Matsalu rohtsest biomassist toodetakse Lihulas energiat

Matsalu märgala taimestik on rikkalik ning sellest saadava biomassi kogus nimetamisväärne. Energeetiliseks toormeks sobivad kõige paremini pilliroog, võsa ja luhahein. Taastuva toorme kasutamine on osa koosluste kaitse korraldusest.

Matsalu märgalal katavad roostikud peaaegu 3000 ha, valitsev taim on pilliroog (Phragmites australis). Peale roostike, mis kuuluvad Euroopa suurimate hulka [1], on 400 ha võsa ja 3000 ha luhaheinamaid, millest 1000 hektarilt on võimalik saada energeetilist tooret. Võsa biomassi saagis on 15 t/ha ning luhaheinamaa oma 2 t/ha [1].

Pilliroog Matsalu Rahvuspargi aladel

Matsalu Rahvuspargi roostike produktiivsust on hinnanud Asko Noormets [2]. Tema andmeil on Matsalu ja Lihula valla mereäärsete roostike (kokku 710–720 ha) pilliroo saagikus 11–12 t/ha aastas, järelikult võiks neilt saada keskmiselt 8000 tonni biomassi aastas. Talvel kogutud 18 % niiskusega roomassi primaarenergiasisaldus oleks 30,4 GWh/a. Viidatud artiklis küll mööndakse, et kõike seda masinatega lõigata ei saa ning kütuseks sobiva roo saagikuseks võiks pidada 10 t/ha. Siis oleks aastas kogutav roomass ligikaudu 7000 t ning selle primaarenergiasisaldus 26,6 GWh/a.

Uuringus [3] tõdeti, et edaspidistes energeetilistes arvutustes peaks tuginema kütusehulgale, mida enamvähem alati kätte saaks, s.o pilliroo saagikusele 2–3 t/ha. Katuste jaoks sobivat pilliroogu on Pärnumaal sageli saadud ainult 1,5–2 t/h, Soomes tehtud talvistel roolõikamiskatsetel saadi 1,5–5 t/ha (niiskus 11–16 %) [4].

Eesti pilliroolõikajad, kellel on kuni 12-aastane töökogemus (osa neist lõikab roogu ka Matsalus) ei ole kunagi saanud rohkem kui 5 t/ha, tavaliselt on aasta keskmine hektarisaak jäänud vahemikku 1,5–3 t/ha. Roogu kogutakse küll vaid ehitusmaterjaliks ja maa-ala täiesti puhtaks ei niideta.

Tarnaroostikes kasvav pilliroog on hõredam ning madalam kui vesistel aladel ja meres. Matsalu tarnaroostike, kust on kõige tõenäolisem igal aastal saaki saada, energeetilistel eesmärkidel kogutava pilliroo saagikuseks hinnatakse keskmiselt 3 t/ha ning rookütuse koguseks 1470 tonni aastas (primaarenergiasisaldus 5,6 GWh) [3].

Luhahein

Selleks sobivates kateldes saab põletada ka heina. Matsalu Rahvuspargi territooriumil kasvava luhaheina peab igal aastal umbes 4 000 hektarilt kohustuslikus korras maha niitma, niitmiseks jagatakse toetusi. Hein tuleb kuivatada ja pallida. Heina niitmiseks, kaarutamiseks, pallimiseks ja vedamiseks saab kasutada kohalike talunike ja põllumajandusettevõtete töötajate abi ja seadmeid. PÕHK Peale pilliroo ja luhaheina saab kateldes põletada ka põhku. Lihula ümbruse põllumajandustootjad on viimasel ajal jätnud teraviljapõhu hekseldatuna põllule ning allapanuks kogutakse seda vähe. Pillirooga võrreldes peaks põhu kogumine ja pallimine olema odavam, sest selleks on olemas sissetöötatud tehnoloogia ja sobivad masinad ning inimtöödki kulub tõenäoliselt vähem.

Rohtse biomassi saadavus

Praegu saadaolevatest luhaheinaja põhukogustest (kui nad on sobiva niiskuseni kuivatatud ja pallitud) peaks heade ilmastikutingimustega aastal Lihula katlamaja kütusega varustamiseks piisama. Pakkimis- ja pallimisseadmete soetamine võib tõsta põhu hinna katlamaja laos 400–500 kr/t tasemele (hinnanguline maksumus, saadud OÜ-lt Maaharijad). Nii nagu pilliroo kütuseks kogumine, on ka luhaheina ja põhu aastas vajalike koguste hankimine seotud riskidega, millest peamine on sõltuvust ilmastikust. On ka hinnarisk, sest niidetava ja katlakütuseks kogutava luhaheina ja põhu hinda mõjutab mootorikütuste hind. Probleeme võib tekitada ka kütuseks ostetava rohtse biomassi kvaliteet. Ebakvaliteetset (niisket ja hallitanud) kütust ei saa alati põletada ega ladustada. Tähtsusetuks ei saa pidada ka võimalust, et Eestis tekib konkureerivaid rohtse biomassi kasutajaid (nt pelleti- ja briketitootjaid). Tekkida võivas hinnavõistluses jääksid esialgu kindlasti peale eksportöörid.

Ettevalmistused rohtse biomassi energiakasutuseks Lihula vallas

Idee kasutada Matsalu märgala rohtset biomassi Lihula linna kütmiseks esitasid möödunud sajandi 1990ndatel aastatel Matsalu Looduskaitseala töötajad eesotsas Aleksei Lotmaniga. Põhjus oli lihtne – Matsalu maastikud hakkasid kiiresti muutuma linnustikule ebasoodsas suunas, s.o võsastuma. 1999. aastal valmis esimene pikem uurimus „Matsalu märgala biomass biokütusena“ (koostajad Tõnu Lausmaa ja Energiakeskus Taasen MTÜ), milles näidati, et Matsalu lahe roostikes ja Kasari jõe luhaheinamaades on arvestatav energiavaru.

Lihula vallavalituses mõeldi sellele aastaid, tegutsema hakati aga alles 2009. aasta sügisel. Juba 2001. aastal kirjutati valla arengukavasse punkt „kohalike taastuvate biokütuste kasutusele võtmine Lihula linna kütmiseks“. Järgnes pikk ja põhjalik uuringu- ja projekteerimisperiood.

Lihula valla uues arengukavas aastateks 2007–2017 nähakse ette võtta kasutusele kohalikud kütused, eelkõige rohtne biomass (hein, põhk, pilliroog) ja väheväärtuslik puit. Vallas tuleb luua eeldused uue majandusharu – kohalikele biokütustele tugineva energeetika tekkeks. See oleks täiendav sissetulekuallikas kohalikele talunikele ja ettevõtetele, looks töökohti kohalikule vähese kutseoskusega tööjõule, oleks odava soojusenergia allikas, Lihula linna kaugküttesüsteemi kohalike biokütuste kasutamisele ülemineku eeldus ning tooks rohkem raha kohalikule turule.

Projektid

Ajavahemikus 01.03.2005–01.03.2006 valminud projekti „Eluterve ja jätkusuutlik keskkond Lihula vallas – Matsalu märgala pilliroo ja muu biomassi kasutamine Lihula linna energiavarustuseks“ rakendamisel tehti eeluuring „Matsalu Märgala roo ja muu biomassi kasutamise võimalused energiatootmisel Lihulas“ (koostaja Ü. Mets) ning töö [3], mille lõike refereeriti selle artikli alguses. Projekti rahastati 74 % ulatuses Phare PPF II-st (projektide ettevalmistamise fond). Uuringute tulemusena järeldati, et biokütuseid saab Lihula katlamajas kasutada nii tehniliselt kui ka majanduslikult siis, kui:

• biokütuste varumisel rakendatakse võimalikult palju olemasolevaid seadmeid, nt põllumajandusmasinaid;
• katlad sobivad mitmesuguste biokütuste – pilliroo, luhaheina, põhu ja ka puidujäätmete põletamiseks;
• saadakse tagastamatut abi ehitustööde osaliseks finantseerimiseks.

Osutati ka riskidele:

• kütuste ebaregulaarne või vähene kättesaadavus eelkõige halbade ilmastikutingimuste tõttu;
• biokütuste hinna tõus;
• tarbijate arvu vähenemine linna kaugküttevõrgus.

Järgmine projekt „Rohtse biomassi kasutuselevõtmine Lihula soojusvarustuses“ viidi ajavahemikus 15.08.2006– 31.05.2008 ellu „Eesti riikliku arengukava Euroopa Liidu struktuurifondide kasutuselevõtuks – ühtne programmdokument aastateks 2004–2006“ 4. prioriteedi „Infrastruktuur ja kohalik areng“ meetme 4.2 „Keskkonna-infrastruktuuri arendamine“ raames. Projekti, mida rahastas 64 % ulatuses Euroopa Regionaalarengu Fond, tulemusena koostati OÜ Lihula Soojus katlamaja rekonstrueerimise ehitusprojekt (projekteerija AS Tamult).

Seni viimase energiamajandusprojektiga „Kasvuhoonegaaside emissiooni vähendamine taastuvate biokütuste kasutuselevõtuga OÜ Lihula Soojus katlamajas“ tegeldi ajavahemikus 01.03.2008–31.10.2009. Rahastajad olid EEA riigid Norra, Liechtenstein ja Island. Katlamaja rekonstrueerimise peatöövõtja oli AS Tamult.

Kõikidele projektidele ja ehitusele kuni põhjalikult ümber ehitatud katlamaja käikuandmiseni kulus aastatel 2005–2009 kokku 12,37 miljonit krooni.

Tulemus

Lihula katlamaja rekonstrueeriti täielikult 2009/2010. aasta kütteperioodiks, sealhulgas:

• võeti lahti vanad põlevkiviõlil töötavad katlad;
• paigaldati Taani kuningriigis valmistatud universaalne, kuiva rohtset biomassi (lubatud niiskus < 18%) või hakkpuitu (lubatud niiskus < 45%) põletav 1,8 MW võimsusega katel linna kaugküttevõrgu põhikoormuse kandmiseks;
• ehitati katlamajale juurdeehitis, millesse paigutati biokütuse etteandesüsteemid ning kütuse hoidmiseks sobiv ning selle eripärast tulenev ja ehitustehnilistele nõuetele vastav ladu koos tõstemehhanismidega;
• paigaldati katlamaja häireteta töö tagamiseks uus veepehmendi ning uuendati torustikud, juhtimisautomaatika, tuleohutus- ja elektrisüsteemid;
• jäeti reservkatlana alles 1,23 MW võimsusega põlevkiviõlikatel Danstoker Multimaiser.

Peatöövõtuleping Lihula linna kaugkütte-katlamaja rekonstrueerimiseks sõlmiti OÜ Lihula Soojuse ja AS-i Tamult vahel 19. detsembril 2008. Paigaldada tuli uus 1800 kW võimsusega rohtsel biomassil (põhul) ning niisketel (kuni 40 %) puidujäätmetel töötav katlakomplekt, ehitada rohtse biomassi (luhahein, põhk, pilliroog) ja puidu ladu ning renoveerida katlamaja küttesüsteem.

Uus täisautomaatne katlamaja hakkas tööle 31. augustil 2009. Tegemist on esimese sellise kombineeritud põletussüsteemiga katlamajaga Balti riikides. Lihula projekti elluviimisega jääb aastas põletamata 450 tonni põlevkiviõli, CO₂-heide väheneb 1350 tonnilt 27 tonnini ja SO₂-heide 20 tonnilt 0,4 tonnini aastas ning taastuvkütustest saadakse 4,2 GWh energiat aastas.

Lihula linna põhjalikult ümber ehitatud katlamaja taasavati pidulikult 2. oktoobril 2009. Aastas põletatakse Lihula katlamajas eeldatavalt 1000 tonni rohtset biomassi, peamiselt 15 % niiskusega luhaheina, mille tonnihind on 2009. aasta sügisel 550 krooni ning millest saadav energia maksab 125 kr/MWh. Kolme heinapalli mass on umbes üks tonn ja aastas kulub ligikaudu 3000 kandilist heinapalli. Praegu jääb umbes kaks kolmandikku Matsalu niidetavate luhtade heinast veel kasutamata, luues sobivaid võimalusi valla kütuse- ja energiamajanduse edasiseks arendamiseks.

Viidatud allikad

• 1. Mets, Ü. Matsalu märgala roo ja muu biomassi kasutamise võimalused energiatootmisel Lihulas. Eeluuring. 2005.
• 2. Noormets, A. Matsalu lahe lõunakalda roostike produktsioonist. Loodusvaatlusi 1993, I. Matsalu Riiklik Looduskaitseala. Tallinn, 1994.
• 3. Pilliroo põletamiseks sobivaima soojuse ja elektri koostootmise tehnoloogia uuringu läbiviimine ning tehnoloogia tarnijate pakkumiskonkursi dokumentatsiooni ettevalmistamine I etapi aruanne. Töövõtulepingu nr 551L aruanne. Tallinn, TTÜ, 2006.
• 4. Järviruoko energiakasvina. Tiedotus 210. Helsinki, Vesihallitus 1981.

Artikli autorid on ÜLO KASK, LIVIA KASK TTÜ soojustehnika instituut ja MARGUS KÄLLE, Lihula vallavalitsus

Artikkel ilmus ajakirjas Keskkonnatehnika 8/2009, lk 23–25

Foto: Kütuse etteande- ja peenestusliin . Foto: Ülo Kask