Kuidas alternatiivsed energiaallikad kodumajapidamistes reaalselt kasutusel on

Jätkates teemal „Päikese- ja tuuleenergia kasutamine kodumajapidamises“ tuleb ilmselt lahti rääkida konkreetsed lahendused. Igaüht, kes alternatiivse energiatootmisega kokku puutub, hakkab arvatavasti vaevama küsimus, mida üks või teine lahendus tema enda kodumajapidamisele annab? Kuidas on lood ühelt poolt kuludega ja teisalt efektiivsusega? Ehk teisisõnu, milliseid lahendusi üldse kasutatakse ja millised nendest on kõige kasumlikumad. Vaatluse alla võiks võtta nii naaberriikides arendatavad kui ka meie oma rahva seas leiduvate osavate kätega inimeste loodud energia tootmise võimalused.

Kindlasti on hulgaliselt neid, kes tuule- ja päikeseenergia kasutamises kahtlevad. Arvatakse ju üldiselt, et Eesti põhjamaise geograafilise asendi tõttu ei saa päikeseenergiat siin piisava efektiivsusega kasutada. Selle arusaama hajutamiseks toon ühe näite.

Antarktikas, kus peale päikeseenergia muid energialiike saadaval polegi, tekitatakse -50oC pakases teaduslaboratooriumis töötavatele teadlastele normaalne elukeskkond ainult päikesesoojuse abil.


Pildil: Päikeseenergial töötav teaduslaboratoorium Antarktikas
Foto: www.antarcticstation.org/station/


Alternatiivsete energiaallikate kasutuselevõtuks kodumajapidamises on palju ära tehtud naaberriikides, mis asuvad meist veel palju rohkem põhja pool. Muidugi tõusetub siinjuures küsimus, kas elanikkond suudab suhteliselt kallist tehnoloogiat soetada? Siin me täna veel põhjanaabritega võistelda ei suuda, kuid õppida kasutusel olevatest võimalustest võiksime sellegipoolest.

Praegusel hetkel on kõige kasumlikumad nii tehniliselt kui ka kulude poolest madalenergia- ja passiivenergiamajad. Samas on need siiski vaid vahepealsed lahendused, sest areng liigub nullenergia- ja plussenergiamajade loomise poole. Euroopa Liit taotleb nullenergiamajade ehitamisele üleminekut juba alates 2021. aastast.

Energia kokkuhoiu eesmärke on võimalik saavutada vaid siis, kui hoonete niiskusprobleemidest tekkivad riskid suudetakse kõrgkvaliteedilise projekteerimise ja ehitusprotsessi käigus maandada. Soome energiasäästu uuringutega tegelevate ettevõtete arvutuste kohaselt on energiakokkuhoidliku hoone ehitamine tavalise ehitustegevusega võrreldes 2-7% kallim (Rakennusmaailma 1/2012; 37). Samas aga teenitakse hoone ekspluateerimisel need kulutused suhteliselt kiiresti tagasi.

Soome uusehitistelt nõutakse täna energiakulu täpset arvestust. Valitsuse kehtestatud energiakulu piirmäärad (E-arv energiatõendil) on kohustuslikud kõigi korrusmajade ja 1960-ndal või hilisemal ajal rajatud väikeelamute müügi või rentimise korral. E-arvu ei nõuta garaažidelt, vabaajahoonetelt, haiglatelt ja alla 50 m2 suurustelt ehitistelt (Aamulehti 26.07.2012).

Tänavusel Soome elamumessil Tamperes oli kõikide eksponeeritud uusehitiste energiakulu välja arvutatud nii aasta kui ka 15 aasta peale. Alloleval pildil on tegemist kivist elamuga, kus on kasutatud Lammi-lämpökivi LL-400 (Lammikivi on õõnsustega betoonplokk, millesse on tappliitega kinnitatud eriti efektiivne EPS-soojusisolatsioon, mille U-arv on 0,19; www.lamminbetooni.fi/portal/ee/tooted/lammikivi). Sellise 237m2 hoone aastane energiakulu on praegu kehtivates hindades 3891 € ning E-arv on vastava skaala järgi 114, mis tähendab, et tegemist ei ole energiat eriti kokkuhoidva ehitisega. Energia maksumus tänastes hindades 15 aasta peale on 58 365 €. Kuigi nimetatud hoones on maaküte, efektiivne soojussalvestussüsteem ja eriti soojapidavad aknad, on aastane elektrienergiakulu väga suur (25 940 kWh). Samas ei ole selles hoones kasutatud päikese- ja tuuleenergiat.


Pildil: 2012 aastal Tamperes Vuorese elamumessil eksponeeritud 237 m2  elumaja energiakulu ülevaade
(A. Altmäe foto 26.08.2012)


Seda, et suhteliselt suures majapidamises on energiakulud märkimisväärselt kõrged, võib arvata. Siinjuures tekib küsimus, kas kirjeldatud hoone ikka kuulub madalenergia- või passiivenergiahoonete hulka?

Järgmisena vaadelgem tunduvalt väiksemat elumaja üldpinnaga 148,5 m2 , mille aastane energiakulu on 1971 €. Hoones on planeeritud aastas kulutada 11927 kWh elektrienergiat ja 3333 kWh puuküttega toodetud energiat. Mõlemad kütteliigid tuleb majapidamisel sisse osta. Kindlasti oli sellel majapidamisel valikuvõimalus. Kas teha suhteliselt kallis investeering tulevikku kohe ja korraga või jaotada kulud mitme aasta peale. Võib vaid arvata, et majanduslikust olukorrast tulenevalt valiti just selline, kulusid mitme aasta peale jaotav lahend.


Pildil: 2012 aastal Tamperes Vuorese elamumessil eksponeeritud 148,5 m2 elumaja energiakulutuse ülevaade
(A. Altmäe foto 26.08.2012)


150 m2 elumaja ehitati 2012. aastal Soomes Vuorese väikelinnas kui ökoloogiline, nullenergiakuluga ja majanduslikult tõhus hoone. Õuealal on 400 m maaküttetorusid, katusel 50 m2 päikesepaneele ja 8 m2 päikesesalvestuspaneele. Päikesepaneel  toidab elektri peakeskust, mis omakorda toidab osa 230-voldises elektrivõrgus olevaid kodumasinaid ja akut. Aku toidab elektriga 12-voldist valgustusvõrku ja koduautomaatikat. Maja soojus saadakse maaküttest. Aastas toodetakse majapidamisse integreeritud alternatiivsete energiaallikatega 6000 kWh, mis peaks olema piisav, ning see elekter, mis üle jääb, müüakse elektrijaamale. Kogu energiamajandus on rajatud energia tootmise ja kulutamise suhtele. Maja on krundile asetatud lõuna-põhja suunas. Seinad ja katus on tihedad. Suvepäikese ülemäärase kuumuse tõrjumiseks on akende kohale ehitatud terrassi laiune varikatus. Hoonest ventileeritava õhu soojus talletatakse. Maja automaatika arvestab tubade kliimat ja kõiki toimuvaid muutusi. Ka vihmavesi kogutakse kokku ja pumbatakse õueala kastmiseks ja auto pesemiseks. Majas on valmidus ka tuulegeneraatori paigaldamiseks (ECO2 nr 2; 5).


Pildil: Vuoereses ehitatud 0-energiamaja (E-arv 0)
(A. Altmäe foto 26.08.2012)


Kari ja Tiina Sievini Tampere kodu E-arv on 4, mis tähendab, et hoone on peaaegu 0-energiakulutusega. Selline maja vajab vaid 1/3 energiat võrreldes muidu samasuguse, kuid energiat mitte säästva majaga. Suvel toodavad päikesepaneelid energiat rohkem kui maja kulutab, ja siis müüakse ülejääk võrku. Katusel on 50 m2 päikesepaneele, mis muudavad päikeseenergia elektrienergiaks ning toodavad aastas 6500-8500 kWh  elektrit ja 8 m2 päikesesalvestuspaneele, mis kütavad tarbevett. Aknad on suunatud lõunasse, et talvel püüda madala päikese soojust. Suvel, kui päikest on juba liiast, väldib tubade ülekuumenemist akende kohale ulatuv varikatus. Soojust kogub ka ventilatsiooni väljapuhkesüsteem.

Jyrki Jussila paigutas Hervanna asumis Soomes oma kodu katusele 1,2 kW päikesepaneelide rühma juba 2007 aastal. Keskkonnasõbralikku elektrit toodab süsteem umbes 1000 kWh aastas, millest osa läheb asumi elektrivõrku.
Tal on ka üle kümne aastane kogemus päikesesoojuse kasutamisest suvemajas. Õueala valgustamiseks kasutatakse seal led-lampe, valgustuseks ja aku laadimiseks vajalik elektrienergia saadakse väikese päikesepaneeli abil, mis on ühendatud akuga. Hoonet köetakse päikesepaneelis soojendatava veega, mille tsirkulatsiooni tagab aku abil toimiv pump. Kogu süsteemi käigushoidmisel ei ole üle 10 aasta jooksul ilmnenud mingeid probleeme. Samas on rahalised väljaminekud kõvasti vähenenud (ECO2 nr 2;6).

Soomes on pingutatud ka korrusmajade energiakokkuhoiu nimel, mis on märksa kulukam ja mahukam ettevõtmine. Nii on esimesed ja Põhjamaades ainulaadsed nullenergiakorrusmajad valminud 2010. aastal Kuopios ning 2011. aastal Järvenpääl.

Kokkuvõtvalt võib Soomes juurduvat tüüpilist väikeelamu kontseptsiooni kirjeldada järgmiselt: reeglipäraselt ehitatakse elutubade aknad lõunasse, mille kohal on terrassilaiune varikatus. Varikatuse eesmärk suvel on kaitsta hoone sisemust päikesekuuma eest ja hoida kokku jahutussüsteemidele kuluvat energiat. Samas talvel paistab madalalt liikuv päike tubadesse ja annab lisasoojust. Keskmise, 150 m2 üldpinnaga ühepereelamu katusel on 50 m2 päikesepaneele.


Pildil: Soome tüüpiline tänapäevane väikeelamu
(A. Altmäe foto 22.07.2011)

Sooja vett (nii tarbev ett kui ka küttesüsteemidele) toodetakse hübriidsüsteemis, milles on päikeseenergia, maasoojus ja võrguelekter. Selles süsteemis kasutatakse eelkõige päikesesoojust, kuigi ka maasoojuspump on olemas. Seejärel, kui päikesesoojusest ei piisa, hakkab tööle maasoojuspump ja alles seejärel lülitub töösse kõige kallim energialiik – võrguelekter. Päikesesoojuse tsirkulatsiooniks on maasoojusega võrreldes vaja vähem elektrienergiat. Normaalses keskmises väikemajas on mõistlik omada 300-liitrist veemahutit. Vee soojendamiseks 70oC-ni piisab vaid paarist päikeselisest tunnist päevas (Asuntomessut 2012; 12).

Sellised eelpool käsitletud 0-energiakuluga majad ei ole tänapäeva Soomes ehitamisel veel eriti suures ulatuses, sest kasutatavate seadmete tasuvusaeg on pikk.  Võib arvata, et Eesti suhteliselt keerulisem majanduslik olukord ja elanikkonna vähene ostuvõime pidurdavad  alternatiivsete energiaallikate kasutuselevõttu veelgi. Päris nii see siiski ei ole. On meilgi inimesi, kellele alternatiivne energiatootmine pakub huvi ja kellele sellesse investeerimine on taskukohane. Nii näiteks on jäätisefirma Premia Foods-i juhil Kulder Leisil valmimas Põlva esimene passiivmaja (Põlvamaa ajaleht „Koit“ 22.08.2012).
Tartu valla lasteaedade ja koolide kütteks on vallavanem Aivar Soobi eestvedamisel kasutusele võetud nii päikese- ja tuuleenergia kui ka maasoojus. Et vähendada elanike kulusid, kavatsetakse alternatiivse energiaga varustada selles vallas terved külad.

Hakkajaid inimesi, kes meisterdavad ise nii päikesepaneele kui ka tuulegeneraatoreid, on Eestis päris mitmeid. EKKÜ koduleht seab endale ülesandeks avaldada informatsiooni nii selliste inimeste kui ka kättesaadavate allikate kohta.

Arvi Altmäe
22.09.2012


Lisaks lingid huvitavatest lahendustest Eestis:

Huvitavaid mõtteid internetist:
Roheline elu/roheline tehnika asi-päikesepaneelid
Hulgaliselt õpetust isetehtud tuulegeneraatoritest ja päikesepaneelidest saab aadressilt: http://elektritsaabtasuta.blogspot.com

LEMBIT MERILA on meisterdanud mitu tuulegeneraatorit, see on kolmas ning väiksem ja stabiilsem.
http://www.sonumitooja.ee/vanaleht/2008...

Siin ülevaade Eestis asuvatest väiketuulikutest
http://www.samsaara.ee/valdkonnad/tuuleenergia
Teemasid kategoorias: Piggott-i tuulikud
Teemasid kategoorias: Piggott-i tuulikud

http://www.samsaara.ee/forum/50-piggott-i-tuulik...
Saarlane ehitab Leisis oma kätega tuulegeneraatorit
http://www.meiemaa.ee/index.php?content=artiklid...
http://www.instructables.com/id/Home-Made-Solar-...
http://www.instructables.com/id/How-To-Build-A-S...
http://www.mdpub.com/SolarPanel/index.html
http://www.instructables.com/id/Build_a...
http://www.instructables.com/id/DIY-Solar-Panel...
http://www.instructables.com/id/How-To-Build-A-S...
Omavalmistatud päikesepaneeli hind:
http://www.mdpub.com/SolarPanel/index.html
https://www.facebook.com/exobikes