Liginullenergiahooned

IMO 2.0 edendab sotsiaalteaduste alaseid eesliini alus- ja rakendusuuringuid Eestis ning panustab kahe nutika spetsialiseerumise valdkonna arengusse: digilahendused igas eluvaldkonnas ning nutikad ja kestlikud energialahendused (liikuvus, hoonete renoveerimine). Tänaseks on välja arendatud ja ühtsesse kasutajaportaali imo.ut.ee koondatud terviklik liikuvus- ja asukohaandmeid hõlmav taristu. Taristu edasiarendamiseks tuuakse kokku Energiatõhususe ja Heaoluteaduste tippkeskuste teadlased eesmärgiga toetada tippkeskuste uurimistöö jõudmist uuele tasemele. Selleks (a) luuakse uusi funktsionaalsusi olemasolevatele liikuvus- ja asukohaandmetele lähtudes tippkeskuste vajadusest, (b) arendatakse välja hoonete renoveerimist ja heaolu-uuringuid toetavad funktsionaalsused ning (c) otsitakse tippkeskuste vahelist sünergiat erinevate teaduse ja ühiskonna sõlmprobleemide lahendamisel, mis puudutavad inimese ja keskkonna vastasmõjusid hoonete, liikuvuse, rahvatervise ja heaolu teemade kokkupuutealal.

Projekt on keskendunud suure usaldusväärsusega uute teadmiste tootmiseks, et parandada renoveeritud hoonete vastupidavust, toimivust ja pikaealisust. Projekt aitab kaasa heitmevaba hoonefondi (uue EPBD eesmärk), CPR-i nõude loodusvarade säästva kasutamise saavutamisele (korduvkasutatav, ringlusse võetav, vastupidav, keskkonnasõbralik materjal) ja selleks et renoveeritud hooned oleksid ka tuleviku ekstreemsetes ilmastiku­tingimustes kliimakindlad ning on välditud korduv renoveerimine. Selle saavutamiseks: • määrame hoonete haavatavuse ja hoonete välispiirete lagunemise/vastupidavuse mudelid tüüpilises kliimas • töötame välja uued renoveerimislahendused, et tagada hoone välispiirete vastupidavus ja toimivus ka kui hoone energiatõhusaks, heitmevabaks renoveerimisel kasutatakse biopõhiseid materjale • hindame hoone välispiirete kestvust ja soojuskadu kliimamuutuste tingimustes • arendame vähese süsiniku heitmega, vastupidavaid ja kulutõhusaid piirdetarindeid • pakume otsuseid toetavaid lahendusi

Tuumiktaristu eesmärgiks on koondada ja edasi arendada energiatõhususe ja taastuvenergeetikauuringuteks vajalikku taristut Tallinnas ja Tartus paiknevate üksuste ristkasutuses ja koostöös. Taristu luuakse Energiatõhususe tippkeskuse baasil laiendades seda taastuvenergeetikaalase koostööga Eesti Maaülikooliga. Taristu hõlmab põhilisi energiatarbimise komponente nagu hooned ja elektriautode akud, taastuvenergia tootmist hoone ja piirkonna mõõtkavas ja elektri ülekannet, jaotust ja muundamist eesmärgiga arendada optimaalset energiasüsteemi koos laialdase taastuvenergia kasutuselevõtu ja energiatõhususe parandamisega. Taristu panustab Eesti kliimaneutraalsuse eesmärkide saavutamisse otsides selleks taskukohaseid energiatõhususe, elektrifitseerimise, elektrivõrkude, taastuvenergia integreerimise ja salvestamise ning asjatut energia muundamist vältivaid lahendusi. Taristu baasil tehtavad uuringud aitavad ellu viia energiatõhusus esimesena (energy efficiency first) kestlikkuse põhimõtet.

Projekti eesmärgiks on leida viise olemasolevate hoonete ja nende osade jätkuvaks kasutamiseks, vähendades seega ehituse keskkonnamõju ning vajadust uute toormete järele. Projekti fookus on olemasolevate hoonete auditeerimise metoodika loomine, arendamine, testimine, piloteerimine ja täiendamine eesmärgiga tuvastada võimalused kas olemasoleva hoone jätkuvaks kasutamiseks, kohandamiseks, renoveerimiseks. Kui see ei peaks õnnestuma, inventeeritakse doonerhoonest saadaolevad elemendid ning analüüsitakse nende korduskasutuse potentsiaali kasutamiseks siirdhoonete ehitamisel. Projekti käigus luuakse digitaalne platvorm, mis aitab teostada auditeerimist ning juhtida kogu protsessi alates hoonete lammutuseelsest hindamisest kuni elementide korduskasutuseni. Platvorm võimaldab arhitektidel ja inseneridel näha, milliseid olemasolevate hoonete osi saab kasutada uute hoonete projekteerimisel ja ehitamisel. Loodav süsteem seob kokku auditi tulemused ja materjalipanga, et lihtsustada taaskasutatavate ehitusosade liikumist demonteerijate, arendajate ja ehitajate vahel. See on oluline samm ringse ehituse suunas, kus hooneid nähakse kui materjalipanku, mitte ühekordseid objekte. Projekti oluliseks osaks on ka ringset ehitust võimaldava regulatiivse raamistiku analüüs ja ettepanekud, samuti korduskasutavate materjalide standardite väljatöötamine. Lisaks analüüsitakse olemasolevaid sarnaseid meetodeid ja ärimudeleid, mille alusel luuakse projektis valminud auditeerimise metoodika turustamiseks sobiv ärilahendus.

Poola, Rumeenia ja Eesti koostöös läbiviidava PRE-ActiVer (PREfabricated Active wall system using Verolith®) projekti eesmärk on välja töötada kergekaaluline seinapaneel, mille pinnal on päikesepaneelid ja paneelide taga soojusenergia jaotussüsteem. PRE-ActiVer fassaadisüsteem peab olema tehaseliselt eeltoodetud, lihtsalt paigaldatav ja hooldatav, vahetatavate päikesepaneelidega ning keskkonnasõbralik. Projekti eesmärkideks on antud fassaadisüsteem välja töötada, optimeerida ja testida. Mooduli aluseks on perliidist valmistatud jäik plaat, tugevdatud kuumtöötluse tulemusena. Eesmärk on integreerida kogu soojusjaotus ning elektritootmise süsteem perliidist plaadi struktuuriga, mida saaks hõlpsasti paigaldada igale välisseinale, võimaldades ka hilisemaid hooldustöid ja demonteerimist. Üks väljakutseid on süsteemi selline kujundamine, et see saaks integreeruda soojusisolatsiooni liitsüsteemiga (SILS) ilma täiendavaid kandekonstruktsioone kasutamata. Väljatöötatud fassaadisüsteem läbib projekti käigus põhjalikud arvutuslikud ja eksperimentaalsed uuringud, mis hõlmavad selle ehitusfüüsikalist käitumist (soojus- ja niiskuslevi), energiatõhusust, keskkonnamõjusid (elutsükli hindamine ja süsiniku jalajälje arvutus) ning kulutõhusust (tihedas koostöös tööstuspartneriga), võttes arvesse sidusrühmade vajadusi ning mõju keskkonnale ja ühiskonnale. Varasemate projektide kogemuste põhjal saab konsortsium projekti alustada tehnoloogilise valmisoleku tasemelt TRL4, kus kavandatav süsteem valideeritakse laboris. Pärast teadusuuringute, numbriliste simulatsioonide ja detailse projekteerimise faasi töötatakse välja eelvalmistamise tehnoloogia. See võimaldab süsteemi valideerimist reaalses keskkonnas (TRL5). Viimane etapp hõlmab süsteemi demonstratsiooni asjakohases keskkonnas, mille eesmärk on jõuda TRL6 tasemele. Eksperimentaalne paigaldus võimaldab ActiVer-süsteemi tegelikes tingimustes testimist projekti viimase aasta jooksul. Mõõtmisi jätkatakse ka pärast projekti lõppu, et määrata kindlaks ActiVeri pikaajaline jõudlus. Projekt kestab 36 kuud ja seda viivad ellu kolme ülikooli partnerid koostöös tööstuspartneriga. Lisaks teaduslikule ja tehnilisele väärtusele annab rahvusvaheline koostöö lisandväärtust ka geograafiliste erinevuste tõttu: Põhja-Euroopa (Eesti), Kesk-Euroopa (Poola) ja Lõuna-Euroopa (Rumeenia) erinevad kliimatingimuste ja ehitustehnoloogiate poolest, mis võimaldab välja töötada kohandatavaid lahendusi erinevatele regioonidele.