Tulevikuhooned kui elektrijaamad: kuidas vältida kalleid vigu ja saavutada nõutud energiabilanss?
Kujutame hetkeks ette hoonet, mis on natuke nagu elav organism – aktiivne osa suuremast energiasüsteemist. Tänapäeval ei ole Euroopa Liidus väike energiatootmine oma majas enam alati vabatahtlik valik, sest energiasäästust üksi lihtsalt ei piisa uute reeglite ja nõutud energiakulu saavutamiseks. Energia tootmine on muutunud energiatõhususe saavutamise hädavajalikuks vahendiks.
Vale tehnoloogilise lahenduse valimine võib tähendada ka tõsist õiguslikku ja majanduslikku riski. Kuidas aga navigeerida uute rangete nõuete rägastikus nii, et hoone saaks kasutusloa ja rahastuse, mitte aga kaela lõputuid probleeme?
Aluseks on karm matemaatika
“Õigus ei nõua konkreetseid seadmeid,” märgib Tallinna Tehnoloogiakolledži Techno TLN elektri erialade õppesuuna juhtõpetaja Ingrid Knuut oma ettekandes “Väike energiatootmine hoonetes”, “õigus nõuab aastast energiabilanssi, mis vastab piirväärtustele.”
Hindamise aluseks on karm matemaatika: vaadatakse hoone energiavajadust, toodetud energiat ning seda, kui palju energiat suudetakse kohapeal ära tarbida.
Vastutus selles keerulises ahelas on jaotatud mitme osapoole vahel. Arendaja või tellija vastutab lõpliku hoone nõuetele vastavuse eest, projekteerija õlule jääb keeruline energiaarvutus ja süsteemi loogika, energiamärgise koostaja vastutab energiatõhususarvu korrektsuse eest ning hoone käitaja on lõpuks see, kes oma reaalse tarbimisega võib halastamatult paljastada kõik varasemad vead.
Terviklahendused peavad tuginema rangetele standarditele – näiteks EN ISO 52000 seeria määrab hoone energiabilansi ning IEC 60364 reguleerib elektripaigaldisi hoonetes. Tootmisseadmete võrku ühendamist dikteerib EN 50549 ja tööd elektripaigaldistes EN 50110. Needsamad standardid on piiriks, mis määravad, kas lahendus on tehniliselt ja ohutuse poolest üldse lubatud.
Energiatootmine kui arhitektuuri osa
Üha enam leiab aga kasutust hooneintegreeritud päikeseelekter (BIPV), mis sulandub arhitektuuriliselt ehitisse ja sobib ideaalselt uutele arendustele. Selle pahupooleks on aga krõbedam hind ja keerulisem hooldus. Õiguslikus mõttes on siin oluline konks: BIPV loetakse ehitise osaks, mistõttu viga sellises lahenduses ei ole enam pelgalt energiatehniline apsakas, vaid täieõiguslik ehitusviga.

Kui vaadata väiketuulikute rajamist hoonetele või kinnistule, siis Eesti praktikas on see lahendus arvutuslikult tihti raskesti põhjendatav, selgitab Ingrid Knuut. Kuigi tuul on taastuvenergia allikana igati lubatud, on siin suurimaks riskiks ebarealistlik tootmiskõver, mille tõttu võetakse sellised lahendused auditites väga sageli n-ö maha. Tuuleenergia on erakordselt asukohatundlik, linnatingimustes harva tasuv ja sageli oma tootlikkuselt ülehinnatud, sobides seega vaid väga spetsiifilistele erijuhtudele.
Alternatiividena eksisteerivad ka mikrohüdro- ja jääksoojuse energia kasutamise lahendused (nagu ORC ja termogeneraatorid). Need on praktikas harvad, kuid täiesti legitiimsed abilahendused, mis toetavad hoone energiatootmist, kuid ei toimi reeglina põhienergia allikana.
Nullheitega hoone kütuseelementidega
Tulevikutehnoloogiate lipulaevaks on kütuseelemendid, mis töötavad näiteks vesiniku, biogaasi või sünteetilise gaasiga, sobides ideaalselt nullheitega hoonetesse. Neid käsitletakse Eesti õiguses kohaliku elektritootmisena ning nende vaieldamatuks tugevuseks on väga madal heide ja kõrge elektriline kasutegur.
Takistuseks on esialgu kõrge investeeringuvajadus, mistõttu näeb neid praegu eelkõige pilootlahendustes. Samas on oluline teada, et tehnoloogiliselt on see tehnika aktsepteeritud ning hindamine toimub rangelt bilansi alusel, mitte uudsuse järgi.
Heliforsi Tallinna müügikontorite juhataja Aare Jürgenson selgitab olukorda: “Soovitame paigaldajatel ja arendajatel keskenduda terviklahendustele – investeerige kohe ka kvaliteetsetesse energiasalvestussüsteemidesse ehk akupankadesse, nutikatesse inverteritesse ja töökindlasse automaatikasse. Ilma targa juhtimiseta on isegi parima kasuteguriga päikesepaneel lihtsalt kallis katusekaunistus. Nutikodu lahendused, energiamõõdikud ja automatiseerimise moodulid on just need elektrikaupade kategooriad, mis aitavad toodetud energiat maksimaalselt hoones kohapeal ära tarbida ja süsteemi intelligentselt tasakaalus hoida.”
Juhtõpetaja teeb teemast oma ettekandes karmi järelduse: “Ükski tehnoloogia ei ole automaatne lahendus. Iga tehnoloogia on lubatud ainult siis, kui see parandab hoone aastast energiabilanssi normide mõistes.” Põhisõnumina jääb kõlama mõte, mida iga ehitaja ja arendaja peaks meeles pidama: kes käsitleb energiatootmist vaid lisaseadmena, saab kaela lisaprobleeme. Kes käsitleb seda süsteemina, saab loa, rahastuse ja edaspidi toimiva hoone.