Kaugküttesüsteemide energiatõhususe parandamiseks võiks kasutada teadlaste sõnul energiakaskaade. Tegu on tehnilise lahendusega, mis seob omavahel erineva temperatuuritasemega kaugküttevõrgud. Näiteks harilikult on kaugküttevõrkudes pealevoolu temperatuur 80–100 °C, olenevalt kaugküttevõrgu suurusest ja hoonete temperatuurivajadusest. Tagasivoolu vee temperatuur jääb talvel vahemikku 50–60 °C ja soojemal ajal 40–50 °C vahele.

Tavalise kaugküttevõrgu puhul, kus energia kaskaade ei kasutata, voolab see tagasivoolu vesi tagasi katlamajja või koostootmisjaama. Vesi soojendatakse seejärel uuesti üles ja saadetakse uuele ringile. Kaasaegsetes kõrgema energiatõhususega majades kasutatakse aga ruumide kütmiseks moodsamaid lahendusi, näiteks põrandakütet, mis võimaldab kasutada kütmiseks palju madalama temperatuuriga soojuskandjat. Näiteks sobiks neile hästi pealevoolu temperatuur 55–60 °C.

Kui selliseid energiatõhusaid ja madalatemperatuurilise küttesüsteemiga maju on palju, on võimalik moodustada neist terve eraldi kaugküttepiirkonna. Need arengud võimaldavad kasutada energiakaskaade, kus uuematest hoonetest koosnev madalatemperatuuriline kaugküttepiirkond kasutab ära suurema kaugküttevõrgu tagasivoolu vee soojust.

Teisisõnu, vesi, mis on andnud oma soojuse ära suurde kaugküttevõrku ja on temperatuuril ligikaudu 55 °C, juhitakse spetsiaalse ühenduse abil väiksemasse, madalatemperatuurilisse kaugküttevõrku. Nõnda võimaldab see anda enne tagasi katlamajja saatmist sooja ka veel sealsetele hoonetele.

Plussid ja miinused

Selleks sobivad lahendused pole aga sirgjoonelised. Suure kaugküttevõrgu tagasivoolu temperatuur piisav pole alati piisavalt kõrge, et seda kasutada otse väiksemas võrgus pealevooluks. Tallinna Tehnikaülikooli kaasprofessor tenuuris Anna Volkova kirjeldas kolleegidega ajakirjas Energy ilmunud töös erinevaid võimalusi, vaagides näiteks šuntühenduste, segamissõlmede, aga ka soojuspumpade plusse ja miinuseid.

Lisaks analüüsis töörühm pakutud lahenduste majanduslikku tasuvust ja tõi välja lisaks reaalsele energiasäästule ka muud kasulikud tahud. Näiteks tõuseb madalama temperatuuriga tagasivoolu vett kasutades veidi katlamaja ja koostootmisjaama tõhusus.

Pikas plaanis võimaldaks madalatemperatuuriline kaugküte tõsta teadlaste sõnul Eesti kaugküttelahenduste tõhusust märgatavalt. Hakatuseks väheneks väiksemate võrgukadude tõttu vee soojendamiseks kasutatav energiahulk.

Lisaks pakuvad madalad temperatuurid võimalust kasutada lisaks kütuste põletamisele energia saamiseks ka erinevaid heitsoojuse allikaid ja seeläbi primaarenergia tarbimist täiendavalt vähendada. Näiteks saaks kasutada selleks tööstuste heitsoojust ja lisasoojuse saamiseks ka erinevaid looduslikke soojusallikaid, nagu veekogusid ja reovett.

Huvi on olemas
Autorite sõnul tekitas töö huvi nii kohalike kaugkütte operaatorite, arendajate ja teiste ettevõtjate seas kui ka välismaiste erialaste teadusorganisatsioonide hulgas.

Varem ajakirjas Smart Energy ilmunud töös andis Volkova töörühma põhjaliku ülevaate energiakaskaadide kasutamise näidetest ja parimatest praktikatest. Ühtlasi toodi seal välja energiakaskaadide rakendamist takistavad ja soodustavad tegurid, mis põhinevad mitmete energiaettevõtete ja ekspertide seas tehtud küsitlusel. Samuti tutvustati selles energiakaskaadide rakendamise tehnilisi tahke.