Balti riikide looduslikud ja tööstuslikud soojusallikad on alakasutatud

Samuti asub Pärnu mere ääres, mis võimaldab kasutada ära ka merevee soojust.
Samuti asub Pärnu mere ääres, mis võimaldab kasutada ära ka merevee soojust. Autor/allikas: ERR

Tallinna Tehnikaülikooli teadlaste uuring näitas, et Balti riikides on tohutu potentsiaal jõgede, merevee, reoveepuhastusjaamade ja tööstusliku heitsoojuse kasutamiseks jätkusuutlikus kaugküttes. Mida selle teadmisega peale hakata, selgitavad teadur-järeldoktor Henrik Pieper, vanemteadur Anna Volkova ja nooremteadur-doktorant Kertu Lepiksaar.

Esiteks töötati välja internetiski kättesaadav GIS-kaart, mis annab teavet soojusallikate ning olemasolevate kaugküttepiirkondade asukoha ja võimsuse kohta. Just nii saab kaugküttepiirkonnad sobitada omakorda piirkonna kõige sobivamate ja saadaval olevate soojusallikatega.

Neid allikaid kasutavad seejärel suured soojuspumbad, et varustada soojusega kohalikke kaugküttevõrke. Kui tahame küttesektoris muutuda süsinikuneutraalseks, pole kulutõhusamat lahendust, kui taastuvelektrit kasutavad soojuspumbad.

Taani on hea eeskuju

Hea näide võimalikust teest kliimaneutraalsuse suunas on Kopenhaagen linnana ja Taani riigina, mida kirjeldab ESPON LOCATE projekti juhtumiuuringu aruanne.  Kas teate, et Taani suutis aastatel 2000–2015 suurendada oma taastuvenergia tootmist 72 protsenti, millest suurima panuse andsid biomass ja tuuleenergia? Taastuvenergia tarbimine kasvas samal perioodil suisa 249 protsenti.

See näitab, et kohapeal toodetud taastuvenergiat saab ka kohapeal tarbida, kasutades näiteks olemasolevat kaugkütte taristut. Tegelikult kasutab kaugkütet enam kui 64 protsenti Taani elanikest, mis võimaldab neil biomassi suurel määral tõhusalt kasutada.

Viimase kümnendi jooksul on suurte soojuspumpade kasutamine Taanis tohutult kasvanud. Neid peetakse võtmetehnoloogiaks, et energiatarbimises taastuvate energiaallikate osakaalu edaspidigi suurendada. Balti riikides võib täheldada Taaniga sarnast suundumust, kus kaugküttega varustatavate elanike ja biomassi kasutamise osakaal kasvab.

Kui järgida sarnast teed, nagu on kirjeldatud ESPONi aruandes Taani ja Kopenhaageni kohta, võivad Balti riigid olla Volkova hinnangul väga hea näide liikumisest säästva elektri- ja soojusvarustuse poole.

Kaugküttevõrkude lähedal olevate soojusallikate kujutamine
Baltikumis varustatakse kaugküttega suuremat osa elanikest: Eestis 62 protsenti, Lätis 65 protsenti ja Leedus 58 protsenti. Aastal 2018 oli taastuvate energiaallikate osatähtsus Balti riikides kütte- ja jahutussektoris 46–56 protsenti, mis on kaugelt rohkem kui Euroopa Liidu keskmine ehk 29 protsenti.

Käesoleva uuringu käigus tuvastati Balti riikides üle 350 kõrge temperatuuriga soojusallika, mille hulka kuuluvad katlamajad, koostootmisjaamad ja tööstusobjektid. Kõikide leitud allikate kasutatava heitsoojuse kogused määrati samuti uuringu käigus. Lisaks analüüsiti madalatemperatuurilise soojusallikana merevett, jõgesid, järvi ja reoveepuhastusjaamu.

Kõigi leitud allikate kaugused kaugküttepiirkondadest said täpselt määratud, et teha kindlaks sünergiapiirkonnad, kus soojusallikaid saab säästvaks kütmiseks kasutada. Täpsustuseks: uuringu käigus vaadeldi ligikaudu 350 kaugküttepiirkonda.

Kuna kaugküttepiirkondade andmebaasi kõigi Balti riikide kohta polnud, töötati see projekti käigus välja asustatud piirkondade ruumiandmete põhjal. Seejärel filtreeris meie uurimisrühm neid üldandmeid vastavalt viimastel aastatel kogutud teabele linnade kaugküttevarustuse kohta. Samuti sai võrreldud kaugküttepiirkondi visualiseerivaid GIS-andmeid Hotmapsi projekti soojusvajaduse tiheduspiirkondade andmetega.

Selgus, et kohalikud omavalitsused võivad väga hästi esindada kaugküttepiirkondi, eriti just suuremates linnades. Maapiirkondades on võimaliku kaugküttepiirkonna suurus tavaliselt üle hinnatud, kuna asustusüksused koosnevad paljuski põllu- ja metsamaast.

Pärnu näide osutab soojusallikate kasutamata potentsiaalile

GIS-kaardi kasutamise näitena võib tuua Pärnu ja selle lähiümbruse asulad Sauga, Sindi ja Paikuse. Kokku tuvastati seal üheksa kõrge temperatuuriga soojusallikat. Üks neist, Pärnust põhjapool asuv pelletitehas, kus on 15,5 gigavatttundi potentsiaalset heitsoojust, asub kaugemal. Paikusel on üks katlamaja, mis võib potentsiaalselt toota suitsugaasidest üheksa gigavatttundi soojust aastas.

Kõik ülejäänud kõrge temperatuuriga soojusallikad asuvad Pärnus, sealhulgas kaks äärelinnas paiknevat allikat: asfalditehas ja koostootmisjaam. Ülejäänud soojusallikad on kaks täiendavat asfalditehast, suurem puitlaastplaaditehas ja kaks katlamaja. Asfalditehased ei tööta sageli talvel, mistõttu on selliste heitsoojusallikate kasutamine suure soojusvajaduse ajal keerulisem.

Lisaks on Pärnus ja selle ümbruses mitmeid madala temperatuuriga soojusallikaid. Pärnu jõgi voolab läbi linna ja on võimalik soojusallikas Pärnule, Sindile ja Paikusele. Samuti asub Pärnu mere ääres, mis võimaldab kasutada ära ka merevee soojust.

Reoveepuhastusjaam võiks olla potentsiaalne soojusallikas suurtele soojuspumpadele, kuna see hoiab talvel kõrgemat temperatuuri kui mere- ja jõevesi. See võimaldaks saavutada suuremat soojuspumba jõudlust, mille tulemuseks oleks väiksem elektritarbimine.

Muljetavaldav keemiatööstuse heitsoojuse potentsiaal

Tallinna Tehnikaülikooli uurimisrühm tuvastas Balti riikides 350 kõrge temperatuuriga soojusallika hulgast 13 suuremat tööstussektorit. Nende allikate teoreetilise potentsiaali arvutamiseks kasutasime olemasolevaid primaarenergia tarbimise andmeid ja sektorispetsiifilisi tegureid.

Lisaks sai tehtud põhjalik ruumianalüüs, et tuvastada, millised soojusallikad asuvad kaugküttepiirkondade läheduses. Selgus ka see, milliseid peaksime esmalt vaatama, sest nende soojusallikate kasutamise kulud torustiku rajamisel on väiksemad.

Kõige märkimisväärsem on keemiatööstuse heitsoojuse potentsiaal. Eestis on keemiatööstuse heitsoojuse potentsiaal 1351 gigavatttundi. Leedus on see 1804 gigavatttundi, millest enim paistab silma Jonava lähedal asuv massiivne väetise tehas Achema.

Teised olulised tööstusharud on tsemenditööstus kõigis kolmes Balti riigis, rafineerimistehased Eestis, puidutööstus Eestis ja Lätis, asfalditehased Eestis ja toiduainetetööstus kõigis riikides. Samuti on olulised katlamajad ja koostootmisjaamad, mida leidub küllaldaselt kõigis kolmes riigis.

Arvestasime sellega, et soojusallika maksimaalne kaugus kaugküttepiirkonnast on üks kilomeeter. Selle põhjal näitas meie analüüs, et Eestis saaks ära kasutada 3400 gigavatttundi aastas, Lätis 1400 gogavatttundi aastas ja Leedus 2500 gigavatttundi aastas. Kui kogu potentsiaal ära kasutatakse, kaetakse nendest allikatest ligikaudu kolmandik aastasest kaugküttevajadusest. Sellele lisandub merevee-, jõe- ja reoveepuhastusjaamade soojus.

Tuleviku soojusvarustus Balti riikides

Praegu on kõik Balti riigid investeerinud biomassil põhinevatesse energiaallikatesse, et pakkuda kütet, elektrit või mõlemat. 2018. aastal oli biomassist toodetud soojuse osakaal  Eestis, Lätis ja Leedus vastavalt 47, 61 ja 80 protsenti. Lisaks kasutatakse biomassi ka muudel eesmärkidel, näiteks siseriiklikult ehituses ja eksporditootena välismaal.

Kui vaatame ESPON REGICO veebirakendust, saame võrrelda metsapinna osakaalu kogu maa pindalaga hektarites riigi kohta. Aastal 2018. oli see suhe Eestis 0,49, Lätis 0,39 ja Leedus 0,31.

Kuna Leedus on metsapindade suhe palju väiksem, tuleks hoolikalt jälgida biomassi kasutamist erinevatel eesmärkidel, näiteks kütteks. Seetõttu võib biomassi kasutamist tulevikus olla vaja vähendada. Siiski ei peaks see mängima olulist rolli kaugküttesektoris koos suurte soojuspumpadega, mis kasutavad erinevaid soojusallikaid nagu tööstuslik heitsoojus, reovesi, jõed, järved ja merevesi.

Uuringu tegi rühm Tallinna Tehnikaülikooli energiatehnoloogia instituudi nutikate energiasüsteemide valdkonna teadlasi.

Toimetaja: Airika Harrik

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: