Kuva: Jani Kiviranta & Midjourney.

Uusiutuva energia ja kiertotalous ratkaisuina tulevaisuuden haasteisiin

13.03.2023

Uusiutuva energia ja kiertotalous ovat kaksi tärkeää teemaa, joiden avulla pyritään vastaamaan lisääntyvän energiantarpeen, fossiilisen energiankäytön vähentämisen ja materiaalien riittävän sekä kestävän käytön haasteisiin. Uusiutuvan energiantuotannon lisäksi myös kiertotalouden ja sen uusien ratkaisujen kehittämisen tärkeys tulevat kasvamaan entisestään.

Energia-alan merkitys yhteiskunnassa on kasvanut viime aikoina huomattavasti. Suurimpana syynä tähän on ollut Venäjän aloittaman hyökkäyssodan seurauksena syntynyt energiapula ja sähköenergian hintojen nousu. Uuteen tilanteeseen sopeutuminen vaatii toimenpiteitä, joita ovat esimerkiksi hinnanohjaukset eri keinoin, sähköenergian käytön vähentäminen ja vahva panostaminen uusiutuviin energianlähteisiin.

Euroopan Unionin asettamat ilmastotavoitteet ovat lisänneet uusiutuvan energiantuotannon kasvua jo useamman vuoden, mutta nyt kasvun odotetaan tapahtuvan entistä nopeammin, kun Venäjältä tuotavasta öljystä ja maakaasusta sekä ylipäätään kaikista fossiilisista energianlähteistä pyritään pääsemään eroon mahdollisimman nopeasti.

Tulevaisuudessa sähköenergian tarve tulee kasvamaan entisestään lämmityksen siirtyessä polttoon perustuvista tuotantotavoista lämpöpumpputekniikoita hyödyntäviin tuotantotapoihin ja liikenteen sähköistyessä. Työ- ja elinkeinoministeriön arvion mukaan Suomen sähköenergian tarve vuonna 2050 tulee olemaan noin 100 TWh, josta omaa tuotantoa on noin 98 TWh. Arvion mukaan sähköntuotannosta tuulivoiman osuus tulee olemaan noin 38 % ja aurinkovoiman osuus noin 6 % (TEM 2019).

Vertailun vuoksi vuonna 2022 Suomen sähköenergiantuotanto oli 69,5 TWh, josta tuulivoiman osuus oli 14,1 % ja aurinkovoiman osuus 0,5 % (Energiateollisuus ry 2022). Täten tuulivoiman tuotannon ennakoidaan lähes nelinkertaistuvan ja aurinkovoiman tuotannon noin seitsemäntoistakertaistuvan vuoteen 2050 mennessä.

Tulevaisuuden takaamiseksi on kiinnitettävä huomiota uusiutuvan energian lisäksi materiaalien kestävään käyttöön ja niiden saamiseksi uudelleenkiertoon nykyistä tehokkaammin. Uusiutuva energia tuottaa myös kierrätyksellisiä haasteita muun muassa tuulivoiman lapojen, akkujen ja aurinkopaneelien tehokkaassa uusiokäytössä. Akkumateriaalien kierrätys onkin yhtenä teemana Kaakkois-Suomen akkualan TKI-klusteri -hankkeessa, jossa Xamk on osatoteuttajana mukana.

Kiertotalouden periaatteita tulee ylipäätään soveltaa entistä laajemmin jokaisessa liiketoiminnassa. Jätteen päätymistä kaatopaikoille täytyy pyrkiä välttämään, ja kierrätysinfrastruktuuria on kehitettävä entisestään rakentamalla uusia laitoksia ja teknologioita.

Tulevaisuuden kannalta on erityisen tärkeää luoda yhteistyötä ja kumppanuuksia eri toimijoiden välille sekä käydä aktiivista dialogia ja tiedonvaihtoa kiertotalouden mahdollisuuksista. Toisen toiminnasta syntyvä hänelle tarpeeton materiaali saattaa olla jonkun muun toimijan hyödynnettävissä.

Hyötyvirta-teollisuusalue Kymenlaakson alueen suunnannäyttäjänä

Tulevaisuuden kiertotalousratkaisuja ja -malleja on lähdetty kehittämään Kymenlaaksossa Hyötyvirta-teollisuusalueella. Hyötyvirta-alueesta ollaan rakentamassa uuden ajan innovaatioalustaa, joka antaa tuen yritysten kehittämisprosesseille. Alustalla Kymenlaakson alueen toimijat pääsevät kohtaamaan ja hyötymään toinen toisistaan.

Lisäksi Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulussa on selvitetty Hyötyvirta-alueen soveltumista uusiutuvan energian tuotantoon. Tuulivoiman rakentamisen suhteen haasteena on Puolustusvoimien kielteinen kanta tuulivoiman rakentamiseen lähes koko Kaakkois-Suomen alueella johtuen niiden aiheuttamista häiriöistä tutkavalvonnalle.

Tuulivoiman sijaan Hyötyvirta-alueen jo täytettyjä kaatopaikka-alueita voisi hyödyntää aurinkoenergian tuotannossa. Tätä ideaa pyritään edistämään rakentajille ja energiayhtiöille vielä DIKIEKO-hankkeen aikana.

Kymenlaakso kehityksen kärjessä

Energiajärjestelmän murros vaatii panostusta uusiin innovaatioihin ja ratkaisuihin. Kymenlaakso on vahvasti kehityksessä mukana monella eri toimialalla. Xamk on esimerkiksi osatoteuttajana Kaakkois-Suomen akkualan koulutusklusteri -hankkeessa, jonka tarkoituksena on luoda koulutuspolku akkuteollisuuden osaajien kouluttamiselle.

Lisäksi Kymenlaaksoon on suunnitteilla uusiutuvan metaanin sekä akku- ja vetyteollisuuden laitoksia. Alueella on myös hyvät edellytykset toimia tuulivoiman tuottajana tulevaisuudessa, mikäli tutkien toimintaan liittyviä haasteita saadaan ratkaistua Nato-jäsenyyden myötä.

Kouvola Innovationin asiantuntija Kari Laineen mukaan erityisesti teollisuudessa parhaillaan käynnissä oleva vihreä siirtymä avaa Kymenlaaksoon merkittäviä investointi- ja vientimahdollisuuksia.

– Olemassa oleva teollisuus, vahva energiaverkko ja uusiutuvan energian potentiaali, ainutlaatuiset logistiset yhteydet sekä TKI-osaaminen luovat Kymenlaaksoon poikkeuksellisen hyvät lähtökohdat uusille investoinneille, Laine toteaa.

DIKIEKO – Digitalisaation avulla tehoa kiertotalousekosysteemiin -hankkeessa konseptoidaan ja pilotoidaan Kymenlaakson ja koko Kaakkois-Suomen kiertotalousliiketoimintaa tukeva virtuaalialusta Hyötyvirta Hub.

Hankkeessa tunnistetaan digikiertotalouden liiketoimintamahdollisuuksia sekä taustakartoituksen että kiertotalousliiketoiminnan tukemiseksi tai kasvattamiseksi tarvitsemien digitaalisten ratkaisujen tunnistamisen ja nopeiden kokeilujen kautta. Lisätietoa hankkeen verkkosivuilta.

Hankkeen päärajoittajana on Kymenlaakson Liitto (EAKR) ja sitä rahoitetaan osana Euroopan unionin covid-19-pandemian johdosta toteuttamia toimia. Hanketta toteuttavat Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulu ja Kouvola Innovation.

Lähteet

Energiateollisuus ry. 2022. Energiavuosi 2022 Sähkö. Saatavissa: https://energia.fi/files/4428/Sahkovuosi_2022.pdf

Midjourney. 2023. Ohjelmisto kuvien luomiseen tekoälyä hyödyntäen.

Työ- ja elinkeinoministeriö. 2019. Sähköntuotannon skenaariolaskelmat vuoteen 2050. Saatavissa: https://tem.fi/documents/1410877/2132100/S%C3%A4hk%C3%B6ntuotannon+skenaariolaskelmat+vuoteen+2050+%E2%80%93+selvitys+22.2.2019/8d83651e-9f66-07e5-4755-a2cb70585262/S%C3%A4hk%C3%B6ntuotannon+skenaariolaskelmat+vuoteen+2050+%E2%80%93+selvitys+22.2.2019.pdf

Kirjoittaneet Ari Haapanen, Jani Kiviranta, Paulus Kiviranta ja Melina Maunula

Kirjoittajat työskentelevät Kaakkois-Suomen ammattikorkeakoulun DIKIEKO-hankkeessa.