma rohelistes energiatehnoloogiates kasutatavaid materjale, valmistamise tehnoloogiaid, seadiste tööpõhimõtteid ja nende rakendusvaldkondi. Tutvutakse materjalide ümbertöötlemise tehnoloogiatega, sest üha kasvavad tootmismahud vajavad ressursside taaskasutamist. Näiteks, mismoodi saaks päikesepaneelide, tuulikute või akude koostisosi taaskasutada.
• Õpitakse projekteerima tootmisüksuste digitaalseid keskkondi ning integreerima neid virtuaalreaalsuse võimalustega protsesside visualiseerimiseks, tõhusamaks juhtimiseks ja prognoosimiseks.
• Saadakse teada, kuidas ikkagi töötab üks kaasaegne kütuseelement, elektrolüüser, päikesepatarei või tuulegeneraator ning millised on nende erinevad kasutuskohad. Õpitakse neid omavahel kombineerima, tööd modelleerima ja ka analüüsima, milline on optimaalne taastuvelektri tootmise ning salvestamise lahendus ühes või teises kasutuskohas.
• Saadakse põhiteadmised elektroenergeetikas ehk õpitakse tundma energia muundamise ning edastus- ja kasutusviiside põhimõtteid.
• Õpitakse analüüsima elektriturgude ja süsteemide aktuaalseid probleeme ning hindade kujunemist avatud turul, mis mõjutavad nii üksikisiku igapäevaelu kui ka ettevõtete investeerimisplaane.

Õppetöö on tihedalt seotud tippteadusega rohelistes energiatehnoloogiates. Eesti teadlased on välja töötamas mitmeid tulevikutehnoloogiaid, mis võiksid järgmise kümnendi jooksul turule jõuda, olgu nendeks siis uudsed kütuseelemendid või ehitisintegreeritud päikeseelementide tehnoloogiad.

Toetamaks õppurite ettevõtlikkust, pakub uus magistrikava ka tehnoloogiaettevõtluse õpet. Teadusehuvilised on väga oodatud pärast magistriõpingute lõppu jätkama valdkonna innovatsiooni edendamist doktoriõppes. Projektõppes saab lülituda teaduslaborite töösse, arendades uusi tõhusamaid, keskkonnasäästlikke ja efektiivsemaid tehnoloogiaid. Või siis ühineda mõne põneva tudengite inseneriprojektiga, et luua uut päikese- või vesinikuautot. Erinevaid tudengiorganisatsioone on Tallinna Tehnikaülikoolis kümneid, kus oma oskusi proovile panna.

Rohetehnoloogiate õppeprogramm pöörab tähelepanu regionaalsele arengule

Mõeldes Eesti vajadustele ja just piirkondlikele väljakutsetele seoses rohepöördega energeetikamaastikul, pakub magistriõppeprogramm lisaks rohelistele energiatehnoloogiatele ka teist peaeriala Rohelised energiasüsteemid ja mikrovõrgud, mida saab omandada Tallinna Tehnikaülikooli Virumaa kolledžis Kohtla-Järvel ning mida toetatakse Euroopa Liidu õiglase ülemineku fondist.

Ida-Virumaa kui pikaajalise kogemusega aktiivne tööstuspiirkond omab Eestis olulist rolli rohepöördes läbi kestlikele tehnoloogiatele ülemineku ja uute tehnoloogiate arenduse. Määrava tähtsusega on siin aktiivne üleminek taastuvenergiatehnoloogiatel põhinevatele energiasüsteemidele. Eriti Ida-Virumaal on selles valdkonnas suur vajadus uute lahenduste järele.

Sealsed tööstusettevõtted ootavad uue põlvkonna erialaspetsialiste, kellel on laialdased teadmised ja oskused, et viia ellu innovatiivseid lahendusi energeetikas. Lisaks tehnika- või loodusteadustes värskelt bakalaureusekraadi omandanutele, oodatakse õppima ka piirkonna tööjõudu, kes seoses üleminekuga taastuvenergiatehnoloogiatele peavad ümber spetsialiseeruma. Paindlik sessioonõpe võimaldab õpinguid ja tööd hästi kombineerida.

Väljakutseid jagub

Uute tehnoloogiate kasutuselevõtuga kaasneb alati lisaks maa ressursside intensiivsele kasutamisele ka uut liiki jäätmete teke. Järgnevatel kümnenditel saab suureks väljakutseks materjalide taaskasutus, sest ka need maapõueressursid, mida on tarvis kütuse- ja päikeseelementide ning tuulegeneraatorite valmistamiseks, on piiratud. Rahvusvahelise energiaagentuuri arvutuste kohaselt suureneb taastuvenergia installatsioonide koguvõimsus aastatel 2020–2026 lausa 60%, jõudes 2026. aastaks samale tasemele praeguse ülemaailmse fossiilsetest kütustest ja tuumaenergiast toodetava elektrienergia koguvõimsusega.

Eesti on teinud päikeseparkide rajamisel märkimisväärseid edusamme ning kuulub Euroopa Liidu riikide seas taastuvenergia valdkonnas aktiivsete tegijate hulka. Päikeseparki rajades me sageli aga ei mõtle, mis paneelidest pärast kasutusaja lõppu saab. Hinnanguliselt on 2050. aastaks maailmas ringluses 60–78 miljonit tonni päikesepaneelide jäätmeid – see on üüratu hulk. Spetsialistid, kes arendavad või juurutavad olemasolevaid ja uusi rohelisi energiatehnoloogiaid, peavad seega ringmajanduse põhimõtetega vägagi hästi kursis olema.

Materjalid tuleb maksimaalses võimalikus mahus taas ringlusse võtta, et hoida kokku maakera piiratud ressursse ja vältida nende ammendumist, nagu on juhtunud fossiilsete kütustega. Aasta-aastalt mitmekordistuvate tootmismahtude tingimustes on teadmised tehnoloogiate elutsükli analüüsist ja nende kohandamisest ringmajanduse põhimõtetega üliolulised. Uues magistriõppeprogrammis saab neid teadmisi omandada praktiliste näidete kaudu.

Lõpetuseks, Tallinna Tehnikaülikool on võtnud eesmärgiks olla rohepöörde eestvedaja ja elluviija Eestis. Tallinna Tehnikaülikooli moto on „Mente et manu“ ehk „Mõistuse ja käega“. Eesti vajab kõrgharitud spetsialiste rohepöörde elluviimiseks viisil, mis tooks kasu mitte ainult keskkonnale, vaid ka riigi majandusele ja ühiskonnale tervikuna. Kui tahad selles protsessis kaasa rääkida ja muutuseid ka ise ellu viia, siis tule meile õppima! Roheliste energiatehnoloogiate õppekaval on võimalik omandada magistrikraad nii Tallinnas kui ka Kohtla-Järvel Virumaa kolledžis.