Põllumajandusministeeriumi ja Maaelu ... - bioenergybaltic

Põllumajandusministeeriumi ja Maaelu ... - bioenergybaltic Põllumajandusministeeriumi ja Maaelu ... - bioenergybaltic

bioenergybaltic.ee
from bioenergybaltic.ee More from this publisher
20.03.2015 Views

LISA 1 Aruanne biomassi ja bioenergia kasutamise edendamise sihtprogrammi elluviimisest Aruanne on koostatud vastavalt Põllumajandusministeeriumi ja Maaelu Edendamise Sihtasutuse vahel sõlmitud lepingutele nr 436 (14.12.2006) ja nr 140 (05.04.2007) ja kajastab rahade kasutamist seisuga 31.12.2007. Lepingute täitmise aruande koostamisel on võetud aluseks „Biomassi ja bioenergia kasutamise edendamise arengukava aastateks 2007-2013 rakendusplaani” ülesehitus. EESMÄRK 1: TAGADA BIOMASSI JA BIOENERGIA KASUTAMISE EDENDAMISEKS VAJALIK TEADUS- JA ARENDUSTEGEVUS MEEDE 1: Teadus- ja arendustegevus biomassi ja bioenergia kasutamise edendamiseks vajaliku infrastruktuuri loomiseks, innovatsiooniks ning tehnoloogia ja oskusteabe siirdeks Sõlmitud lepingute maksumus on 4 592 699,92 krooni. Tellitud uuringute lähteülesanded, vahearuanded, esitlusmaterjalid on avaldatud veebilehel www.bioenergybaltic.ee. Lõpparuanded koos eesti ja inglise keelsete kokkuvõtetega ning MTÜ Pirgu poolt teostatud teadustööde aruannete analüüs avaldatakse veebilehel www.bioenergybaltic.ee 25.01.2008. Uuringute eesti ja inglise keelsed kokkuvõtted ning MTÜ Pirgu poolt teostatud teadustööde aruannete analüüs on lisatud käesolevale aruandele paberkandjal. Sõlmitud lepingud: 1. Maaressursi jaotuse analüüs. Teostaja Eesti Maaülikool, maksumus 600 000 krooni (Lisa 2); 2. Eestis olemasoleva, praeguse või juba kavandatud tootmise-tarbimise juures tekkiva biomassi ressursi hindamine. Teostaja Eesti Maaülikool, maksumus 500 000 krooni (Lisa 3); 3. Rohtsed energiakultuurid Eestis. Teostaja Eesti Maaülikool, maksumus 215 000 krooni (Lisa 4); 4. Puittaimede kasutusvõimalused energiakultuurina Eestis. Teostaja Eesti Maaülikool, maksumus 207 500 krooni (Lisa 5); 5. Päideroo, teraviljade ja kanepi kasutusvõimalused energiakultuurina Eestis. Teostaja Jõgeva Sordiaretuse Instituut, maksumus 350 000 krooni (Lisa 6); 6. Galeega ja lutsern energiakultuuridena Eestis nii kuiva massina otsepõletamiseks kui toore massina edasiseks ümbertöötlemiseks. Teostaja Eesti Maaviljeluse Instituut, maksumus 80 000 krooni (Lisa 7); 7. Biomassi tehnoloogiauuringud ja tehnoloogiate rakendamine Eestis. Teostaja Tallinna Tehnikaülikool, maksumus 2 000 000 krooni (Lisa 8); 1

LISA 1<br />

Aruanne biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise sihtprogrammi elluviimisest<br />

Aruanne on koostatud vastavalt <strong>Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeeriumi</strong> <strong>ja</strong> <strong>Maaelu</strong> Edendamise<br />

Sihtasutuse vahel sõlmitud lepingutele nr 436 (14.12.2006) <strong>ja</strong> nr 140 (05.04.2007) <strong>ja</strong> ka<strong>ja</strong>stab<br />

rahade kasutamist seisuga 31.12.2007.<br />

Lepingute täitmise aruande koostamisel on võetud aluseks „Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia<br />

kasutamise edendamise arengukava aastateks 2007-2013 rakendusplaani” ülesehitus.<br />

EESMÄRK 1: TAGADA BIOMASSI JA BIOENERGIA KASUTAMISE EDENDAMISEKS<br />

VAJALIK TEADUS- JA ARENDUSTEGEVUS<br />

MEEDE 1: Teadus- <strong>ja</strong> arendustegevus biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamiseks<br />

va<strong>ja</strong>liku infrastruktuuri loomiseks, innovatsiooniks ning tehnoloogia <strong>ja</strong> oskusteabe<br />

siirdeks<br />

Sõlmitud lepingute maksumus on 4 592 699,92 krooni.<br />

Tellitud uuringute lähteülesanded, vahearuanded, esitlusmater<strong>ja</strong>lid on avaldatud veebilehel<br />

www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee.<br />

Lõpparuanded koos eesti <strong>ja</strong> inglise keelsete kokkuvõtetega ning MTÜ Pirgu poolt teostatud<br />

teadustööde aruannete analüüs avaldatakse veebilehel www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee 25.01.2008.<br />

Uuringute eesti <strong>ja</strong> inglise keelsed kokkuvõtted ning MTÜ Pirgu poolt teostatud teadustööde<br />

aruannete analüüs on lisatud käesolevale aruandele paberkand<strong>ja</strong>l.<br />

Sõlmitud lepingud:<br />

1. Maaressursi <strong>ja</strong>otuse analüüs. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Maaülikool, maksumus 600 000 krooni<br />

(Lisa 2);<br />

2. Eestis olemasoleva, praeguse või juba kavandatud tootmise-tarbimise juures tekkiva<br />

biomassi ressursi hindamine. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Maaülikool, maksumus 500 000 krooni<br />

(Lisa 3);<br />

3. Rohtsed energiakultuurid Eestis. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Maaülikool, maksumus<br />

215 000 krooni (Lisa 4);<br />

4. Puittaimede kasutusvõimalused energiakultuurina Eestis. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Maaülikool,<br />

maksumus 207 500 krooni (Lisa 5);<br />

5. Päideroo, teravil<strong>ja</strong>de <strong>ja</strong> kanepi kasutusvõimalused energiakultuurina Eestis. Teosta<strong>ja</strong><br />

Jõgeva Sordiaretuse Instituut, maksumus 350 000 krooni (Lisa 6);<br />

6. Galeega <strong>ja</strong> lutsern energiakultuuridena Eestis nii kuiva massina otsepõletamiseks kui<br />

toore massina edasiseks ümbertöötlemiseks. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Maaviljeluse Instituut,<br />

maksumus 80 000 krooni (Lisa 7);<br />

7. Biomassi tehnoloogiauuringud <strong>ja</strong> tehnoloogiate rakendamine Eestis. Teosta<strong>ja</strong> Tallinna<br />

Tehnikaülikool, maksumus 2 000 000 krooni (Lisa 8);<br />

1


8. Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia valdkonna tururegulatsiooni uuringud. Teosta<strong>ja</strong> Ernst &<br />

Young, maksumus 565 199,92 krooni – lõpparuanne esitatakse <strong>ja</strong> tehakse avalikuks<br />

veebilehel 05.03.2008;<br />

9. Teadusuuringute aruannete analüüs, milles tehakse ettepanekud arengukava järgmise<br />

etapi koostamiseks <strong>ja</strong> rakendamiseks ning indikaatorid arengukava järgmise etapi<br />

elluviimise hindamiseks. Teosta<strong>ja</strong> PIRGU MTÜ, maksumus 75 000 krooni (Lisa 9).<br />

MEEDE 3: Andmete va<strong>ja</strong>duse planeerimine, andmete kogumine, analüüs <strong>ja</strong> avaldamine<br />

1. Eesti biokütuste turu hinnamonitooringu süsteemi loomine <strong>ja</strong> regulaarsete<br />

hinnavaatluste läbiviimine. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Konjunktuuriinstituut, maksumus<br />

171 000 krooni;<br />

Kogutud hinnainfo märts-detsember 2007 on avaldatud veebilehel<br />

www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee.<br />

EESMÄRK 2: TÕSTA TARBIJATE, INVESTORITE, ETTEVÕTJATE JA TURGU<br />

REGULEERIVATE POLIITIKA KUJUNDAJATE TEADLIKKUST<br />

MEEDE 4: Teavitustegevus<br />

Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia veebilehe tegemine <strong>ja</strong> haldamine:<br />

Veebileht tehti avalikuks 01.05.2007. Veebileht asub Best IT OÜ serveris. Veebilehest<br />

teavitati avalikkust läbi erinevate meediakanalite (Maaleht, Maahommik, Äripäev jt.) ning<br />

otsesuhtlemisel põlluma<strong>ja</strong>ndusorganisatsioonide, LEADER gruppide, teadusasutuste <strong>ja</strong><br />

ettevõt<strong>ja</strong>tega.<br />

1. Veebilehe loomine, teosta<strong>ja</strong> Best IT OÜ, maksumus 112 336 krooni;<br />

2. Veebilehe hooldus- <strong>ja</strong> majutustööd, teosta<strong>ja</strong> Best IT OÜ, maksumus 18 585 krooni /<br />

tasutakse kuupõhistemaksetena 2 065 krooni kuus, väl<strong>ja</strong> makstud 10 325 krooni<br />

(ülejäänud osa tasuti <strong>Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeeriumi</strong>ga sõlmitud Käsunduslepingu nr 279<br />

alusel);<br />

3. Veebilehe koolituse läbiviimine Läti <strong>ja</strong> Leedu kolleegidele, teosta<strong>ja</strong> Best IT OÜ,<br />

maksumus 24 511 krooni;<br />

4. Töövõtuleping on sõlmitud veebitoimeta<strong>ja</strong>ga kodulehe administreerimiseks,<br />

maksumus 119 970 krooni, väl<strong>ja</strong> makstud 53 320 krooni (ülejäänud osa tasuti<br />

<strong>Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeeriumi</strong>ga sõlmitud Käsunduslepingu nr 279 alusel);<br />

5. Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia alase info tõlkimine eesti keelde <strong>ja</strong> eesti keelse info tõlkimine<br />

inglise keelde. Tõlgitud info avaldatakse kodulehel, teosta<strong>ja</strong> Interlex OÜ. Tõlkeid<br />

tellitud <strong>ja</strong> väl<strong>ja</strong> makstud summas 66 743,63 krooni;<br />

6. Käsiraamatu "Handreichung Biogasgewinnung und -nutzung" tõlkimine saksa keelest<br />

eesti keelde, töö valmib 01.05.2008. Teosta<strong>ja</strong> Eesti Põllumeeste Keskliit, maksumus<br />

65 000 krooni. Käsiraamat avaldatakse veebilehel www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

7. Kir<strong>ja</strong>nduse <strong>ja</strong> publikatsioonide põh<strong>ja</strong>l koostatakse valdkonna ülevaade sh näited Eesti<br />

varasematest kogemustest, koostatakse andmebaas taimeõli külm- <strong>ja</strong><br />

kuumpressimistehnoloogiatest <strong>ja</strong> diiselmootorite lisaseadmetest. Teosta<strong>ja</strong> Eesti<br />

Maaülikool, maksumus 80 000 krooni. Koostatud ülevaade avaldatakse veebilehel<br />

www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

2


Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia teema ka<strong>ja</strong>stamine meedias, trükised, seminaride<br />

korraldamine ning osalemine rahvusvahelistel konverentsidel:<br />

1. Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia alase statistika <strong>ja</strong> hinnainfo kogumise seminar Meriton Hotellis<br />

12.02.2007, maksumus 5 355 krooni;<br />

2. Maalehes avaldatud pressiteade „MES tegeleb bioenergiaga” 08.03.2007, tasutud<br />

MESi eelarvest;<br />

3. Bioenergia seminar teavitustegevuse planeerimiseks Raudo<strong>ja</strong>l 09.03.2007, maksumus<br />

5 000 krooni;<br />

4. Maama<strong>ja</strong>nduse peatoimeta<strong>ja</strong> Heiki Raudla <strong>ja</strong> JK Otsa talu juhatuse liige Madis Kiisk<br />

osalesid 12.-16. märts 2007 International Energy Farming Congress’il, maksumus<br />

32 719,76 krooni.<br />

Teema ka<strong>ja</strong>stamiseks laiemale avalikkusele avaldati kongressi sisu <strong>ja</strong> Eesti bioenergia<br />

alast tegevust tutvustavad artiklid Maalehes „Ärge põletage toiduvil<strong>ja</strong>” 29.03.2007 <strong>ja</strong><br />

Maama<strong>ja</strong>nduses „Biogaasi plahvatus” aprill 2007;<br />

5. Äripäev on-line ilmunud pressiteade „Valmis biomassi <strong>ja</strong> bioenergia alast tegevust<br />

tutvustav veebileht” 07.05.2007 <strong>ja</strong> Äripäeva paberväl<strong>ja</strong>andes ilmunud pressiteade<br />

„Bioenergia kohta leiab info veebist” 21.05.2007;<br />

6. Maahommikus bioenergiat alast tegevust <strong>ja</strong> bioenergia kodulehte tutvustav saatelõik<br />

26.05.2007, tasutud MESi eelarvest;<br />

7. Maalehes avaldatud bioenergia alast tegevust tutvustav artikkel „Bioenergia – uus<br />

võimalus ettevõtluseks maal” 24.05.2007, tasutud MESi eelarvest;<br />

8. Õppereis Hollandisse <strong>ja</strong> Saksamaale "Biomassi ettevalmistamine <strong>ja</strong> bioenergia<br />

tootmine" 23-25.05.2007. Osale<strong>ja</strong>d ettevõt<strong>ja</strong>d Aare Kiviloo <strong>ja</strong> Indrek Lindsaare,<br />

maksumus 8 000 krooni;<br />

Õppereisi kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

9. Sachen-Anhalten Liidumaa külastamine 29.05 kuni 01.06 ning tutvumine Biomassi <strong>ja</strong><br />

bioenergia alase tegevusega. Osales Aasta Põllumees 2006 Kalle Reiter, maksumus<br />

3 919,56 krooni;<br />

10. Kongress Saksamaal „European Rye Congress” 13-14.06.2007. Osale<strong>ja</strong>d Jõgeva SAI<br />

tööta<strong>ja</strong>d Arne Raidvere <strong>ja</strong> Ilme Tupits, maksumus 15 537 krooni;<br />

Kongressi kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

11. Konverents „Nordic Bioenergy 2007” 11-13.06.2007. Osale<strong>ja</strong>d Tallinna<br />

Tehnikaülikooli tööta<strong>ja</strong> Villu Vares, maksumus 13 466 krooni <strong>ja</strong> OÜ Mõnus Minek<br />

Ahto O<strong>ja</strong>, maksumus 9 600 krooni;<br />

Konverentsi kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

12. MTÜ Järvamaa Toot<strong>ja</strong>te Ühenduse projekti „Taastuvenergia tootmise perspektiivide<br />

selgitamine JTÜ liikmesfirmades”, kulud kaetakse MESi eelarvest;<br />

13. Eesti Põllumehes (august-september) avaldatud artikkel „<strong>Maaelu</strong> Edendamise<br />

Sihtasutus tutvus biogaasi tootmisega” sealjuures tutvustati ka bioenergia edendamist<br />

Eestis, tellitud teadusuuringuid <strong>ja</strong> teavitustoetust;<br />

14. Tartumaa Põllumeeste Liidu poolt korraldatud õppereis Saksamaa Mecklenburg-<br />

Vorpommerni Liidumaale Ludwigslusti maakonda bioenergeetikaettevõtetega<br />

tutvumiseks 03. oktoobril 2007, maksumus 26 900 krooni;<br />

Õppereisi kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

15. AS Maalehega sõlmitud leping avaldamaks a<strong>ja</strong>kir<strong>ja</strong>s Maama<strong>ja</strong>ndus 2008 aastal<br />

kaksteist (a’ 2 lehekülge) „Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise arengukava<br />

aastateks 2007 – 2013” tutvustavat artiklit. Maksumus 93 220 krooni;<br />

16. Kinkemeenete tellimine bioenergia logo <strong>ja</strong> kodulehe tutvustamiseks. Teosta<strong>ja</strong><br />

Reklaamkingiekspert OÜ, maksumus 22 095,90 krooni;<br />

3


17. SA Archimedes poolt korraldatud seminari „Taastuvenergeetika kui võimalus<br />

regionaalarengus“ 16.11.2007 rahastamine maksumuses 10 000 krooni;<br />

Esitatud aruanne <strong>ja</strong> seminari ettekanded on tehtud avalikuks bioenergia veebilehel<br />

www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

18. Eesti Põllumehes avaldatud bioenergia alased artiklid (oktoober-november,<br />

detsember) maksumusega 2 000 krooni;<br />

19. A<strong>ja</strong>lehes Postimees ilmunud erinumbris „Säästlik Energia” ilmunud 18.12.2007<br />

bioenergia kodulehte tutvustav teatis. Maksumus 13 570 krooni;<br />

20. Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia uuringute seminar, 19. detsember 2007 Türi-Alliku Veskisilla<br />

hotell. Maksumus 13 990 krooni;<br />

Seminari ettekanded on tehtud avalikuks bioenergia veebilehel<br />

www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

21. Projekti „Raising Awarness on Renewable Energy Developing Agro-energetic Chain<br />

Models (RADAR)“ Itaalias, Anconas 19.12.2007 avaseminar. Osalesid Tallinna<br />

Tehnikaülikooli tööta<strong>ja</strong>d Ülo Kask <strong>ja</strong> Livia Kask, maksumus 21 000 krooni;<br />

Ürituse kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

22. Konverents „Aktionen zur nachhaltigen Entwicklung in ländlichen Räumen –<br />

Chancenverbesserung durch Innovationen und durch Traditionspflege" 25-30.11.2007.<br />

Osales MTÜ Virumaa Biogaas Leo Saluste, maksumus 6 885 krooni;<br />

Konverentsi kokkuvõte on avaldatud veebilehele www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee;<br />

23. Eesti Põllumeeste Keskliiduga sõlmitud leping avaldamaks a<strong>ja</strong>lehes Eesti Põllumees<br />

2008 aasta märtsis bioenergia alaseid uuringuid tutvustav erinumber. Maksumus<br />

20 000 krooni;<br />

24. „Aastavakk 2008” avaldatud „Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise<br />

arengukava aastateks 2007 – 2013” <strong>ja</strong> bioenergia veebilehte tutvustava artikkel.<br />

4


Administreerimiskulud:<br />

Eelarve vastavalt lepingutele kuni 600 000 krooni, tegelik kulu 2007 aastal<br />

595 594,94 krooni.<br />

1. Sihtasutuse nõukogu kinnitas Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise<br />

sihtprogrammi 13. detsembri 2006. a nõukogu koosolekul;<br />

2. Sihtasutus on osalenud Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise arengukava<br />

2007-2013 koostamises. Arengukava koostamiseks va<strong>ja</strong>like ettepanekute tegemiseks<br />

on sihtasutus teinud koostööd erinevate huvigruppidega, väl<strong>ja</strong> on selgitatud nende<br />

ootused <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>dused valdkonna arendamiseks;<br />

3. Uuringute läbiviimise koordineerimine. Teosta<strong>ja</strong> Andrus Ristkok, Pirgu<br />

Arenduskeskus;<br />

4. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on Eestis biomassi <strong>ja</strong> bioenergia alase statistika <strong>ja</strong> hinnainfo<br />

kogumise seminaril ning teavitustegevuse planeerimise seminaril;<br />

5. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on Lätis läbiviidud veebilehe alasel koolitusel;<br />

6. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on Papenburgis toimunud International Energy Farming<br />

Congress’il 12-16.03.2007;<br />

7. Osaletud on 11-12.05.2007 Riias toimunud rahvusvahelisel konverentsil<br />

„Taastuvenergiad: Balti regiooni tulevikuperspektiiv”;<br />

8. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on Stockholmis toimunud „Nordic Bioenergy 2007”<br />

konverentsil 11-13.06.2007;<br />

9. Sachen-Anhalten Liidumaa külastamine 29.05 kuni 01.06 ning tutvumine Biomassi <strong>ja</strong><br />

bioenergia alase tegevusega;<br />

10. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on 28-29.05.2007 Laulasmaa toimunud bioenergia alasel<br />

arutelul Hispaania, Leedu, Läti, Rootsi <strong>ja</strong> Soome kolleegidega;<br />

11. Osaletud on ettevõt<strong>ja</strong>tele toimunud Pühajärve seminaril 16-17.07.2007;<br />

12. Osaletud on Väätsas toimunud bioenergiaalasel arutelul MTÜ Järvamaa Toot<strong>ja</strong>te<br />

Ühenduse liikmetega;<br />

13. Kodulehe arutelu <strong>Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeeriumi</strong> esinda<strong>ja</strong>tega Laitse lossis 30.07.2007;<br />

14. Osaletud on seminaril „Pandivere bioenergia” 08.08.2007 Väike-Maar<strong>ja</strong>;<br />

15. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on õppereisi Göteburg Energie’sse 16.08.2007;<br />

16. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on seminaril „Biokütuse turusituatsioon <strong>ja</strong> arendus”<br />

27.08.2007, Türi, Särevere Mõis;<br />

17. Osaletud on arengukava komisjonile toimunud Pühajärve seminaril 01-02.10.2007;<br />

18. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on Jyväskylas toimunud konverentsil „Bioenergy 2007”;<br />

19. Osaletud on Leedus Vilniuses toimuval seminaril „Production and Utilization of Crops<br />

for Energy” 25.-26.09.2007;<br />

20. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on õppereisil Saksamaal Sachsen-Anhalt Liidumaal 14.-<br />

18.10.2007;<br />

21. Osaletud on Kreekas Ateenas toimuval näitusel „Energy 2007” 18.-21.10.2007;<br />

22. Osaletud on Brüsselis ECORYS INTERREG projektide koostamise koolituskursusel<br />

24-26.10.2007;<br />

23. Korraldatud <strong>ja</strong> osaletud on „Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia uuringute seminaril”, 19.12.2007<br />

Türi-Alliku Veskisilla hotellis;<br />

Sihtprogrammi koostamist koordineeris ning selle elluviimist koordineerib 2 inimest.<br />

5


Lisa 2<br />

Maaressurss<br />

Kokkuvõte<br />

Projekti juht: Peeter Muiste<br />

Aruande koosta<strong>ja</strong>d:Alar Astover, Allar Padari, Hugo Roostalu,<br />

Liia Kukk, Elsa Suuster, Alyona Ostrouhova<br />

Üldine maaressurssi ülevaade koostati Eesti põhikaardi suletud areaalide põh<strong>ja</strong>l. Vastavad<br />

pindalad va<strong>ja</strong>vad uuringu teises etapis täpsustamist joonelementide osas. Kasutamata<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade määratlemiseks <strong>ja</strong> analüüsiks kasutati põhikaardi suletud areaale,<br />

baaskaarti, ortofotosid, katastrikaarti, PRIA põllumassiivide kaardikihti <strong>ja</strong> PRIA toetuste<br />

registri andmebaase.<br />

Uuringu esimeses etapis keskenduti eelkõige kättesaadavate kaardimater<strong>ja</strong>lide <strong>ja</strong><br />

andmebaaside põh<strong>ja</strong>l kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa määratlemisele. Koostati nii kasutatud<br />

kui ka kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade paiknemist <strong>ja</strong> suurust ka<strong>ja</strong>stavad kaardikihid (LISA<br />

1–15). Uuringu teises etapis 2008. aastal on va<strong>ja</strong>lik kaardimater<strong>ja</strong>li osaline täpsustamine ning<br />

seejärel kasutamata alade piirangute <strong>ja</strong> sobivuse analüüs biomassi tootmiseks. Põhikaardi<br />

alade andmed on va<strong>ja</strong> korrigeerida erinevate joonelementide pindaladega. Kasutamata<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade kohta koostatud digitaalsed kaardikihid loovad hea eelduse edasiseks<br />

bioenergia tootmise asukohapõhiseks optimeerimiseks erinevatel tasanditel. Võimalik on<br />

analüüsida bioenergia tootmiseks potentsiaalsete maade regionaalset paiknemist, vil<strong>ja</strong>kust,<br />

kasutussobivust, keskkonnakaitselisi riske jne.<br />

Eestis on potentsiaalset maaressurssi biomassi saamiseks ca. 3,7 milj. ha, millest üle 2,4 milj.<br />

ha moodustab mets (Tabel 4.1). Suurim potentsiaalne põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa ressurss on Lääne-<br />

Viru <strong>ja</strong> Tartu maakonnas ning väikseim Hiiu maakonnas. Kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaad on<br />

kokku ca 430 tuhat, millest suurima osa moodustab Harjumaa. Uuringu järgmises etapis on<br />

oluline eristada, kui palju on sellest potentsiaalsest maaressursist hetke ma<strong>ja</strong>ndussituatsioonis<br />

võimalik <strong>ja</strong> otstarbekas kasutada biomassi <strong>ja</strong> energiakultuuride tootmiseks. Kasutamata<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusmaadest on nüüdseks juba osa võsastunud ning ei oma põllumaana enam<br />

praktilist väärtust. Esialgsete tulemuste põh<strong>ja</strong>l on näiteks Tartu maakonna PRIA massiividest<br />

väl<strong>ja</strong> jäävatest põhikaardi põlluma<strong>ja</strong>ndusaladest ligi ¼ tugevasti võsastunud.<br />

PRIA toetusõiguslikel põllumassiividel on toetustaotlusteta ehk tinglikult kasutamata maad<br />

286 tuhat ha, millest 123 tuhat ha moodustavad täielikult kasutamata massiivid. Väl<strong>ja</strong>spool<br />

PRIA massiive paiknevaid põlluma<strong>ja</strong>ndusmaid on ca 147 tuhat hektarit. Need areaalid on<br />

valdavalt väga väikse keskmise suurusega, sageli võsastunud looduslikud rohumaad ning<br />

seetõttu energiakultuuride efektiivseks kasvatamiseks sobib sellest maast tõenäoliselt vähene<br />

osa. Energiakultuuride kasvatamiseks <strong>ja</strong> biomassi toodangu suurendamiseks on aga oluline<br />

reserv hetkel toetustaotlustega kaetud, kui äärmiselt ekstensiivselt ma<strong>ja</strong>ndatava<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa näol. Pindalatoetustaotluste 840 tuhandest hektarist moodustavad<br />

hinnanguliselt ainult toetuse eesmärgil hooldatavad (niidetavad) rohumaad enam kui 110<br />

tuhat hektarit.<br />

6


PRIA massiividel paikneva maa <strong>ja</strong>otuse kohta sihtotstarbe alusel on kokkuvõte koostatud<br />

(LISA 20–35) ning põhikaardi põllu- <strong>ja</strong> rohumaade alade osas saab seda teha pärast esmase<br />

kaardikihi täiendavat täpsustamist. Kasutada olevad katastrikaardid katsid 87,5% PRIA<br />

massiivide pinnast <strong>ja</strong> kattuvate alade osas moodustas maatulundusmaa 97%. Maa sihtotstarbe<br />

muutused omavad olulist mõju toetusõiguslike põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade taaskasutusele võtmiseks<br />

ainult piiratud aladel <strong>ja</strong> on eelkõige lokaalse tähtsusega.<br />

7


Tabel 4.1. Potentsiaalne* maaressurss biomassi kogumiseks <strong>ja</strong> energiakultuuride tootmiseks, tuh. ha<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa Kokku<br />

Maakond Mets a Põõsastik a Mahajäetud<br />

turbaväl<strong>ja</strong>d a PRIA register<br />

Põhikaardi põld c Põhikaardi<br />

b<br />

sellest sellest 100%<br />

rohumaa c<br />

kasutamata kasutamata massiivid<br />

Harju 241,6 0,8 0,1 80,4 26,5 11,4 10,9 18,5 352,3<br />

Hiiu 71,6 0,5 0,0 20,3 8,3 5,0 0,0 1,1 93,5<br />

Ida-Viru 201,5 0,2 1,0 43,2 15,9 7,4 3,9 5,6 255,4<br />

Jõgeva 139,5 0,3 0,1 88 20,2 8,4 0,9 2,8 231,6<br />

Järva 128,9 0,2 0,1 94,3 13,2 4,5 0,9 2,4 226,8<br />

Lääne 124,6 0,5 0,0 54,8 14,7 7,5 3,2 9,6 192,7<br />

Lääne- 194,1 0,3 0,4 122,3 27,9 14,0 0,7 4,8 322,6<br />

Viru<br />

Põlva 113,7 0,3 0,1 62,6 14,9 4,1 5,3 4,6 186,6<br />

Pärnu 275,6 0,4 0,7 94,2 17,7 5,8 5,9 10,9 387,7<br />

Rapla 168,4 0,2 0,1 78,1 17,3 6,2 3,6 4,7 255,1<br />

Saare 173,5 2,1 0,1 68,7 25,0 14,8 0,6 7,2 252,2<br />

Tartu 134,1 0,9 0,1 103,2 30,3 12,8 3,8 4,2 246,3<br />

Valga 119,6 0,3 0,1 53,9 14,3 5,8 3,9 5,1 182,9<br />

Vil<strong>ja</strong>ndi 187,8 0,4 0,1 94,1 17,6 5,7 4,9 7,8 295,1<br />

Võru 131,6 0,3 0,1 68,7 22,5 9,6 2,7 3,0 206,4<br />

Eesti 2406,1 7,6 3,0 1126,7 286,4 123,2 51,2 92,4 3687,0<br />

* kaardikihtide <strong>ja</strong> andmebaaside põh<strong>ja</strong>l eristatud maaressurss, millest ainult teatud osa tuleb konkurentsivõimeliseks bioenergia tootmiseks<br />

arvesse. Samas võib teatud hulgal biomassi saada ka muudest maakasutuskategooriatest (vt 1 ptk).<br />

a põhikaardi alade põh<strong>ja</strong>l<br />

b PRIA põllumassiivide registri 2007. a. andmetel, toetusõiguslikud põllumassiivid<br />

c PRIA põllumassiividest väl<strong>ja</strong>poole jäävad põhikaardi alad, korrigeeritud visuaalse kontrolli kaudu ortofotodelt<br />

8


Toetusõigusliku <strong>ja</strong> toetusõiguseta põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade eristamine pole üheselt võimalik, sest<br />

pindalapõhiste toetuste taotlemise tingimused <strong>ja</strong> sellega seotud seadusandlus on pidevas<br />

muutmisprotsessis ning mõningad toetusmeetmed laienevad PRIA põllumassiividest väl<strong>ja</strong><br />

jäävatele aladele. Sellisteks meetmeteks on 2007. aastal rakendunud poollooduslike koosluste<br />

hooldamise toetus ning energiakultuuri toetus.<br />

Oluline reserv biomassi kasvatamiseks ilma toidu tootmisega konkureerimata on kasutatava<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa efektiivsemas kasutamises. Kuid efektiivsema maakasutuse saavutamine<br />

on mõneti vastuolus EL ühtse põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika suundumustega, milles soovitakse<br />

toetused tootmisest täielikult lahti siduda ning taotle<strong>ja</strong> saab toetusraha oma varasemate<br />

tootmisnäita<strong>ja</strong>te alusel ning ei pea enam midagi tootma, vaid ainult maad heas korras hoidma.<br />

Kriitiliselt tuleb üle vaadata olemasolevate toetusmeetmete põhimõtted. Toetusmeetmed<br />

peavad lisaks keskkonnakaitsele soodustama tegelikkuses toimivat biomassi tootmist, vastasel<br />

juhul jääb põlluma<strong>ja</strong>ndusmaalt pärineva bioenergia osatähtsuse suurenemine minimaalseks.<br />

Lühia<strong>ja</strong>liste energiakultuuride kasvatamise laialdasemat levikut võib osaliselt piirata<br />

püsirohumaa säilitamise kohustus. 2006. aastast peab ühtse pindalatoetuse taotle<strong>ja</strong> säilitama<br />

või suurendama 2005. aasta pindalatoetuste taotlusel märgitud püsirohumaa pindala.<br />

Püsirohumaana käsitletakse kõiki põlde, mille maakasutuse tüübiks on põldude loetelus<br />

märgitud pikaa<strong>ja</strong>line rohumaa <strong>ja</strong> looduslik rohumaa. Püsirohumaa säilitamise kohustus on<br />

Eestis määratletud nii toetusetaotle<strong>ja</strong>te kui põllumassiivide lõikes kokku 225 tuh. ha.<br />

Üleriiklikul <strong>ja</strong> maakonna tasandil koostatud kokkuvõtted toetavad eelkõige bioenergia<br />

valdkonnaga seotud arengukavade, põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> keskkonnapoliitiliste meetmete<br />

planeerimist, kuid järgmise etapina peab järgnema kohalikul tasandil potentsiaalsete<br />

bioenergia tootmisringide analüüs, kus saab käsitleda mitmeid olulisi aspekte: asukohapõhised<br />

ma<strong>ja</strong>ndamissoovitused, saagiriskid, logistika, tasuvusanalüüs, mõju keskkonnale jne.<br />

Maaressursi efektiivsemat kasutust ilma liigse keskkonnasurveta tuleks edendada erinevate<br />

huvirühmade teadlikkuse tõstmise kaudu täiendkoolitustel <strong>ja</strong> otsustusprotsessi toetamiseks<br />

väl<strong>ja</strong> arendada teaduspõhine nõuandesüsteem, mis pakuks võimalikult asukohapõhist<br />

lisainformatsiooni.<br />

Kui teave varasemalt kasutuses olnud põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade viljeluspotentsiaalist on olemas,<br />

siis hetkel kasutatava <strong>ja</strong> kasutamata maade kohta on seda võimalik teha osaliselt uuringu teises<br />

etapis. Kahjuks Eestis puudub kaasaegne asukohapõhine info kuivendussüsteemide tegelikust<br />

olukorrast, mis suureks miinuseks tegeliku viljeluspotentsiaali hindamisel. Kasutusest<br />

väl<strong>ja</strong>solevate maade vil<strong>ja</strong>kusomaduste <strong>ja</strong> kasutussobivuse hindamiseks kasutatakse peamiselt<br />

digitaalset mullastikukaarti. Kasutussobivuse hinnanguid erinevate energiakultuuride<br />

viljelemiseks saab täpselt anda ainult PRIA massiividel 100% kasutamata maade rühma <strong>ja</strong><br />

PRIA massiividest väl<strong>ja</strong> jäävate põhikaardi alade kohta. Ülejäänute toetusõiguslike massiivide<br />

osas ei võimalik asukohapõhiselt määratleda kasutamata osa paiknemist massiivi siseselt <strong>ja</strong><br />

muldade kasutussobivuse analüüsi peab seetõttu suhtuma teatud reservatsiooniga. Osaliselt<br />

kasutatud massiividel korrektsema tulemuse saamine eeldaks toetustaotluste kaartide<br />

digitaliseerimist. Senimaani paberkand<strong>ja</strong>l esitatud toetustaotluste kaartide käsitsi<br />

digitaliseerimine kogu Eesti kohta on ebareaalne liigse kulukuse tõttu. Lahenduseks oleks e-<br />

PRIA rakendumine ka pindalatoetuste haldamisel ning sel juhul tuleks toetusetaotle<strong>ja</strong>tel<br />

tegelik maakasutus joonistada vektorformaadis kaardile arvuti kaudu. Juhul kui lähiaastatel<br />

käivituks digitaalne pindalatoetuste taotlemisvõimalus, siis ei taga see kogu põlluma<strong>ja</strong>ndusliku<br />

maakasutuse digitaliseerimist, kuna kõik taotle<strong>ja</strong>d pole valmis <strong>ja</strong>/või võimelised selle<br />

muutusega kaasa minema.<br />

9


Uuringu Maaressurss 2008. a. planeeritavad tegevused<br />

1. Täpsustakse kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa suurust <strong>ja</strong> selle paiknemist ka<strong>ja</strong>stavat<br />

kaardimater<strong>ja</strong>li.<br />

2. Täpsustatakse kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa <strong>ja</strong>otus sihtotstarbe järgi.<br />

3. Koostatakse ülevaade põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade omandivormist maakonna tasemel<br />

koostöös Maa-ametiga.<br />

4. Kaardikihtide korrastamine põhikaardi joonelementidega. Uuringu esimeses etapis<br />

määratletud maaressursi (biomassi tootmiseks potentsiaalse) kaardikihtide juures ei ole<br />

tehtud mahaarvestusi joonobjektide arvelt (teed, kraavid jne). Joonelementide abil saab<br />

hinnata ka teede <strong>ja</strong> kraavide äärte võimalikku biomassi potentsiaali. Põhikaardi<br />

joonelementide litsentsi (tüüp B3) maksumus on 151 040.- kr.<br />

5. Kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade mullastiku <strong>ja</strong> kasutussobivuse analüüs maakonna<br />

tasandil. Mullastiku analüüs teostatakse digitaalse mullastikukaardi põh<strong>ja</strong>l (litsents<br />

ostetud 2007. a.). Lähtuvalt mullastiku näita<strong>ja</strong>test koostatakse ülevaade maade<br />

agronoomilisest kasutussobivusest olulisemate põllukultuuride <strong>ja</strong> heintaimede kohta.<br />

6. Looduskaitseliste piirangute analüüs maakonna tasandil. Potentsiaalne maaressurss<br />

biomassi tootmiseks <strong>ja</strong>otatakse keskkonnakaitselistesse piiranguklassidesse <strong>ja</strong> ülevaade<br />

esitatakse maakondlikul tasemel.<br />

7. Eesti reoveepuhastite asukoha, suuruse <strong>ja</strong> seisundi uuring.<br />

8. Koostatakse ülevaade kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa kasutuselevõtu võimalustest<br />

energiakultuuride viljelemiseks (tasuvusanalüüs, sobilikud kultuurid, saagipotentsiaal,<br />

energeetiline efektiivsus).<br />

Uuringu eeldatav maksumus 500 000.- kr., millest 151 040.- kr. moodustab põhikaardi<br />

joonelementide litsentsi tasu.<br />

Lähteandmete kogumisel uuringu esimeses etapis selgus, et olemasolevate andmebaaside<br />

põh<strong>ja</strong>l pole võimalik koostada usaldusväärset ülevaadet maaparandussüsteemide olukorrast<br />

maakonna tasemel. Riigil pole hetkel terviklikku ülevaadet maaparandussüsteemide<br />

olukorrast. On olemas kuivendussüsteemide digitaliseeritud piirjooned <strong>ja</strong><br />

maaparandusobjektide üldandmestik, kui tegelikust seisukorrast asukohapõhine teadmine<br />

puudub. Kasutusel olevast põlluma<strong>ja</strong>ndusmaast on varasemalt kuivendatud 727 tuhat ha,<br />

metsamaal on kuivendusvõrke 601 tuhandel hektaril. 2005. aastal teostatud<br />

maaparandusbüroode uuringu tulemustest selgus, et kuivendatud põlluma<strong>ja</strong>ndusmaast on 11%<br />

heas, 63% rahuldavas <strong>ja</strong> 26% puudulikus kuivendusseisundis. Antud hinnang on saadud<br />

väikse valimi põh<strong>ja</strong>l <strong>ja</strong> neid tulemusi pole asukohapõhiselt võimalik seostada.<br />

Maaparandussüsteemide tegeliku olukorra hindamine nõuab äärmiselt suures mahus välitööde<br />

läbi viimist <strong>ja</strong> pole teostatav antud uuringu raames.<br />

10


Täiendavalt va<strong>ja</strong>likud uuringud<br />

1. Kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade täiendav kontroll<br />

Uuringu esimeses etapis määratletud kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaade (täielikult kasutamata<br />

PRIA põllumassiivid <strong>ja</strong> PRIA massiividest väl<strong>ja</strong> jäävad põhikaardi alad) visuaalne<br />

kasutusvõimaluste hindamine ortofotode põh<strong>ja</strong>l annaks olulist lisainformatsiooni nende alade<br />

taaskasutusele võtu võimaluste kohta. Selle töö käigus on võimalik märkida iga kasutamata ala<br />

kohta andmebaasi kirje võsastumise astme või muud maa taaskasutusele võttu piiravate<br />

nähtuste kohta (näiteks kattumine õuealaga, ra<strong>ja</strong>tud tiigid jne). Mullastiku kasutussobivuse<br />

analüüsist võib küll selguda, et mingi konkreetne kasutamata ala on sobilik energiakultuuride<br />

kasvatamiseks, kuid samas võib see ala olla tugevasti võsastunud <strong>ja</strong> seetõttu<br />

taaskultiveerimine ebareaalne. Kasutuses olevate ortofotode vanus erineb regiooniti (Joonis 1)<br />

<strong>ja</strong> samuti on nende kvaliteet varieeruv. Vanemad ortofotod pärinevad 2002. aastast. Seetõttu<br />

on mõistlik ortofode põh<strong>ja</strong>l tehtava analüüsi usaldusväärsuse hindamiseks väiksematel aladel<br />

(näiteks 2–3 kaardilehe 5x5 km ulatuses eri piirkondades) teostada välitöödel põhinev võrdlus.<br />

Antud tööd on suhteliselt a<strong>ja</strong>mahukad – hinnanguliselt ühe spetsialisti töökoormus 5,5 kuud.<br />

Teostatav 2008. aasta jooksul. Eeldatav maksumus 105 000.- EEK.<br />

Joonis 1. Ortofotode teostamise aastad. Allikas: Maa-amet.<br />

11


2. Bioenergia tootmisringi asukohapõhine optimeerimine<br />

Uuringu esimeses etapis koostatud <strong>ja</strong> 2008. a. täpsustava biomassi tootmiseks potentsiaalse<br />

maaressursi digitaalsed kaardikihid <strong>ja</strong> andmebaasid loovad eeldused edasiseks bioenergia<br />

tootmise asukohapõhiseks optimeerimiseks erinevatel tasanditel. Üleriiklikul <strong>ja</strong> maakonna<br />

tasandil koostatud kokkuvõtted toetavad eelkõige bioenergia valdkonnaga seotud<br />

arengukavade, põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> keskkonnapoliitiliste meetmete planeerimist, kuid järgmise<br />

etapina peab järgnema kohalikul tasandil potentsiaalsete bioenergia tootmisringide analüüs.<br />

Biomassi kasutava energiatootmisüksuse (olemasoleva või planeeritava) ümber on võimalik<br />

analüüsida asukohapõhiselt väga mitmeid aspekte:<br />

• maakasutuse <strong>ja</strong> energiakultuuride viljelemise põllupõhised ma<strong>ja</strong>ndamissoovitused<br />

(näiteks optimaalsed väetisnormid, külvikordade planeerimine jne)<br />

• fütoproduktiivsuse potentsiaali täpsem hinnang <strong>ja</strong> vastav riskianalüüs<br />

• maakasutusviiside võimalik mõju keskkonnale <strong>ja</strong> mullavil<strong>ja</strong>kusele<br />

• põllu ligipääsetavus, kaugus biomassi lõpptarbi<strong>ja</strong>st <strong>ja</strong> transpordikulu mõju<br />

tootmistsükli energiabilansile <strong>ja</strong> tasuvusele<br />

• põllupõhine tasuvusanalüüs<br />

• lõpptarbi<strong>ja</strong> biomassiga varustatuskindluse analüüs.<br />

Selline uuring eeldab asukohapõhiste andmebaaside täiendamist näiteks muldade väetistarbe<br />

näita<strong>ja</strong>tega, põhikaardi teede kihi kasutust logistilises analüüsis, erinevate teaduspõhiste<br />

optimeerimismudelite väl<strong>ja</strong> töötamist <strong>ja</strong> rakendamist. Pilootala näitel loodav bioenergia<br />

tootmisringi optimeerimismudeli toimimise metoodika oleks edaspidi ülekantav ka teistesse<br />

regioonidesse. Projekti kestvus peaks olema sõltuvalt pilootala suurusest <strong>ja</strong> täiendatavate<br />

andmebaaside digitaliseerimise va<strong>ja</strong>dusest lähtuvalt 1,5-2 aastat. Hinnanguline maksumus<br />

alates 800 000.- kr.<br />

12


Estimation of the land resources of Estonia<br />

(Compiled by A. Astover, H. Roostalu, L. Kukk,<br />

A. Padari, P. Muiste, E. Suuster, A. Ostrouhova, I. Melts)<br />

Summary<br />

The main goals of the project Land Resource (Maaressurss) were to:<br />

• determine potential land resource for bio-energy production;<br />

• determine abandoned land area and compose corresponding map layers;<br />

• describe and analyse factors affecting potential re-use of abandoned agricultural land<br />

for bio-energy production;<br />

A rapid decline in agricultural land use has occurred in Estonia since the restoration of<br />

independence in 1991. The scale of this decrease in arable land was the most drastic change in<br />

the whole of Europe, and was higher than other post-Soviet European countries by a factor of<br />

3.9. The use of abandoned agricultural areas is considered as one potential way of increasing<br />

bio-energy production.<br />

General review of land resources has made according to the Estonian Basic Map. The<br />

accuracy and content corresponds to the mapping scale of 1:10,000. The corresponding areas<br />

must be further corrected with line objects. Total potential land resource for biomass<br />

production is in Estonia approximately 3.7 million hectares. The largest proportion is covered<br />

by forests (2.4 million hectares).<br />

Abandoned agricultural areas were identified using following map layers: basic map, base<br />

map, orthophotos, cadastre map, and field layer (1.13 mil. ha) of Agricultural Registers and<br />

Information Board (ARIB) and databases of Common Agriculture Policy (CAP) payments in<br />

2007. Areas without any applications for CAP area payments were considered abandoned.<br />

ARIB field parcels without any applications for CAP area payments were considered entirely<br />

abandoned and others were considered as partially abandoned and others as partially<br />

abandoned.<br />

The total abandoned agricultural land is about 430 thousand hectares but from that 144<br />

thousand hectares are outside of ARIBs field parcels. In 2007 there were about 840 thousand<br />

hectares fields that was covered by CAP subsidies and 286 thousand hectares without<br />

applications of which entirely abandoned field parcels formed 123 187 hectares (on 49 190<br />

fields). Consequently about 163 thousand hectares are located on fields which are partially in<br />

use. The highest abandoned land resource in ARIB fields is in Tartu, Lääne-Viru, Harju and<br />

Saare counties. The share of abandoned agricultural land is highest in Hiiu (41%) and smallest<br />

in Järva county.<br />

Thematic maps for agricultural land were composed for every county. ARIB`s fields were<br />

distributed to classes according to the proportion of abandoned land. The fields and grasslands<br />

that weren’t registered in 2004 in ARIB`s registers were extracted from basic map and also<br />

considered as potentially available land resource for bioenergy production.<br />

13


There are about 94 thousand hectares grasslands and 52 thousand hectares fields that are<br />

deducted from ARIB`s databases. Part of these areas is already coppiced, part of hardly<br />

accessible etc. Hence these areas are requiring of more specified research.<br />

Estonian average ARIB`s field area is 10.4 hectares. The largest and smallest fields are located<br />

accordingly in Järva and in Saare County. An entirely abandoned field average size is only 3.0<br />

ha, which is about 2–3 times less than in case of utilized fields. This can complicate the reusage<br />

of abandoned areas. Fields within size-class 1–5 ha are dominating.<br />

Taking into account the cadastral land classes it is possible estimate areas which could not reused<br />

for agriculture. For example, field may be in ARIB`s database but it’s actual land use has<br />

changed. From entirely abandoned areas there is 2.6% in cadastral class „residential”. In Tartu<br />

and Hiiu Counties the corresponding figure exceeds 4%. From agricultural fields which are<br />

covered with cadastral map is 97% in class „profit yielding land” which means that the<br />

changes in cadastral classes have mainly local and limited influence. Profit yielding land is<br />

designated for the production of agricultural products and for forest management.<br />

CAP subsidy applicants, who don’t have any livestock units own 136 thousand hectares<br />

grasslands of which 51 thousand hectares are in farms where grassland forms 100% of total<br />

land use. These areas are probably maintained only for applying direct payments and not used<br />

for biomass production. There are only 6% of intensively used grasslands (< 1 LU/ha). Thus<br />

trough increasing efficiency of grasslands utilization the significant land resource for<br />

bioenergy production could be available.<br />

The reform of the EU CAP is directed towards the further decoupling of direct payments from<br />

production and towards less-intensive agricultural activities. The idea of single area payment<br />

is that a farmer does not need to produce agricultural output, but is required to keep land in<br />

good agricultural condition. This approach is suitable for countries with agricultural overproduction.<br />

In Estonia, however, the decoupling of subsidies from production will not<br />

stimulate the achievement of agricultural self-sufficiency and the increase in bioenergy<br />

production.<br />

Forward planning of the utilization of abandoned agricultural land should take into<br />

consideration possibilities other than food production such as bio-energy production. Any<br />

decisions about the cultivation of appropriate energy crops for a given area are best taken at a<br />

regional or local level and the current study provides solid basis for this purpose. The current<br />

policy concerning the allocation of suitable areas for bio-energy crops considers only the use<br />

of abandoned fields as use of these areas do not have any negative effect on Estonia’s level of<br />

food self-sufficiency. This is an important consideration since Estonia’s agricultural selfsufficiency<br />

became negative in 1997. The use of abandoned agricultural areas for bio-energy<br />

production can help to improve the overall profitability of the agricultural sector and promote<br />

the economic stabilisation of rural regions. The planning process of bio-energy production on<br />

abandoned areas should be supplemented with distance calculations and environmental and<br />

economic criteria.<br />

In the second phase of study following topics will be covered:<br />

• Specification of abandoned land resource, corresponding map layers<br />

• Analysis of ownership types and legal restriction for re-use of abandoned areas<br />

• Suitability analysis for bioenergy production (soil fertility, cultivation value, drainage<br />

conditions etc)<br />

14


Lisa 3<br />

Eestis olemasoleva, praeguse või juba kavandatud tootmise-tarbimise juures<br />

tekkiva biomassi ressursi hindamine<br />

Kokkuvõte<br />

1. Puidu kui biomassi ressursi hindamine: raie <strong>ja</strong> raiejäätmed, puidutööstuse jäätmed,<br />

võsa mass võsastunud aladel<br />

(Koosta<strong>ja</strong>d: A. Padari, P, Muiste, R. Mitt, L. Pärn)<br />

Metsast saadava potentsiaalse biomassi leidmiseks kasutati nel<strong>ja</strong> kaardikihti:<br />

1) Eesti põhikaardi pindade kiht;<br />

2) Eesti mullakaart;<br />

3) Eesti metsaregistri kaardikiht;<br />

4) Eesti omavalitsuste pindade kiht.<br />

Lisaks kasutati andmeanalüüsil metsaregistris olevate metsade takseerandmeid ning muldade<br />

tabeleid. Algul liideti ülalnimetatud neli kaardikihti kokku <strong>ja</strong> lõigati need üksteise piiridega nn<br />

„tükkideks”. Antud andmete põh<strong>ja</strong>l loodi mudelid metsade arvutamiseks muldade järgi.<br />

Seejärel lahutati juba analüüsitud pinnad põhikaardi kihtidest maha. Järgnevalt liideti<br />

allesjäänud aladega põhikaart <strong>ja</strong> mullakaart koos omavalitsuste kaardikihiga. Põhikaardi<br />

looduslikud alad arvutati läbi eelmises lõigus kirjeldatud mudelitega ning nii saadi metsade<br />

pindalad <strong>ja</strong> omadused metsaregistriandmetega katmata aladele. Nüüd lahutati ka eelnevalt<br />

leitud alad põhikaardikihtidest maha. Alles jäid põhikaardi alad, mis ei ole kaetud mullakaardi<br />

polügoonidega. Analüüsist jäi väl<strong>ja</strong> 509 km 2 . Need on alad, kus Eesti põhikaart puudub.<br />

Järgnevalt arvutati metsamaadele pikaa<strong>ja</strong>lised keskmised aastatoodangud. Arvutuste järgi<br />

võiks eesti metsadest raiuda igal aastal 8 406 tuhat tm puitu, millest traditsioonilist küttepuitu<br />

on 963 tuhat tm. Viimane on täielikult tootmises <strong>ja</strong> tarbimises. Samas on peaaegu kasutamata<br />

raiejäätmed, mille moodustavad peened ladvaotsad <strong>ja</strong> oksad. Neid on võimalik koguda igal<br />

aastal 1503 tuhat tm. Lisaks on võimalik kütteks kasutada kände, mis senia<strong>ja</strong>ni täielikult on<br />

metsa jäetud. Antud arvutustes kasutati vaid lageraiest saadavaid kände, sest harvendusraiest<br />

kändude juurimine põhjustaks põhjendamatuid vigastusi kasvamajäävatele puudele. Lageraiest<br />

saadavate potentsiaalsete kändude hulk on 778 tuhat tm. Senine praktika Soomes piirdub vaid<br />

okaspuukändude juurimisega. Okaspuukände eesti metsadest võiks igal aastal saada 480 tuhat<br />

tm. Kuna 25% eesti metsadest on kaitse all, siis potentsiaalne raiemaht oleks suurem.<br />

Puitkütuste energeetilise potentsiaali hindamisel tuleb lisaks metsast saadavatele puitkütustele<br />

arvesse võtta ka mittemetsamaadelt (elektriliinide, kraavide, teede jt trassid, pargid, aiandid<br />

jne.) raiutav biomass. Antud aruandes on esitatud hinnang elektriliinide trassidelt raiutava<br />

võsa energeetilisele potentsiaalile. Kuna tegemist on looduslike aladega, kus suurem osa<br />

kasvavast biomassist on rohtne, siis isekasvava puidu toodang on suhteliselt tagasihoidlik.<br />

Kokku saadi elektriliinide kogupikkuseks ca 57 tuhat km. Metsi läbivate elektriliinitrasside<br />

alla jääb 38,5 tuhat ha, mis keskmiselt toodavad aastas ca 42 tuhat tonni puitu ehk 521 TJ<br />

energiat.<br />

Eesti saetööstustes tekkiva saepuru koguseks võib hinnata 0,6 milj. m 3 (3 180 TJ) (ehk 1,5<br />

milj. m 3 puiste) <strong>ja</strong> koore koguseks 0,5 milj. m 3 (2 650 TJ). Täiendavad kogused puidutöötlemise<br />

jäätmeid tekib mööbli-, vineeri-, plaadi-, liimpuidu- <strong>ja</strong> teistes tööstustes. Kuna saepuru leiab<br />

kasutamist pelletite tootmise toorainena <strong>ja</strong> suured saevabrikud kasutavad puukoort peamise<br />

15


kütusena tehnoloogilise soojuse (eelkõige puidukuivatite küte) tootmisel, siis teistele<br />

soo<strong>ja</strong>toot<strong>ja</strong>tele jäävad puidutöötlemise jäätmetest kasutada vaid väikesed kogused.<br />

2. Tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete kui biomassi ressursi hindamine<br />

(Koosta<strong>ja</strong>: M. Kriipsalu)<br />

Eestis tekkis 2006. aastal 20 miljonit tonni jäätmeid, millest suurim osa (ligikaudu 95%) saadi<br />

põlevkivi töötlemisel. Olmejäätmete osakaal jäätmevoos oli 500 000 t, hinnanguliselt kuni<br />

3,5%. Elaniku kohta tekkis 400 kg olmejäätmeid, millest pool saadi koduma<strong>ja</strong>pidamistest.<br />

Uues Eesti jäätmekavas nähakse ette olmejäätmete hulga suurenemist 5% aastas kuni 2013.<br />

aastani, mil neid tekib kokku kuni 700 000 tonni. Põlevmater<strong>ja</strong>li osakaaluks olmejäätmeis<br />

hinnatakse 80 massiprotsenti, biolagunevaid jäätmeid on 65% <strong>ja</strong> pakendeid 25–30 %.<br />

Jäätmekäitlus on õiguslikult hästi reguleeritud. Riiklikud sihid on selged <strong>ja</strong> ühtivad Euroopa<br />

Liidu omadega. Nagu ka mu<strong>ja</strong>l Euroopas, järgitakse Eestis säästva jäätmekäitluse põhimõtteid,<br />

mille üldtunnustatud eelisjärjestus alates soosituimast on:<br />

1. Jäätmete tekkimist tuleb piirata või vältida ning ohtlike ainete hulka vähendada;<br />

2. Jäätmemater<strong>ja</strong>l tuleb võimalikult suures ulatuses uuesti kasutusele võtta;<br />

3. Orgaanilised jäätmed tuleb kompostida või lagundada anaeroobselt;<br />

4. Põlevmater<strong>ja</strong>li tuleb põletada (kui selleks on olemas nõuetekohased seadmed) ning energia<br />

ära kasutada;<br />

5. Ladestada tohib vaid neid jäätmeid, mille kasutusele võtmine ei ole tehniliselt või<br />

ma<strong>ja</strong>nduslikult õigustatud.<br />

Prügilakeskne jäätmekäitlus ei rahulda enam ühiskonna nõudmisi. Praeguseks on suletud<br />

suurem osa rohkem kui kolmesa<strong>ja</strong>st väikeprügilast ning ra<strong>ja</strong>tud viis uut piirkondlikku.<br />

Viimased tugiprügilad suletakse hiljemalt 16. juuliks 2009, ning peale seda saab jäätmeid<br />

ladestada vaid Tormas, Väätsal, Uikalas, Paikusel <strong>ja</strong> Jõelähtmel. Kagu-Eestis <strong>ja</strong> Saaremaal ei<br />

ole uut ladestusala ra<strong>ja</strong>tud <strong>ja</strong> seal kaob igasugune võimalus prügi ladestada. Jäätmeid tuleb<br />

hakata vedama hulga kaugemale. Veokauguse suurenemine kiirendab alternatiivsete<br />

käitlusviiside kasutusele võtmist. Aktiivselt diskuteeritakse jäätmete biokäitluse <strong>ja</strong><br />

energiakasutuse üle. Põletamist tuleb eelistada prügi ladestamisele, samas kui<br />

mater<strong>ja</strong>likasutust tuleks eelistada põletamisele. Ühiskonnas on jõudsalt rakendatud pakendite<br />

sortimist. Ehkki pakendimater<strong>ja</strong>l on energiarikas, on Eestis otsustatud suur osa pakenditest<br />

kasutusele võtta mater<strong>ja</strong>lina. Pakendimater<strong>ja</strong>li seega põletada ei saa.<br />

Biolagunevate jäätmete osakaal ladestatavates jäätmetes peab langema aastaks 2010 45%-ni,<br />

aastaks 2013 30%-ni ning aastaks 2020 20%-ni. Sihtarvude saavutamine ainuüksi 2010.<br />

aastaks on väga tõsine väl<strong>ja</strong>kutse kogu Eesti ühiskonnale. Orgaaniline aine tuleb stabiliseerida,<br />

milleks kavandatakse suuremahulist lauskompostimist, mida nimetatakse ka mehhaanilisbioloogiliseks<br />

töötlemiseks. Selle käigus kombineeritakse mitmesuguseid mehaanilisi<br />

jäätmekäitlusvõtteid selleks, et lähtejäätmetest eraldada nn kuiv fraktsioon (metall, klaas,<br />

plast) <strong>ja</strong> orgaanilise aine rikas märgfraktsioon. Kuiva põlevfraktsiooni (paber <strong>ja</strong> plast) saab<br />

väärindada jäätmekütuseks. Märgfraktsioon stabiliseeritakse aeroobselt või anaeroobselt.<br />

Töödeldud jäätmed ladestatakse peale veendumist, et nad vastavad prügilanõuetele. Kulukat<br />

sortimist <strong>ja</strong> töötlemist asendaks edukalt jäätmete põletamine, mida Eestis aga praegu ei ole.<br />

Olmejäätmete masspõletus lahendaks prügilate <strong>ja</strong>oks mitu seadustest tulenevat ülesannet:<br />

normipiiresse väheneks prügilaisse jõudva orgaanilise aine hulk ning lõppeks töötlemata<br />

16


jäätmete ladestamine. Põletamine on kasulik, sest jäätmekütus asendaks fossiilseid<br />

energiakand<strong>ja</strong>id. Puidujäätmeid ehitus- <strong>ja</strong> lammutusprahist juba põletatakse. Paberit, pappi <strong>ja</strong><br />

mõnda liiki plasti saaks samuti energia tootmiseks kasutama hakata. Riiklikke sihtarve<br />

jäätmete põletamise kohta paraku ei ole.<br />

Jäätmete põletamine on mõeldav seal, kus tekib jäätmeid <strong>ja</strong> on energiatarbi<strong>ja</strong>, st suurtes<br />

linnades. Jäätmeid tohib põletada spetsiaalses põletusettevõttes EL direktiivi 200/76/EC järgi.<br />

Puidujäätmeid loetakse biomassiks <strong>ja</strong> neid võib põletada tavakatlama<strong>ja</strong>des juhul, kui nad ei<br />

sisalda reoaineid. Valikpõletamine eeldab suuremahulist sortimist. Spetsiaalseid<br />

jäätmepõletusettevõtteid Eestis ei ole, kuid arendamisel on vähemalt neli projekti. Nende<br />

koguvõimus ulatub 480-660 000 tonnini aastas, mis ületab olmejäätmete koguhulka Eestis.<br />

Põletama tuleb seega hakata ka teisi põlevjäätmeid, nt reostunud vanapuitu ehitus- ning<br />

lammutusjäätmetest.<br />

Jäätmete kogumine, sortimine, vedu <strong>ja</strong> käitlemine on siiani olnud peamiselt erafirmade<br />

korraldada. Viimastel aastatel on ühe rohkem hakatud rakendama “saasta<strong>ja</strong> maksab” <strong>ja</strong> ”toot<strong>ja</strong><br />

vastutab” põhimõtteid. Olmejäätmete kogumist on hakanud korraldama kohalikud<br />

omavalitsused, mis võivad kogu<strong>ja</strong>ile ette kirjutada, kuhu nende jäätmeid viima peab. See<br />

lihtsustaks jäätmete suunamist põletusse.<br />

Jäätmetest võib energiat saada ka muul moel, nt põletades prügilagaasi või biogaasi jäätmete<br />

’märg’fraktsiooni või reoveesette kääritamisest. Biogaasi põletamisega väheneb tugeva<br />

kasvuhoonegaasi, metaani, sattumine atmosfääri.<br />

3. Põlluma<strong>ja</strong>nduses tekkiva biomassi ressursi hindamine<br />

(Koosta<strong>ja</strong>d: H. Roostalu, I. Melts)<br />

Teravili<br />

Arvestades meie senist teravil<strong>ja</strong> tootmistaset <strong>ja</strong> tarbimist, võime märkida, et bioenergeetika<br />

eesmärgil teravil<strong>ja</strong> kasutamine on ressursi piiratusest tingituna limiteeritud. Edaspidi võime<br />

aga arvestada, et teravil<strong>ja</strong> kasvatuseks hästi sobivat maad on meil ligikaudu 1,5-2 korda<br />

rohkem kui seda on praegune teravil<strong>ja</strong> kasvupind. Biokütusena põhk ilmselt lähiaastatel<br />

arvesse ei tule, sest see on üheks olulisemaks mulda tagastatavaks orgaanilise aine allikaks<br />

huumuse taastootmisel. Eriti oluline on seda arvestada Lõuna-Eesti vähehuumuslikel<br />

muldadel. Põhu kogusaagist võiks omada biokütusena väärtust vaid talivil<strong>ja</strong> põhk, esmajoones<br />

rukki põhk, kuid seda vaid lokaalse küttena talu või ettevõtte kuivatites. Edaspidi, teravil<strong>ja</strong><br />

saagikuse suurenedes võib ka põhu kasutamine biokütusena meil suuremat tähtsust omada.<br />

Teravil<strong>ja</strong>kasvatuses intensiivtehnoloogiat rakendades võib toota arvestatavas koguses<br />

bioenergiat. Kuigi väetiste energeetiline ekvivalent on suur, on nende kasutamisel nisu<br />

väetisena bioenergeetiline kasutegur väga kõrge. Kui hinnata PRIA poolt väl<strong>ja</strong> pakutud<br />

energiakultuuri toetuseks kehtestatud minimaalseid saagikuse tasemeid, siis on ilmne, et<br />

eeldatakse äärmiselt ekstensiivset tootmist, mis on aga energeetiliselt kui ka ma<strong>ja</strong>nduslikult<br />

küsitav. Võrreldes nisuga oli rapsi puhul bioenergeetiline kasutegur mitu korda väiksem.<br />

Kõige madalam oli rapsi omahind siis kui tootmissisendid ei ületanud 13 GJ/ha kohta. PRIA<br />

poolt väl<strong>ja</strong> pakutud saagitaseme korral kujuneb toodetava biodiislikütuse omahind väga<br />

kõrgeks.<br />

17


Sõnnik<br />

Põllukultuuride kasvupinna kohta kasutatakse sõnnikut keskmiselt 3,9 t/ha, mis on oluliselt<br />

vähem optimaalsest normist. Sõnnikust on võimalik biogaasi toota suurfarmides, mu<strong>ja</strong>l on see<br />

ikkagi orgaaniliseks väetiseks.<br />

Rohumaad <strong>ja</strong> looduslikud taimekooslused<br />

Kui lähtuda, et meil on kasutamata maad 283,5 tuhat hektarit <strong>ja</strong> meie looduslike rohumaade<br />

produktsioonitase on 7,3 t/ha biomassi, siis moodustaks kasutamata maalt saadav biomassi<br />

kogus 2,07 miljonit tonni, millest oleks võimalik toota biogaasi. Meie rohumaade madal<br />

saagikus seondub eelkõige ebapiisavast väetiste kasutamisest, sest tegelik kõrreliste<br />

heintaimede saagipotentsiaal küündib meie mullastik-klimaatilistes tingimustes 180 GJ/ha<br />

kohta. Tuginedes meil korraldatud põldkatsete tulemustele on erinevate muldade efektiivne<br />

viljelusväärtus päideroo saagikusena glei- <strong>ja</strong> madalsoomuldadel 1,5-2 korda kõrgem kui<br />

parasniisketel kõrge boniteediga liivsavimuldadel. Samas on intensiivse väetamisega võimalik<br />

saada ka leetunud liivsavimuldadel päideroogu kuni 10 tonni kuivainet hektarilt.<br />

Lämmastikväetise bioenergeetiline kasutegur on rohumaadel väikeste väetisnormide korral<br />

väga kõrge – 10-20 GJ biokütust väetise ühe GJ kohta. Agronoomiliselt efektiivse<br />

lämmastikväetisnormi juures, kui saadakse maksimaalne bioenergia saak, on väetamise<br />

bioenergeetiline kasutegur 7. Oluline on rohtse biomassi bioenergia tootmisel <strong>ja</strong> kasutamisel<br />

arvestada, et mida madalam on agrofoon, seda ebastabiilsemad on taolistes tingimustes ka<br />

saagid. Päideroo saak ilma lämmastikväetisi kasutamata varieerus aastate lõikes ligikaudu<br />

kolm korda enam kui kõrgete väetisnormide korral.<br />

Roostikud<br />

Lähtudes TTÜ soojustehnika instituudi teadlaste hinnangust bioenergeetilisel eesmärgil<br />

koristuseks sobivate roostike levikust <strong>ja</strong> arvestades kevadise koristuse korral kuivainesaagiks<br />

4,5 t/ha ning kuivaine kütteväärtuseks 4,93 MWh/t, võime arvestada, et sealt saadava<br />

biokütuse kogus küündib 250GWh, millest Lääne maakonna arvele jääks 42%.<br />

Poollooduslikel <strong>ja</strong> tehismärgaladel tehtud uuringutele tuginevalt võime arvestada ka hundinuia<br />

kõrge bioproduktsiooniga, maapealse biomassi kuivainekogus on küündinud 12-17 t/ha kohta<br />

(Maddison, 2004). Suur osa sellest talveks variseb, kuid biokütust võiksime ka siin toota 60-<br />

80(100) GJ/ha.<br />

18


Estimation of the biomass resources of Estonia<br />

Summary<br />

1. Estimation of the resources of woody biomass – harvesting residues, wood processing<br />

residues and wood from non-forest lands<br />

(Compiled by A. Padari, P, Muiste, R. Mitt, L. Pärn)<br />

For estimation of the potential resources of forest biomass 4 map layers were used:<br />

5) Estonian Base Map;<br />

6) Estonian Digital Soil Map;<br />

7) The digital forest maps from the State Registry of Forest Data;<br />

8) Area maps of rural municipalities.<br />

Addition to that for analysis the forest inventory data from the State Registry of Forest Data<br />

and data about soil quality were used. At first the map layers were joined together and then<br />

split by borders into pieces for analysis. Based on that data, models for forest calculations<br />

were created. Then the analysed areas were subtracted from the layers of Base Map and the<br />

remained areas were integrated with map layers of Base Map, soil map and area maps of rural<br />

municipalities. After calculation of the natural areas of Base Map with the above mentioned<br />

models the areas and characteristics of forests not covered by the forest inventory data were<br />

found. These areas were also subtracted from the layers of Base Map and as a result the areas<br />

of Base Map not covered by the polygons of soil map were determined. 509 km 2 of Estonian<br />

area were not analysed due to absence of Base Map data. Subsequently the long-term yield of<br />

forest lands was calculated. According to the calculations the total annual yield of Estonian<br />

forests is 8 406 thousand m 3 and the share of traditional fuelwood is 963 thousand m 3 . As a<br />

rule the traditional fuelwood is harvested and used. However, the unused resource is<br />

harvesting residues, mainly tops and branches. The theoretically the amount that is available is<br />

1 503 thousand m 3 . In addition to that the potential of stumps has not been used up to now. For<br />

the calculation, only the resource of stumps from the final felling was taken into account as the<br />

collection of stumps after thinning will cause damages to the remaining trees. The results of<br />

the calculation indicate that the total volume of stumps from final felling is 778 thousand m 3 .<br />

Based on the experience of Finland it can be said that only harvesting of stumps of coniferous<br />

trees is feasible. The total amount of stumps of coniferous trees is 480 thousand m 3 but due to<br />

the environmental restrictions the volumes that are available in reality are smaller.<br />

In order to estimate the total energy potential of wood fuels, the woody biomass from the nonforest<br />

areas (traces of power lines, drainage traces, roads etc., parks, orchards etc.) should also<br />

be taken into account in addition to the resources from forests. In the present report the data<br />

about traces of power lines is presented. Majority of these nature lands produce herbaceous<br />

biomass and the amount of woody biomass that is available is modest. The total length of<br />

power lines in Estonia is 57 thousand km. The area of traces of power lines passing through<br />

forests is 38.5 thousand ha and the potential yield of woody biomass is 42 thousand tons (the<br />

calorific value is 521 TJ).<br />

The total volume of wood processing residues from Estonian sawmills can be estimated to be<br />

600 thousand m 3 of sawdust (the calorific value 3 180 TJ) and 500 thousand m 3 of bark (the<br />

calorific value 2 650 TJ). Additional quantities of wood processing residues come from<br />

furniture, plywood, boards, glued-laminated timber and other industries. As the sawdust is<br />

19


used as a raw material for production of pellets and all big sawmills consume the bark as a<br />

main fuel for production of technological heat, limited amounts are left for other consumers of<br />

woody biomass.<br />

2. Biomass from waste<br />

(Compiled by M. Kriipsalu)<br />

In Estonia, about 20 million tons of waste was generated in 2006. The main sources of waste<br />

(around 95% of total) in Estonia are oil shale mining, oil shale chemistry and power<br />

production. Municipal waste accounts for 3,5% of total waste produced, which is<br />

approximately 500 000 t, or 400 kg per capita. Waste generation will increase by 5% annually<br />

until 2013, reaching up to 700 000 tonnes annually. Combustible fraction is estimated to take<br />

80% by weight, biowaste 65%, and packages 25–30 %.<br />

Solid waste management is well regulated in Estonia. The National targets are well defined.<br />

The EU legal acts are largely reflected in the Estonian legal acts. The National Waste<br />

Management Plan is a general strategic document, providing a basis for systematic waste<br />

management. The Waste management is based on internationally recognised principles, where<br />

the preference list is as follows.<br />

− prevention of waste generation,<br />

− reduction of the quantities and hazardousness of waste,<br />

− recovery of waste in direct reuse or material recycling,<br />

− biological processes (aerobic composting and anaerobic gasification),<br />

− energy recovery (incineration of waste with energy production),<br />

− disposal of waste to environmentally safe landfills.<br />

Landfilling remains the main method for disposal of municipal waste. There are five modern<br />

landfills in Estonia: Jõelähtme, Väätsa, Uikala, Torma and Paikuse. Remarkable successes<br />

have been achieved in closing of old dump sites. The last of old landfills will be closed by July<br />

16, 2009. After this, no landfilling capacity remains in South-East Estonia and Saaremaa<br />

(Estonian islands). As the hauling distance increases, it contributes to implementation of<br />

alternative treatment methods.<br />

Reduction of biodegradable waste in landfills is one of the most serious environmental targets<br />

in Estonia. As targeted, the landfilled municipal waste may contain biodegradable fraction not<br />

more than 45% by weight by 2010; not more than 30% by 2013; and not more than 20% by<br />

2020. This can be achieved by large scale material recovery, biotreatment, or incineration.<br />

Most likely, a combination of methods will be used; e.g Mechanicel-Biologicel Treatment<br />

(MBT), where recyclables are separated by mechanical sorting, waste fuel is separated by airclassification,<br />

and the remaining will be composted prior to landfilling.<br />

The use of municipal waste for energy production is an alternative for replacing nonrenewable<br />

sources of energy, especially in the development of combined heat and power<br />

plants. Wood waste is already in use as a source of energy. In addition, paper, cardboard and<br />

certain types of plastic and also municipal waste can be used for energy recovery.<br />

Implementation of large-scale incineration would fulfil two major requirements for waste<br />

disposal: a) reducing the organic content of waste to be landfilled, and b) meeting the goal<br />

20


where untreated waste should not be disposed of. Currently, no national targets in incineration<br />

of wastes have been established.<br />

Incineration for energy generation in feasible in large cities, where sufficient amount of wastes<br />

is available, and the consumer for energy exists. Waste incineration for energy generation has<br />

a priority over disposal of wastes; however, material recycling is preferred to energy recovery.<br />

Incineration of waste (incl. co-incineration with other fuels) is a subject to the requirements of<br />

the EC Directive 200/76/EC.<br />

Currently, there are no waste incinerators in Estonia, but four incinerator projects are under<br />

development. The total capacity will be up to 480-660 000 t/y, which exceeds the available<br />

amount of municipal waste. Other waste than municipal waste could be used, e.g. waste wood<br />

as well as timber from construction and demolition waste. Waste wood is considered as<br />

biomass, and can be burned also in conventional boiler houses, presuming that wood contains<br />

no hazardous substances. This requires large-scale sorting.<br />

Promotion of re-use and recovery of packaging waste is among the main targets in relation to<br />

municipal waste. Implementation of source separation of municipal waste receives more<br />

attention in Estonian. About 60% of package waste must be source separated, from which<br />

substantial amount should be used as raw material. Packages, therefore, can not be seen as a<br />

major source for energy.<br />

Waste collection, sorting, transport and recovery have been largely the responsibility of<br />

private companies. In recent years, the “polluter pays” and “producer responsibility” principle<br />

has become effective, especially in handling of package waste and waste electronic appliances.<br />

Municipalities have become responsible for organising the collection of municipal waste. This<br />

simplifies the targeted collection and delivery of combustibles to incineration plants, if<br />

necessary.<br />

Among other sources of waste energy, biogas from wastes (sewage sludge, wet fraction of<br />

organic wastes, and landfill gas) can be seen as an alternative source. Utilising of biogas fulfils<br />

one of the National targets of waste management – reducing methane emissions.<br />

Agricultural production for bio-fuel<br />

(Compiled by H. Roostalu, A. Astover)<br />

Cereals<br />

The using of cereal production for bio-energy is limited considering current production–<br />

consumption proportion. It is also important to conceive that there is 1.5–2 times more suitable<br />

area for cereal production than is used at present. Cereal straw as bio-fuel in the near-term<br />

can’t be considered because its necessary for maintaining soil fertility. It is the most important<br />

to consider this aspect in South Estonia on humus-poor soils.<br />

From all cultivated cereals in Estonia only winter cereals (especially rye) straw could be<br />

considered potential resource for bio-fuel taking into account allocation of the farm or<br />

company.<br />

When cereal yield increases in the future importance of straw as bio-fuel may be higher. Using<br />

more intensive technology in cereal cultivation the producible bio-energy would be<br />

remarkable. Despite the energetic equivalent of fertilizers is high, bio-energetic efficiency of<br />

their application in wheat cultivation is even higher.<br />

21


Minimum yield level that is necessary for requesting bio-energy culture subsidies from<br />

Estonian Agricultural Registers and Information Board (PRIA), indicates that it is expected<br />

rather extensive production practices which its turn is both energetic and economic point of<br />

view questionable.<br />

The bio-energetic efficiency in case of oil-seed rape is several times lower compared with<br />

wheat. The lowest oil-seed rape self-cost appeared when production input was smaller than 13<br />

GJ per hectare. Producible bio-diesel cost-price will be remarkably high when considering<br />

minimum yield level required from PRIA.<br />

Manure<br />

It is used average 3.9 tons manure per hectare, which is considerably lower than optimum<br />

norm. Biogas from manure can be considered in large farms, in other companies it is rather for<br />

organic fertilization.<br />

Grasslands and natural plant communities<br />

If calculating biomass production from abandoned land (283.5 thousand hectares) taking into<br />

account natural grasslands productivity then it would be possible to produce 2.07 millions of<br />

tons biomass which can be used its turn for biogas production.<br />

Low productivity of grasslands in Estonia depends mostly on insufficient fertilizer usage. The<br />

potential yield of grasses reaches in our pedo-climatic conditions up to 180 GJ per hectare.<br />

Based on the results collected from our field experiments the effective soil fertility as a yield<br />

of ribbon grass on Gleysols and Eutric Histisols is 1.5–2 times higher than on fertile<br />

automorphic soils. It is also possible to get ribbon grass dry matter yield up to 10 tons per<br />

hectare on medium textured Albeluvisols.<br />

Bio-energetic efficiency of nitrogen fertilizers for grasslands is very high at low application<br />

rates – 10-20 GJ bio-fuel per one GJ fertilizer. Bio-energetic efficiency is 7 when used<br />

agronomical effective (yield potential is maximum) rate of nitrogen fertilizer.<br />

When producing and utilizing herbaceous mass for bio-energy it is important to take in<br />

consideration that in case of lower soil fertility the yield are more unstable. The ribbon grass<br />

yield without using nitrogen fertilizers varied over years approximately three times more than<br />

using high fertilize norms.<br />

Thicket of reeds<br />

Based on the estimation of TTÜ scientists about allocation of thicket of reeds suitable for<br />

harvesting and taking into account that the dry matter yield in spring harvesting is 4.5 tons per<br />

hectare and dry matter calorific value is 4.93 MWh per ton then the producible bio-fuel<br />

reaches up to 250 GWh of which 42% originates from Lääne county.<br />

The experiments established in semi-natural areas and in artificial wetlands confirm that reedmace<br />

has high bio-production potential; aboveground biomass has reached up to 12–17 tons<br />

per hectare (Maddison, 2004). The remarkable amount of this is lost for winter but in this case<br />

the producible bio-fuel would be 60–80 (100) GJ per hectare.<br />

22


Lisa 4<br />

Rohtsete energiakultuuride uuringud<br />

Aruanne<br />

Telli<strong>ja</strong> – <strong>Maaelu</strong> Edendamise Sihtasutus<br />

Täit<strong>ja</strong> – EMÜ põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> keskkonnainstituut<br />

Projektijuht: PhD Merrit Noormets<br />

Vastutavad täit<strong>ja</strong>d: Pm tead dr. Henn Raave<br />

Pm tead dr. Rein Viiralt<br />

PhD Valdo Kuusemets<br />

Pm tead. dr. Maarika Alaru<br />

Pm tead. dr. Jaan Kuht<br />

MSc Liina Talgre<br />

MSc Arvo Makke<br />

Kokkuvõte<br />

a. Andma võrdleva ülevaate Eestis viljelemiseks sobivatest ning soovituslikest<br />

energiakultuurideliikidest <strong>ja</strong> sortidest (sh geneetiliselt muundatud) vastavalt<br />

kasutuseesmärgile;<br />

Energiaheina tootmiseks sobib heintaimedest päideroog, (sordid ‚Ped<strong>ja</strong>’; ’Venture’ <strong>ja</strong><br />

’Platon’), milliste saak on 8…10 t KA ha -1 aastas <strong>ja</strong> taimiku kasutuskestus üle 10 aasta. 1.2<br />

Biogaasi tootmiseks va<strong>ja</strong>mineva biomassi saamiseks sobivad heintaimed eri muldadel: 1)<br />

hästilagunenud turvasmullal <strong>ja</strong> lammimullal päideroog (sordid ’Ped<strong>ja</strong>’, ’Venture’ <strong>ja</strong><br />

’Platon’).; 2) parasniisketel mineraalmuldadel roog-aruhein (sort ’Seine’ ) , ohtetu-luste (sort<br />

’Lehis’); 3) parasniisketel <strong>ja</strong> kuivemapoolsetel mineraalmuldadel kerahein (sort ’Jõgeva<br />

242’); 4) põuakartlikele õhukestele rähkmuldadele ning erodeeritud kuppelaladele idakitsehernes<br />

(sort ’Gale’). Kõigi nimetatud liikide saagikus on 8…10 t KA ha -1 aastas <strong>ja</strong><br />

taimiku kasutuskestus üle 10 aasta.<br />

Kartul (Solanum tuberosum)<br />

Kartuli kasvatamisel energiakultuurina on oluline kasvatada neid sorte, mis annavad<br />

kõrge saagi <strong>ja</strong> on tärkliserikkad.<br />

Etanooli tootmiseks sobivad tärkliserikkamad hilisepoolsed <strong>ja</strong> hilised sordid ´Reet´,<br />

´Ants´, ´Anti´. Rootsi firmad on aretanud tärklisetoot<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong>oks tulusa kartulisordi, mille tärklis<br />

koosneb põhiliselt nn liimainest. Seda kartulit tähistatakse esialgu EH92–527–1. Geneetiliselt<br />

muundatud sordi tärklisesisaldus on ligikaudu 30 % <strong>ja</strong> tärklis koosneb 98 % amülopektiinist,<br />

mis tavalisel kartulil on 70-80%. Rootsis GM kartuli kasvatamisel on tasuvus tõusnud 6 -12<br />

%/ha. Kohaliku kartuli potentsiaal etanooli tootmisel on 5050 l/ha <strong>ja</strong> energeetiline potentsiaal<br />

107,6 GJ/ha. Kergetele muldadele sobivad vara<strong>ja</strong>sed või hilised, kuid raskematele muldadele<br />

keskvalmivad sordid<br />

Suhkrupeet (Beta vulgaris saccharifera)<br />

23


Suhkrupeedi juurikate kõrge suhkrusisalduse (18-20%) tõttu saab juurikatest toota<br />

etanooli. Peedijuurikate suhkrust 90% on võimalik kääritada etanooliks. Suhkrupeedi pealseid<br />

on võimalik kasutada biogaasi tootmiseks. Suhkrupeeti Eesti tingimustes eriti ei kasvatata.<br />

Seetõttu ei ole Eesti sordilehel ühtki rajoonitud <strong>ja</strong> soovitatud sorti. Lätis kasvatatakse sorte<br />

´Anna´, ´Axel´, ´Boston´, ´Sofariso´. Leedus kasvatatakse sorte ´Avia´, ´Bigben´, ´Tivoli´ <strong>ja</strong><br />

Saksamaal sorte ´Akzent´, ´Alabama´<strong>ja</strong> ´Beretta´.<br />

Meie tingimustes on suhkrupeedi kasvatamine liiga kulukas. Küllaltki palju energiat<br />

kulub juurikate <strong>ja</strong> pealsete transpordiks. Euroopa tingimustes on suhkrupeedist alkoholi<br />

tootmine tunduvalt kallim kui troopika tingimustes. Suhkrupeedist võib aastas toota 240 GJ/ha<br />

energiat, millest 45% ehk 108 GJ/ha on võimalik muuta etanooliks. Lääne-Euroopas on<br />

etanooli saagikus 5000–5750 l/ha. Kohaliku suhkrupeedi energeetiline potentsiaal etanooli<br />

tootmisel on keskmiselt 58 t/ha juurikaid, etanooli saagis 93 l/t <strong>ja</strong> saagikus 5400 l/ha ning<br />

energeetiline potentsiaal 115,0 GJ/ha. Etanoolitootmise kõrvalprodukti- peedipulpi on<br />

võimalik anaeroobse fermetatsiooni mõjul muuta metaaniks 8 päevaga. Biogaasi koostises on<br />

metaani 55-75%. Ühe kg kuivaine kohta võib eralduda 230-400 liitrit biogaasi.<br />

Raps (Brassica napus)<br />

(Brassica rapa oleifera)<br />

<strong>ja</strong> rüps<br />

Raps <strong>ja</strong> rüps on levinuimad õlikultuurid üle kogu maailma. Rapsi <strong>ja</strong> rüpsi kasvupind<br />

Eestis on tõusnud 2007. aastaks 72500 hektarini. Eestis võiks külvisena soovitada sordilehel<br />

olevaid sorte - suvirapsi ´Hunter´, suvirüpsi ´Ohto´, talirapse ´Kronos´<strong>ja</strong> ´Banjo <strong>ja</strong> talirüpse<br />

´Largo´<strong>ja</strong> ´Prisma´. Ameerikas <strong>ja</strong> Kanadas kasvatatakse üsna laialdaselt geneetiliselt<br />

muundatud sorte. Need on umbrohutõrjele <strong>ja</strong> kahjuritele resistentsed rapsi sordid. Euroopa<br />

Liidus - Prantsusmaal <strong>ja</strong> Kreekas on keelatud GM sordid: Bayer'i õliraps Topas 19/2 <strong>ja</strong><br />

MS1xRf1. Põhjuseks on geneetiline saastumine <strong>ja</strong> herbitsiiditolerantsuse levik. GM sordid on<br />

keelatud ka Eestis. Nii rapsi kui rüpsi (suvi- <strong>ja</strong> talivormide) potentsiaalne saagivõime on meil<br />

saadavast tegelikust saagist ligikaudu kaks korda suurem. Diislikütuse tootmisel<br />

rapsiseemnest, õnnestub Eesti oludes, kõiki energeetilisi kulutusi arvesse võttes, saada vaid<br />

1,3- 1,6 korda rohkem energiat, kui esialgselt kulutati.<br />

Õlituder (Camelina sativa)<br />

Heade energeetiliste omaduste tõttu sobib tudraõli biodiisli valmistamiseks.<br />

Õlitootmise kõrvalprodukti õlikooki võib samuti kasutada põletamiseks. Glütserooli võib<br />

kasutada puitbriketi sidumiseks. Tudra peenestatud <strong>ja</strong> kuivanud varred on kasutatavad<br />

mootori- <strong>ja</strong> katlakütusena. Põhku võib ka mulda sisse künda või toota sellest biogaasi.<br />

Külvisena sobib sort ´Ligena´. Saksamaal kasvatatakse sorti ´Leindotter´. Õlituder paelub<br />

tähelepanu energiakultuurina paljudes maades - Austrias, Belgias, Taanis, Soomes,<br />

Prantsusmaal <strong>ja</strong> Itaalias. Ka Eesti tingimustes võiks õlitudra kasvatamist täiendavalt uurida.<br />

Lina (Linum usitatissimum)<br />

Energiakultuuriks sobib õlilina. Linaõli kasutamist energeetilise kütusena ei ole siiani uuritud.<br />

Õlilina energeetiline potentsiaal on Linavarred, mis jäävad järele seemnete eraldamisel<br />

sobivad põletamiseks (1 ha saadav energia kogus 29,2...38,8 MWh). Õlilina sordid ’Lirina’,<br />

’Taurus’, ’Flanders’.<br />

Kanep, praegu kasvatatkse Eestis kiukanepi sorte ’Benico’, perspektiivsed on ’Felina’,<br />

’Futura’ <strong>ja</strong> ’Fedora’, mida kasvatatkse edukalt Rootsis. (1 ha saadav energia kogus 28,2...50<br />

MWh). Kanep võiks sobida kasvatamiseks biogaasina, praegu viljeletetakse Eestis kiukanepi<br />

sorte Benico, perspektiivsed on sordid Felina,Futura <strong>ja</strong> Fedora, mida kasvatatkse edukalt<br />

Rootsis. (1 ha saadav energia kogus 18,9…31,8 MWh)<br />

24


Mais (Zea mays)<br />

Maisi sordid, mis on praegu Eesti sordilehel (’Crescendo’, ’Furioso’, TK 160) on mõeldud<br />

kasvatamiseks loomasöödana siloks. Euroopas aretatakse <strong>ja</strong> kasvatatakse spetsiaalseid<br />

biogaasi tootmiseks sobivamaid sorte, mille suhkrute sisaldus on kogu taimes ühtlane<br />

(’Amara’, ’Atletico’, ’Deco’, ’Mikado’). Neid sorte oleks va<strong>ja</strong> katsetada ka Eesti tingimustes.<br />

Biogaasi tootmiseks ei ole aretatud GM maisisorte, (1 ha saadav energia kogus 24...30 MWh).<br />

Teravil<strong>ja</strong>d<br />

Taliteravil<strong>ja</strong>dest sobib energiataimedeks rukis <strong>ja</strong> tritikale. Biogaasiseisukohalt on oluline suur<br />

maapealne fütomass, seega rukki sortidest sobiks ‘Vambo’ <strong>ja</strong> ‘Sangaste’ ning tritikale sortidest<br />

‘Modus’, ‘Tewo’, ‘Lamberto’, ‘Vision’, ‘Woltario’.<br />

Bioetanooli tootmise seisukohalt saagikamad on rukis ‘Vambo’, talitritikaledest ‘Modus’,<br />

‘Lamberto’ <strong>ja</strong> ‘Woltario’ (aastate lõikes stabiilsema terasaagiga).<br />

b) Analüüsima energiakulutuuride viljelemiseks va<strong>ja</strong>minevat tehnikat <strong>ja</strong> agrotehnoloogia<br />

olemasolu kohta ning täiendavast va<strong>ja</strong>dusest või olemasoleva kohendamisva<strong>ja</strong>dusest<br />

potentsiaalset tootmismahtu silmas pidades;<br />

Heintaimedest biomassi tootmiseks kasutatav tehnika <strong>ja</strong> agrotehnoloogia kattub 100% sellega,<br />

mida kasutatakse rohusöötade tootmiseks. Kõiki selleks va<strong>ja</strong>likke seadmeid on võimalik<br />

Eestist täna osta. Seadmete valik on lai <strong>ja</strong> see võimaldab leida sobiva masina nii suure- kui<br />

väikesemahulise tootmise <strong>ja</strong>oks.<br />

Tootmistehnoloogias kasutatav tehnika rohtsete energiakultuuride puhul ei erine (v. a. kanepi<br />

koristamine) tavaksvatuse tehnoloogiast <strong>ja</strong> saab kasutada juba olemasolevat tehnikat.<br />

Eestis on kartulit kasvatatud pikka aega <strong>ja</strong> seetõttu on olemas kogemused <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>lik<br />

tehnoloogia. Korraliku agrotehnika kasutamisel võib kartulit ka mitu aastat samal kohal<br />

kasvatada, kuid haiguste <strong>ja</strong> kahjurite leviku tõkestamiseks on soovitav pidada vahet 3-4 aastat.<br />

Suhkrupeedi kasvatamiseks on va<strong>ja</strong> väga vil<strong>ja</strong>kat mulda, sobivad tüseda künnikihiga<br />

huumusrikkad liivsavimullad. Ei sobi liivmullad väikese veevaru tõttu <strong>ja</strong> savimullad kergesti<br />

tekkiva mullakooriku tõttu. Juuremädaniku, nematoodide <strong>ja</strong> teiste kahjusta<strong>ja</strong>te leviku<br />

tõkestamiseks ei tohi suhkrupeeti kasvatada samal põllul enne 4-5 aastat. Tehnika on<br />

analoogne peedikasvatuses kasutatavale.<br />

Suure toitaineteva<strong>ja</strong>duse tõttu kasvavad raps <strong>ja</strong> rüps hästi pärast ristikut <strong>ja</strong> liblikõielisi.<br />

Eelvil<strong>ja</strong>deks sobivad ka rühvelkultuuridele järgnevad teravil<strong>ja</strong>d. Ühiseid haigusi kandvate<br />

kultuuride - herne (valgemädanik), lina (kuivlaiksus), kartuli (tõusmepõletik) <strong>ja</strong> rapsi vahele<br />

soovitatakse jätta külvikorras 2-3 aastat. Suhkrupeedi puhul jäetakse vahele kaks aastat. Raps<br />

sobib külvikorras kõige paremini teravil<strong>ja</strong>de vahele, pidurdades mitmesuguste mulla kaudu<br />

edasi kantavate haiguste levikut. Rapsi ei ole õige kasvatada kaks aastat järjest, sest ristõieliste<br />

kuivlaiksus (Alternaria brassicae) kandub mulla kaudu edasi põhiliselt ainult järgmisel aastal.<br />

Kasvukoha valikul tuleb silmas pidada mulla kultuurseisundit. Rapsi ei sobi külvata esimese<br />

kultuurina vahetult aastaid umbrohtu kasvatanud maale. Endale järgnemise korral peab a<strong>ja</strong>line<br />

vahe olema isegi kuni 5 aastat. Koristatakse kombainiga, mis va<strong>ja</strong>b eelnevat seadistamist rapsi<br />

koristuseks. Kasutada tuleb spetsiaalset heedrit.<br />

25


Õlituder on vähenõudlik <strong>ja</strong> vastupidav ebasoodsatele kasvutingimustele ning sobib<br />

vähevil<strong>ja</strong>katele kergema lõimisega muldadele. Õlituder on hea eelvili teistele kultuuridele.<br />

Õlitudra <strong>ja</strong> teiste ristõieliste kultuuride vahele tuleb külvikorras jätta 5 aastat. Õlitutra võib<br />

kasvatada külvikorraväliselt vanade rohumaade kasutuselevõtmisel teisel või kolmandal aastal<br />

teravil<strong>ja</strong> järel.. Ökoloogilises tootmises on õlituder andnud rapsist kõrgemaid saake. Tuder<br />

kaitseb mulda erosiooni eest. Õlitutra ei kahjusta maakirbud. Suuremat kahju võivad tekitada<br />

valgemädanik, vertitsilloos <strong>ja</strong> nuuter.<br />

Õlilina on võimalik koristada teravil<strong>ja</strong>kombainiga a<strong>ja</strong>l, mil saak on kuiv <strong>ja</strong> seeme<br />

valminud. Linakasvatusega alustamine ei too kaasa muudatusi tavapärases mullaharimises.<br />

Maa ettevalmistamine külviks toimub sarnaselt suviteravil<strong>ja</strong>dele.<br />

Kanepikasvatuses toimub maa ettevalmistamine külviks sarnaselt suviteravil<strong>ja</strong>dele.<br />

Praegu puudub Eestis korralik kanepi koristamistehnika. Õlikanepit püütakse koristada<br />

teravil<strong>ja</strong>kombainiga. Kiukanepi koristamiseks kasutatakse näiteks Hollandis spetsiaalseid<br />

kombaine, aga Eestis need puuduvad.<br />

Mais koristatakse liikurhekseldiga mis on varustatud maisiheedriga. Mullaharimiseks<br />

sobib sama tehnika, mida kasutatakse teravil<strong>ja</strong>kasvatuses. Läga kasutamisel va<strong>ja</strong>lik läga<br />

laotamise <strong>ja</strong> muldaviimise masind. Va<strong>ja</strong>lik on kasutada täppiskülvikut.<br />

Talivil<strong>ja</strong>de tootmisel bioenergiak kasutatakse tavatootmises levinud <strong>ja</strong> olemasolevat tehnikat.<br />

Agrotehnoloogilisest seisukohast suuremat maapealset fütomassi saab taliteravil<strong>ja</strong> väetades N-<br />

ga kultuuride võrsumisfaasis (varakevadel aprillis-mais), sobiv N kogus 60-80 kg N ha -1 ,<br />

suurem N kogus ei ole ma<strong>ja</strong>nduslikult õigustatud. Suhteliselt haiguskindlate <strong>ja</strong><br />

konkurentsikindlate kultuuridena (hea võrsumisvõime) võib loobuda nii ubrohutõrjest kui ka<br />

haiguste tõrjest.<br />

c) Analüüsima <strong>ja</strong> kirjeldama eri energiakultuuride viljelemise mõju mulla<br />

vil<strong>ja</strong>kusomadustele;<br />

Heintaimede kasvatamine suurendab mullavil<strong>ja</strong>kust. Heintaimed jätavad mulda<br />

orgaanilist ainet (peamiselt taimejuured) enam, kui seda mullas lagundub nende kasvatamisel.<br />

Lina on kultuur, mis ei talu enese järgnevust külvikorras. Soovitav on pidada vahet<br />

vähemalt 5…6 aastat, enne kui külvata lina samale põllule. Lina ei soovitata kasvatada liiv- <strong>ja</strong><br />

savimullal. Parimaks eelvil<strong>ja</strong>ks linale on talirukis, heaks kasvukohaks on linale ka vana sööt<br />

või ümberküntud rohumaa.<br />

Kanepikasvatuses ei ole va<strong>ja</strong> kasutada keemilisi taimekaitsevahendeid, sest haigusi <strong>ja</strong><br />

kahjureid esineb harva <strong>ja</strong> umbrohtude suhtes hea allasurumisvõimega. Pärast kanepit on põld<br />

väga umbrohupuhas. Sobib eelvil<strong>ja</strong>ks enamikele põlluma<strong>ja</strong>nduskultuuridele, eriti linale. Võib<br />

kasvatada ühel kohal mitu aastat järjest. Kasutatakse ka hal<strong>ja</strong>sväetiskultuurina.<br />

Maisi võib kasvatada ühel põllul mitu aastat järjest. Kindlasti tuleb jälgida mineraalainete<br />

<strong>ja</strong> toitainete muutumist mullas. Ei tohi muutuda monokultuuriks.<br />

Lupiinid.<br />

Kõiki lupiine iseloomustab sügavale mulda tungiv tugevasti arenenud juurestik ning<br />

vähenõudlikkus mullastiku <strong>ja</strong> väetamise suhtes. Et lupiinid on võimelised saama toitaineid<br />

26


kätte ka mulla sügavamatest osadest <strong>ja</strong> raskesti lahustuvaist ühenditest ning on ühtlasi ka head<br />

lämmastikusidu<strong>ja</strong>d, siis viib nende pikaa<strong>ja</strong>line kasvatamine mullavil<strong>ja</strong>kuse paranemiseni:<br />

a) mulla huumuskiht rikastub juurestiku vahendusel sügavamatest mullaosadest toodud<br />

taimetoitainetega (P, K, mikroelemendid) <strong>ja</strong> lisandub ka huumust<br />

b) lagunevate juurejäänuste <strong>ja</strong> sisseküntud maapealse massi toimel paranevad mulla<br />

füüsikalised <strong>ja</strong> bioloogilised omadused (ka mulla sügavamates osades)<br />

Maapirn.<br />

Maapirn võib kasvada ühel kasvukohal kuni 10 aastat, mille vältel eemaldatakse saagiga<br />

põllult igal aastal suur kogus toitaineid, samas kui mulda tagastatakse juure <strong>ja</strong> taimejäänuste<br />

näol orgaanilist mater<strong>ja</strong>li aga vähe. Ka sage vaheltharimine põhjustab orgaanilise aine liigset<br />

mineraliseerumist. Need kõik loovad maapirni kasvatamisel eeldused mullavil<strong>ja</strong>kuse<br />

vähenemiseks. Kasvatustehnoloogia valikul tuleb seega lähtuda eelkõige mullast.<br />

Liivmuldadel tuleks maapirni kasvatada samal kasvukohal lühikest aega, 1–2 aastat <strong>ja</strong><br />

kindlasti väetada orgaaniliste väetistega (hal<strong>ja</strong>sväetised, sõnnik jm). Külvikorras kasvatada<br />

mulla orgaanilist ainet rikastavaid kultuure (heintaimed, lupiinid jm). Mulavil<strong>ja</strong>kuse<br />

seisukohast positiivseks võib lugeda maapirni suurt konkurentsivõimet umbrohtudega, mida<br />

toetab ka tema kasvatamise agrotehnoloogia <strong>ja</strong> mis kokkuvõttes vähendab ka mulla<br />

umbrohuseemnevaru.<br />

Päevalill.<br />

Et päevalille tugev sammasjuur ulatub sügavale mulda <strong>ja</strong> kõrvaljuured hargnevad ohtrasti<br />

ka horisontaalsuunas, siis mulla orgaanilise aine kadu mullast (arvestades lisaks ka<br />

maapealsete taimejäänuste sissekündi) on tema kasvatamisel vähene. Kuid, et päevalill<br />

kasutab hästi orgaanilisi väetisi (sõnnikut, hal<strong>ja</strong>sväetist), siis nendele väetiste kasutamisele<br />

ra<strong>ja</strong>tud päevalille kasvatamise agrotehnika järgimine võib suurendada mulla esialgset<br />

vil<strong>ja</strong>kust.<br />

Teravil<strong>ja</strong>de viljelemisel bioenergia kultuuridena on va<strong>ja</strong>lik iga-aastane väetamine, et tagada<br />

mullavil<strong>ja</strong>kuse säilimine.<br />

d) Andma hinnangu eri energiakultuuride sobivuse <strong>ja</strong> kasvatamise võimaluste kohta<br />

piirkonniti tulenevalt EL ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest;<br />

Eestis tuleks piiratud kasutussobivusega muldadel (kuivad rähksed <strong>ja</strong> erodeeritud mullad,<br />

liigniiskuse all kannatavad mullad, nitraaditundlikud alad) kasvatada energiakultuuridena<br />

põhiliselt heintaimi (eeskätt kõrreliste <strong>ja</strong> liblikõieliste segusid), kuna viimased annavad<br />

ebasoodsates kasvutingimustes suurema kuivaine- <strong>ja</strong> energiasaagi kui nõudlikumad kultuurid<br />

(raps, rüps, teravili, kartul) ning nitraaditundlikel aladel on toiteelementide leostumine<br />

heintaimede alt mullast põh<strong>ja</strong>vette tunduvalt väiksem võrreldes tugevasti väetatud<br />

põllukultuuridega.<br />

Rukki <strong>ja</strong> talitritikale kasvatamine Balti riikides energiataimena igati sobiv (rukki<br />

kasvatmisel a<strong>ja</strong>loolised traditsioonid, aretatud on sordid kohaliku kliima <strong>ja</strong>oks, tritikale<br />

peamine puudus – terade peas kasvamaminek niisketes oludes – on välditav varasema<br />

koristusega, kui terad ei ole veel täisküpsuses – biomass biogaasiks või biokütuseks).<br />

e) Analüüsima energiakultuuride kasvatamist piiravaid <strong>ja</strong> soodustavaid tegureid (sh<br />

keskkonnakaitselisi nõudeid);<br />

Energiakultuuride kasvatamist soodustavaks teguriks on vaba põlluma<strong>ja</strong>ndusmaa<br />

27


olemasolu, mida Eestis on hetkel kasutusest väl<strong>ja</strong>s ligikaudu 300000 ha. Energiakultuuride<br />

kasvatamist on seni piiranud nõudluse ühekülgsus või puudumine turul. Rohtsetest<br />

energiakultuuridest teatakse peamiselt õlikultuure. Vähem on teada rohtsete energiakultuuride<br />

kasutamise kohta kütmiseks <strong>ja</strong> biogaasi tootmiseks.<br />

Energiakultuuride kasvatamisel on võimalik kasutada väga erinevaid kultuuride segusid.<br />

Selles peituvad nii positiivsed kui ka riskantsed võimalused: 1) positiivne on, et segukülvides<br />

kasutatakse maksimaalselt ära mullavil<strong>ja</strong>kuse võimalused, suuremad fütomassi saagid; 2)<br />

mullavil<strong>ja</strong>kuse vähenemise ärahoidmiseks on va<strong>ja</strong> väl<strong>ja</strong> töötada korralik väetamissüsteem.<br />

f. Analüüsima oodatavaid keskkonnamõjusid, hinnates erinevate energiakultuuride mõju<br />

keskkonnale alates tootmisest kuni jäätmete utiliseerimiseni;<br />

Võrreldavatest energiakultuuridest võib eristada keskkonnamõjude seisukohalt 3 gruppi.<br />

Kõige problemaatilisemad on suviraps, suvirüps <strong>ja</strong> talirüps, mille kasvatamiseks kasutatakse<br />

palju mürkkemikaale, millega kaasnevad ka suuremad energeetilised kulud nende kultuuride<br />

harimisele. Monokultuuridena on nad haigustundlikud <strong>ja</strong> meie keskkonnale mitte omased. Idakitseherne<br />

peamine keskkonnamõju on seotud tema võimega looduses levida, mis võib<br />

muutuda siinseks invasiivseks võõrliigiks.<br />

Keskkonnamõju seisukohalt keskmisteks võiks pidada maisi <strong>ja</strong> õlituderit, mille Eestis<br />

kasvatamist tuleks põh<strong>ja</strong>likumalt uurida.<br />

Keskkonnasuhtes kõige vähem probleeme tekitavateks kultuurideks võib pidada õlilina,<br />

tritikale <strong>ja</strong> rukki segu ning kaera, mis on vanad traditsioonilised kultuurid suhteliselt väikeste<br />

keskkonnamõjudega.<br />

g. Andma soovitused energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis.<br />

Energiakultuuride viljelemine peab põhinema turunõudlusel <strong>ja</strong> oskusteabel. Enne laialdase<br />

viljelemisega alustamist peab olema selge, millised energia saamise viisid (biogaasi tootmine,<br />

põletamine jne) <strong>ja</strong> selle tootmiseks sobivad rohtsed kultuurid omavad Eestis perspektiivi.<br />

Esimesed ra<strong>ja</strong>tavad tootmisüksused võiksid saada abi riigilt, tingimusel, et need oleksid<br />

edaspidi avatud tutvumiseks uutele huvilistele <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>dusel ka eksperimentaalseks baasiks<br />

teadlastele.<br />

Uurimist va<strong>ja</strong>vad küsimused<br />

1. Esmatähtis on hinnata Rootsis <strong>ja</strong> Soomes väl<strong>ja</strong>töötatud energiaheina tootmistehnoloogia<br />

rakendatavust Eesti kliimas. Paralleelselt tuleks uurida kevadisele koristamisele alternatiivseid<br />

koristusaegu, et vähendada talvel tekkivat saagikadu <strong>ja</strong> päideroo kõrval ka teiste (kerahein,<br />

ohtetu luste, roog-aruhein, ida-kitsehernes) sama produktiivsete heintaimede sobivust<br />

energiaheina tootmiseks.<br />

Heintaimedest biogaasi tootmise <strong>ja</strong>oks on va<strong>ja</strong> selgitada väl<strong>ja</strong> indikaatorid, mille alusel hinnata<br />

heintaimede optimaalset niiteaega. Biogaasi väl<strong>ja</strong>tulek biomassist on tihedasti seotud<br />

heintaimede arengufaasiga ning see väheneb taimiku vananedes. Uurimist va<strong>ja</strong>b ka see, kas<br />

biogaasi väl<strong>ja</strong>tuleks on suurem värskest või sileeritud rohust.<br />

28


Kõiki loetletud küsimusi on võimalik uurida ühe katse baasil, mistõttu on ma<strong>ja</strong>nduslikult<br />

otstarbeks viia see uurimistöö läbi komplekselt. Uurimistöö orienteeruv maksumus on 300 000<br />

kr/aastas, va<strong>ja</strong>lik kestus 3…5 aastat.<br />

2. Lahendamist va<strong>ja</strong>b bioenergia tootmisel tekkivate jäätmete probleem. Orienteeruvalt<br />

moodustab põletusjääk heintaimede 3…8 % kuivainest 3…8 % <strong>ja</strong> biogaasi kääritusjäätmed<br />

üle 80 % esialgsest massist. Üks võimalusi oleks kasutada neid põllukultuuride <strong>ja</strong> rohumaade<br />

väetamiseks. Seni Eestis puuduvad uurimistööd nende väetusomaduste <strong>ja</strong> keskkonna mõju<br />

kohta. Selle kohta on vähe andmeid ka välismaal. (Uurimistöö orienteeruv maksumus 700000<br />

kr/aastas <strong>ja</strong> kestus 5 aastat).<br />

3. Va<strong>ja</strong>lik oleks uurida, kas kanepist on võimalik <strong>ja</strong> otstarbekas toota biogaasi. Siiani on<br />

uuri<strong>ja</strong>te arvamused olnud erinevad. Kanepi kasvatamisel tahkekütuseks on va<strong>ja</strong>lik kontrollida<br />

katsetega kevadise koristustehnoloogia sobivust siinsesse kliimasse.<br />

Võrrelda biogaasi tootmiseks aretatud maisisortide sobivust Eestisse <strong>ja</strong> täpsustada nende<br />

kasvatamise agrotehnika. Biogaasi tootmiseks parima koristusa<strong>ja</strong> kindlakstegemine.<br />

Agrotehnika täpsustamine (2008). 2009 Kanepi <strong>ja</strong> maisi sobivusel biogaasiks va<strong>ja</strong>lik<br />

koristusa<strong>ja</strong> kindlakstegemine. 2009 Teavitamine (trükised), koolitamine (500000 kr/aastas <strong>ja</strong><br />

kestus kuni kolm aastat).<br />

4. Teravil<strong>ja</strong>de osas va<strong>ja</strong>ks uurimist: 1) sobiva koristusa<strong>ja</strong> väl<strong>ja</strong>selgitamine (et saada suurim<br />

maapealne fütomass, samas ka kvaliteetne terasaak – koristusa<strong>ja</strong> hilinemisel on oht, et<br />

teravil<strong>ja</strong>de terad võivad peas kasvama minna);<br />

2) sobivad segukülvid – kas teravil<strong>ja</strong>de kasvatamisel tervikoristuseks on võimalik kasvatada<br />

koos ka tali- <strong>ja</strong> suvivilju (300 000 kr/aastas <strong>ja</strong> kestus kuni kolm aastat).<br />

Summary<br />

The aims of the project<br />

a) To give a comparative overview of the species and cultivars of energy crops suitable<br />

and recommended for Estonia (including genetically modified) which meet the aims of<br />

usage;<br />

b) To analyze the necessary technology and existing agrotechnology for growing<br />

energycrops. To analyze the additional needs and the necessity for adapting the<br />

existing technology bearing in mind the potential production volume;<br />

c) To analyze and describe the influence of growing energy crops on the fertility of soil;<br />

d) To assess the suitability of energy cultures and the possibilities of growing them in<br />

different regions in conformity with cross-compliance of the EU Common Agricultural<br />

Policy;<br />

e) To analyze the factors limiting and promoting the growth of energy crops (including<br />

the environmental requirements),<br />

f) To analyze the expected environmental impact, assessing the influence of different<br />

energy crops on the environment starting from production and finishing with the<br />

utilization of wastes;<br />

g) To make recommendations for a large-scale cultivation of energy crops in Estonia.<br />

Energy hay production.<br />

In Estonian conditions the energy hay production can be problematic. The situation<br />

becomes complicated because the hay can be harvested in spring during a very short period of<br />

29


time- from thawing of the snow until the starting of grass growth. In Finland the suitable<br />

harvesting period is 10…15 days. In Estonia, the country to the south of Finland, the suitable<br />

harvesting time may be even shorter. In the recent years winters of Estonia have been most<br />

unstable, very often finishing with rains which makes the surface of the earth too soft to carry<br />

harvesting machines and the content of humidity of the harvested material is high. The high<br />

loss of the harvest is a drawback in producing energy hay. Only 40…50% of the grown<br />

biological material can be harvested in spring.<br />

In Finland energy hay is not used as a fuel alone but it is mixed with other biofuels like<br />

peat and the wastes of wood processing. From the obtained energy the proportion of reed<br />

canary grass (Phalaris arundinacea L.) constitutes about 15%.<br />

Proceeding from the above given reasons, it is necessary to test the suitability of this<br />

technology in Estonian climate before large- scale energy hay production is launched in<br />

Estonia.<br />

On the basis of the already collected information, reed canary grass is suitable for<br />

energy hay production at present in Estonia. Cocksfoot (Dactylis glomerata) is giving a<br />

similar yield with reed canary grass, or even exceeding it, smooth brome- grass(Bromus<br />

inermis) and tall fescue (Festuca arundinacea) have a weaker stalk and this is why the lodging<br />

of the harvest in winter to the extent that it cannot be cut in spring may be prognosed.<br />

Cocksfoot and tall fescue also need for preserving competitiveness in herbage stand 2…3<br />

mowings during the vegetation period which is not possible in the production technology of<br />

energy hay.<br />

In Estonian conditions also goat’s rue or fodder galega (Galega orientalis) might be<br />

suitable for using as energy hay because its stalk, in comparison with reed canary grass, is<br />

thicker and this is why winter yield losses should be smaller. Also mixed sowing of reed<br />

canary grass and goat’s rue might be prospective. Before giving recommendations for<br />

growing them it is necessary to check with tests their suitability for producing energy hay.<br />

One of the observation tasks of the experiment for energy cropsis to monitor these<br />

species at the Rõhu Experimental Station of the Estonian University of Life Sciences.<br />

Production of biogas from herbage plants<br />

The geographical location of Estonia and the respective weather conditions, like<br />

more or less sufficient precipitation during the growth period, the moderate<br />

temperature, are favourable for growing namely perennial herbage plants. This is why<br />

herbage species, may serve as one of the prospective materials for producing biogas in<br />

Estonian conditions.<br />

Biogas production does not limit the choice of species. Although there are<br />

differences in outputof biogas from different species, these differences are quite small<br />

and may not be considered in making the mixture of seeds. For producing biogas, both<br />

single and mixed herbage species can be used for sowing. The mixtures should be<br />

preferred because their yield is more stable.<br />

When choosing the species for sowing, it should be firstly established whether the soil<br />

and the humidity regime of the growing area suits them.<br />

Secondly, the productivity of these species and their durability in the plant community<br />

should be considered. Such species are reed canary grass, tall fescue, cocksfoot, smooth<br />

bromegrass and goat’s rue. tTese species are the most suitable sources for getting the<br />

necessary biomass to produce biogas in Estonian conditions. The timothy (Phleum pratense)<br />

has also a rich yield but its drawback is its short duration in the in the grass sward and this is<br />

why it is suitable for growing as an energy crop only in the fields which are recommended for<br />

short-term growing of energy cultures.<br />

30


When growing biomass on large areas, a grass harvesting conveyer should be formed<br />

with the species of the different speed of development. When calculating the area of sowing,<br />

we should proceed from the time of harvesting of a single species field which must not be<br />

longer than five days. The amount of biogas received from biomass digestion is closely<br />

connected with the phase of development of the herbage plants and it decreases when the<br />

herbage ages and this is why late mowing decreases the productivity of biogas. The list of<br />

recommended species in the order of the speed of development in spring, starting from the<br />

quickest one, is the following: cocksfoot grass, reed canary grass, smooth bromegrass, tall<br />

fescue, timothy. In making the conveyer we should bear in mind that the speed of<br />

development of reed canary grass, brome grass and tall fescue is rather similar and this is why<br />

the difference in the optimal harvesting time is only a couple of times.<br />

Field Crops Production of bioenergy from field crops<br />

Corn (Zea mays L. ssp.) is the most widely spread culture for producing biogas in<br />

Europe. From corn a big amount of biomass is received per hectar and it is ensilaged well.<br />

Most evidently corn is one of the best cultures of biogas for us.<br />

Potato (Solanum tuberosum) as a culture rich in starch can be used both for producing<br />

bioethanol and biogas. In Estonian conditions the area of growing potatoes is decreasing each<br />

year and in 2007 it was only 10,200 ha. This is why to grow potatoes for producing ethanol is<br />

not reasonable. Potato growing is connected with a rather big use of energy and because of<br />

that energy output is modest 0.8 – 1.6. When it is decided to produce bioethanol from potatoes<br />

the high yield and rich in starch cultivars, or specially bred industrial GMO cultivars, must be<br />

selected for growing in local conditions. In Estonia, there is no starch production resulting in<br />

big amounts of wastes. Growing potatoes as an energy culture, all the agrotechnological<br />

methods should be applied- correct soil tilling, fertilization with both organic and mineral<br />

fertilizers, early planting, timely plant protection, even watering. When using all these<br />

requirements, it is possible to receive big yields of tubers rich in starch.<br />

Sugar beet (Beta vulgaris saccharifera) is an important energy culture both globally<br />

and in the whole of Europe. In Estonian conditions growing sugar beet is minimal, connected<br />

with a big energy and human labour need. This is why the Estonian list of cultivars does not<br />

contain a single cultivar. For growing sugar beet as an energy culture, such cultivars which are<br />

grown by our close neighbours Latvia and Lithuania should be recommended. Annually sugar<br />

beet gives 240 GJ/ha of energy, out of which 45% or 108 GJ/ha can be made into ethanol. The<br />

energy potential of the local sugar beet in producing ethanol is on average 58 t/ha of beets, the<br />

yield of ethanol 93 l/t and 5400 l/ha and the amount of energy 115.0 GJ/ha. Up to 90% sugars<br />

of the beet can fermented into ethanol. From the tops of the beet and the side product of<br />

ethanol production it is possible to produce valuable biogas. One kilogramme of dry matter<br />

may give 230-400 l of biogas. In energy beet N, Na and K are important influencing sugar<br />

extraction.<br />

Rape (Brassica napus) and biennial turnip rape (Brassica rapa oleifera) are also the<br />

major field crops in Estonia which can be used for producing high quality biodiesel fuel. From<br />

the point of view of energy management, the production of biodiesel fuel from rape seeds is<br />

useful. When taking into consideration all the energy costs connected with production, it is<br />

possible to produce 1.3-1.6 times more energy from a hectare. The production can be used<br />

both as food and a source of energy. By 2007, the area of growing rape and biennial turnip<br />

rape is already 72,500 hectares. Later there may be problems with the fields of growing<br />

31


ecause rape may be grown on the same field only after five years. Problems may also appear<br />

with growing rape because the consumption of fertilizers and herbicides is big and the<br />

spreading of plant diseases and pests is also a problem. Winter biennial turnip rape is a better<br />

culture not needing big costs for plant protection.<br />

As in Estonia people have grown flax, an alternative crop for producing oil can be oil<br />

flax (Linum usitatissimum L.) and a not widely spread oil hemp (Cannabis sativa). The<br />

calorife value of flax oil is as high as the rape’s one. The energy potential of flax oil is 15<br />

GJ/ha. Its growing does not demand plant protection costs and the consumption of fertilizers is<br />

lower than in the case of rape. The field experiments of hemp at Mooste experimental staition<br />

show that in our weather conditions it is possible to get a considerable yield of the biomass of<br />

fibre hemp up to 11 t/ha. In growing hemp it is not necessary to use chemical means of plant<br />

protection because the diseases and pests occur seldom and hempcan easily suppress weeds.<br />

The soil preparation for sowing is similar to summer grain crops.<br />

Hemp is suitable as a prior crop for most of the agricultural cultures, especially to flax.<br />

It can be grown on the same area for several years in succession. In Estonia hemp harvesting<br />

may fail in early spring. It is necessary to study whether it is possible and reasonable to<br />

produce biogas from hemp. Until recently the options of researchers have been different.<br />

The impact of bioenergy production on the environment<br />

From the point of view of the environmental impact, the comparable energy crops can be<br />

divided into three groups. The most problematic are summer rape, summer and winter biennial<br />

turnip rape for growing of which many poisonous chemicals (plant protection chemicals) are<br />

used accompanied with bigger energy costs for cultivating these cultures. As monocultures,<br />

they are disease sensitive and not characteristic of our environment. Among unfavourable<br />

cultures there might be also coats rue(galega) which is characterized from the point of the<br />

environmental impact by its ability to spread in nature, thus becoming an invasive alien<br />

species in Estonia.<br />

From the point of view of the environmental impact corn and false flax or gold-ofpleasure<br />

(Camelina sativa) are of average value and their growing in Estonia should be studied<br />

more profoundly.<br />

The cultures causing the least number of problems to the environment are oil flax, the mixture<br />

of Triticale and rye also the oats which are old traditional cultures with a relatively low impact<br />

on the environment.<br />

Conclusions<br />

For producing biogas, the most suitable field crops in Estonia are corn, also the green mass of<br />

all lupins, sunflower and Jerusalem artichoke.<br />

For producing bioethanol, the most suitable cultures are grain (rye, Triticale) potato, sugar<br />

beet, and also tubers of Jerusalem artichoke and the green mass of large leaved lupine.<br />

For producing biodiesel fuel rape, biennial turnip rape, gold-of-pleasure, oil flax, the oil<br />

pressed from sunflower seeds and to a lesser extent the oil from the seeds of annual lupins are<br />

suitable.<br />

For biofuel (similar to energy hay) the above ground phytomass of lupins, Jerusalem artichoke<br />

and sun flower, the stems of oil flax, the straw of grain are suitable.<br />

32


Lisa 5<br />

Puittaimede kasutusvõimalused energiakultuurina Eestis<br />

Kokkuvõte <strong>ja</strong> järeldused<br />

1. Eestis on kasutusest väl<strong>ja</strong>s 300 000–400 000 ha põlluma<strong>ja</strong>nduslikke kõlvikuid,<br />

nende kasutuselevõtu üheks variandiks on kiirekasvuliste puittaimede energiakultuuride<br />

kasvatamine. Võib soovitada 1/3 sellest maaressursist metsastada, kasutades peamiselt<br />

lehtpuuliike <strong>ja</strong> tavametsandusest lühemat raieringi.<br />

2. Endistel põllumaadel puidupõhiste energiakultuuride kasvatamise peamine eelis<br />

võrreldes rohtsete kultuuridega (mille puhul põletatakse taimede seemneid või kogu<br />

maapealset osa) tuleneb puidu keemilisest koostisest. Puidu tuhasisaldus on võrreldes rohtsete<br />

taimedega 5–10 korda madalam <strong>ja</strong> puidu koostises on valdavalt süsinik, hapnik <strong>ja</strong> vesinik.<br />

Toiteelementide (NPK jt) sisaldus puidus <strong>ja</strong> koores on madal <strong>ja</strong> seetõttu on biomassi<br />

kasvukohalt äraviimisega kaasnev võimalik mullavil<strong>ja</strong>kuse langus ning tekkiv väetistarve<br />

väheoluline.<br />

3. Kiirekasvuliste, lühikese raieringiga metsaistandike (plantatsiooniline metsandus)<br />

pindala järsk suurendamine Eestis on vastavuses arengutrendidega maailma metsanduses.<br />

Plantatsiooniline metsandus levib Euroopas lõunapoolsetest piirkondadest üha enam põh<strong>ja</strong><br />

suunas <strong>ja</strong> on jõudnud kõigisse Läänemereregiooni maadesse, sealhulgas Lõuna- <strong>ja</strong> Kesk-<br />

Rootsi ning -Soome. Maailma metsadest on 5–6% istandikud, kuid sealt varutava tööstuslikult<br />

kasutatava puidu osakaaluks hinnatakse 20–40%, aastaks 2050 prognoositakse, et pool<br />

puidust saadakse metsaistandikest.<br />

4. Eestis puudub viimasel kolmveerandsa<strong>ja</strong>ndil kogemus <strong>ja</strong> praktiline va<strong>ja</strong>dus<br />

kasvatada lehtpuumetsi lühikese raieringi põhimõttel energeetilisel eesmärgil. A<strong>ja</strong>looliselt on<br />

aga küttepuidu (-hao) varumiseks mõeldud võsametsad (nn madalmets <strong>ja</strong> vastavalt<br />

madalmetsandus) kasutusel olnud laialdaselt, puudus aga normeeritud energiametsa raieringi<br />

pikkuse määratlus <strong>ja</strong> ei arvestatud keskkonnakaitselisi aspekte. Kaasa<strong>ja</strong>l on Eesti<br />

metsateadusel kasutada halli lepa, sanglepa, arukase, hübriidhaava <strong>ja</strong> paju endistele<br />

põllumaadele ra<strong>ja</strong>tud katseistandike produktsiooni, aineringe <strong>ja</strong> keskkonnamõjude analüüsi<br />

tulemused.<br />

5. Eesti põlisel metsamaal on õigem jätkata metsade ma<strong>ja</strong>ndamist traditsioonilisel<br />

viisil, pool-looduslikena, tuginedes heale metsanduslikule tavale. Taolise ma<strong>ja</strong>ndamise<br />

eesmärgiks on nii puidu saamine, kui ka metsade keskkonnaväärtuse tagamine. Endistel<br />

põllumaadel on nii ma<strong>ja</strong>nduslikult kui ka keskkonnakaitseliselt võimalik arendada suures<br />

mahus lühikese raieringiga, biomassi produktsioonile orienteeritud metsakasvatuslikku<br />

tegevust.<br />

6. Ei ole teada, et praegu või lähemas tulevikus oleks Eestis turule tulemas metsapuude<br />

GMO-na käsitletavat istutusmater<strong>ja</strong>li. Lähtudes keskkonnakaitselistest riskidest,<br />

looduslähedase ma<strong>ja</strong>ndamise printsiipidest <strong>ja</strong> olemasolevast seadusandlusest ei tohiks lubada<br />

geneetiliselt muundatud puu- <strong>ja</strong> põõsaliikide kasutamist puidupõhiste energiakultuuride<br />

kasvatamisel. Samuti ei saa soovitada võõrliikide kasutamist, v.a Euroopa boreaalsetes<br />

tingimustes edukaks biomassi produtseeri<strong>ja</strong>ks osutunud poolvõõrliik: hübriidhaab. Soovitada<br />

võib pajuliikide aretus- <strong>ja</strong> selektsioonitöö tulemusel saadud sortide kasutamist. Alustada tuleks<br />

Eesti looduslikes tingimustes kiirekasvuliste lehtpuude (lepad, arukask, haab) aretustööd,<br />

eesmärgiga suurendada puuliikide biomassi produktsioonivõimet.<br />

7. Puidupõhiste energiakultuuridena sobib Eesti mulla- <strong>ja</strong> kliimatingimustes kasvatada<br />

eelkõige lehtpuid <strong>ja</strong> -põõsaid. Ei soovita energiakultuuride ra<strong>ja</strong>misel kasutada okaspuid. Eestis<br />

33


kasvab looduslikult kaks puumõõtu saavutavat okaspuuliiki: harilik kuusk <strong>ja</strong> harilik mänd.<br />

Kuusk kuulub metsasuktsessioonis kliimakskoosluse puuliikide hulka, seetõttu ei saa kuuse<br />

kasutamist põllumaade metsastamisel pioneerpuuliigina pidada ökoloogiliselt õigeks. Mõlema<br />

okaspuuliigi varis <strong>ja</strong> sellest tekkiv kõdu on happeline <strong>ja</strong> soodustab muldade leetumist, s.o<br />

toitainete väl<strong>ja</strong>uhet ning seega mullavil<strong>ja</strong>kuse langust. Mõlema okaspuuliigi kultuurid, eriti<br />

tiheda istutuse korral, on lehtpuudega võrreldes tuleohtlikumad. Eesti metsade peamise<br />

kahjusta<strong>ja</strong> – juurepessu – leviku risk endistel põllumaadel on okaspuude suhtes tunduvalt<br />

kõrgem kui lehtpuude suhtes. Okaspuude istutusmater<strong>ja</strong>l on üldjuhul kallim ning kultuuri<br />

hooldamiskulud suuremad. Okaspuud ei paljune vegetatiivselt, seetõttu tuleb uus põlvkond<br />

pärast biomassi koristust ra<strong>ja</strong>da uuesti.<br />

8. Soovitatavad puidupõhised liigid Eestis energiakultuurina kasvatamiseks on: lepad<br />

(hall lepp <strong>ja</strong> sanglepp); arukask; haavad (hübriidhaab <strong>ja</strong> harilik haab) <strong>ja</strong> pajud. Teised Eestis<br />

kasvavad lehtpuuliigid omavad peamiselt metsade looduslikku mitmekesisust suurendavat<br />

väärtust <strong>ja</strong> nende biomassi produktsioonivõime on madal, energiakultuurina neid kasvatada ei<br />

soovita.<br />

9. Lähtudes Eesti mullateaduse <strong>ja</strong> metsateaduse kogemustest on otstarbekas<br />

maaressursi hindamisel, puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mise keskkonnamõjude <strong>ja</strong><br />

mullavil<strong>ja</strong>kuse analüüsil ning maaomanikele ma<strong>ja</strong>ndamiskavade koostamisel aluseks võtta<br />

Eesti muldade maatrikstabel (koosta<strong>ja</strong> prof. R. Kõlli) <strong>ja</strong> mulla ning kujuneva metsa<br />

ökoloogiliste seoste analüüsil E. Lõhmuse ordineeritud metsakasvukohatüüpide süsteem.<br />

Selline lähenemine on kooskõlastatud MES-i projekti maaressursi hindamise töörühmaga<br />

(mullateadlased H. Roostalu <strong>ja</strong> A. Astover). Ühtne metoodika peab võimaldama 2008. a<br />

jätkuprojektis jõuda järgmise lõpptulemuseni. Kui objekti (põllu) kohta on teada asukoht <strong>ja</strong><br />

mullaliik, siis arvutimudel võimaldab esitada objekti kohta ma<strong>ja</strong>ndamiskava, mis sisaldab:<br />

• Soovitus puuliigi valikuks (võimalik esitada alternatiividena)<br />

• Produktsiooni prognoos erineva raieringi korral<br />

• Metsakasvatuslikud soovitused<br />

• Ma<strong>ja</strong>nduslikud kalkulatsioonid <strong>ja</strong> prognoosid<br />

• Võimalikud keskkonna riskid<br />

• Soovitatav tehnika <strong>ja</strong> tehnoloogia<br />

• Mõju mullavil<strong>ja</strong>kusele <strong>ja</strong> väetamistarve<br />

10. Puittaimede kasvatamiseks energiakultuuridena ei ole va<strong>ja</strong>lik soovituste <strong>ja</strong><br />

regulatsiooniaktide koostamisel Eesti territooriumi <strong>ja</strong>otamine geograafiliselt piirkondadeks.<br />

Lähtuda tuleb mulla liigist <strong>ja</strong> võimalikust endise põllumaa baasil kujunevast<br />

metsakasvukohatüübist.<br />

11. Eesti Maaülikooli metsakasvatuse töörühmas viimastel aastatel tehtud uuringud<br />

metsaökosüsteemi kujunemisest endistel põllumaadel ning noorte lehtpuupuistute<br />

produktsioonist <strong>ja</strong> aineringest lubavad väita, et kase, lepa <strong>ja</strong> haava kultuuride ra<strong>ja</strong>misel<br />

põllumaade vil<strong>ja</strong>kus ei vähene, vaid omastatavas vormis toiteelementide (NPK) varud võivad<br />

isegi suureneda. Ka ei vähenda korduvad mõõduka pikkusega raieringid mullavil<strong>ja</strong>kust<br />

enamusel metsakasvukohatüüpidel, piiranguid tuleks rakendada vaid looaladel <strong>ja</strong> õhukestel<br />

muldadel. Mulda lämmastikuga rikastavad lepakultuurid ei põhjusta samas lämmastiku<br />

leostumist mullavette. Esialgsed uuringud ei näita ka noortest kase- <strong>ja</strong> lepakultuuridest<br />

arvestatavas mahus kasvuhoonegaaside emissiooni.<br />

12. Intensiivsete maaviljelusmeetodite (keemiline umbrohutõrje, pestitsiidid <strong>ja</strong><br />

väetamine) rakendamine on va<strong>ja</strong>lik pajuenergiavõsa, aga ilmselt ka teiste puuliikide korral<br />

juhul, kui raieringiks planeeritakse 3–5 (kuni 10) aastat. Samas on ülilühikese raieringi korral<br />

vegetatiivselt uuenemisvõimelised (jääb ära korduv ra<strong>ja</strong>miskulu) kõik kõnealused<br />

lehtpuuliigid.<br />

34


13. Lehtpuukultuuride ra<strong>ja</strong>misel endistele põllumaadele vähendavad võimalikke<br />

ma<strong>ja</strong>ndusriske sealt saadava biomassi alternatiivse kasutuse võimalused. Sõltuvalt tulevikus<br />

toimuvatest arengutest ühiskonna sotsiaalses, ma<strong>ja</strong>nduslikus <strong>ja</strong> looduskasutuse poliitikas on<br />

võimalik reguleerida kasutatava raieringi pikkust ning vastavalt koristusraieks saadavaid<br />

puude mõõtmeid. Leppade, kaskede <strong>ja</strong> haabade kasvatamisel on võimalikud järgmised<br />

variandid:<br />

• Lühike raiering (5–15 aastat), ülepinnaline puidukoristus.<br />

• Lühike raiering, kuid piisavalt pikk (15–25 aastat), et lisaks energiapuidule osa<br />

puidust kasvab paberipuidu mõõtu.<br />

• Suhteliselt lühike raiering (20–30 aastat), kus osa puidust kasvab paberipuu<br />

mõõtu <strong>ja</strong> enamuse tüvede alumine palk on kasutatav vineeri- <strong>ja</strong> saetööstuses.<br />

• Koristusraie tavametsa mahulise küpsuse faasis (40–60 aastat), kus saadakse<br />

energiapuitu, paberipuitu <strong>ja</strong> palki/pakku.<br />

14. Metsanduses kasutatakse erinevaid puistute küpsuse määramise meetodeid. Kui<br />

eesmärgiks on maksimaalne biomassi produktsioon, see on maksimaalne aastane keskmine<br />

tüvepuidu produktsioon, siis nimetatakse seda mahuküpsuseks. Eestis on kõigi puuliikide<br />

ametlikult lubatav raiering pikem kui mahuküpsus seda võimaldaks (ainult haaba lubatakse<br />

raiuda veelgi varem <strong>ja</strong> halli lepa osas piirangud puuduvad). Pikema raieringi määramisel<br />

lähtutakse eesmärgist saada rohkem rahalist tulu (kasumiküpsus). Näiteks palgi mahuühik on<br />

kallim kui küttepuidul <strong>ja</strong> üha enam arvestatakse metsa keskkonnakaitselisi väärtusi, mis<br />

vanemas metsas on üldjuhul suuremad. Eesti paremaboniteediliste lehtpuupuistute mahuline<br />

küpsus (40–60 aastat) on üldjuhul madalam kui neile kehtiva Metsaseaduse põh<strong>ja</strong>l määratud<br />

raieringi pikkus. Erinevate puistute tiheduse <strong>ja</strong> produktsiooni optimeerimise meetodite alusel<br />

on võimalik esitada erinevad stsenaariumid puistute algtiheduse ning optimaalse raieringi<br />

pikkuse kohta. Soovitav on ma<strong>ja</strong>ndamiskavas esitada need maaomanikule võimalike<br />

alternatiivsete variantidena, jättes otsustamise omanikule<br />

15. Energiametsa kasvatamisel tuleks võimalikult palju kasutada olemasolevat,<br />

metsanduses <strong>ja</strong> põlluma<strong>ja</strong>nduses kasutatavat tehnikat. Puutaimed istutatakse valdavalt käsitsi.<br />

Kui raieringiks on 15–60 aastat, siis sobivad koristusraieks tavametsanduses kasutatavad<br />

masinad (mootorsaed, harvesterid, forvarderid). Puiduhakkureid on Eestis piisavalt kasutuses<br />

(võsade likvideerimisel, raiejäätmete <strong>ja</strong> saetööstuse jääkide hakkimisel <strong>ja</strong> puiduküttel töötavate<br />

katlama<strong>ja</strong>de tarbeks). Logistika osas on veokite ressurss piisav. Praegu puudub Eestis tehnika<br />

paju <strong>ja</strong> teiste puuliikide ülilühikese raieringiga energiavõsade istutamiseks <strong>ja</strong> biomassi<br />

koristamiseks. Vastavad koristusmasinad (näiteks: Claas Jaguar koristuskombain,<br />

kiljotiinikomplektid koos traktoriga) on kallid <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>vad esialgu, kui tootmismahud on<br />

väikesed, soetamiseks riiklikku toetust.<br />

16. Arvestatavas mahus puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>miseks <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>ndamiseks<br />

on va<strong>ja</strong> maa- <strong>ja</strong> metsaomanike täiendkoolitust ning soodsa ühiskondliku arvamuse<br />

kujundamist. Puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mine tähendab maaomanikule pikaa<strong>ja</strong>list<br />

investeeringut <strong>ja</strong> ilmselt on va<strong>ja</strong> käivitada riiklik ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud soodustuste <strong>ja</strong><br />

toetuste süsteem.<br />

17. Euroopa Liidu ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika ristvastavusnõuete täitmine ei ole<br />

takistuseks suuremahuliseks puidupõhiste energiakultuuride kasvatamiseks<br />

põlluma<strong>ja</strong>nduslikust kasutusest väl<strong>ja</strong> jäänud maadel. Täpsustamist va<strong>ja</strong>b vaid raieringi<br />

pikkusest tulenev metsakasvatusviisi defineerimine: kas tegu on lühikese raieringiga<br />

metsandusega või tavametsandusega. Raieringi pikkuse määratlemisest võib sõltuda EL<br />

toetuste rakendamine.<br />

18. Kehtiv Metsaseadus (2006) ei ole takistuseks lühikese raieringiga metsanduse<br />

arendamisel. Kehtiv metsaseadus võimaldab põllumaadel kasvatada puidupõhiseid<br />

35


energiakultuure. Kuid edasi arendada <strong>ja</strong> täpsustada tuleks lühikese raieringiga metsandusele<br />

mõeldud keskkonnakaitselisi reeglid <strong>ja</strong> sertifitseerimise nõuded, täiendada võiks<br />

looduskaitseseadust <strong>ja</strong> Eesti säästva metsanduse standardit.<br />

<strong>Maaelu</strong> Edendamise Sihtasutusele<br />

Soovitused uuringutest puittaimede osas, mida on va<strong>ja</strong> teostada aastal 2008 või pikemas<br />

perspektiivis.<br />

Järgnevalt esitatakse kolm võimalikku jätkuprojekti seoses puittaimede kasutamisega<br />

energiakultuurina. Projektid ei ole esitatud prioriteetsuse järjekorras, valik <strong>ja</strong> otsustamine jääb<br />

telli<strong>ja</strong>le.<br />

1. Praktilise suunitlusega koostöö projekt EMÜ mullateadlaste <strong>ja</strong> maaressurssi hinnanud<br />

töörühmaga.<br />

Teema: Puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mise ma<strong>ja</strong>ndamiskavade koostamine<br />

maaomanikele.<br />

Vastavalt projekti aruandes punkt 9 all esitatule:<br />

9. Lähtudes Eesti mullateaduse <strong>ja</strong> metsateaduse kogemustest on otstarbekas<br />

maaressursi hindamisel, puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mise keskkonnamõjude <strong>ja</strong><br />

mullavil<strong>ja</strong>kuse analüüsil ning maaomanikele ma<strong>ja</strong>ndamiskavade koostamisel aluseks võtta<br />

Eesti muldade maatrikstabel (koosta<strong>ja</strong> prof. R. Kõlli) <strong>ja</strong> mulla ning kujuneva metsa<br />

ökoloogiliste seoste analüüsil E. Lõhmuse ordineeritud metsakasvukohatüüpide süsteem.<br />

Selline lähenemine on kooskõlastatud MES-i projekti maaressursi hindamise töörühmaga<br />

(mullateadlased H. Roostalu <strong>ja</strong> A. Astover). Ühtne metoodika peab võimaldama 2008. a<br />

jätkuprojektis jõuda järgmise lõpptulemuseni. Kui objekti (põllu) kohta on teada asukoht <strong>ja</strong><br />

mullaliik, siis arvutimudel võimaldab esitada objekti kohta ma<strong>ja</strong>ndamiskava, mis sisaldab:<br />

• Soovitus puuliigi valikuks (võimalik esitada alternatiividena)<br />

• Produktsiooni prognoos erineva raieringi korral<br />

• Metsakasvatuslikud soovitused<br />

• Ma<strong>ja</strong>nduslikud kalkulatsioonid <strong>ja</strong> prognoosid<br />

• Võimalikud keskkonna riskid<br />

• Soovitatav tehnika <strong>ja</strong> tehnoloogia<br />

• Mõju mullavil<strong>ja</strong>kusele <strong>ja</strong> väetamistarve<br />

Allteemale va<strong>ja</strong>lik metsandusspetsialistide finantseering 220 000, peamiselt töötasu.<br />

2. Teema: Puidupõhiste energiakultuuride kasvatamise erinevate stsenaariumite<br />

metsakasvatuslik <strong>ja</strong> keskkonnakaitseline analüüs.<br />

Vastavalt projekti aruandes punkt 13 all esitatule:<br />

36


13. Lehtpuukultuuride ra<strong>ja</strong>misel endistele põllumaadele vähendavad võimalikke<br />

ma<strong>ja</strong>ndusriske sealt saadava biomassi alternatiivse kasutuse võimalused. Sõltuvalt tulevikus<br />

toimuvatest arengutest ühiskonna ma<strong>ja</strong>ndus-, sotsiaal- <strong>ja</strong> looduskasutuse poliitikas. on<br />

võimalik reguleerida kasutatava raieringi pikkust ning vastavalt koristusraieks saadavaid<br />

puude mõõtmeid. Leppade, kaskede <strong>ja</strong> haabade kasvatamisel on võimalikud järgmised<br />

variandid:<br />

• Lühike raiering (5–15 aastat), ülepinnaline puidukoristus.<br />

• Lühike raiering, kuid piisavalt pikk (15–25 aastat), et lisaks energiapuidule osa<br />

puidust kasvab paberipuidu mõõtu.<br />

• Suhteliselt lühike raiering (20–30 aastat), kus osa puidust kasvab paberipuu<br />

mõõtu <strong>ja</strong> enamuse tüvede alumine palk on kasutatav vineeri- <strong>ja</strong> saetööstuses.<br />

• Koristusraie tavametsa mahulise küpsuse faasis (40–60 aastat), kus saadakse<br />

energiapuitu, paberipuitu <strong>ja</strong> palki/pakku.<br />

Projektis tuleb analüüsida eeltoodud stsenaariumite metsakasvatuse, bioproduktsiooni,<br />

mullavil<strong>ja</strong>kuse, väetistarbe, keskkonnakaitse jm. aspekte<br />

Allteemale va<strong>ja</strong>lik finantseering 220 000 krooni. Peamine kuluartikkel on töötasu.<br />

3. Rakendus-baasteaduslikud uuringud aastal 2008 <strong>ja</strong> edaspidi teemal: Arukase, halli lepa <strong>ja</strong><br />

hübriidhaava kasvatamise peamiste ökoloogiliste <strong>ja</strong> metsakasvatuslike aspektide<br />

selgitamine.<br />

• Arukase kultuurides <strong>ja</strong> looduslikes võsades planeeritakse puude kasvu uurimine<br />

erinevatel põllumuldadel. Analüüsitakse arukasekultuuride ra<strong>ja</strong>mist <strong>ja</strong> kasvu<br />

mõjutavaid tegureid (puude kasvukiirus sõltuvalt mullaliigist, metsloomade,<br />

seenhaiguste <strong>ja</strong> putukkahjurite võimalik negatiivne mõju jm). Uuringus kasutatavad<br />

püsikatsealad võimaldavad hinnata arukasekultuuride võimalikke keskkonnamõjusid<br />

(mõju põllumullale, maastikuilmele, looduslikule mitmekesisusele jm). Töö<br />

lõppeesmärgiks on tuua väl<strong>ja</strong> sobivad ma<strong>ja</strong>ndamisvõtted arukase kasvatamisel<br />

energiapuuliigina (kultuuri ra<strong>ja</strong>mine <strong>ja</strong> hooldamine, sobiv algtihedus, optimaalne<br />

raiering jm.) ning anda hinnang võimalikele keskkonnamõjudele.<br />

Allteemale va<strong>ja</strong>lik finantseering 250 000 krooni. Peamine kuluartikkel mulla <strong>ja</strong> taimse<br />

mater<strong>ja</strong>li keemilised analüüsid, transpordikulu <strong>ja</strong> töötasu.<br />

• Halli lepa püsikatsealal on kavas läbi viia biomassi <strong>ja</strong> produktsiooni hindamine.<br />

Saadavad andmed võimaldavad selgitada selle puuliigi produktsioonivõimet endisel<br />

põllumaal <strong>ja</strong> optimaalset raievanust, määratuna mahuküpsuse alusel. Eesmärgiks on<br />

optimeerida puistute algtihedust <strong>ja</strong> kultuuride ra<strong>ja</strong>mise kulusid. Kuna tegemist on<br />

atmosfäärset lämmastikku sümbiontselt siduva puuliigiga, siis leppade kasvatamisel on<br />

võrreldes teiste puuliikidega suurem võimalik keskkonnamõju (eeskätt mullale). See<br />

mõju on küll enamasti positiivne (suureneb mulla lämmastikusisaldus, mullavil<strong>ja</strong>kus)<br />

kuid uuritud pole võimalikke lämmastikukadusid (leostumine, denitrifikatsioon).<br />

Kavas on hinnata lämmastiku võimalikku leostumist, gaasilist emissiooni <strong>ja</strong> puistu<br />

lämmastiku kasutamise efektiivsust. Saadavad tulemused võimaldaksid hinnata<br />

võimalikke keskkonnamõjusid hall-lepikute kasvatamisel energiapuistutena endisel<br />

põllumaal. Kuna energiapuistute puhul kasutatakse sageli kogu maapealse osa<br />

37


koristamise tehnoloogiat, siis hinnatakse NPK <strong>ja</strong> tuhaelementide sisaldust puistu<br />

maapealse osa biomassis. Saadavad tulemused võimaldaksid hinnata raiega kaasnevat<br />

võimalikku toitainete kadu ökosüsteemist.<br />

Allteemale va<strong>ja</strong>lik finantseering 250 000 krooni. Peamine kuluartikkel mulla <strong>ja</strong> taimse<br />

mater<strong>ja</strong>li keemilised analüüsid, transpordikulu <strong>ja</strong> töötasu.<br />

• Hübriidhaava osas on va<strong>ja</strong>lik alustada selektsioonialaseid uuringuid, et selgitada<br />

kasvukiiruse <strong>ja</strong> puiduomaduste põh<strong>ja</strong>l parimad kloonid Eesti kliima <strong>ja</strong><br />

mullatingimustes. Selleks on va<strong>ja</strong> suuremahulisi DNA uuringud klooni numbrite<br />

määramiseks emasoleva katsealade võrgustiku alusel. Praegu on võimalik hinnata<br />

hübriidhaabade kasvukiirust 8-10 aasta vanuselt, et tulevikus paljundada vaid kloone,<br />

mis on suurima biomassi produktsiooniga <strong>ja</strong> samas ka sobivaimad tselluloosi<br />

tootmiseks.<br />

Allteemale on va<strong>ja</strong>lik finantseering ca 250 000 krooni. Peamine kuluartikkel on DNA<br />

analüüsid, transpordikulu <strong>ja</strong> töötasu. DNA laboranalüüsid tellitakse Tallinna<br />

Tehnikaülikoolist.<br />

Eesti Maaülikooli 11.01.2008<br />

kontaktisik<br />

Professor Hardi Tullus<br />

38


Areas of application of woody plants as energy crops in Estonia<br />

EXECUTOR: Estonian University of Life Sciences<br />

The survey must:<br />

1. Give a comparative overview of the types and varieties of energy crops (including<br />

genetically modified) recommended and suitable for growing in Estonia, according to the<br />

intended purpose;<br />

2. Analyse the equipment needed for growing energy crops and the location of agricultural<br />

technology, and the additional needs or the need to adjust the existing technology, keeping<br />

potential production volume in mind.<br />

3. Analyse and describe the effect of growing different energy crops on the fertility of the soil;<br />

4. Give an assessment to the suitability of and options for growing various energy crops by<br />

regions pursuant to the cross-compliance enforced within the common agricultural policy of<br />

the EU.<br />

5. Analyse the factors restricting and facilitating the growing of energy crops (including<br />

environmental requirements);<br />

6. Analyse the expected environmental impacts;<br />

7. Make suggestions for organizing a more wide-spread growing of energy crops in Estonia.<br />

Studies of the calorific energy value of various biomass fractions of different tree species<br />

collected earlier.<br />

The result must be an analysis that gives an overview of which crops it is possible and<br />

expedient to grow in specific circumstances, which environmental and agricultural technology<br />

requirements (including cross-compliance) need to be taken into account when growing,<br />

points out the factors restricting and facilitating the growing of energy crops and, if necessary,<br />

makes proposals for amending the official order (legal instruments, fiscal instruments, etc.) to<br />

facilitate the growing of energy crops to the recommended extent.<br />

Areas of application of woody plants as energy crops in Estonia<br />

Summary and conclusions<br />

1. There exists 300 000–400 000 ha of abandoned agricultural land in Estonia. One<br />

alternative use for such land is establishment of short rotation plantations with woody plants as<br />

energy crops. Afforestation of one third of abandoned agricultural land can be recommended,<br />

using mainly deciduous species and shorter rotations compared to traditional forestry.<br />

2. The main advantage of woody plants as energy crops on former agricultural land,<br />

compared to herbaceous energy crops (in case the seeds or whole above-ground part of the<br />

plant is converted to bio-energy), is the chemical wood composition. The concentration of<br />

ashes in the wood is 5–10 times lower compared to herbaceous plants and the main elements<br />

in wood are carbon, oxygen and hydrogen. The concentration of nutrients (NPK and others) in<br />

wood and bark is low and therefore the removal of biomass with harvest has only small<br />

negative impact on soil fertility and the consequent need for fertilization is not significant.<br />

3. The increase in area under short rotation forest plantations with fast growing tree<br />

species (plantation forestry) in Estonia corresponds to the general trend in the whole world.<br />

Plantation forestry has spread out from southern Europe and reached all countries in the Baltic<br />

Sea region, including South- and Central-Sweden and –Finland. The share of forest plantations<br />

constitutes 5–6% of the world forestland, but the share of commercial wood from plantations<br />

39


is considered to be 20–40%. Half of the world timber harvest should originate from<br />

plantations by 2050.<br />

4. During the past 70-80 years there has been neither experience with nor practical<br />

need to grow deciduous forests under the principles of short rotation forestry for production of<br />

biomass for energy in Estonia. Nevertheless, coppice forests have historically been widely<br />

used for fuel wood storage. But there have been no legal restrictions concerning the<br />

determination of the rotation period and the environmental impacts of energy forestry. Today<br />

Estonian forest science has up to date data and preliminary results concerning the productivity,<br />

nutrient cycling and environmental impacts of experimental short rotation plantations with<br />

grey alder, black alder, silver birch, hybrid aspen and willows on abandoned agricultural land.<br />

5. In the traditional Estonian forest land the management of semi-natural forests should<br />

continue under the principles of traditional silviculture ensuring both commercial wood<br />

production and environmental values of forest. On abandoned agricultural land it is possible to<br />

apply large-scale silvicultural activities oriented to biomass production in short rotations<br />

considering both economic and environmental issues.<br />

6. According to available information, no GMO forest tree plants have entered or will<br />

enter the market in the nearest future in Estonia. Due to environmental risks, principles of<br />

close to nature forest management and the current legislation, the use of genetically modified<br />

tree and shrub species as woody energy crops should be prohibited. For the same reasons<br />

exotic tree species cannot be recommended with one exception: half-exotic hybrid aspen,<br />

which has proved to be fast growing species with high biomass production capacity in boreal<br />

Europe. The use of selected willow breeds can be recommended. Selection and breeding of<br />

fast growing deciduous trees (alders, silver birch, aspen) should be started in order to produce<br />

crossings and clones with improved biomass production capacity in Estonian conditions.<br />

7. Primarily deciduous tree and shrub species should be used as woody energy crops in<br />

Estonian soil and climate conditions. Coniferous tree species are not recommended as woody<br />

energy crops. In Estonia there are two endemic coniferous tree species that are widely<br />

distributed and grow as upper story trees – Scots pine and Norway spruce. Spruce belongs to<br />

the climax community species in forest succession and therefore its use as pioneer species for<br />

afforestation of abandoned agricultural land is ecologically not justified. The litter from both<br />

mentioned species is acidic and promotes podzolification i.e. leaching of nutrients and<br />

consequent decrease in soil fertility. The plantations with both coniferous tree species are<br />

more susceptible to fire hazard, particularly in case of dense spacing. The risk of root rot<br />

dispersal (Heterobasidion sp.), which is the main threat in Estonian forests, is significantly<br />

higher in case of conifers compared to deciduous tree species on abandoned agricultural land.<br />

In addition, conifers do not propagate via coppicing and therefore the new generation has to be<br />

established after each harvest.<br />

8. The recommended woody species as energy crops in Estonia are: alders (grey alder<br />

and black alder), silver birch, aspens (hybrid aspen and European aspen) and willows. Other<br />

endemic deciduous tree species in Estonia have low biomass productivity and cannot be<br />

recommended as energy crops, they are more valuable from forest biodiversity aspect.<br />

9. Based on the experience of Estonian soil and forest science, we recommend to use<br />

the matrix of Estonian soils (compiled by professor R. Kõlli) while evaluating land resources,<br />

analyzing soil fertility issues and environmental impacts of woody energy crops and for<br />

compiling management plans for land owners. In order to analyse ecologic relations between<br />

soil and developing forest, the ordination scheme of forest site types by E. Lõhmus should be<br />

applied. Such approach is agreed and coordinated with the MES land resources evaluation<br />

working group (soil scientists H. Roostalu and A. Astover). The common methodology must<br />

help to reach the final goal within the continuity project in 2008. Provided that there is<br />

40


information available concerning the location and soil type of the land property (field), the<br />

computer program will compose a management plan that contains the following information:<br />

• recommended tree species (and possible alternatives);<br />

• the predicted yield in case of different rotations;<br />

• silvicultural guidelines;<br />

• economic calculations and predictions;<br />

• possible environmental impacts;<br />

• recommended equipment, agrotechnology;<br />

• impact on soil fertility, need and demand of fertilization.<br />

10. There is no need to divide Estonia into different geographic regions while<br />

compiling guidelines and regulations for growing woody plants as energy crops. Soil type and<br />

predicted future forest site type should be used as basis in case of each abandoned agricultural<br />

site.<br />

11. Based on the studies of ecosystem development on abandoned agricultural land and<br />

productivity and nutrient cycling in young deciduous stands, carried out by the research team<br />

of silviculture in the Estonian University of Life Sciences during the last decade, it can be<br />

stated that the fertility of former field soils does not decrease after establishment of birch,<br />

alder and aspen plantations. Furthermore, the supply of acquirable nutrients (NPK) could even<br />

increase. The repeated harvests in reasonable rotations do not reduce soil fertility in most<br />

forest site types. The only exceptions are alvars and thin soils where restrictions should be<br />

applied. Alder plantations enrich soil with nitrogen without causing its leaching into<br />

groundwater. The preliminary results do not indicate considerable emission of greenhouse<br />

gases from young birch and alder stands.<br />

12. Intensive agricultural methods (chemical weed control, pesticides, fertilization)<br />

should be applied in willow coppice plantations and presumably also in stands with other<br />

species if the planned rotation is 3–5(10) years. All the deciduous tree species discussed<br />

hereinbefore are able to regenerate vegetatively also in case of such very short rotations,<br />

which means that no repeated establishment cost is required.<br />

13. The possible economic risks of deciduous plantations on abandoned agricultural<br />

land are decreased by the variety of alternative uses of produced biomass. Depending on the<br />

future developments in social, economic and nature use politics of the society, the rotation<br />

period can be adjusted consequently affecting the dimensions of the trees to be harvested. The<br />

following options are available for growing alders, birches and aspens:<br />

• very short rotation period (5–15 years), over scale harvest;<br />

• short rotation period (15–25 years), but long enough to get some pulpwood<br />

in addition to energy wood;<br />

• relatively short rotation period (20–30 years), part of harvested wood is<br />

merchantable as pulpwood, the lower part of most stems meets the log or<br />

plywood dimensions;<br />

• harvest in maturity age, based on maximum biomass production (40–60<br />

years), providing energy wood, pulpwood an logs.<br />

14. In Estonian Forest Act the fixed rotation periods are longer than the maturity based<br />

on maximum biomass production (as an exception, aspen is allowed to manage in shorter<br />

rotations and no minimum rotation has been set for grey alder). The aim of longer rotations is<br />

to gain more economic profit e.g. the price of sawlogs per volume unit is higher compared to<br />

e.g. fuel wood. Also more attention is paid to environmental values that tend to be higher in<br />

older forests. The maturity based on maximum biomass production of Estonian deciduous<br />

stands on better sites (40–60 years) is in general shorter than that established by Forest Act.<br />

With the help of different stand density and production optimization methods it is possible to<br />

present different scenarios concerning the initial density (spacing) of the stands and optimal<br />

41


length of the rotation period. We recommend to present these different opportunities in the<br />

management plan of the land property, leaving the final decision to the land owner.<br />

15. The existing agricultural and forestry machinery should be used as much as<br />

possible for managing energy forest plantations. The trees are planted mostly manually. If the<br />

rotation period is between 15–60 years, then machinery common to traditional forestry can be<br />

used for harvesting (chain saws, harvesters and forwarders). Sufficient number of wood<br />

choppers is currently in use in Estonia (for chopping the wastes from logging and sawmills<br />

and in wood utilizing boiler houses). The logistic resource of trucks and trailers is sufficient.<br />

There is no special machinery in use in Estonia for planting and harvesting very short rotation<br />

energy coppice of willows and other species. The respective harvesting machinery (e.g Claas<br />

Jaguar energy wood harvester or tractor mounted cutting blades) is expensive and needs<br />

support from state for at least some time while the production rates are small.<br />

16. Supplementary training courses for land and forest owners as well as the creation<br />

of supporting public opinion is necessary in order to promote larger scale establishment and<br />

management of woody energy crops. The establishment of plantations with woody energy<br />

crops means long term investment for the land owner. Therefore the initiation of financially<br />

reasonable state funding system is obviously needed.<br />

17. Fulfilling the cross-compliance of the common agricultural policy of the EU does<br />

not hinder growing woody energy crops on large areas of abandoned agricultural land.<br />

Concretization of the definition of the silvicultural management regime depending on the<br />

length of the rotation period is necessary in order to make difference between short rotation<br />

and traditional forestry. The specification of rotation length could affect the application of EU<br />

funding.<br />

18. The legitimate Forest Act (2006) does not prevent from developing short rotation<br />

forestry. According to Forest act it is allowed to grow woody energy crops on agricultural<br />

land. There is no direct need to change the current legislation. Nevertheless there is a need to<br />

develop and concretize environmental and certification rules concerning short rotation<br />

plantation forestry in particular. Complements should be made to the Nature Conservation Act<br />

and Estonian sustainable forest management standard.<br />

Project leader H. Tullus<br />

30.11.2007<br />

42


Lisa 6<br />

1.Päideroo aretus energia tootmiseks põlluma<strong>ja</strong>nduslikust kasutusest väl<strong>ja</strong>langenud<br />

mineraal- <strong>ja</strong> turvasmuldadel – Eestis kasvavate päideroo ökotüüpide seemnetest<br />

aretusprogrammi käivitamine 2007. aastal<br />

Täiendavad vastused<br />

a. analüüsima päideroo <strong>ja</strong> kiukanepi viljelemiseks va<strong>ja</strong>minevat tehnikat <strong>ja</strong> agrotehnoloogia<br />

olemasolu ning täiendavat va<strong>ja</strong>dust või olemasoleva kohandamisva<strong>ja</strong>dust potentsiaalset<br />

tootmismahtu silmas pidades.<br />

Energiaheina külvi-, hooldus- <strong>ja</strong> koristustöödeks sobib tavapärane söödatootmiseks kasutatav<br />

tehnika (niidukid, vaaluta<strong>ja</strong>d, kogurid, liikurhekseldid, ruloonpressid), mis rohusöötade<br />

tootmisega tegelevail põlluma<strong>ja</strong>ndustoot<strong>ja</strong>il on üldjuhul olemas. Selle kasutusperioodi<br />

pikendamine aasta lõikes suurendab masinate kasutamise efektiivsust.<br />

Päideroo agrotehnoloogilised suunad on Põh<strong>ja</strong>maades läbiviidud uurimistööde tulemuste<br />

põh<strong>ja</strong>l üldjoontes teada. Neid tuleb siiski kontrollida <strong>ja</strong> kohandada kohalikele oludele<br />

sobilikeks. Meie saadud esialgsete katsetulemuste põh<strong>ja</strong>l on parimaks väetusvariandiks<br />

orgaaniliste (läga, reoveemuda) <strong>ja</strong> mineraalväetiste kooskasutamine. Kui reoveepuhasti<br />

jääkmuda sisaldab rohkelt umbrohuseemneid, eeldab muda kasutamine väetusainena umbrohu<br />

mehaanilist või keemilist tõrjet päideroo vara<strong>ja</strong>ses kasvufaasis, mis aga suurendab<br />

tootmiskulusid <strong>ja</strong> energiaheina omahinda. Siin on va<strong>ja</strong>lik odavate <strong>ja</strong> efektiivsete umbrohutõrje<br />

võtete väl<strong>ja</strong>töötamine. Saagivõimelise <strong>ja</strong> tiheda taimiku kujunemist soodustab eelkõige<br />

lämmastiku rohkus mullas. Turbast vabanevale lämmastikule tuleb seda elementi koos fosfori<br />

<strong>ja</strong> kaaliumiga lisaks anda. Täpsustamist va<strong>ja</strong>b erinevatele mullatüüpidele sobivad<br />

väetusnormide <strong>ja</strong> reziimide väl<strong>ja</strong>töötamine.<br />

b. andma hinnangu eri energiakultuuride sobivuse <strong>ja</strong> kasvatamise võimaluste kohta piirkonniti<br />

tulenevalt EL ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest.<br />

Energiaheina kasvatamine aitab suurendada (säilitada) tööhõivet maal, on väga positiivne<br />

avatud maastike säilitamise seisukohast, pikaa<strong>ja</strong>lise püsiva rohukamaraga energiahein<br />

vähendab taimekaitsevahendite kasutamise va<strong>ja</strong>dust ning vähendab taimetoitainete<br />

väl<strong>ja</strong>uhtmist, energiaheina pidev koristamine vähendab taimsete jäätmete sattumist<br />

veekogudesse <strong>ja</strong> nende eutrofeerumist.<br />

c. analüüsima energiakultuuride kasvatamist piiravaid ning soodustavaid tegureid (sh<br />

keskkonnakaitselisi nõudeid)<br />

Päideroo kasvatamist energiaheinaks piirab hetkel päideroo seemne nappus ning va<strong>ja</strong>liku<br />

põllutehnika puudumine turbatoot<strong>ja</strong>il, kellele kuuluvate ammendatud turbaväl<strong>ja</strong>de<br />

rekultiveerimise va<strong>ja</strong>dus on kõige pakilisem. Oluliseks piiravaks faktoriks on ka<br />

energiaheinaks suhteliselt vähesobivate genotüüpide kasutamine, praegu olemasolevate<br />

söödaotstarbeliste päideroo sortide kasvatamisel energiaheinaks on kevadisel koristusel kaod<br />

katsetes kuni 50%, Soome näitel tootmises isegi 60-70%. Kõrge seemnesaagiga varrelist tüüpi<br />

lamandumiskindla sordi kasvatamine võimaldaks oluliselt suurendada koristatava<br />

energiaheina saaki <strong>ja</strong> päideroo energiaheinaks kasvatamise tasuvust.<br />

43


Probleemiks on va<strong>ja</strong>liku põllutehnika puudumine turbatoot<strong>ja</strong>il, kellele kuuluvate ammendatud<br />

turbaväl<strong>ja</strong>de (ca 15 000 ha) rekultiveerimise va<strong>ja</strong>dus on kõige pakilisem. Rohusöötade<br />

valmistamiseks va<strong>ja</strong>likud masinad puuduvad ka neis ettevõtetes, kus loomakasvatusega ei<br />

tegeleta. Sellisel juhul on otstarbekohane va<strong>ja</strong>like masinate rentimine.<br />

Energiaheina tootmisel võib probleemiks kujuneda sademeterohkel perioodil ammendatud<br />

turbaväl<strong>ja</strong>de, luha <strong>ja</strong> lammialade kohatine üleujutus seisva veega. Nõuetekohase agrotehnika<br />

rakendamise võimaldamise <strong>ja</strong> kvaliteetse saagi maksimaalse koristatavuse huvides tuleb<br />

veerežiim va<strong>ja</strong>dusel eelnevalt reguleerida. Kevadisel koristusel võib piiravaks faktoriks<br />

kujuneda liialt pehme pinnas, mis ei kanna kuluheina koristamise masintehnikat.<br />

Hõredasti asustatud piirkondades võib probleeme tekitada biokütuse tarne logistika –<br />

energiaheina kasvatamiseks sobivad praegu mittekasutatavad maad <strong>ja</strong> ammendatud<br />

turbaväl<strong>ja</strong>d ei pruugi paikneda piisavalt lähedal maksujõulistele katlama<strong>ja</strong>dele, kus ka<br />

toodetavale soojusele on olemas piisav tarbi<strong>ja</strong>skond. Pikamaaline transport viib aga<br />

energiaheina omahinna ülearu kõrgeks. Analüüsimist va<strong>ja</strong>b energiaheina granuleerimise<br />

tasuvus kaugtranspordi võimaldamiseks katlama<strong>ja</strong>dest liialt kaugele jäävates piirkondades.<br />

d. Analüüsima oodatavaid keskkonnamõjusid, hinnates erinevate energiakultuuride mõju<br />

keskkonnale alates tootmisest kuni jäätmete utiliseerimiseni<br />

Energiaheina kasvatamine on positiivse mõjuga keskkonnale – Eestis läbiviidud uuringud on<br />

tõestanud, et mitmeaastaste heintaimede kasvatamise tagajärjel suureneb mulla huumusvaru 1<br />

t/ha aastas. Mullavil<strong>ja</strong>kus suureneb kõige enam mineraal- <strong>ja</strong> orgaaniliste väetiste<br />

kooskasutamisel. Ammendatud turbarabade rekultiveerimine päiderooga energiaheina<br />

tootmiseks vähendab kasvuhoonegaaside emissiooni kuna kuivendatud rabadest eralduv CO 2<br />

seotakse päideroo orgaanilisse ainesse. Energiaheina kasvatamine luha- <strong>ja</strong> lammialadel koos<br />

regulaarse niitmisega väldib nende kinnikasvamist ning loob soodsad tingimused avamaa<br />

lindude pesitsemiseks. Lühia<strong>ja</strong>line taimkatte puudumine põllul rotatsiooni vältel <strong>ja</strong> tugeva<br />

juurestiku väl<strong>ja</strong>kujunemine aastakümne pikkuse kasutusea jooksul minimeerivad<br />

taimetoitainete väl<strong>ja</strong>uhet võrreldes sagedamini uuendatavate <strong>ja</strong> tugevamini väetatavate<br />

mitmeniiteliste rohumaadega.<br />

Päideroog on madala tuhasisaldusega (ca 4%), seetõttu on põletamisel tekkivate jäätmete<br />

kogus suhteliselt tagasihoidlik. Tekkiv tuhk on lihtsalt kasutatav põldude väetamiseks.<br />

e. Andma soovitusi energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis<br />

Päideroo energiaheinaks kasvatamiseks on Eestis piisavalt sobilikke maid, eelkõige luha- <strong>ja</strong><br />

lammialad, ammendatud freesturbarabad, ajutiselt liigniisked rohumaad. Energiaheinaks<br />

kasvatatava päideroo tasuvust suurendab oluliselt senistest sobilikumate sortide aretamine <strong>ja</strong><br />

kasutuselevõtt. Energiaheina kasvatamise soodustamise esimeses etapis on va<strong>ja</strong>lik<br />

põletamiseks sobivate katelde installeerimine. Pikas perspektiivis toob suur tulu sobivate<br />

sortide aretus <strong>ja</strong> kasutuselevõtt.<br />

44


Kiukanepi sortide energiaotstarbeline kasutus bioenergeetikas – analüüsitakse kiukanepi<br />

saagikust <strong>ja</strong> määratakse biomassi salvestatud energeetilisus<br />

Täiendavad vastused<br />

a. analüüsima päideroo <strong>ja</strong> kiukanepi viljelemiseks va<strong>ja</strong>minevat tehnikat <strong>ja</strong> agrotehnoloogia<br />

olemasolu ning täiendavat va<strong>ja</strong>dust või olemasoleva kohandamisva<strong>ja</strong>dust potentsiaalset<br />

tootmismahtu silmas pidades.<br />

Kiukanepi vartes sisalduv tugev kiud raskendab tema koristust kuna enamus olemasolevatest<br />

koristusmasinatest ei suuda elastset ning tugevat kiudu läbi lõigata. Kiud mässib end masinate<br />

lõikeorganite liikuvate osade ümber ning tekitab väga suure töökuluga likvideeritavaid<br />

ummistusi. Seniste andmete põh<strong>ja</strong>l on ainsaks sobivaks puitunud kanepitaimede niitmise<br />

tehnoloogiliseks võimaluseks Claas Jaguar liikurniiduki spetsiaalheedri kasutamine.<br />

Spetsiaalheedri soetamise kulude (ca 150 000 EEK) katmiseks peab olema piisav koristatava<br />

kiukanepi pind. Niidetud kanepitaimede edasise töötlemise võimalusteks on niidetud taimede<br />

koristamine ruloonpallidesse <strong>ja</strong> nende põletamine tervikpallidena suurtes kateldes.<br />

Praegusel hetkel puuduvad tehnilised lahendused kiuga kanepivarte hekseldamiseks.<br />

Hekseldamine on võimalik vaid varte puhul millest on eelnevalt kiud eraldatud.<br />

Korraldatud katsetega on Eesti tingimustele sobiv kiukanepi agrotehnika üldjoontes<br />

väl<strong>ja</strong>töötatud. Kuna kiukanep eelistab eelkõige aluselist kasvukeskkonda, siis va<strong>ja</strong>b<br />

kohandamist ammendatud põlevkikarjääride rekultiveerimiseks sobilik kiukanepi kasvatamise<br />

agrotehnika.<br />

b. andma hinnangu eri energiakultuuride sobivuse <strong>ja</strong> kasvatamise võimaluste kohta piirkonniti<br />

tulenevalt EL ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest.<br />

Kiukanepi kasvatamine nõuab suhteliselt väikeseid kulutusi taimekaitsevahenditele, samas on<br />

ta suure nõudlusega taimetoitainetele, va<strong>ja</strong>des suure saagi moodustamiseks kõrgeid<br />

väetisannuseid. Energiasaagilt hektari kohta on kiukanep kevadisel koristamisel võrdne<br />

talinisu <strong>ja</strong> rukki põhu ning päideroo energiasaagiga. Kuna teravil<strong>ja</strong>põhk saadakse<br />

teravil<strong>ja</strong>tootmise kõrvalsaadusena siis ei ole kiukanepil energiakultuurina nende ees<br />

ma<strong>ja</strong>nduslikke eeliseid. Arvestatavaks energiatooraine allikaks võiks kujuneda kanepikiu<br />

tootmisel tekkiv kanepiluu. Kanepikiu tootmise väl<strong>ja</strong>arendamine Eestis annaks toorainet<br />

energiatoomiseks ning oleks ka oluliseks töökohtade loomise teguriks.<br />

c. analüüsima energiakultuuride kasvatamist piiravaid ning soodustavaid tegureid (sh<br />

keskkonnakaitselisi nõudeid)<br />

Limiteerivaks faktoriks on sobilike sortide puudumine, kõik olemasolevad sordid on hilised,<br />

mille seemnekasvatus ei ole Eestis võimalik. Kalli importseemne kasutamine vähendab<br />

kiukanepi kasvatamise tasuvust.<br />

Limiteerib ka va<strong>ja</strong>dus spetsiaalsete koristusmasinate järele, mis muudab kasvatamise tulusaks<br />

alles piisavalt suure kasvupinna juures.<br />

d. Analüüsima oodatavaid keskkonnamõjusid, hinnates erinevate energiakultuuride mõju<br />

keskkonnale alates tootmisest kuni jäätmete utiliseerimiseni<br />

45


Võrreldes teiste energiatootmiseks kasutatavate rohtsete kultuuridega (päideroog,<br />

teravil<strong>ja</strong>põhk) on kiukanepi kasvatamise keskkonnamõjud nendega võrdsed.<br />

e. Andma soovitusi energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis<br />

Kiukanepi kasvatamist energeetiliseks otstarbeks limiteerivad imporditava seemne kõrge hind<br />

ning va<strong>ja</strong>dus spetsiaalse koristustehnika järele. Seetõttu ei pea me kanepi kasvatamist ainult<br />

soojusenergia tootmise tooraine saamiseks otstarbekaks. Arvestatavaks energiatooraine<br />

allikaks võiks kujuneda kanepikiu tootmisel tekkiv kanepiluu. Kanepikiu tootmise<br />

väl<strong>ja</strong>arendamine Eestis annaks toorainet energiatoomiseks ning oleks ka oluliseks töökohtade<br />

loomise teguriks.<br />

Teravil<strong>ja</strong>de <strong>ja</strong> nende sortide (talirukis, talinisu, suvinisu, oder, talitritikale, kaer) sobivus<br />

bioenergeetikas – analüüsitakse teravil<strong>ja</strong>de põhk/tera massibilanssi, valitakse väl<strong>ja</strong><br />

teravil<strong>ja</strong>sordid, millede tera tärklisesisaldus on kõige suurem<br />

Täiendavad vastused<br />

a. analüüsima viljelemiseks va<strong>ja</strong>minevat tehnikat <strong>ja</strong> agrotehnoloogia olemasolu ning<br />

täiendavat va<strong>ja</strong>dust või olemasoleva kohandamisva<strong>ja</strong>dust potentsiaalset tootmismahtu silmas<br />

pidades.<br />

Energeetiliseks otstarbeks kasvatatava teravil<strong>ja</strong> viljelemiseks kasutatakse sama tehnikat nagu<br />

teravil<strong>ja</strong> tavatehnoologia puhulgi. Energiatootmiseks kasutatakse teravil<strong>ja</strong>tootmise<br />

kõrvalsaadusena tekkivat põhku, seetõttu on kasutatav tavaline teravil<strong>ja</strong>kasvatamise<br />

agrotehnoloogia. Täielikult puudub bioetanooli tootmiseks sobiva tärkliserikka teravil<strong>ja</strong><br />

kasvatamise agrotehnika. Praegune sööda- <strong>ja</strong> toiduotstarbeline teravil<strong>ja</strong>kasvatus on suunatud<br />

proteiinisisalduse <strong>ja</strong> -saagi suurendamisele. Madala proteiini- <strong>ja</strong> kõrge tärklisesisaldusega<br />

teravil<strong>ja</strong> kasvatamine nõuab senisest hoopis erinevaid sorte <strong>ja</strong> erinevat lähenemist väetamisele<br />

<strong>ja</strong> taimekaitsele.<br />

b. andma hinnangu eri energiakultuuride sobivuse <strong>ja</strong> kasvatamise võimaluste kohta piirkonniti<br />

tulenevalt EL ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest.<br />

Soojusenergia tootmiseks sobiva põhuga on talirukis, talinisu <strong>ja</strong> talitritikale. Koostöö<strong>ja</strong>amades<br />

bioetanooli tootmiseks on sobivaimad kultuurid talirukis <strong>ja</strong> talinisu. Täiendavat uurimist va<strong>ja</strong>b<br />

bioetanooli tootmiseks sobivate sortide väl<strong>ja</strong>selgitamine. Esialgsete ühe aasta andmete põh<strong>ja</strong>l<br />

ei ole võimalik põh<strong>ja</strong>likke soovitusi anda.<br />

Bioetanooli tootmiseks kasutatava teravil<strong>ja</strong> ning põletamiseks sobiva põhu tootmine annab<br />

täiendavat sissetulekut teravil<strong>ja</strong>kasvata<strong>ja</strong>tele ning võimaldab Eestis suurendada teravil<strong>ja</strong><br />

kogutoodangut ning kasvupinda. Bioetanooli tootmise tehase käivitamine suurendaks oluliselt<br />

kohapealset teravil<strong>ja</strong> tarbimist. Teravil<strong>ja</strong>tootmise laiendamine on võimalik ajutiselt kasutusest<br />

väl<strong>ja</strong>s olevate maade või ekstensiivselt ma<strong>ja</strong>ndatavate rohumaade arvelt. Võimalikuks<br />

negatiivseks küljeks on teravil<strong>ja</strong> monokultuuris kasvatamise suurenemine.<br />

46


c. analüüsima energiakultuuride kasvatamist piiravaid ning soodustavaid tegureid (sh<br />

keskkonnakaitselisi nõudeid)<br />

Tulenevalt kõrgetest transpordikuludest on põhu kasvatamine kütteotstarbeks võimalik ainult<br />

katlama<strong>ja</strong>de lähiümbruses. Lisaks keskküttekateldele saavad põllumehed põhku kasutada oma<br />

va<strong>ja</strong>dusi rahuldava soojusenergia tootmiseks.<br />

Püsiv nõudlus energiapõhu <strong>ja</strong>/või bioetanooli tootmiseks sobiva teravil<strong>ja</strong> järele tagab<br />

teravil<strong>ja</strong>kasvata<strong>ja</strong>tele kindla sissetuleku ning on oluliseks Eesti teravil<strong>ja</strong>sektori<br />

arengufaktoriks. Ma<strong>ja</strong>nduslikult tasuva bioetanooli tehase toormeva<strong>ja</strong>duseks arvestatakse<br />

300 000 tonni aastas. Arvestades olemasolevat maaressurssi <strong>ja</strong> praegust saagitaset on<br />

teravil<strong>ja</strong>de kasvupinna <strong>ja</strong> hektarisaagi suurendamisega võimalik va<strong>ja</strong>lik kogus Eestis toota.<br />

Soojus- <strong>ja</strong> elektrienergia koostöö<strong>ja</strong>amana ra<strong>ja</strong>tav bioetanoolitehas võimaldaks Eestis oluliselt<br />

vähendada kasvuhoonegaaside emissiooni.<br />

d. Analüüsima oodatavaid keskkonnamõjusid, hinnates erinevate energiakultuuride mõju<br />

keskkonnale alates tootmisest kuni jäätmete utiliseerimiseni.<br />

Teravil<strong>ja</strong>põhu kütteostarbelisel kasutamisel tuleb jälgida põhuga põllult eemaldatavate<br />

taimetoitainete koguseid ning vältida muldade vaesustumist. Oluline on põhuga põllult<br />

eemaldatavate taimetoitainete tagastamine väetiste või põlemisel tekkiva tuhana.<br />

Kuna bioetanoolitehase käivitamine suurendaks oluliselt teravil<strong>ja</strong>tarbimise kasvu Eestis, siis<br />

võib see viia teravil<strong>ja</strong>kasvatuse intensiivistumisele koos taimekaitsevahendite ning väetiste<br />

kasutamise tõusuga. Teisalt seab teravil<strong>ja</strong>kasvatusele piirid ostetava teravil<strong>ja</strong> hind, mis ei<br />

võimalda tootmiskulude olulist suurendamist. Seetõttu ei ole ette näha olulist väetiste ning<br />

taimekaitsevahendite kasvu pinnaühiku kohta. Oluliseks keskkonnafaktoriks on teravil<strong>ja</strong><br />

kasvupinna suurenemine. Selle negatiivseks küljeks on monokultuuri suurenemine ning<br />

loodusliku <strong>ja</strong> maastikulise mitmekesisuse vähenemine. Kuna talivil<strong>ja</strong>d sobivad<br />

energiakultuurideks suvivil<strong>ja</strong>dest paremini, siis suurendab energiateravil<strong>ja</strong> kasvatamine talvise<br />

rohelise taimkatte pinda, mis vähendab toitainete leostumist ning on oluliseks metsloomade<br />

ning rändlindude toiduallikaks talveperioodil.<br />

e. Andma soovitusi energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis<br />

Eestis kasvatati 2007.a. talinisu <strong>ja</strong> –rukkist kokku 55 tuh ha, põhusaagiga 166 000 tonni, mille<br />

energeetiline väärtus on hinnanguliselt 247 000 MWh. Enamus kasvatatud põhust on<br />

momendil põllumeeste poolt kasutamata. Momendil kasutamata teravil<strong>ja</strong>põhu laialdasemaks<br />

kütmiseks kasutamiseks on va<strong>ja</strong>lik sobilike katelde installeerimine.<br />

Bioetanooli <strong>ja</strong> energia tootmise koostöö<strong>ja</strong>amad seavad täiesti uued nõuded kasutatava teravil<strong>ja</strong><br />

omadustele. Seetõttu on bioetanooli tootmise arendamiseks va<strong>ja</strong>lik rakendusuuringute<br />

jätkamine sobilike sortide tehnoloogiliste omaduste väl<strong>ja</strong>selgitamise ning sordivaliku osas,<br />

äärmiselt tähtis on Eesti tingimustesse sobivate energiasortide aretamine. Va<strong>ja</strong>lik on ka Eesti<br />

tingimustesse sobiva tärkliserikka teravil<strong>ja</strong> kasvatamise agrotehnoloogia väl<strong>ja</strong>töötamine.<br />

Bioetanooli tootmise edendamiseks ning kohapeal toodetud bioetanooli konkurentsivõime<br />

tõstmiseks on va<strong>ja</strong>likud maksupoliitilised meetmed: n. soodustuste tegemised bioetanooli<br />

kasuta<strong>ja</strong>tele, aktsiisimaksu erisuse rakendamine bioetanoolile, tollimaksu rakendamine<br />

kolmandatest maadest imporditavale bioetanoolile.<br />

47


Prioriteedid rakendusuuringute jätkamisel:<br />

1. Bioetanooli tootmiseks sobivate teravil<strong>ja</strong>sortide valik <strong>ja</strong> aretus<br />

1. Bioetanooli tootmiseks sobilike nisu- <strong>ja</strong> talirukkisortide valik ning aretus. Jätkatakse<br />

2007.a. alustatud uuringuid Jõgeva SAI aretusmater<strong>ja</strong>li ning kollektsioonkatse sortide<br />

sobivuse selgitamiseks bioetanooli tootmise tooraineks. 2007.a aastal uuringute raames<br />

väl<strong>ja</strong>töötatud NIRS kalibreeringud vähendavad laboratoorsete analüüside hinda ning<br />

võimaldavad oluliselt suurendada teostatavate analüüside mahtu. Suvi- <strong>ja</strong> talinisul ning<br />

talirukkil analüüsitakse kokku vähemalt 300 sorti <strong>ja</strong> aretist.Valitakse saagikad kõrge<br />

tärklisesisaldusega sordid, mis tavalises toidusuunalises aretusprogrammis<br />

prakeeritakse, energiaotstarbeliste sortide aretamiseks. Aretatavate sortide oluliste<br />

omadustena pööratakse rõhku taimetoitainete omastamise efektiivsusele ning<br />

haiguskindlusele, mis võimaldavad oluliselt vähendada taimekasvatuskulusid.<br />

2. Koostöö<strong>ja</strong>amades tooraineks sobivate teravil<strong>ja</strong>liikide <strong>ja</strong> sortide tehnoloogiliste<br />

omaduste uuringud. Lisaks suuremahulisele teravil<strong>ja</strong>sortide aretuslikule hindamisele<br />

on va<strong>ja</strong> alustada teholoogilisi uuringuid Eesti teravil<strong>ja</strong>le sobivate<br />

fermentatsioonitehnoloogiate <strong>ja</strong> fermentatsioonijäägi (DDGS) energeetilise kasutamise<br />

alal. Vastavad analüüsid kavandatakse teostada koostöös Toidu- <strong>ja</strong><br />

Fermentatasioonitehnoloogia Arenduskeskuse ning TTÜ Soojustehnika Instituudiga.<br />

3. Tärkliserikka teravil<strong>ja</strong> kasvatamise agrotehnoloogia väl<strong>ja</strong>töötamine. Teravil<strong>ja</strong> tärklise<strong>ja</strong><br />

energiasisaldust mõjutab oluliselt kasutatav vätamis- ning taimekaitsereziim.<br />

Korraldatakse põldkatsed erinevate väetisnormide <strong>ja</strong> väetamise aegade ning<br />

taimekaitsevahendite kasutamise mõju hindamiseks teravil<strong>ja</strong>de tärklisesisaldusele.<br />

4. Jätkatakse 2007.a. alustatud uuringuid soojusenergia tootmiseks sobiliku teravil<strong>ja</strong>põhu<br />

ressursi alal. Usaldusväärsete andmete saamiseks on va<strong>ja</strong>likud vähemalt kahe<br />

katseaasta tulemused. Lisaks põhu energeetilisele väärtusele analüüsitakse ka sobivust<br />

bioetanooli tootmiseks.<br />

Uuringute maksumus:<br />

Personalikulud (1 teadur, 1 tehniline tööta<strong>ja</strong>) 260 000<br />

Põldkatsete kulu: 70 000<br />

Laboratoorsed analüüsid. 120 000<br />

Ostetavad teenused: energeetilised anlüüsid 80 000<br />

fermentatsiooni analüüsid 60 000<br />

Kokku:<br />

590 000 EEK<br />

48


2. Eestis kasvavate ökotüüpide seemnete baasil energiaheinaks sobiva päideroosordi<br />

aretamine.<br />

1. Energiaheinaks sobiva päideroo aretuse järgmise etapina ra<strong>ja</strong>takse 2008.a. kevadel<br />

aretusaed päideroo 36 looduslikust populatsioonist kogutud seemnetega. Külviaastal<br />

tehtavad populatsioonide botaaniline, morfoloogiline <strong>ja</strong> keemiline analüüs annavad<br />

esialgset informatsiooni populatsioonide saagikuse <strong>ja</strong> nende põlemistehniliste<br />

omaduste kohta. Uuritakse ka energiaheina suvise <strong>ja</strong>/või sügisese koristamise eeliseid<br />

(väiksemad koristuskaod, suurem saak) ning ökotüüpide sobivust biogaasi tootmiseks.<br />

Va<strong>ja</strong>lik on hinnata biomassi saagikust, määrata kuivaine, toorproteiini, happe- <strong>ja</strong><br />

neutraalkiu, tuha <strong>ja</strong> selles sisalduvate elementide (P, Ca, Mg) ning põletusprotsessi<br />

mõjutavate elementide (Cl, K, S) sisaldus vegetatsiooniperioodi eri aegadel. Tehtavad<br />

analüüsid peavad väl<strong>ja</strong> selgitama tahke biokütuse kvaliteedi muutused<br />

vegetatsiooniperioodi käigus ning sobivust bioenergia tootmiseks. Esimesed andmed<br />

ökotüüpide sobivuse kohta biomassi kevadiseks koristuseks saadakse 2010.a. kevadisel<br />

koristusel.<br />

2. Aruandeaastal jäid kolm iseloomulike mullaliikidega Eesti maakonda looduslike<br />

seemneproovidega esindamata, seetõttu on Eesti päideroo genofondi täielikuks<br />

esindatuseks va<strong>ja</strong>lik täiendava ekspeditsiooni korraldamine 2008.a. Ekspeditsioonid<br />

võimaldavad lisaks veel väl<strong>ja</strong> selgitada <strong>ja</strong> kaardistada energiaheina tootmiseks sobilike<br />

päideroo loodusliku leviku alad <strong>ja</strong> nende biomassi ressursi suuruse.<br />

3. Aretusprotsessi kiirendamiseks genotüpiseeritakse aretusprogrammis kasutatavad<br />

päideroo ökotüübid ning. Genotüpiseerimine võimaldab populatsioonide geneetilise<br />

muutlikkuse ulatuse kindlakstegemist ning geneetiliste markerite väl<strong>ja</strong>töötamine<br />

kiirendab tunduvalt aretusprotsessi võrreldes pelgalt fenotüübil põhineva valikuga.<br />

Uuringute maksumus:<br />

Personalikulud (1 teadur, 1 tehniline tööta<strong>ja</strong>) 260 000<br />

Põldkatsete kulu: 60 000<br />

Laboratoorsed analüüsid. 120 000<br />

Genotüpiseerimise: 140 000<br />

Ekspeditsioonid: 40 000<br />

Kokku:<br />

620 000 EEK<br />

49


Possibilities of cultivation of red canary grass, industrial hemp cereals for energy<br />

production<br />

Jõgeva Plant Breeding Institute<br />

The goals:<br />

1) Characterisation and comparision of crops and varieties in their suitability for different<br />

uses in bioenergy production;<br />

2) Analyse of availability of cultivation mashinery and agrotechnology in different<br />

bioenergy crops;<br />

3) Analyse of impact of different bioenergy crops on maintenance of soil fertility;<br />

4) Analyse of accordance of production of bioenergy crops with EU cross-complience<br />

rules;<br />

5) Analyse of limiting and predisposing factors of production of bioenergy crops (incl<br />

environmental aspects);<br />

6) Environmental influences of energy crops from produstion until the waste<br />

management;<br />

7) Give the recommendations for cultivation<br />

Subtopicses:<br />

1. Initiation of breeding programme in red canary grass for energy production.<br />

Cultivation of red canary grass for bioenergy production has several advantages: taking into<br />

the use of currently sett o side and non-used lands, creatuion of new work positions in urban<br />

areas, positive environmental impact, low demand for specific mashinery. The limiting factor<br />

is high yield losses of currently used varieties what are developed for foder production. The<br />

use of stalk-typed, lodging resistant varieties will substantially increase the productivity and<br />

efficiency of cultivation. Initial breeding collection of seed samples collected from natural<br />

ecotypes in 36 locations was created.<br />

2. Analyse of suitability of cereals (barley, oats, wheat, rye, triticale) and their varieties for<br />

use in bioenergy production. Straw and grain production and suitability for energy<br />

production.<br />

The yield and grain/straw ratio of most common cereal species (barley, oats, wheat, rye,<br />

triticale) was analysed. The highest straw yields could by obtained in cultivation of winter<br />

wheat and winter rye varieties. Winter rye is also characterisised by highest variation in straw<br />

yield between the varieties. Oat and barley straw are not suitable for burning in bioenergy<br />

production because of the chemical composition. Too high content of K, Ca, Mg and C in the<br />

straw causes technological problems with ash in burning and removal of too high amount of<br />

elements and organic matter from the field. High starch content in the grain makes winter rye<br />

and winter wheat beeing most suitable crops for bioethanol production. The guidelines for<br />

starting the breeding program and selection of most suited wheat and rye varieties for<br />

bioethanol production were established. For production of high-starch grain the<br />

agrotechnology of cereal cultivation has to be revised.<br />

3.Suitability of hemp varieties for bioenergy – yield and energy production.<br />

The biomass yield and energy production of hemp variety Santhica 27 was tested at different<br />

fertilizer inputs and in different soils. The harvestable energy production of hemp was in<br />

50


same level with the best cereal varieties and with red ganary grass. Hight production cost of<br />

hemp (high price of the seeds, demand for specific mashinery) makes the hemp less profitable<br />

for energy production than cereals or red canary grass.<br />

51


Lisa 7<br />

GALEEGA JA LUTSERN ENERGIAKULTUURIDENA EESTIS NII KUIVA<br />

MASSINA OTSEPÕLETAMISEKS KUI TOORE MASSINA EDASISEKS<br />

ÜMBERTÖÖTLEMISEKS.<br />

2007 aasta lõpparuanne.<br />

Teema juht: T. Võsa.<br />

Teema täit<strong>ja</strong>d: U. Tamm, H. Meripõld, E. Koik, E. Nugis, T. Saue, J. Kada<strong>ja</strong>.<br />

Ülesanne:<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutsern energiakultuuridena Eestis nii kuiva massina otsepõletamiseks kui<br />

toore massina edasiseks ümbertöötlemiseks.<br />

Võrdlev ülevaade Eestis viljelemiseks sobivatest ning soovituslikest liikidest <strong>ja</strong> sortidest (sh<br />

geneetiliselt muundatud) vastavalt kasutuseesmärgile.<br />

Eesti sordilehes on seitse lutsernisorti (Daisy, Diane, FSG408DP, Juurlu, Jõgeva 118, Karlu,<br />

Live) viielt sordisäilita<strong>ja</strong>lt <strong>ja</strong> üks galeegasort (Gale).<br />

EMVI katsetes on sobivaimaks osutunud Eestis aretatud sordid (Juurlu, Jõgeva 118, Karlu).<br />

Peamiseks eeliseks on neil talvekindlus. Mu<strong>ja</strong>lt toodud sortide puhul saab enamasti määravaks<br />

talvitumine, saagivõimelt on erinevad sordid üsna sarnased. EMVI katsetes on selgunud, et<br />

talvitumisel võib esineda probleeme, kui sordikirjelduses esitatud sügisese kasvuseiskumise<br />

indeks on suurem, kui 4.<br />

Galeega talvekindlusega pole seni olulisi probleeme esinenud.<br />

Geneetiliselt muundatud sorte kummastki liigist sordinimekir<strong>ja</strong>s ei ole.<br />

Viljelemiseks va<strong>ja</strong>minevat tehnikat <strong>ja</strong> agrotehnoloogia olemasolu analüüs<br />

Lutsern <strong>ja</strong> galeega on mõlemad rohttaimed, mille kasvatamisega loomasöödaks on Eestis<br />

tegeldud pikka aega. Seetõttu on olemas nii kasvatamise kui koristamise tehnoloogia ning<br />

kogemused. Energiaotstarbeline kasutus ei lisa tehnoloogilisse ketti masinaid. Pigem on<br />

energiaotstarbelise kasutuse korral vähem probleeme söödapuhtuse tagamisega, mistõttu<br />

tehnoloogia võib isegi lihtsustuda. Antud väidet ei saa aga pidada tõestatuks, kuna puuduvad<br />

katsetulemused mõlema kultuuri otsepõletamiseks või biogaasi toormeks koristamisest.<br />

Lutserni <strong>ja</strong> galeega kasvatamisel <strong>ja</strong> koristamisel kasutatav tehnika ei sisalda erimasinaid.<br />

Seetõttu on märgatav investeeringuva<strong>ja</strong>dus tingitud pigem üldisest põlluma<strong>ja</strong>nduses valitsenud<br />

alainvesteerimisest. Probleemi süvendab kasutusest väl<strong>ja</strong>jäänud alade paiknemine peamistest<br />

tõmbekeskustest kaugel, mistõttu kohapealsed toot<strong>ja</strong>d on mitmetel põhjustel vähem<br />

investeerimisvõimelised. Suurtoot<strong>ja</strong>tel puudub samas vaba tööjõud, mida oma põldudest<br />

kaugelasuvate maade kasutuselevõtul rakendada. Masinate puudumist saab hõlpsamalt<br />

kompenseerida lisainvesteeringutega, kuid kvaliteetset lisatööjõudu ei õnnestu lühikese a<strong>ja</strong>ga<br />

kusagilt juurde hankida.<br />

Energiaheinana kasvatamisel on ainsaks lahendamist va<strong>ja</strong>vaks probleemiks kuiva mater<strong>ja</strong>li<br />

transport ning vaheladustamine. Heina mahukaal on väike, mistõttu on väike ka saadava massi<br />

energiatihedus. Katmata kujul väl<strong>ja</strong>s säilitamine on kõrge mater<strong>ja</strong>likao tõttu vähese<br />

efektiivsusega. Seetõttu tuleb pidada otstarbekaks kogutud mater<strong>ja</strong>li säilitamist kas<br />

katusealustes (heinaküünides) või kilepakendis säilitusväl<strong>ja</strong>kutel. Sobivad<br />

tuubimistehnoloogiad on olemas, kuid sellise katmisviisi kasutamine otsepõletusheina<br />

säilitamiseks on ma<strong>ja</strong>nduslikus mõttes küsitav.<br />

Ruumikasutuse seisukohast (nii logistika kui säilitusruumi va<strong>ja</strong>dus) on paremad<br />

suurkantpallid, kuid need tuleb kohe peale koristust põllult varju alla toimetada.<br />

52


Silindrikujulised pallid on veidi ilmastikukindlamad, kuid pikemaa<strong>ja</strong>lisel katmata säilitamisel<br />

tekib siiski mater<strong>ja</strong>likadu niiskumise tõttu. Mater<strong>ja</strong>likadu võib kir<strong>ja</strong>nduse andmetel ulatuda<br />

kuni 30%-ni.<br />

Hoolimata silindrikujuliste pallide ebaotstarbekamast ruumikasutusest on sellised pressid<br />

põllumeestel olemas ning seetõttu on esialgu põhjendatud nende kasutamine saagikoristusel.<br />

Suurkantpallipresside kasutamine eeldab läbimõeldud logistikat ning piisavalt kaetud pinda<br />

mater<strong>ja</strong>li hoiustamiseks. Samuti on suurkantpallipressid kallimad, kui sama tootlikkusega<br />

rullpallpressid. Suurkantpallpresside valmista<strong>ja</strong>tel on valikus väga suure tootlikkusega<br />

mudeleid, mille tootlikkus ületab rullpallpresside oma kordi <strong>ja</strong> mis seega võimaldavad koguda<br />

suure hulga mater<strong>ja</strong>li väga lühikese a<strong>ja</strong>ga. Samas suurusjärgus on ka veojõuva<strong>ja</strong>dus<br />

Biogaasi toormena kasutamiseks on roheline mass va<strong>ja</strong> sileerida. Sileerimistehnoloogia<br />

teadaolevalt ei erine veisesööda sileerimise nõuetest oluliselt. Siiski on edaspidi va<strong>ja</strong> selgitada<br />

väl<strong>ja</strong> erinevate sileerimisvõtete <strong>ja</strong> silokindlustuslisandite mõju biogaasisaagisele.<br />

Arvestades Eestis teadaolevalt kasutamata maa ressursiks umbkaudu 300 000 ha, millest<br />

umbes kolmandik maad on sobilik galeegale ning kolmandik lutsernile, võiks Eestis olla<br />

potentsiaali 100 000 ha mõlema kultuuri kasvatamiseks. Sellisel juhul oleks sobilike<br />

ilmastikutingimuste korral võimalik toota 300 000 t kuiva massi kütteväärtusega ca 18 MJ/kg<br />

ning 1 700 000 t rohelist massi, teoreetilise biogaasisaagisega 89,25*10 6 nM 3 CH 4 . Intensiivse<br />

agrotehnika oskuslikul rakendamisel korral võivad saagid olla ka suuremad.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni viljelemise mõju mulla vil<strong>ja</strong>kusomadustele.<br />

Galeega liblikõielise söödakultuurina, omades suurt juuresüsteemi ning sümbioosi<br />

mügarbakteritega, rikastab mulda orgaanilise aine <strong>ja</strong> bioloogiliselt seotud lämmastikuga ning<br />

sealtkaudu parandab mulla struktuuri. Puhaskülvid jätavad juurte arvel aastas mulla 30 cm<br />

künnikihti ligikaudu 200 - 500 kg ha -1 lämmastikku, 20 kuni 40 kg ha -1 fosforit, 50 kuni 110 kg<br />

ha -1 kaaliumi <strong>ja</strong> 30 kuni 100 kg ha -1 kaltsiumi. Kultuuri positiivne järelmõju kestab ka teisel <strong>ja</strong><br />

kolmandal aastal, mil teravil<strong>ja</strong> enamsaagid on ulatunud 1-2 tonnini hektarilt.<br />

Sarnase mõjuga on ka lutsern. Erinevuseks on lutserni juurte tungimine rohkem, kui 2 meetri<br />

sügavuseni, mistõttu sobib lutsern hästi tihenenud muldade struktuuri paranda<strong>ja</strong>ks.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni sobivuse <strong>ja</strong> kasvatamise võimaluste kohta piirkonniti tulenevalt EL ühise<br />

põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika jõustuvatest ristvastavusnõuetest.<br />

Nii lutsern kui galeega kasvavad enamusel Eestis esinevatel muldadel. Ainsaks probleemiks<br />

on mulla happesus, mis pärsib mügarbakterite elutegevust. Seetõttu ei saa galeegat kasvatada<br />

muldadel, mille pH on


Rohtse biomassi kasvatamist energiaotstarbel mahajäetud põllumaadel takistab nende põldude<br />

paiknemine ha<strong>ja</strong>li ning kaugel tarbimiskohtadest.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni tehnoloogilised kaardid.<br />

Lutserni kaardi korral on arvutuste aluseks võetud kuueväl<strong>ja</strong>lise külvikorraga 300-hektarine<br />

talu, mille külvikorrast pool on lutserni all ning ülejäänud väl<strong>ja</strong>del kasvavad taliteravili,<br />

taliraps ning suviteravili. Lutsernikõlvik ra<strong>ja</strong>takse puhaskülvina. Talul on olemas va<strong>ja</strong>lik<br />

masinapark ning võimalus saagi säilitamiseks realiseerimiseni.<br />

Galeega tehnoloogiline kaart on koostatud viieaastase puhaskülvina. Kuna galeega kultuurina<br />

on potentsiaalselt pikaealine, siis ei paigutatud seda külvikorda, vaid galeega kasvupind<br />

võetakse kasutusele vastavalt va<strong>ja</strong>dusele.<br />

Tehnoloogilised kaardid on esitatud lisades 1 <strong>ja</strong> 3 Exceli failidena <strong>ja</strong> selgitused kaartide juurde<br />

lisades 2 <strong>ja</strong> 4.<br />

Oodatavaid keskkonnamõjude analüüs, galeega <strong>ja</strong> lutserni mõju hindamine keskkonnale alates<br />

tootmisest kuni jäätmete utiliseerimiseni.<br />

Mõlemad kultuurid on rohtsed taimed, mis ei va<strong>ja</strong> täiendavat lämmastikuga väetamist. Taimed<br />

kasutavad hästi ära mullas olevad toitained. Taimiku ra<strong>ja</strong>misel <strong>ja</strong> lõpetamisel kasutatava<br />

üldhävitava herbitsiidi muldaladestumise kohta on kir<strong>ja</strong>nduses vastuolulised andmed, Eestis<br />

vastavaid uuringuid galeega <strong>ja</strong> lutserni viljelemisel tehtud ei ole.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni viljelemisel tekkivad jäätmed on peamiselt erinevate mater<strong>ja</strong>lide pakendid.<br />

Nende hävitamiseks on Eestis võimalused olemas. Tekkiv taimne mater<strong>ja</strong>l on võimalik kas<br />

kompostida eraldi väl<strong>ja</strong>kul või laotada mater<strong>ja</strong>l orgaanilise väetisena sobivale põllule.<br />

Soovitused energiakultuuride laialdasema viljelemise korraldamiseks Eestis.<br />

1. Galeega <strong>ja</strong> lutsern koos kõrrelistega segukülvina sobivad soojuse või soojuse <strong>ja</strong> elektri<br />

koostootmisel kütusena juhul, kui:<br />

a. mater<strong>ja</strong>l kasvatatakse tarbimiskohast mitte kaugemal, kui 25 km (kir<strong>ja</strong>nduse<br />

andmeil, Eestis vastavad uuringud puuduvad);<br />

b. kuiva massi säilitamiseks on olemas piisavalt katusealust pinda;<br />

c. energiaheina põletamiseks on olemas sobilikud seadmed.<br />

2. Transpordikauguse suurendamiseks <strong>ja</strong> logistika lihtsustamiseks saab energiaheina<br />

pressida graanuliteks. Tehnoloogia va<strong>ja</strong>b täpsemat uurimist.<br />

3. Energiaheina saab edukalt põletada koos teiste kütuseliikidega (puit, kivisüsi, turvas),<br />

seda võimalust tuleks rohkem kasutada. Samuti tuleb energiahein kõne alla prügi<br />

masspõletustehase täiendava kütusena.<br />

4. Biogaasi tootmiseks va<strong>ja</strong>likku vedelsõnnikut on piisavalt, mistõttu tuleks arendada<br />

biogaasi kääritamistehnoloogiat.<br />

5. Biogaasi on võimalik kasutada katelseadmetes. Paljudes maa-asulates (agrolinnakuis),<br />

on päevakorral küttesüsteemide renoveerimine. Asula läheduses on tihti ka<br />

põlluma<strong>ja</strong>ndusettevõte, mille juures võib edukalt töötada biogaasi<strong>ja</strong>am. Saadud gaas<br />

sobib katlama<strong>ja</strong> kütteks <strong>ja</strong> tekkiv läga omakorda põldudele väetiseks. Probleemiks on<br />

biogaasi<strong>ja</strong>ama suur ra<strong>ja</strong>mismaksumus.<br />

6. Galeega <strong>ja</strong> lutsern tugevajuureliste liblikõielistena ei va<strong>ja</strong> intensiivset väetamist, on<br />

saagikad ning parandavad mulla struktuuri, mistõttu on sobivad energiaotstarbeliseks<br />

kasutuseks.<br />

7. Galeega on oma agressiivse kasvutüübi tõttu sobiv kultuur kasutusest väl<strong>ja</strong>jäänud<br />

maade taaskasutussevõtmisel.<br />

Sakus<br />

10. detsembril 2007<br />

Taavi Võsa<br />

54


2007. aastal jäi teema täitmisel hulk küsimusi vastuseta.<br />

Nende kultuuride energeetilise potentsiaali ärakasutamiseks on va<strong>ja</strong> uuringuid jätkata.<br />

Alljärgnevalt on toodud uurimist va<strong>ja</strong>vad küsimused, orienteeruv maksumus aastas <strong>ja</strong> uuringu<br />

eeldatav kestus.<br />

1.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni segukülvide kütteväärtus.<br />

Uuring teostatakse koostöös TTÜ STI laboratooriumiga.. Minimaalselt on va<strong>ja</strong> sooritada<br />

määramised nel<strong>ja</strong>st erinevast segust, igaühest vähemalt kolm määramist. Ühe määramise hind<br />

on 6800 krooni, millele lisandub käibemaks. Va<strong>ja</strong>like määramiste maksumus on kokku<br />

vähemalt 96 288 krooni. Sellele lisanduvad mater<strong>ja</strong>li kogumise <strong>ja</strong> transpordi kulud 15 000<br />

krooni ning kahe inimese töö kahe kuu vältel mater<strong>ja</strong>li kogumisel, ettevalmistamisel <strong>ja</strong><br />

tulemuste analüüsil maksumusega 53320 krooni. Kulud kokku on 189 608 krooni, millele<br />

lisandub asutuse üldkululõiv 10%. Uuringu eeldatav maksumus 208 569 krooni.<br />

Uuring on teostatav 2008 aastal. Mater<strong>ja</strong>li kogumiseks saab kasutada teiste uuringute raames<br />

ra<strong>ja</strong>tud põldkatseid. Samuti on mõningane kogus võrdlusmater<strong>ja</strong>li kogutud 2007. aastal.<br />

Uuring on üheaastane.<br />

2.<br />

Kogutud kuiva massi pressimistehnoloogia <strong>ja</strong> logistikaprobleemide uurimine.<br />

Kuiva massi mahukaal on väike, mistõttu on oluline massi kogumisel kasutada optimaalset<br />

pressimistehnoloogiat parandamaks transpordivahendite kasutamise efektiivsust. Uuringusse<br />

kaasatakse TTÜ transpordieriala spetsialistid töövõtulepinguga.<br />

Uuring toimub kir<strong>ja</strong>nduse <strong>ja</strong> teiste uuringute põldkatsete baasil. Uuringu kestuseks on 1 aasta<br />

<strong>ja</strong> koormuseks 1 inimaasta. Uuringu maksumus 183 247 krooni, millest personalikulu<br />

moodustab 166 625 krooni <strong>ja</strong> asutuse üldkululõiv 16 662 krooni.<br />

Uuring teostatakse 2008. aastal.<br />

3.<br />

Kuiva massi koristustehnoloogia täiustamine.<br />

Uuringu eesmärgiks on selgitada väl<strong>ja</strong> kuivana kogutava mater<strong>ja</strong>li lamandumisest tingitud<br />

koristuskadude vähendamise võimalused. Saadud tulemusi kontrollitakse praktikas toot<strong>ja</strong>te<br />

põldudel. Uuringus kasutatakse varemra<strong>ja</strong>tud põldkatseid ning vaatlused toimuvad ka toot<strong>ja</strong>te<br />

põldudel.<br />

Uuringu eeldatav maht on üks inimaasta <strong>ja</strong> maksumus kokku 183 247 krooni, millest<br />

personalikulu moodustab 166 625 krooni <strong>ja</strong> asutuse üldkululõiv 16 662 krooni.<br />

Uuringuga saab alustada 2008 aastal <strong>ja</strong> hüpoteesi kontrollimiseks peavad katsed jätkuma<br />

vähemalt kolmel aastal. Uuringu planeeritav lõpp on 2011 <strong>ja</strong> uuringu kogumaksumus 549 741<br />

krooni, arvestades 10% hindade tõusu.<br />

4.<br />

Galeega <strong>ja</strong> lutserni ning kõrreliste segude gaasitootlikkus kombineeritud gaasitootmise<br />

korral<br />

Selle uuringu tegemiseks on va<strong>ja</strong>lik biogaasilabori sisustamine. Finantse selleks taotletakse EL<br />

7. raamprogrammi vahenditest. Taotluse edukus selgub 2008. aasta teisel poolel.<br />

Kasutatakse kahte erinevat kõrrelist segus lutserni <strong>ja</strong> galeegaga. Selgitatakse väl<strong>ja</strong> erineva<br />

koostisega toore massi gaasisaagis valitud kääritustehnoloogia korral. Uuringus tehakse<br />

koostööd teiste Eestis biogaasi tootmisega tegelevate asutustega, et parandada saadava info<br />

kvaliteeti.<br />

55


Arvestamata labori sisseseadmiseks va<strong>ja</strong>likku investeeringut, on eeldatavad aastakulud<br />

järgmised: personalikulud 333 250 krooni, mater<strong>ja</strong>li kogumise <strong>ja</strong> ettevalmistamise kulud<br />

15 000 krooni, käärinud massi utiliseerimise kulud 5000´krooni, <strong>ja</strong> asutuse üldkulu 35 325<br />

krooni. Kokku: 388 575 krooni.<br />

Täiemahulise katsetööga saab alustada 2009. aastal. Töö alustamise eelduseks on va<strong>ja</strong>liku<br />

labori sisustamiseks va<strong>ja</strong>liku investeeringu saamine eelmainitud allikast.<br />

Töö kestuseks on planeeritud kaks aastat. Uuringu kogumaksumus 816 007 krooni, arvestades<br />

10% hindade tõusu.<br />

Sakus, 9, <strong>ja</strong>anuaril 2008<br />

Taavi Võsa<br />

/allkiri/<br />

56


Summary.<br />

Title: The fodder galega and the lucerne as energy crops in Estonia for dry mass direct<br />

burning and for energy silage.<br />

Tasks:<br />

1. Compare species suitable for growing in the Estonia accordingly to purpose.<br />

2. Analyze existent and necessary machines and technology for growing both plants on<br />

potentially possible area.<br />

3. Analyze crops effect to soil state and fertility change.<br />

4. Estimate growing possibilities on the different regions of the Estonia caused of crosscompliance<br />

demands.<br />

5. Analyze restrictions and possibilities of both plants (incl. environmental aspects).<br />

6. Assemble technological charts of fodder galega and lucerne.<br />

7. Analyze environmental effect during life-cycle.<br />

8. Give recommendations for fodder galega and lucerne implementations as energy crops<br />

in Estonia.<br />

Results.<br />

In the Estonian variety list is represented 7 species of lucerne (which of 3 domestic varieties)<br />

and one specie of fodder galega. Domestic varieties have better winter resistance and hence<br />

these are more suitable for growing in Estonia. As general rule, varieties with growth stopping<br />

factor >4 are more winter-resistant, than varieties with lower factor.<br />

In Estonia is long experience of growing herbaceous plants. Therefore necessary machinery<br />

and knowledge is already existent. Some fine tuning is of course needed. The massive<br />

investments are required due our farms long period lack of investments in last years, but this is<br />

not caused from change on the yield purpose.<br />

Only change on conventional technology is caused from dry mass transport and storage. Dry<br />

mass density is low and therefore need for deposition space is also noticeable. For this reason<br />

the square bales are more suitable for transport and storage, than the round ones.<br />

Fodder galega and lucerne as legumes are the soil state improvers. Strong and long roots are<br />

reaching deep and can penetrate even hard soil. Nitrogen fixing bacteria and roots are living<br />

on symbiosis and therefore plants do not need additional N-fertilizing. Other nutrients,<br />

however, needed from fertilizers as usual. Mostly these nutrients are P and K, on some soils<br />

also micronutrients.<br />

Estonian soils are mostly suitable for both plants. Only acidous soils need some lime fertilize.<br />

Lucerne is not having any environmentally hazardous aspects. Fodder galega, however, is<br />

aggressive growth type and therefore must be grow accordingly to agrotechnological<br />

requirements. Fodder galega can be invasive to native species, if grow irresponsibly.<br />

Agrotechnological charts are assembled and calculations of consumed time, materials and<br />

finances made. Calculations and explanations are represented on addendums 1-4.<br />

Growing of the galega and the lucerne causes very little waste. Mostly these wastes are<br />

packages of seeds, fertilizers and pesticides used. Also exhaust gazes from machinery. Plant<br />

residues can be used as organic fertiliser on other species or themselves (not recommended<br />

due plant diseases spreading hazard).<br />

Both herbaceous plants are suitable for green mass and if wintering successfully, then also for<br />

dry mass. But due low density, transport costs are high and therefore yield is more effective to<br />

use on local boilers and biorefinerys.<br />

57


Lisa 8<br />

Biomassi tehnoloogiauuringud <strong>ja</strong> tehnoloogiate rakendamine Eestis<br />

Lep7028 vastutav täit<strong>ja</strong><br />

Villu Vares<br />

11.01.2008<br />

Biomassi tootmise <strong>ja</strong> energeetilise kasutamise territoriaalne planeerimine<br />

Biomassipõhiste kütuste, täpsemalt puitkütuste, kasutamisel on Eestis pikad traditsioonid.<br />

Kuni eelmise sa<strong>ja</strong>ndi kolmekümnendate aastateni oli Eesti kütusebilansis põhikütuseks just<br />

puit. Vahepealse importkütuste eeliskasutuse buumi järel on nii puidu kui muu biomassi<br />

energeetiline kasutamine jälle laienema hakanud <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>lik on leida uusi ning otstarbekamaid<br />

kasutustehnoloogiaid <strong>ja</strong> kasutusele võtta uusi biomassipõhiseid kütuseid.<br />

Biomassi energeetilise kasutamise viiside hulka kuuluvad:<br />

• biomassi põletamine kütte- või tehnoloogilise soojuse tootmiseks (põhiliselt vee- või<br />

aurukatelde abil);<br />

• biomassi kasutamine elektri- <strong>ja</strong> soojuse koostootmiseks:<br />

o aurutsükli baasil – kütus põletatakse aurukatlas, auruga käivitatakse auruturbiin <strong>ja</strong><br />

elektrigeneraator, turbiini vaheltvõtust või vasturõhuturbiinist tulev aur<br />

kondenseeritakse <strong>ja</strong> kondensatsioonisoojus kasutatakse kütteks või muudel eesmärkidel.<br />

Elektrilise <strong>ja</strong> soojusliku võimsuse vahekord sõltub tugevasti auru parameetritest <strong>ja</strong> on<br />

piirides 0,1 (madal auru rõhk <strong>ja</strong> väike seadme võimsus) kuni 0,5 (kõrge rõhk <strong>ja</strong> suur<br />

võimsus);<br />

o biomass gaasistatakse termiliselt (anaeroobset kääritamist/gaasistamist käsitletakse<br />

eraldi), gaas puhastatakse <strong>ja</strong> suunatakse gaasimootorisse või gaasiturbiini, millega<br />

käivitatakse elektrigeneraator, protsessi jääksoojus kasutatakse kütteks või muudel<br />

eesmärkidel. Elektrilise <strong>ja</strong> soojuslike võimsuse vahekord võib ulatuda kuni umbes 0,8-<br />

ni;<br />

o biomassi kasutamine Stirlingi mootoris (välise põlemisega mootor) elektri <strong>ja</strong> soojuse<br />

tootmiseks. Elektrilise <strong>ja</strong> soojusliku võimsuse suhe ulatub 1,2 – 1,7-ni.<br />

Sõltuvalt tahke biomassi omadustest <strong>ja</strong> seadme võimsusest kasutatakse erinevaid<br />

põletustehnoloogiaid: erinevaid restil põletamise tehnoloogilisi lahendusi <strong>ja</strong> põletamist<br />

keevkihis. Väiksemate ühikvõimsuste korral eelistatakse tavaliselt erinevaid liikumatu restiga<br />

põletusviise, kusjuures kütuse söötmist <strong>ja</strong> tuha eemaldamist püütakse enamasti korraldada<br />

automaatsööt<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> tuhatransportööriga, mis võimaldaks ka väikeseadmete korral minimeerida<br />

käsitsitööd <strong>ja</strong> ühtlasi käidukulusid. Üldreeglina nõuavad väikeseadmed kvaliteetsemat kütust<br />

kui suuremad <strong>ja</strong> keerukama tehnoloogilise skeemiga seadmed. Eestis on võimalik osta või<br />

tellida praktiliselt kõiki kaasaegsete seadmete tüüpe.<br />

Keskmise võimsusega (mõnest MW-st umbes kümne MW-ni) on enamlevinud mitme erineva<br />

konstruktsiooniga liikuva restiga kolded, mis võimaldavad paindlikumat kütusekasutust.<br />

Liikuva restiga lahendused tagavad ühtlasema kütusekihi paksuse kogu resti laiuse ulatuses <strong>ja</strong><br />

võimaldavad paremini reguleerida kütuse edasiliikumist restil vastavalt katla koormusele. Et<br />

kütuse omaduste muutumisel (peamiselt niiskusesisalduse, lendainesisalduse <strong>ja</strong> kütteväärtuse<br />

muutumisel) hoida kütusekihi temperatuuri optimaalsel tasemel <strong>ja</strong> vältida tuha sulamist,<br />

rakendatakse mõnikord täiendavalt suitsugaaside retsirkulatsiooni (osa suitsugaasidest<br />

juhitakse tagasi resti alla). Vaatamata sellele, et reguleeritava suitsugaaside retsirkulatsiooni<br />

58


kasutamine võimaldab kasutada erinevate omadustega kütuseid, tuleb katelde korral siiski<br />

eristada niiske <strong>ja</strong> tahke kütuse põletamiseks ettenähtud koldeid.<br />

Niiske kütuse (tavaliselt 35 – 55%) põletamisel kasutatakse <strong>ja</strong>hutamata või osaliselt<br />

küttepindadega <strong>ja</strong>hutatavate seintega koldeid, mis lubavad põlemistemperatuuri hoida<br />

nõutaval tasemel. Sellises koldes liiga kuiva kütuse põletamisel võib kolde temperatuur tõusta<br />

tasemini, mis viib tuha sulamise <strong>ja</strong> resti ummistumiseni, mõnikord isegi müüritise<br />

sulgemiseni. Kuiva kütuse põletamiseks (näiteks kuni 25% niiskusega) sobivad kolded, mille<br />

koldeseinad on ekraneeritud, st <strong>ja</strong>hutatavad, <strong>ja</strong> see võimaldab hoida koldetemperatuuri<br />

nõutaval tasemel.<br />

Põletustehnoloogiatest kõige paindlikuma kütusekasutusega on põletamine keevkihis.<br />

Biokütuste korral rakendatakse peamiselt inertsest mater<strong>ja</strong>list pad<strong>ja</strong>ga mulliva keevkihiga<br />

koldeid. Tüüpilised keevkihtkollete võimsused algad umbes 4 MW-st <strong>ja</strong> võivad ulatuda<br />

sadadesse megavattidesse. Sellises koldes on võimalik põletada mitte ainult varieeruva<br />

niiskusega kütust, vaid isegi paindlikult üle minna täiesti erineva kütuse kasutamisele, näiteks<br />

hakkpuidult freesturbale <strong>ja</strong> isegi kivisöele ning vastupidi.<br />

Põletustehnoloogiatest kallimad <strong>ja</strong> tunduvalt vähem levinud on kütuse termilise gaasistamise<br />

tehnoloogiad. Stirlingi mootorite tehniline väl<strong>ja</strong>arendus pole veel kommertslahendusteni<br />

küündinud. Termilise gaasistamise tulemusena saadavat maagaasist madalama kütteväärtusega<br />

gaasi võib põletada gaasikateldes soojuse saamise eesmärgil, kuid sellest perspektiivsemaks<br />

peetakse saadava gaasi kasutamist elektri <strong>ja</strong> soojuse koostootmiseks kas gaasimootorite või<br />

gaasiturbiinide abil. Need rakendused seavad ranged nõuded gaasi puhtusele <strong>ja</strong> probleemid<br />

gaasi puhastamisel koos kaasnevate kuludega ongi seni põhilisteks takistusteks sellise<br />

koostootmisviisi laialdasele levikule.<br />

Termilise gaasistamise tehnoloogiate edasiarendust <strong>ja</strong> rakendamist soojuse <strong>ja</strong> elektri<br />

koostootmiseks peetakse oluliseks seetõttu, et gaasi kasutamisel gaasimootorites või<br />

gaasiturbiinides on saavutatav suhteliselt kõrge elektri osatähtsus võrreldes aurutsükliga.<br />

Aurutsükli korral jääb elektri <strong>ja</strong> soojuse suhe vahemikku 0,1 – 0,5, kusjuures väikeste<br />

võimsuste korral jääb see suhe madalamaks <strong>ja</strong> ainult suurte ühikvõimsuste korral on<br />

rakendatavad sedavõrd kõrged auru parameetrid, et suhe võib ulatuda 0,5-ni. Gaasimootori<br />

korral on elektri <strong>ja</strong> soojuse suhe umbes 0,8 – 0,9, seega on elektri toodang mitmeid kordi<br />

suurem, eriti väikeste (< 1 MW el ) võimsuste korral.<br />

Eestis moodustavad puitkütused veidi üle 11% kogu primaarenergiaga varustusest <strong>ja</strong><br />

turbakütused umbes 0,8%. Puitkütuseid, mis moodustavad praktiliselt 100% kõigist<br />

biomassipõhistest kütustest, kasutatakse katlama<strong>ja</strong>des soojuse tootmiseks nii hoonete<br />

soojusvarustuse <strong>ja</strong>oks kui ka tehnoloogilistel eesmärkidel, samuti lokaalküttes. Lokaalküttes<br />

(põhiliselt koduma<strong>ja</strong>pidamised) on puitkütuste osakaal eriti kõrge – 76%. Kokku on hoonete<br />

soojusvarustuses (arvestades kütusekasutust nii kaugküttekatlama<strong>ja</strong>des kui lokaalküttes)<br />

puitkütuste osakaal hinnanguliselt üle 40%.<br />

2006. aastal loendati Eesti katlama<strong>ja</strong>des kokku 3909 katelt koguvõimsusega 5510 MW <strong>ja</strong><br />

aastase kütusetarbimisega 27 069 TJ. Aastane soojuse kogutoodang oli 6500 GWh, millest<br />

51,6% toodeti gaaskütuste, 25,8% puitkütuste <strong>ja</strong> 11,5% põlevkiviõli baasil.<br />

Nagu järgnevad joonised näitavad, on alates aastast 2003 nii puitkütuseid kasutavate katelde<br />

koguvõimsus <strong>ja</strong> soojustoodang ning arvestuslik kasutusaeg vähenema hakanud, mille põhjuste<br />

hulka kuuluvad nii puitkütuste hindade tõus kui süvenevad raskused kütuste hankimisel.<br />

Pärast aastat 2000 läbiviidud uuringud katelde kasutamise, tehnilise seisukorra <strong>ja</strong><br />

investeeringuva<strong>ja</strong>duste kohta näitavad, et paljud Eesti katlama<strong>ja</strong>des ülesseatud katlad on kas<br />

alakoormatud või reservis. Üle 60% vedelkütustel, maagaasil <strong>ja</strong> kivisöel töötavate katelde<br />

koguvõimsusest ei ole aktiivselt kasutusel. Ligi 30% puidu- <strong>ja</strong> turbakatelde koguvõimsusest ei<br />

ole hinnanguliselt samuti piisavalt rakendatud.<br />

59


MW<br />

1 600<br />

1 400<br />

1 200<br />

1 000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

1993 1995 1998 2003 2005 2006<br />

Summaarne võimsus<br />

Toodetud soojus<br />

GWh<br />

2 500<br />

2 000<br />

1 500<br />

1 000<br />

500<br />

0<br />

Kasutusaeg, h aastas<br />

2 500<br />

2 000<br />

1 500<br />

1 000<br />

500<br />

0<br />

2268 2300 2099<br />

1683<br />

740<br />

872<br />

1993 1995 1998 2003 2005 2006<br />

Joonis 0.1. Puidukatelde summaarse võimsuse, toodetud soojuse <strong>ja</strong> koormuste areng<br />

a<strong>ja</strong>vahemikus 1993 – 2006<br />

Kuna taastuvelektri kohustuslik ostuhind on elektrituru seaduse järgi tõstetud 115 sendini kWh<br />

eest, on biomassipõhistel kütustel kavandatavate elektri <strong>ja</strong> soojuse koostootmis<strong>ja</strong>amade<br />

ma<strong>ja</strong>nduslik otstarbekus tunduvalt tõusnud. Läbiviidud tasuvusanalüüsis võeti aluseks 2007. a<br />

juulikuu Eesti keskmine hakkpuidu hind 127 krooni puistekuupmeetri kohta (169 EEK/MWh),<br />

soojuse võrkumüügi hind 450 EEK/MWh th , elektri müügihind 1150 EEK/MWh el ning<br />

nominaalkoormusele taandatud kasutusaeg 6000 h/a. Analüüs võimaldas teha järgmisi põhilisi<br />

järeldusi:<br />

• 17 MW elektrilise <strong>ja</strong> 40 MW soojusvõimsusega (<strong>ja</strong> võimsama) aurutsükliga<br />

koostootmis<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mine on ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbekas <strong>ja</strong> kütuse hinna võimaliku<br />

tõusu korral suhteliselt riskivaba investeering;<br />

• 3,5 MW elektrilise <strong>ja</strong> 16 MW soojusvõimsusega aurutsükliga koostootmis<strong>ja</strong>ama<br />

ra<strong>ja</strong>mine on ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbekas, kuid siiski riskidega seotud ettevõtmine.<br />

Kütuse hinna tõus 30% ulatuses või <strong>ja</strong>ama koormatuse langemine muudaksid projekti<br />

tasuvuse problemaatiliseks;<br />

• väikesed aurutsükliga koostootmis<strong>ja</strong>amad võivad olla tasuvad ainult erijuhtudel,<br />

näiteks investeerimistoetuste korral, aasta jooksul väga ühtlase soojuskoormuse<br />

olemasolul või garanteeritult odava kütuse hankimisvõimaluse korral. Aurutsükliga<br />

väikeste koostootmisseadmete tagasihoidliku tasuvuse põhjuste hulka kuulub ka madal<br />

elektri- <strong>ja</strong> soojustoodangu suhe (10 – 20%, erijuhtudel kuni 25%).<br />

Käesoleval a<strong>ja</strong>l on juba ehitamisel või kavandatakse mitut suurt soojuse <strong>ja</strong> elektri<br />

koostootmis<strong>ja</strong>ama Väos, Tartus <strong>ja</strong> Ahtmes. Kui kõik need <strong>ja</strong>amad valmis ehitataks <strong>ja</strong> lisaks<br />

puitkütustele kasutataks täiendavalt ka turvast, siis ikkagi suureneks puitkütuste va<strong>ja</strong>dus<br />

energia tootmiseks võrreldes 2006. aasta tarbimisega tervelt 64%. Sellist kütusekogust praegu<br />

turul ei ole ning tarnekoguste märgatav suurendamine oleks võimalik ainult raiejäätmete<br />

laialdase ärakasutamise korral, kusjuures tuleks arvestada umbes 30%-lise kütuse hinna<br />

tõusuga. Kütuse hinna tõus <strong>ja</strong> hankimisraskused võivad viia paljud puitkütustel töötavad<br />

väikekatlama<strong>ja</strong>d pankrotti või vähemalt ma<strong>ja</strong>nduslikesse raskustesse.<br />

Elektri <strong>ja</strong> soojuse koostootmis<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mise põhiliseks piiranguks on suvise<br />

soojuskoormuse madal tase. Jaama ra<strong>ja</strong>miseks sobivad koormused on olemas ainult suurtes<br />

kaugküttesüsteemides (Tallinn, Tartu, Kohtla-Järve, Narva, jmt). Kohtla-Järve piirkonnas<br />

(Ahtme) on biokütusel kootootmis<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mine siiski ebatõenäoline, sest siis muutuks<br />

keeruliseks põlevkiviõli tootmisel tekkiva gaasi otstarbekas rakendamine, samas planeerib<br />

Eesti Energia Balti Elektri<strong>ja</strong>ama 11. plokis umbes 10% ulatuses biokütuste kasutamist.<br />

Paljudes kohtades jääksid ra<strong>ja</strong>tavad koostootmis<strong>ja</strong>amad piisava soojuskoormuseta.<br />

60


Uute biokütustel töötavate katlama<strong>ja</strong>de ra<strong>ja</strong>mine võib olla ma<strong>ja</strong>nduslikult tasuv, kui<br />

nominaalkoormuse kasutustundide arv on piisavalt kõrge – vähemalt 5000 h/a. Arvestades<br />

olemasolevate puitkütustel töötavate katelde tagasihoidlikku koormatust <strong>ja</strong> tehnilist taset,<br />

oleks otstarbekas osa neist kateldest renoveerida <strong>ja</strong> tagada nende täielikum koormamine.<br />

Praegu kivisöel töötavad katlad tuleks asendada teistel kütustel töötavate kaasaegsete<br />

kütteseadmetega. Arvestades kivisöekatelde väikest ühikvõimsust <strong>ja</strong> paiknemist, oleks üheks<br />

alternatiiviks nende asendamine pelletikateldega. Kõigi biokütustega seotud projektide korral<br />

on tingimata va<strong>ja</strong>lik põh<strong>ja</strong>liku äriplaani koostamine, mis peaks sisaldama koormuste <strong>ja</strong><br />

koormusgraafikute, samuti kütuste hankimisvõimaluste <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>nduslike riskide analüüsi.<br />

Arvestades eeltoodut võib biomassipõhiste kütuste kasutamise laiendamisel eristada järgmisi<br />

tehnoloogilisi võimalusi.<br />

• Suurte koostootmis<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine aurutsükli baasil kas ainult biomassipõhiste<br />

kütuste või kütuste segude kasutamisega. Koostootmise ma<strong>ja</strong>nduslik otstarbekus sõltub<br />

suurel määral olemasolevast soojuskoormusest <strong>ja</strong> seadme koormatusest. Praegu<br />

kehtivate taastuvelektri ostuhindade <strong>ja</strong> kütuse perspektiivsete hindade korral on Eestis<br />

otstarbekas koostootmis<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine eelkõige tööks suurte linnade (Tallinn,<br />

Tartu, Kohtla-Järve) kaugküttesüsteemi juurde. Tuleb arvestada as<strong>ja</strong>oluga, et<br />

koostootmis<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine võib põhjustada defitsiiti biokütuste turul (vt Joonis 0.2).<br />

• Olemasolevate biokütusekatelde või katlama<strong>ja</strong>de kaasa<strong>ja</strong>stamine <strong>ja</strong> ratsionaalsem<br />

koormamine ning uute ehitamine. Arvestades olemasolevate katelde suhteliselt<br />

tagasihoidlikku koormatust, tuleks biokütusekatlad eelkõige orienteerida tööks<br />

baaskoormusel <strong>ja</strong> kontrollida biokütuste saadavust nii ehitusjärgsel perioodil kui<br />

kaugemas tulevikus, sest prognooside kohaselt metsast saadava biomassi kogused<br />

vähenevad mõnekümne aasta pärast umbes poolele praegusest.<br />

• Biomassi gaasistamisseadmete loomine <strong>ja</strong> gaasi rakendamine elektri <strong>ja</strong> soojuse<br />

koostootmiseks gaasimootorite või auruturbiinide abil. Käesoleval a<strong>ja</strong>l on nende<br />

tehnoloogiate rakendamine veel seotud põhjendamatult suurte investeeringutega, kuid<br />

soovitada võiks pilootseadmete ehitamist <strong>ja</strong> katsetamist. Selle tehnoloogia<br />

rakendamisel on kaks ootust: tõsta elektri osatähtsust kogu energiatoodangus ning<br />

laiendada kasutatavate biomassipõhiste kütuste nomenklatuuri.<br />

Biokütuste kasutuse laiendamise eelduseks on olemasoleva kütuseressursi täielikum<br />

kodumaine kasutamine <strong>ja</strong> raiejäätmete ulatusliku kogumise korraldamine, millele võiksid<br />

täiendust anda ka põlluma<strong>ja</strong>ndusliku biomassi <strong>ja</strong> energiavõsa tootmine ning rakendamine.<br />

Vastavalt puitkütuste olemasolu prognoosidele (Joonis 0.2) kujuneb biokütuseturul suurim<br />

defitsiit Tartumaal <strong>ja</strong> Harjumaal. Mõningast leevendust biokütuseturu pingelisele olukorrale<br />

võiks anda seni ekspordi <strong>ja</strong>oks toodetavate pelletite laialdasem kasutamine kodumaal.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusliku biomassi, sh ka õlgede, energeetilise kasutuse korral on va<strong>ja</strong>lik ette<br />

valmistada kütuse hoiustamine <strong>ja</strong> pikaa<strong>ja</strong>liseks (aastaseks) säilitamiseks va<strong>ja</strong>likud tingimused<br />

kütuse toot<strong>ja</strong>te juures, kust kütus transporditakse vastavalt va<strong>ja</strong>dusele katlamaj<strong>ja</strong> või<br />

koostootmis<strong>ja</strong>ama.<br />

Ma<strong>ja</strong>nduslik analüüs <strong>ja</strong> rahvusvaheline kogemus tõestavad, et madalakvaliteediliste<br />

puitkütuste kasutamine on ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbekas eelkõige suurtes seadmetes.<br />

Taastuvelektri ostukohustus <strong>ja</strong> võrku ostmise hind (115 s/kWh) on muutnud suured<br />

koostootmis<strong>ja</strong>amad (elektrilise võimsusega 17 MW <strong>ja</strong> rohkem) kasumlikuks ettevõtmiseks<br />

isegi kütuste hinna märgatava tõusu tingimustes, kusjuures ka väikesed (mõne MW elektrilise<br />

võimsusega) koostootmis<strong>ja</strong>amad võiksid teatud tingimustel olla tasuvad <strong>ja</strong> puitkütustel<br />

koostootmis<strong>ja</strong>amadele mingeid täiendavaid riigipoolseid soodustusi enam va<strong>ja</strong> ei ole.<br />

Suhteliselt kõrge taastuvelektri kokkuostuhind võib hakata mõjutama väikeste <strong>ja</strong> keskmise<br />

61


võimsusega puitkütuseid kasutavate katlama<strong>ja</strong>de ma<strong>ja</strong>nduslikku toimetulekut, sest tekkiva<br />

kütusenappuse toimel hakkab kütuse hind paratamatult tõusma.<br />

Joonis 0.2. Puitkütuste bilanss pärast kolme koostootmis<strong>ja</strong>ama käivitamist (P.Muiste<br />

andmetel)<br />

Taastuvelektri uus kõrgem võrkuostu hind muudab olukorda puitkütuste kasuta<strong>ja</strong>te<br />

konkurentsis nii, et elektri kõrgendatud ostuhinna tõttu saavad puitkütustel töötavad (eelkõige<br />

suured) koostootmis<strong>ja</strong>amad konkurentsieelise puitkütustel töötavate katlama<strong>ja</strong>de ees.<br />

Olukorrast võib teha mõningaid järeldusi.<br />

• Seoses suurte biokütustel koostootmis<strong>ja</strong>amade ma<strong>ja</strong>ndusliku otstarbekusega saab<br />

võimalikuks täiendava kütuseressursi (raiejäätmed, rohtne biomass, jm) ärakasutamine,<br />

mille ma<strong>ja</strong>nduslik otstarbekus oli siiani küsitav.<br />

• Täiendava biokütuseressursi ärakasutamise „hinnaks“ on olemasolevate (eelkõige<br />

väiksemate) puitkütusekatlama<strong>ja</strong>de raskused kõrgema hinnaga kütuse hankimisel, mis<br />

paratamatult tõstab neis toodetava soojuse hinda.<br />

• Uute biokütustel töötavate katlama<strong>ja</strong>de <strong>ja</strong> katelde juures peaks kaaluma väärindatud<br />

biokütuste (pelletite) eeliskasutust <strong>ja</strong> vähem orienteeruma madalakvaliteedilise odava<br />

biokütuse kasutamisele.<br />

• Kuigi riigi teatud määral ootamatu sekkumine biokütuseturu konkurentsi<br />

(taastuvelektri kokkuostuhinna 115 s/kWh kehtestamise kaudu) põhjustab probleeme<br />

seni edukalt ma<strong>ja</strong>ndanud väiksematele biokütusekatlama<strong>ja</strong>dele, pole selle kardinaalne<br />

muutmine soovitav, sest põhjustaks kavandatud suurte investeerimisotsuste<br />

ümbervaatamist <strong>ja</strong> paratamatut kahju investoritele.<br />

62


Biomassi energiaks muundamise tehnoloogiate sobivus eri liiki biomassipõhistele<br />

kütustele<br />

Energeetikas kasutatavate biomassipõhiste kütuste põletusseadmete valikut mõjutavad väga<br />

mitmed as<strong>ja</strong>olud, millest olulisemate hulka kuuluvad:<br />

• seadme kasutamise režiim, sh töötamine baaskoormusel (režiimidel, mille korral<br />

seadme koormused muutuvad mõõdukas vahemikus) ning töötamine ainsa katlana<br />

süsteemis, mis peab võimaldama paindlikku reguleerimist;<br />

• seadme võimsus, näiteks keevkihtkolded sobivad ainult keskmiste <strong>ja</strong> suurte võimsuste<br />

korral, stoker-põletiga seadmed aga väikeste võimsuste korral;<br />

• kütuste omadused, sh:<br />

o biokütuste nn kaubanduslik vorm (tüüpiline osakeste mõõt, kuju, tihedus jt<br />

näita<strong>ja</strong>d, millest sõltuvad nii kütuse ladustamine, etteandmine kui põletamine);<br />

o kütuse niiskus <strong>ja</strong> selle muutumise vahemik;<br />

o kütuse lendainesisaldus;<br />

o kütuse tuhasisaldus <strong>ja</strong> tuha omadused, eriti tuha sulamiskarakteristikud;<br />

o kütuse elementaarkoostis, eriti aga väävli-, kloori- <strong>ja</strong> mikroelementide sisaldus,<br />

mis mõjutavad küttepindade korrosioonitingimusi, gaasiliste heitmete koostist<br />

<strong>ja</strong> tuha utiliseerimisele esitatavaid nõudeid, jm.<br />

Biomassipõhiste kütuste kõiki neid näita<strong>ja</strong>id <strong>ja</strong> omadusi, mis mõjutavad kütuse kasutamist,<br />

käsitleb tahkete biokütuste spetsifikatsioonide <strong>ja</strong> kvaliteedi klasside standard CEN/TS 14961:<br />

Solid Biofuels - Fuel Specification and Classes, mille eestindamine aitaks seostada kütuse<br />

tarni<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> kasuta<strong>ja</strong>te vastastikust mõistmist ning seadmetele sobiva kütuse hankimist.<br />

Eelnimetatud standard käsitleb piisava põh<strong>ja</strong>likkusega erinevaid puitkütuseid <strong>ja</strong> rohtsest<br />

biomassist õlgi, muu rohtse biomassi kütuste korral on võimalik rakendada kütuse <strong>ja</strong>oks<br />

oluliste näita<strong>ja</strong>te määramisel standardi põhimõtteid <strong>ja</strong> koostada iga kütuse <strong>ja</strong>oks va<strong>ja</strong>likud<br />

näita<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> omaduste klassid. Selline tegevus nõuab nii kütuse koostise kui põletamist<br />

mõjutavate omaduste põh<strong>ja</strong>likku katselist uurimist. Kütuse omaduste <strong>ja</strong> põletustehniliste<br />

näita<strong>ja</strong>te katseline määramine on mõeldav töö järgmistel etappidel tingimusel, et on võimalik<br />

hankida piisavaid kütusekoguseid.<br />

Probleemne on kütuste segude põletustehniliste omaduste hindamine koostise alusel, sest<br />

mõningate lisandite tühised kogused võivad tugevasti mõjutada segukütuse põletusvõimalusi<br />

<strong>ja</strong> seadmetele esitatavaid nõudeid. Ilma katsepõletamiseta võib nii rohtse biomassi kui<br />

erinevate kütusesegude põletustehniliste omaduste <strong>ja</strong> põletusseadmete valiku kohta anda ainult<br />

esialgseid soovitusi. Rahvusvahelisele kogemusele tuginedes on väheuuritud rohtse<br />

biomassipõhise kütuse põletamine võimalik suhteliselt probleemidevabalt suurtes kolletes,<br />

eriti keevkihtkolletes, kusjuures tundmatu biokütuse osatähtsus ei tohiks ületada 10% kütuse<br />

üldkogusest. Eesti tingimustes tähendaks see kokkuleppeid ehitusjärgus või kavandamisel<br />

olevate biomassipõhistel kütustel töötavate elektri <strong>ja</strong> soojuse koostootmis<strong>ja</strong>amadega (Väo <strong>ja</strong><br />

Tartu), mille keevkihtkatlad on piisavalt võimsad väikeste rohtse biomassikoguste ohutuks<br />

põletamiseks. Sellise ettevõtmise korral on üldjuhul va<strong>ja</strong>lik täiendavate kütuse sööteseadmete<br />

ehitamine, kuid lihtsamal juhul võib saada hakkama ka väikese koguse täiendava kütuse<br />

segamisega põhikütuse hulka.<br />

Rohtse biomassi põletamiseks sobivate spetsiaalsete (väike)katelde loomisega pole siiani<br />

tegeldud ei Eestis ega teadaolevalt ka teistes maades, sest rohtse biomassi kogused on<br />

väikesed <strong>ja</strong> väl<strong>ja</strong>töötlus ei oleks ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud. Seega tuleb rohtse biomassi<br />

põletamiseks otsida sobivaimaid olemasolevaid seadmeid <strong>ja</strong> anda esialgseid soovitusi<br />

tõenäoliste põletustehniliste probleemide lahendamiseks. Reeglina on kõige ebamugavamaks<br />

63


probleemiks rohtse biomassi tuha madal sulamistemperatuur, mille tõttu võib tuhk muutuda<br />

kleepuvaks <strong>ja</strong> ummistada resti. Pelletite põletamiseks ettenähtud stokerpõletit võib teiste<br />

maade kogemusele toetudes küll selliste kütuste põletamiseks tinglikult soovitada, kuid<br />

arvestada tuleb põletuspea sagedase puhastamise va<strong>ja</strong>dusega, mille alternatiivina võib<br />

kasutada mehaanilist tuhaärastust. Tuha madalale sulamistemperatuurile viitab kõrge Na <strong>ja</strong> K<br />

sisaldus tuhas, kuid paljude teiste komponentide kaasmõjust tingituna otsest seost väl<strong>ja</strong> tuua ei<br />

ole võimalik. Tuha ohtlikult madal sulamistemperatuur võib esineda ka mõningate kütuste<br />

segude korral vaatamata sellele, et kummagi kütuse tuha sulamistemperatuurid on eraldi<br />

põletamisel märksa kõrgemad.<br />

Erinevate biomassi liikide väärindamiseks spetsiaalsete seadmete väl<strong>ja</strong>töötamine pole Eesti<br />

turu piiratust silmas pidades otstarbekas. Seadmeid oleks otstarbekas valida katsetootmise<br />

alusel <strong>ja</strong> saadud kogemuste alusel võib olla va<strong>ja</strong>lik valitud pressi antud biomassi <strong>ja</strong>oks vähesel<br />

määral kohandada. Enne rohtse biomassi massilise väärindamise juurutamist tuleb kontrollida<br />

toodangu põletamiseks va<strong>ja</strong>likke tingimusi <strong>ja</strong> otsustada toodete valmistamise otstarbekuse üle.<br />

Eestis reguleerib jäätmete põletamist keskkonnaministri 4. juuni 2004. a. määrus nr 66<br />

“Jäätmepõletustehase <strong>ja</strong> koospõletustehase ra<strong>ja</strong>mise, kasutamise <strong>ja</strong> sulgemise nõuded” (RTL,<br />

21.06.2004, 83, 1316). Määruse nõuded kehtivad nii suurtele kui ka väikestele<br />

põletustehastele, kus toodetakse 50 t või enam jäätmeid aastas.<br />

Tavajäätmete põletustehases tuleb saavutada jäätmete selline põlemistase, et põlemisel<br />

tekkinud räbu <strong>ja</strong> koldetuha orgaanilise süsiniku üldsisaldus (TOC) on alla 3% või nende<br />

kuumuskadu on alla 5% aine kuivmassist. Jäätmete põlemisest tekkiva gaasi temperatuur peab<br />

pärast viimast põlemisõhu sisestamist tõusma vähemalt 850 o C-ni <strong>ja</strong> olema selle temperatuuri<br />

juures vähemalt 2 sekundit. Jäätmete põletamisseadmest väljuvate suitsugaaside puhastamisel<br />

tekkivas heitvees ei tohi reostuskomponentide sisaldus ületada jäätmepõletusmäärusega<br />

kehtestatud saasteainete piirväärtusi. Jäätmepõletustehas peab olema varustatud sademevee <strong>ja</strong><br />

leketest ning tulekustutusest tekkinud vee piisavalt suure kogumismahutiga. Heitvee<br />

väljutamiskohas tuleb teha pidevalt pH, temperatuuri <strong>ja</strong> vooluhulga mõõtmisi, heljuvaine<br />

sisalduse määramist vooluhulgaga proportsionaalses keskmistatud proovis kord ööpäevas; Hg,<br />

Cd, Tl, As, Pb, Cr, Cu, Ni <strong>ja</strong> Zn sisalduse määramist ööpäevase vooluhulgaga<br />

proportsionaalses keskmistatud proovis vähemalt kord kuus ning dioksiinide <strong>ja</strong> furaanide<br />

sisalduse mõõtmist vähemalt kord kuue kuu jooksul. Mõõtmiste täpsem läbiviimine on<br />

sätestatud jäätmepõletusmääruses.<br />

Jäätmete põletamiseks sobivad tehnoloogiad on rangete keskkonnanõuete <strong>ja</strong> põletustehniliste<br />

probleemide tõttu kallid, mistõttu ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatuks peetakse ainult suurte, üle<br />

200 000 tonni aastas põletamiseks ettenähtud seadmete ehitamist. Eesti väiksusest tingituna ei<br />

ole otstarbekas enam kui kahe või äärmisel juhul kolme jäätmepõletus<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mist,<br />

kusjuures arvestada tuleb jäätmete koosseisu muutumisega seoses jäätmete sorteerimise<br />

nõuete rakendamisega.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusliku biomassi ümbertöötamisel <strong>ja</strong> kütusteks väärindamisel tekib rida<br />

spetsiifiliste omadustega jäätmeid, mille üheks rakenduseks võib samuti olla põletamine <strong>ja</strong><br />

energia saamine, kuid vastavad tehnoloogiad puuduvad:<br />

• rapsiõli tööstuses tekkiv rapsikook e. šrott. Näiteks Painküla tehases tekib seda 48 000<br />

tonni aastas, mida osaliselt kasutatakse loomasöödana. Kõrge õlisisaldusega rapsi<br />

korral pole šrott loomasöödaks kasutatav;<br />

• biodiisli tootmisel tekkiv glütserool, mida näiteks Paldiski Biodiisli tehases tekib<br />

aastas ca 11 500 tonni. Seoses biodiisli tootmismahtude suurenemisega puudub<br />

glütseroolil turg.<br />

Šrotti on põhimõtteliselt võimalik ka pelletiseerida, seega tuleks edaspidises töös uurida nii<br />

Šroti otsepõletamise võimalusi kui pelletite tootmise <strong>ja</strong> põletamise võimalusi. Glütserooli<br />

64


ülejääkide otstarbeka kasutamise probleemid on muutunud teravaks kõigis maades, kus<br />

biodiislit laialdaselt tootma on hakatud. Seega on otstarbekas glütserooli põletusvõimaluste<br />

uurimine mõne rahvusvahelise Euroopa Liidu poolt toetatava projekti raames.<br />

Eri liiki biomassipõhiste kütuste laialdasem kasutuselevõtt on seotud kokkuvõttes järgmiste<br />

võimaluste <strong>ja</strong> probleemidega.<br />

• Uute biomassipõhiste kütuste laialdase kasutuse eelduseks on rea kütuse koostist <strong>ja</strong><br />

omadusi kirjeldavate parameetrite teadmine. Nende määramisel <strong>ja</strong> esitamisel on<br />

võimalik juhinduda EL standardist CEN/TS 14961.<br />

• Põllul kasvava <strong>ja</strong> loodusliku rohtse biomassi kütusena kasutamine nõuab iga<br />

konkreetse kütuse <strong>ja</strong> tema põletustehniliste võimaluste katselist kontrollimist.<br />

Katsetulemuste puudumisel tuleb juhinduda üldistest soovitustest <strong>ja</strong> pöörata<br />

põhitähelepanu tuha sulamise vältimisele <strong>ja</strong> korrosiooniprobleemidele.<br />

• Erinevate kütuste segude põletamine on suhteliselt probleemidevaba, kui tundmatu<br />

biokütuse osatähtsus ei ületa 10% kütuse kogusest. Eelistatud tehnoloogia on<br />

põletamine keevkihis.<br />

• Va<strong>ja</strong>lik on edaspidi määrata <strong>ja</strong> analüüsida nii potentsiaalsete uute biomassipõhiste<br />

kütuste omadusi kui ka läbi viia katsepõletamisi, mille alusel saaks väl<strong>ja</strong> töötada<br />

konkreetsed soovitused <strong>ja</strong> ettepanekud.<br />

Lähiaastateks oleks va<strong>ja</strong> kavandada järgmisi tegevusi.<br />

• Erinevatest energiakultuuridest (rohtsest biomassist) valmistatud biokütuste keemiliste<br />

<strong>ja</strong> põlemistehniliste omaduste määramine, sõltub energiakultuuride biomassi<br />

saadavusest, tegevuse aeg alates aastast 2008, hinnanguline maksumus ühe<br />

energiakultuuri kohta ca 0,4 MEEK.<br />

• Erinevate rohtsest biomassist valmistatavate kütuste <strong>ja</strong> nende segude tuhkade koostise<br />

<strong>ja</strong> omaduste katseline määramine, tegevuse aeg aastatel 2008 – 2009, hinnanguline<br />

maksumus ca 0,4 MEEK aastas.<br />

• Erinevatest energiakultuuridest tahkete väärindatud biokütuste katseline valmistamine,<br />

alates aastast 2008, sõltub energiakultuuride saadavusest, hinnanguline maksumus ca<br />

0,5 MEEK aastas.<br />

• Biomassi kütuseks töötlemisel tekkivate jääkide (rapsikook, glütserool, praak jm)<br />

<strong>ja</strong>/või nendest valmistatud produktide edasise kasutamise (sh põletamine) ning<br />

keskkonnamõjude uurimine: produktide valmistamine, omaduste määramine,<br />

põletuskatsete ettevalmistamine, põletustehnilised katsetused, heitmete <strong>ja</strong><br />

keskkonnamõjude määramine, tegevuse aeg aastatel 2008 – 2010, hinnanguline<br />

maksumus ca 1,5 MEEK aastas sõltuvalt kavandatavate uuringute mahust.<br />

• EL biokütustega seonduvate standardite <strong>ja</strong> tehniliste tingimuste kohaldamine Eesti<br />

oludega, sõltub eelmistes tegevustes saadud andmetest, hinnanguline maksumus ca 0,2<br />

MEEK aastas.<br />

Biogaasi tootmise potentsiaal – sobivad tehnoloogilised lahendused, võimsused,<br />

asukohad, võrgu loomise eeldused<br />

Ülevaade biomassi ressurssidest biogaasi tootmiseks Eestis<br />

Üle maailma on üheks suurimaks probleemiks kerkinud olme-, tööstus- <strong>ja</strong> põlluma<strong>ja</strong>ndusjäätmetest<br />

tingitud vee- <strong>ja</strong> õhureostus. Selle likvideerimiseks otsitakse uusi efektiivseid <strong>ja</strong><br />

odavaid jäätmetöötlusmeetodeid. Üheks selliseks tehnoloogiaks on orgaaniliste jäätmete<br />

anaeroobne käitlemine <strong>ja</strong> viimase käigus biogaasi tootmine. See üksnes ei vähenda<br />

65


eostuskoormust vaid võimaldab ka energia (soojus, elekter), mootorikütuse <strong>ja</strong> väetise<br />

tootmist.<br />

Biogaasi tootmiseks sobivad <strong>ja</strong> on mitmel pool maailmas kasutusel järgnevad biolagunevad<br />

mater<strong>ja</strong>lid (biomass <strong>ja</strong> orgaanilised jäätmed):<br />

1. Olmejäätmed (nende biolagunev (orgaaniline) osa);<br />

2. Tööstusettevõtete biolagunevad tootmisjäätmed <strong>ja</strong> -jäägid;<br />

3. Biolagunevad põlluma<strong>ja</strong>ndusjäätmed <strong>ja</strong> -jäägid taime-, looma- <strong>ja</strong> linnukasvatusest;<br />

4. Reoveesette <strong>ja</strong> -mudad;<br />

5. Rohtne biomass [looduslikult kasvavad rohttaimed või spetsiaalselt kasvatatavad <strong>ja</strong><br />

sileeritavad nn energiataimed (energy crops)];<br />

6. Asulate prügilad (kogutakse nn prügilagaasi (landfill gas), mis oma omadustelt on sarnane<br />

eelnimetatud allikatest anaeroobse kääritamise protsessis saadava biogaasiga).<br />

Siin esitatud Eesti biogaasi ressursid on indikatiivse iseloomuga <strong>ja</strong> valdavalt arvutatud<br />

kir<strong>ja</strong>ndusallikates toodud koefitsiente kasutades ning võttes aluseks eri toormeallikate<br />

kogused. Tulemused on esitatud vaid maakondade ulatuses. Iga biogaasi<strong>ja</strong>ama ehitamise eel<br />

tuleb igal juhul teha teostatavusanalüüs (tooraine saadavuse, tehniline, ma<strong>ja</strong>nduslik,<br />

keskkonnakaitseline, sotsiaalne <strong>ja</strong> riskianalüüs) <strong>ja</strong> koostada äriplaan, arvestades ka<br />

olemasolevate riiklike toetusskeemidega. Alles nende tulemuste alusel saab otsustada, kuhu <strong>ja</strong><br />

millise võimsusega biogaasil töötavat soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmis<strong>ja</strong>ama on võimalik<br />

ehitada. Seetõttu ei ole siin töös analüüsitud biogaasi tootmise võimalusi üksikettevõtete<br />

baasil, sest pole teada, kes, millal, kuhu <strong>ja</strong> millises tootmismahus soovib biogaasi<strong>ja</strong>amu ra<strong>ja</strong>da.<br />

Sõnnikust, reovee mudast, biolagunevatest jäätmetest <strong>ja</strong> suuremate prügilate baasil kokku<br />

oleks Eestis võimalik hinnanguliselt saada 336 GWh elektrit <strong>ja</strong> 354 GWh soojust aastas.<br />

Kasutamata maadelt rohtse biomassi kääritamine biogaasiks võimaldaks potentsiaalselt saada<br />

kokku 1,4 TWh soojust (710 GWh) <strong>ja</strong> elektrit (688 GWh).<br />

Biogaasi lähteainete <strong>ja</strong> saadava biogaasi (energia) koguste kohta esitatakse illustreerivat<br />

mater<strong>ja</strong>li järgnevates tabelites <strong>ja</strong> joonisel (vt Tabel 0.1, Tabel 0.2 <strong>ja</strong> Joonis 0.1).<br />

16 000 000<br />

14 000 000<br />

12 000 000<br />

Biogaas blj<br />

Biogaas heitveest<br />

Biogaas sõnnikust<br />

10 000 000<br />

Biogaa, m3/a<br />

8 000 000<br />

6 000 000<br />

4 000 000<br />

2 000 000<br />

0<br />

Harju Hiiu Ida-<br />

Viru<br />

Jõgeva Järva<br />

Lääne Lääne-<br />

Viru<br />

Põlva Pärnu Rapla Saare Tartu Valga Vil<strong>ja</strong>ndi Võru<br />

Maakond<br />

Joonis 0.1. Sõnnikust, reovee mudast <strong>ja</strong> biolagunevatest jäätmetest saadavad biogaasi<br />

hulgad<br />

66


Tabel 0.1. Sõnnikust, reovee mudast <strong>ja</strong> biolagunevatest jäätmetest saadava biogaasi hulk<br />

Nr<br />

Maakond<br />

Sõnnik<br />

kokku<br />

Biogaas<br />

sõnnikust<br />

Reovee<br />

muda<br />

Biogaas<br />

heitveest<br />

Blj<br />

Biogaas blj<br />

Biogaas<br />

kokku<br />

t/a m 3 /a t/a m 3 /a t/a m 3 /a m 3 /a<br />

1 Harju 160 433 9 102 797 62 459 129 4 804 548 25 942 1 303 610 15 210 955<br />

2 Hiiu 26 789 997 758 0 0 379 19 763 1 017 521<br />

3 Ida-Viru 39 481 1 461 629 24 451 117 1 880 855 854 60 769 3 403 253<br />

4 Jõgeva 193 051 6 668 990 0 0 18 469 957 229 7 626 219<br />

5 Järva 206 417 7 479 121 1 227 000 94 385 474 42 534 7 616 039<br />

6 Lääne 72 722 2 605 394 0 0 724 54 075 2 659 469<br />

7 Lääne-Viru 282 362 9 350 871 2 356 000 181 231 46 293 4 809 346 14 341 448<br />

8 Põlva 133 810 4 469 342 0 0 703 39 136 4 508 478<br />

9 Pärnu 153 521 5 761 724 5 713 000 439 462 4 034 250 594 6 451 779<br />

10 Rapla 148 711 5 186 281 0 0 0 0 5 186 281<br />

11 Saare 144 598 5 165 871 1 938 364 149 105 12 962 476 054 5 791 030<br />

12 Tartu 132 697 4 622 185 9 930 630 763 895 4 545 633 261 6 019 341<br />

13 Valga 68 373 2 564 945 979 114 75 316 961 66 756 2 707 017<br />

14 Vil<strong>ja</strong>ndi 288 447 8 833 695 0 0 435 26 550 8 860 245<br />

15 Võru 83 406 2 994 057 1 370 480 105 422 50 705 1 687 667 4 787 145<br />

Kokku 2 134 818 77 264 659 110 424 834 8 494 218 167 480 10 427 343 96 186 220<br />

Märkus: Blj – biolagunevad jäätmed<br />

Tabel 0.2. Sõnnikust, reovee mudast <strong>ja</strong> biolagunevatest jäätmetest saadav energia<br />

Maakond<br />

Elektri<br />

toodang<br />

sõnnikust<br />

Soojuse<br />

toodang<br />

sõnnikust<br />

Elektri<br />

toodang<br />

reovee<br />

mudast<br />

Soojuse<br />

toodang<br />

reovee<br />

mudast<br />

Elektri<br />

toodang<br />

blj<br />

Soojuse<br />

toodang<br />

blj<br />

Elektri<br />

toodang<br />

kokku<br />

Soojuse<br />

toodang<br />

kokku<br />

Mootorite<br />

elektriline<br />

võimsus<br />

kokku<br />

Mootorite<br />

soojuslik<br />

võimsus<br />

kokku<br />

MWh e l MWh th MWh el MWh th MWh el MWh th MWh el MWh th MW el MW th<br />

Harju 22 338 23 048 11 790 12 165 3 199 3 301 37 328 38 514 4,67 4,81<br />

Hiiu 2 448 2 526 0 0 48 50 2 497 2 576 0,31 0,32<br />

Ida-Viru 3 587 3 701 4 616 4 762 149 154 8 352 8 617 1,04 1,08<br />

Jõgeva 16 366 16 886 0 0 2 349 2 424 18 715 19 310 2,34 2,41<br />

Järva 18 354 18 937 232 239 104 108 18 690 19 284 2,34 2,41<br />

Lääne 6 394 6 597 0 0 133 137 6 526 6 734 0,82 0,84<br />

Lääne-Viru 22 947 23 676 445 459 11 802 12 177 35 194 36 313 4,40 4,54<br />

Põlva 10 968 11 316 0 0 96 99 11 064 11 415 1,38 1,43<br />

Pärnu 14 139 14 589 1 078 1 113 615 635 15 833 16 336 1,98 2,04<br />

Rapla 12 727 13 132 0 0 0 0 12 727 13 132 1,59 1,64<br />

Saare 12 677 13 080 366 378 1 168 1 205 14 211 14 663 1,78 1,83<br />

Tartu 11 343 11 703 1 875 1 934 1 554 1 603 14 771 15 241 1,85 1,91<br />

Valga 6 294 6 494 185 191 164 169 6 643 6 854 0,83 0,86<br />

Vil<strong>ja</strong>ndi 21 678 22 367 0 0 65 67 21 743 22 434 2,72 2,80<br />

Võru 7 347 7 581 259 267 4 142 4 273 11 748 12 121 1,47 1,52<br />

Kokku 189 607 195 634 20 845 21 507 25 589 26 402 236 041 243 544 29,5 30,4<br />

Harju maakonna biogaasi teoreetilise potentsiaali hinnang (veisesõnniku alusel)<br />

Käesoleva töö autorite varasemate uuringute alusel hinnatakse siinkohal Harju maakonna<br />

loomakasvatuses tekkiva sõnniku kääritamisest saadava biogaasi teoreetilist ressurssi (mitte<br />

tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud ressurssi) suuremate farmide baasil.<br />

Harju maakonna üle 100 pealiste loomafarmide (14 tk) sõnnikukogus oli 2006. aastal ~80 tuh<br />

tonni (EMÜ saadud andmetel oli kogu sõnnikuhulk 82 247 t 2006. a). Sellest saadav<br />

biogaasihulk ~3 mln m 3 <strong>ja</strong> Soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmise <strong>ja</strong>amades (lüh SEKides) muundatav<br />

elektrihulk 7,3 GWh e <strong>ja</strong> soojushulk 7,5 MWh th . Nagu näha, on erinevate uuringutes määratud<br />

67


sõnnikukogused üsna lähedased <strong>ja</strong> neid võib lugeda üle 100 pealistest lautadest saadava<br />

sõnniku tehniliseks potentsiaaliks. Kui võtta arvesse kõikide loomade <strong>ja</strong> lindude sõnnik (k.a<br />

Tallegg), mida saaks Harjumaalt suurematest farmidest koguda <strong>ja</strong> kääritada, siis võiks ra<strong>ja</strong>da<br />

kuni kolm ~1 MW e võimsusega biogaasil töötavat soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmis<strong>ja</strong>ama.<br />

Millised sõnnikukogused aga suunatakse kääritamisele <strong>ja</strong> kuhu ra<strong>ja</strong>da konkreetsed<br />

biogaasi<strong>ja</strong>amad, sõltub edasistest teostatavuse arvutustest kui selleks on arenda<strong>ja</strong>d soovi<br />

avaldanud. Kuna tasuvuse oluline määra<strong>ja</strong> on sõnnikutranspordi kaugus, siis 1 MW e<br />

võimsusega biogaasil töötava SEKi ra<strong>ja</strong>mine võiks otstarbekas 4 400 keskmise veise<br />

olemasolu 15 – 20 km raadiuses biogaasi<strong>ja</strong>amast. Tegelikult sellist veiste kontsentratsiooni<br />

Harjumaal ei esine. Harjumaa soodsaim sõnnikul töötava biogaasi<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mise asukoht on<br />

Jõelähtme vallas, kus asub suur linnufarm <strong>ja</strong> mõned loomafarmid, samuti on saadaval Tallinna<br />

toiduainetööstusest <strong>ja</strong> toitlusasutustest kogutavad biolagunevad jäätmed ning Lool <strong>ja</strong><br />

Kostiveres töötavad kaugküttesüsteemid (olemasolevad soojuse tarbi<strong>ja</strong>d).<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>amas (lüh BGJ) saab sõnnikule lisada ka sileeritud rohtset biomassi <strong>ja</strong> sellega seoses<br />

ra<strong>ja</strong>da suurem BGJ kui see ainult sõnniku baasil võimalik oleks, kuid sellise variandi tehnilise<br />

<strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>ndusliku potentsiaali leidmiseks on va<strong>ja</strong> palju suuremat hulka lähteandmeid, kui<br />

käesoleva töö raames oli võimalik kasutada.<br />

Ülevaade biogaasi tootmise tehnoloogiatest <strong>ja</strong> seadmestikust Eestis <strong>ja</strong> Euroopas<br />

Euroopas on biogaasi tootmine anaeroobse käärituse teel laialt levinud. Peab tõdema, et ei ole<br />

olemas ühtset skeemi (seadmestikku) biogaasi tootmiseks ning iga <strong>ja</strong>ama konfiguratsioon<br />

sõltub konkreetsest olukorrast (tooraine olemasolu <strong>ja</strong> koostis, asukoht jne). Samuti on<br />

erinevate <strong>ja</strong>amade käitamiskogemused näidanud, et vaatamata sellele, et protsess on<br />

automatiseeritud, sõltub väga palju operaatorist, kes automaatikat juhib <strong>ja</strong> seadistab, st iga<br />

süsteem tuleb eraldi häälestada, et saada maksimaalne biogaasi toodang. Samuti on äärmiselt<br />

olulised kääritatavas massis (üks lähteallikas või erinevate segu) toimuvad mikrobioloogilised<br />

protsessid <strong>ja</strong> nende juhtimine (mineraallisandid, toitained, ensüümid).<br />

Biomassi <strong>ja</strong> orgaaniliste jäätmete anaeroobne käitlemine (biogaasistamine) tänapäeva Eestis ei<br />

ole veel laialt levinud, kuid siiski leidub üksikuid kohti, kus toimub biogaasi tootmine –<br />

Pal<strong>ja</strong>ssaares AS Tallinna Vesi reoveepuhastus<strong>ja</strong>amas <strong>ja</strong> farmibiogaasi<strong>ja</strong>amas Val<strong>ja</strong>la vallas<br />

Jööri külas. Pal<strong>ja</strong>saares käivitab biogaasil töötav sisepõlemismootor kompressorit, mis<br />

omakorda varustab aeratsioonitanke õhuga (biogaasi kasutatakse ka oma hoonestiku kütmise<br />

va<strong>ja</strong>dusteks toimivas katlama<strong>ja</strong>s) <strong>ja</strong> Jööril on võimalik biogaasi baasil käitada soojuse <strong>ja</strong><br />

elektri koostootmisseadet. Kõigis Eestis biogaasi<strong>ja</strong>amades kasutatakse vedel(märg-)<br />

kääritamises tehnoloogiat.<br />

Samuti toimub praeguseks juba suletud Pääsküla prügilas prügilagaasi kogumine,<br />

komprimeerimine <strong>ja</strong> selle suunamine kahte soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmis<strong>ja</strong>ama (SEK).<br />

Prügilagaasi kasutatakse seega soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmiseks aga ka ASle Tallinna Küte<br />

kuuluvas katlama<strong>ja</strong>s soojuse tootmiseks.<br />

Parimad tehnoloogilised lahendused biogaasi tootmiseks <strong>ja</strong> selle muundamiseks<br />

energiaks Eestis<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>amades (BGJ) toodetavat või prügilatest kogutavat biogaasi (prügilagaasi) on<br />

võimalik kasutada kas otse (eemaldatakse kondensaat) või puhastatuna (eemaldatakse CO 2 <strong>ja</strong><br />

kahjulikud komponendid nt H 2 S) nii energeetilise kütusena (k.a koduma<strong>ja</strong>pidamine),<br />

mootorikütusena kui ka lähteainena biovesiniku saamiseks <strong>ja</strong> keemiatööstuses. Kasutamise<br />

rakendamiskoha <strong>ja</strong> hulga määravad tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikud arvutused, turu nõudlus <strong>ja</strong> riiklikud<br />

toetusskeemid. Järgnevalt esitatakse biogaasi kasutamise levinumaid (ka potentsiaalseid)<br />

valdkondi maailmas:<br />

• Biogaas koduma<strong>ja</strong>pidamise kütusena (toidu valmistamiseks).<br />

• Soojuse <strong>ja</strong> elektri (koos)tootmine.<br />

68


See kasutusviis on kõige enam levinum <strong>ja</strong> valdavalt tulutoovaim, kuna nn rohelisele elektrile<br />

rakendatakse kõrgendatud ostutariife <strong>ja</strong>/või muid riikliku <strong>ja</strong> kohaliku toetuse instrumente.<br />

Farmibiogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine <strong>ja</strong> toodetava biogaasi laialdane kasutamine energia tootmiseks<br />

Eestis va<strong>ja</strong>ks senisest arvukamate toetusskeemide käivitamist <strong>ja</strong> suuremate rahasummade<br />

eraldamist.<br />

• Jahutus- <strong>ja</strong> kuumutusprotsesside käivitamine (adsorptsioon<strong>ja</strong>hutusseadme <strong>ja</strong><br />

adsorptsioonsoojuspumba abil).<br />

• Mootorikütus.<br />

Biogaasi on võimalik kasutada mootorikütusena nn gaasiautodes või tavaautodes, siiski on<br />

biogaasi laialdane kasutamine mootorikütusena veel uurimis- <strong>ja</strong> arengustaadiumis, kuid<br />

mitmetes riikides ka aastaid kasutusel. Biogaasi on va<strong>ja</strong> eelnevalt puhastada.<br />

• Biogaasi veeldamine (vedelgaas balloonides).<br />

Biogaasi saab veeldada <strong>ja</strong> transportida seda pikemate vahemaade taha. Veeldatud gaasi<br />

kasutamine oleks eelkõige otstarbekas ka gaasipliitide või autode kütusena.<br />

• Kütuselemendi (fuel cell) kütus.<br />

• (Bio)vesiniku tootmine.<br />

• Juhtimine maagaasivõrku.<br />

Selleks, et juhtida biogaasi maagaasivõrku, peab esimese kvaliteet vastama viimase<br />

kvaliteedile, mistõttu on va<strong>ja</strong> korraldada eelnev biogaasi puhastamine. Eestis on selle<br />

võimaluse rakendamist ka varem kaalutud, kuid AS Eesti Gaas ei ole seni huvi ilmutanud.<br />

• Põlluma<strong>ja</strong>ndusliku tooraine kääritusjäägi kasutamine väetiseks või kütusena.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusliku (loomasõnnik, rohtne biomass, muud biolagunevad taimed, rasvad jne)<br />

kääritusjäägi kasutamine põldude väetamiseks on Euroopas laialt levinud. Kääritusjäägist<br />

endast lämmastik- või fosforväetiste tootmine on põhimõtteliselt võimalik, kuid selle<br />

otstarbekuse määrab ära ettevõtmise ma<strong>ja</strong>nduslikkus. Kuivatatud <strong>ja</strong> granuleeritud jääkmuda<br />

sobib kasutamiseks ka katlakütusena (soovitav lisakütusena tahketele fossiilkütustele või<br />

biokütustele).<br />

Eestile sobivaimateks lahendusteks biogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>misel lähitulevikus võiks soovitada<br />

sõnniku märgkääritamist (rohtse biomassi silo või <strong>ja</strong>hu lisandiga) <strong>ja</strong> rohtse biomassi<br />

kuivkääritamist. Kääritusjääk kasutada põlluma<strong>ja</strong>nduses väetisena. Reoveemudad <strong>ja</strong> setted<br />

tuleks eraldi BGJdes käidelda. Suurematesse prügilatesse ra<strong>ja</strong>da gaasikogumise torustikud<br />

<strong>ja</strong> lähikonda seadmestik soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmiseks.<br />

Järgneval joonisel (vt Joonis 0.2) esitatakse nii töötavate kui kavandatavate BGJ asukohti<br />

Eesti kaardil.<br />

69


Joonis 0.2. Eestis töötavad <strong>ja</strong> kavandatavad biogaasi (prügilagaasi) <strong>ja</strong>amad<br />

Soovitused tehnoloogiate valikuks tulevastele investoritele koos konkreetsete viidetega<br />

Euroopa tuntumatele projekteerimisfirmadele, seadmete toot<strong>ja</strong>tele <strong>ja</strong> tehnoloogia<br />

tarni<strong>ja</strong>tele<br />

Reovee mudade, sõnniku <strong>ja</strong> bioloogiliselt lagunevate tööstusjääkide anaeroobseks<br />

töötlemiseks <strong>ja</strong> biogaasi tootmiseks sobib valdavalt kasutada märgmeetodit, mõnede<br />

bioloogiliselt lagunevate jäätmete (põlluma<strong>ja</strong>ndusest) <strong>ja</strong> rohtse biomassi anaeroobseks<br />

töötlemiseks võiks kasutada ka kuivmeetodit. Igal juhul tuleb enne biogaasi<strong>ja</strong>ama kavandamist<br />

selgeks teha saada olevate toormater<strong>ja</strong>lide kogused <strong>ja</strong> iseloom, teha kasutatava massi <strong>ja</strong> nende<br />

segude käärituskatsed <strong>ja</strong> selle alusel otsustada lõplikult, millist tehnoloogiat (sageli lisaaineid)<br />

<strong>ja</strong> seadmeid oleks sobiv kasutada. Eestis seni head kogemused BGJde ra<strong>ja</strong>miseks puuduvad,<br />

mistõttu tuleb abi <strong>ja</strong> teabe saamiseks pöörduda välisfirmade poole, kuid seejuures tuleks<br />

kindlasti ka kodumaiseid as<strong>ja</strong>tund<strong>ja</strong>id kaasata, et oleks saadud parim võimalik tulemus.<br />

Tuntumad firmad, kellelt võiks võtta pakkumisi biogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>miseks asuvad<br />

Saksamaal, Austrias, Hollandis <strong>ja</strong> Taanis (Taanis ei ole küll viimastel aastatel ühtki uut BGJ<br />

ehitatud). Mõnede tuntumate firmade andmed, kellele võiks esitada BGJ ra<strong>ja</strong>miseks<br />

pakkumisi: Novatech GmbH, Schmack Biogas AG, BIOFerm GmbH, Kompogas AG,<br />

COWATEC, Haase Energietechnik AG, HoSt B.V.<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>amu koos biogaasil töötavate soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmisseadmetega on reeglina<br />

otstarbekas ra<strong>ja</strong>da kohtadesse, kus on piisava võimsusega energia tarbi<strong>ja</strong>d (eelkõige<br />

soojustarbi<strong>ja</strong>d nagu kaugküttevõrk, aiand, kuivatid jms).<br />

Mootorikütust tootvaid biogaasi<strong>ja</strong>amu võib ra<strong>ja</strong>da ka suuremate tooraineallikate juurde<br />

(prügila, jäätme<strong>ja</strong>am, reoveepuhastus<strong>ja</strong>am, suurem loomafarm jms).<br />

Kasutamata maadel energiakultuuride kasvatamisega <strong>ja</strong> sellest valmistatavast silost biogaasi<br />

produtseerimise propageerimisega tuleks olla ettevaatlik. See võib viia põlluma<strong>ja</strong>ndusliku<br />

tootmise tasakaalust väl<strong>ja</strong> (Saksamaa näide) <strong>ja</strong> põhjustada ka üldist hinnatõusu.<br />

Erinevate tehnoloogiate ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse ligikaudsed hinnangud<br />

70


Aruande autorite poolt tehtud mõnede BGJ tasuvusarvutuse põh<strong>ja</strong>l võib väita, et Eestis 2007.<br />

aasta energia hindade <strong>ja</strong> riiklike toetusskeemide juures oleks tasuv ehitada suuremate prügilate<br />

juurde prügilagaasil <strong>ja</strong> suuremate reoveepuhastite juurde mudast saadaval biogaasil töötavaid<br />

SEK, kui on võimalik kasutada saadavat energiat (soojust, elektrit) kogu ulatuses (elektrivõrk,<br />

kaugküttevõrk, tootmisprotsessid jms).<br />

Põlluma<strong>ja</strong>nduslikul toormel töötavate komplekssete biogaasi<strong>ja</strong>amade (BGJ+SEK+ jäägi<br />

väärindamine) ehitusmaksumus jääb keskmiselt piiresse 30 – 60 mln krooni, kui <strong>ja</strong>amade<br />

elektriline võimsus on piirides 0,5 – 1,0 MW. Hind sõltub ka kasutatavast tehnoloogiast <strong>ja</strong><br />

<strong>ja</strong>ama komplekssusest (nt kas on olemas pastörisaatorid jne). Prügilagaasi kogumissüsteemi <strong>ja</strong><br />

sellel töötava SEKi ra<strong>ja</strong>mine tuleb hinnalt odavam <strong>ja</strong> jääb piiresse 15-25 mln krooni olenevalt<br />

samuti prügila suurusest, gaasi tarbi<strong>ja</strong> kaugusest <strong>ja</strong> SEKi võimsusest. Märgkääritamise<br />

tehnoloogial töötavate BGJde lihttasuvuseks hinnatakse 6-9 aastat sõltuvana <strong>ja</strong>ama<br />

komplekssuse astmest, seadmestiku tarni<strong>ja</strong>st <strong>ja</strong> soojuse müügi võimalustest. 15-20%lise<br />

investeeringu toetusega oleks võimalik tasuvust parandada 1,5-2 aasta võrra. Kui on soov<br />

biogaasist mootorikütust toota, siis tuleb arvestada BGJ kahekordse hinnaga (ilma SEKita),<br />

sest lisanduvad gaasipuhastusmoodul <strong>ja</strong> komprimeerimis<strong>ja</strong>am.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusest saadavast sõnnikust tasub samuti energiat toota, kui metaani osa saadavas<br />

biogaasis on üle 55% (sageli tuleb see kindlustada rasvade või nt maisi<strong>ja</strong>hu lisamisega) <strong>ja</strong><br />

eeldusel et kogu energia saab müüa või kohapeal efektiivselt kasutada (nt BGJ tütarettevõte,<br />

kus kasutatakse saadavat energiat tootmisprotsessis). Tasuvusse tuleks kaudselt arvestada ka<br />

keskkonnahoiust <strong>ja</strong> piirkonna sotsiaalse kliima paranemisest saadav kasu.<br />

Rohtset biomassi põhitoorainena kasutava BGJ kohta seni Eestis põh<strong>ja</strong>likumaid<br />

tasuvusuuringuid teadupärast ei ole, sest puuduvad va<strong>ja</strong>likud lähteandmed, konkreetsed<br />

arenda<strong>ja</strong>d <strong>ja</strong> valitud asukohad. Igal juhul peaks 10 km raadiuses ra<strong>ja</strong>tava rohtsel biomassil<br />

töötava BGJ <strong>ja</strong> komplektis töötava SEKi elektriline võimsus olema vähemalt 500 kW e <strong>ja</strong> Eesti<br />

põldude saagikust arvestades vähemalt 400 – 500 hektarit põldu. Nende BGJ ra<strong>ja</strong>mise<br />

põhjendatus (tasuvus) sõltub väga palju ka vil<strong>ja</strong> <strong>ja</strong> loomasööda hindadest maailmaturul. 2007.<br />

aasta hindade <strong>ja</strong> riiklike toetusskeemide juures ei ole rohtset biomassi kasutavate BGJ<br />

ra<strong>ja</strong>mine tõenäoliselt põhjendatud.<br />

BGJ võimsuse kasvades investeerimiskulud installeeritava võimsusühiku kohta langevad.<br />

Väikeste seadmete korral (alla 100 kW el ) sõnniku <strong>ja</strong> rohtse biomassi kasutamisel on<br />

investeerimismaksumused Euroopa kogemusest lähtuvalt 47 000 – 78 000 krooni installeeritud<br />

kW el kohta (vt Joonis 0.3).<br />

71


Investeeringumaksumus, EUR/kWel<br />

Joonis 0.3. Biogaasi<strong>ja</strong>ama maksumuse sõltuvus võimsusest<br />

Tänapäeval pakuvad paljud Euroopa ettevõtted (vt Soovitused tehnoloogiate valikuks…, lk 70)<br />

biogaasi<strong>ja</strong>amu patenteeritud tehnoloogiaga. Kuna Eestis praktiliselt puuduvad biogaasi<strong>ja</strong>amu<br />

ra<strong>ja</strong>vad firmad, siis on kõige lihtsamaks lahenduseks teha järelpärimised vastavatest Euroopa<br />

firmadest, kes ehitavad <strong>ja</strong>amu „võtmed kätte“ põhimõttel. Nendelt saab teada <strong>ja</strong>ama<br />

maksumuse vastavalt toodangu mahule <strong>ja</strong> kasutatavatele lähteallikatele. Kui esialgse<br />

pakkumiskonkursi tulemusena saab <strong>ja</strong>ama maksumuse <strong>ja</strong> käidukulud teada, siis saab teostada<br />

lähtuvalt kohalikest oludest täpsema tasuvushinnangu, mille koostamiseks on soovitav kaasata<br />

eriala spetsialiste Eestist. Biogaasi kasutamisel soojuse- <strong>ja</strong> elektri koostootmiseks ei ole<br />

tingimata va<strong>ja</strong> SEK <strong>ja</strong>ama osta sisse väl<strong>ja</strong>st, kuna selles valdkonnas on Eestis piisav<br />

konkurents <strong>ja</strong> oskusteave olemas ning samuti tagab kohapealne ettevõtte operatiivsema<br />

hoolduse.<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>ama (BGJ) ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse arvutuse algoritm<br />

Ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse algoritmina on siinkohal käsitletud eeskir<strong>ja</strong>de kogumit või<br />

arvutuseeskir<strong>ja</strong> teatud liiki ülesande lahendamiseks. Biogaasi<strong>ja</strong>ama ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse<br />

arvutuseeskiri esitatakse alljärgneva plokkskeemi kujul.<br />

Toodud arvutusskeemil on esitatud etapid, mis tuleb läbida enne biogaasi<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mise<br />

otsuse langetamist. Täpsemad arvutusmudelid sõltuvad pakutavatest tehnoloogiatest <strong>ja</strong><br />

seadmestikust, mis enamikus on patenteeritud. Seega vastavad firmad, kes patente omavad,<br />

teevad ise va<strong>ja</strong>likud tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikud arvutused, kui telli<strong>ja</strong> esitab nende poolt nõutavad<br />

lähteandmed. Eraldi failis (Biogaasi<strong>ja</strong>ama_lahteandmete_ankeet.pdf) on esitatud ankeet, mille<br />

on koostanud üks Saksa firma biogaasi<strong>ja</strong>ama tehnilis-ma<strong>ja</strong>ndusliku arvutuse tegemiseks<br />

konkreetse tehnoloogia korral. Iga firma kasutab oma konkreetseid lähteandmete tabeleid <strong>ja</strong><br />

arvutusmudeleid (üldjuhul MS Excelis).<br />

72


Kääritatavad lähteained - liigid, kogused <strong>ja</strong> kuivainesisaldused<br />

Arvutused kääritussüsteemi kohta lähtuvalt tehnoloogiast - käärituse kestus,<br />

mahutite suurused, gaasitoodang, kääritusjäägi kogused<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>ama logistilise skeemi koostamine<br />

Lähtuvalt gaasikogusest leitakse<br />

va<strong>ja</strong>likud seadmed gaasi<br />

kasutamiseks <strong>ja</strong> saadav toodang, nt<br />

SEK <strong>ja</strong>ama korral soojus- <strong>ja</strong><br />

elektrivõimsus ning vastavad<br />

toodangud<br />

Kääritusjäägi kasutusvõimaluste<br />

tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslik analüüs<br />

lähtuvalt koostisest <strong>ja</strong> logistikast<br />

Projekti tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslik<br />

tasuvusarvutus lähtuvalt toodangu<br />

realiseerimise võimalustest <strong>ja</strong><br />

logistikast<br />

Hinnang projekti ma<strong>ja</strong>nduslikule tasuvusele lähtuvalt biogaasi <strong>ja</strong> kääritusjäägi<br />

kasutuse aspektidest ning eeldatavatest riskidest<br />

Positiivne<br />

Negatiivne<br />

Pakkumiskonskursside läbiviimine<br />

projekteerimiseks <strong>ja</strong> ehitamiseks või ka<br />

projekteerimiseks <strong>ja</strong> ehitamiseks ühe ettevõtte<br />

poolt, kes omab patenteeritud tehnoloogiat<br />

Projektist loobumine<br />

Joonis 0.4. Biogaasi<strong>ja</strong>ama ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse arvutuseeskiri (algoritm)<br />

Soovitav oleks enne biogaasi<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mise otsuse langetamist hinnata ka kaasnevaid efekte<br />

piirkonnale: töökohtade säilitamine või loomine, kohaliku väikeettevõtluse arendamine,<br />

kaugküttesüsteemi säilitamine (biogaasil toodetav <strong>ja</strong> tarbi<strong>ja</strong>tele müüdav soojus on üldjuhul<br />

madalama hinnaga kui muid kütuseid kasutades), pakub võimaluse arendada soojust<br />

kasutatavat tööstust (kuivatid, adsorber<strong>ja</strong>hutid, kasvuma<strong>ja</strong>d jm). Väheoluline pole ka<br />

ümbruskonna keskkonnaseisundi paranemine (välditakse lõhnasaastet toorsõnniku laotamisel<br />

põldudele, eriti sealäga puhul, põh<strong>ja</strong>vee reostumist sõnnikuhunnikute leostusveest jms) <strong>ja</strong><br />

kontrollimatult kääriva sõnniku metaaniheite vältimine. Biogaasi<strong>ja</strong>amas tekkiv kääritusjääk on<br />

efektiivsem <strong>ja</strong> keskkonnasõbralikum põlluväetis kui toorsõnnik.<br />

Biogaasi<strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>misega kaasnevad mitmed riskid, milledest olulisematele on soovitav<br />

konkreetse tasuvusarvutuse juures teha tundlikkuse analüüs:<br />

• Investeeringu maksumus<br />

• Tooraine maksumus <strong>ja</strong> saadavus<br />

73


• Biogaasi toodang (sõnniku puhul see kõigub <strong>ja</strong> BGJ va<strong>ja</strong>b lisaks lähteaineid, nt rasvad,<br />

maisi<strong>ja</strong>hu jms)<br />

• Võimalik CO 2 müügist saadav tulu<br />

• Tööjõukulu<br />

• Intressimäär<br />

Lisaks eelpooltoodule on otstarbekas teha projektile ka SWOT analüüs.<br />

Ettepanekud riiklike regulatsioonide kehtestamiseks valdkonnas<br />

Põlluma<strong>ja</strong>nduslikul toormel ra<strong>ja</strong>tavate komplekssete biogaasi<strong>ja</strong>amade (BGJ+SEK+jäägi<br />

vääristamine) ra<strong>ja</strong>mist peaks toetama vähemalt 20% ulatuses investeeringu maksumusest<br />

(toetuse aluseks saab olla põhjendatud teostatavuse uuring <strong>ja</strong> usaldusväärne äriplaan). Samas<br />

peaks olema jätkuvalt saada vähemalt 50%list toetust teostatavuse uuringu <strong>ja</strong> äriplaani (s.h<br />

keskkonnamõjude hinnang) koostamiseks.<br />

Reguleerida biolagunevate jäätmete <strong>ja</strong> –jääkide kogumissüsteem selliseks, et jäätmetekita<strong>ja</strong>l<br />

oleks huvi see BGJ saata. Näiteks eraisikutelt ei võeta sel juhul jäätmetasu <strong>ja</strong><br />

põlluma<strong>ja</strong>ndustoot<strong>ja</strong> maksab ainult oma jäätmete transpordi kulud tekkekohast BGJni <strong>ja</strong> saab<br />

soovi korral tagasi ekvivalentse koguse kääritusjääki (vorm kokkuleppel). Tööstusettevõtted ei<br />

maksa prügila nn väravatasu. Eelkõige tuleb käima saada toimiv selektiivne jäätmekogumise<br />

süsteem riigis.<br />

Kokkuvõte<br />

Eespool toodud biogaasi teoreetilise ressursi hinnangud on indikatiivse iseloomuga <strong>ja</strong><br />

valdavalt arvutatud kir<strong>ja</strong>ndusallikates toodud koefitsientide alusel. Teisalt on tulemused<br />

esitatud vaid maakondade ulatuses. Iga biogaasi<strong>ja</strong>ama ehitamise eel tuleb igal juhul teha<br />

teostatavusanalüüs (milles arvestatakse tooraine saadavust (logistika) <strong>ja</strong> hinda, tehnilisma<strong>ja</strong>nduslikke,<br />

keskkonnakaitselisi, sotsiaalseid aspekte <strong>ja</strong> riskidest põhjustatud lõpptoodete<br />

hinnatundlikkust) <strong>ja</strong> äriplaan, arvestades ka olemasolevate riiklike toetusskeemidega. Alles<br />

nende tulemuste alusel saab otsustada, kuhu <strong>ja</strong> millise võimsusega biogaasil töötavat soojuse<br />

<strong>ja</strong> elektri koostootmis<strong>ja</strong>ama on võimalik ehitada. Seetõttu ei ole siin töös analüüsitud biogaasi<br />

tootmise võimalusi üksikettevõtete baasil, sest pole teada, kes, millal, kuhu <strong>ja</strong> millises<br />

tootmismahus soovib biogaasi<strong>ja</strong>amu ra<strong>ja</strong>da.<br />

Sõnnikust, reovee mudast, biolagunevatest jäätmetest <strong>ja</strong> suuremate prügilate baasil kokku<br />

oleks Eestis võimalik hinnanguliselt saada 336 GWh elektrit <strong>ja</strong> 354 GWh soojust aastas.<br />

Kasutamata maadelt rohtse biomassi kääritamine biogaasiks võimaldaks potentsiaalselt saada<br />

energiat kokku 1,4 TWh sh soojust 710 GWh <strong>ja</strong> elektrit 688 GWh.<br />

Tabelites (vt Tabel 0.1 <strong>ja</strong> Tabel 0.2) <strong>ja</strong> joonisel (vt Joonis 0.1) esitatakse sõnnikust, reovee<br />

mudast <strong>ja</strong> biolagunevatest jäätmetest saadava biogaasi hulk, genereeritav energia (soojus,<br />

elekter) <strong>ja</strong> SEKi mootorite koguvõimsus maakondade kaupa <strong>ja</strong> Eestis kokku.<br />

Eestis saada oleva biogaasi tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud ressurssi on äärmiselt raske <strong>ja</strong><br />

suhteliselt tulutu hinnata. Loomulikult ei ole võimalik iga looma sõnnikut <strong>ja</strong> iga<br />

reoveepuhastus<strong>ja</strong>ama muda mingis biogaasi<strong>ja</strong>amas kääritada ning iga prügimäe orgaanilist<br />

ainet <strong>ja</strong> olmes tekkivat biolagunevate jäätmete tonni biogaasiks muundada. Sellest tulenevalt<br />

ei peegelda teoreetiline ressurss reaalsust. Tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud biogaasi<br />

ressursi hindamine on siiski objektipõhine tegevus <strong>ja</strong> saab lähtuda <strong>ja</strong>amade arenda<strong>ja</strong>te tahtest<br />

<strong>ja</strong> lähtuvalt konkreetsest kohalikust situatsioonist (tooraineressursi piisav kontsentreeritus,<br />

soojuse tarbi<strong>ja</strong>(te) olemasolu, tehnilise infrastruktuuri olemasolu <strong>ja</strong> läbilaskvus,<br />

kvalifitseeritud tööjõu olemasolu jms). Seega ei ole mõtet hakata hindama biogaasi tehnilist<br />

ressurssi, kui pole teada, kes <strong>ja</strong> kus täpselt seda kasutama hakkab <strong>ja</strong> kas kasutamine mingis<br />

konkreetses kohas üldse tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatuks osutub.<br />

74


Seetõttu esitatakse muudeski riikides üldjuhul andmeid biogaasi teoreetiliste ressursside kohta<br />

<strong>ja</strong> ainult erandkorras tehnilis-ma<strong>ja</strong>nduslikult põhjendatud ressursside kohta mõnedes<br />

piirkondades, kus põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> loomakasvatustegevus on aastakümnete jooksul<br />

stabiilseks kujunenud (nt mõnel pool Saksamaal, Austrias).<br />

Transport-biokütuste tootmise potentsiaal: sobivad tehnoloogilised lahendused,<br />

võimsused, asukohad<br />

Töö teostamisel kasutati väga suures mahus varem läbi viidud uuringute mater<strong>ja</strong>le <strong>ja</strong><br />

vastavateemalisi raamatuid ning artikleid. Teiste hulgas ka mitmete EL programmide raames<br />

rahastatud projektide aruandeid. Näiteks tutvuti järgmiste EL projektide mater<strong>ja</strong>lidega:<br />

• BEST (Bioethanol for Sustainable Transport);<br />

• Biodiesel Chains;<br />

• BIOFUEL-CITIES;<br />

• Biofuel Marketplace;<br />

• BIO-NETT;<br />

• EPOBIO (Bioproducts from Non-food Crops) (<strong>ja</strong> BioMatNet);<br />

• EUBIONET (siin osales 2005 – 2006 aastatel ka TTÜ STI);<br />

• GAVE (Climate Neutral Gaseous and Liquid Energy Carriers);<br />

• NILE (New Improvements for Ligno-cellulosic Ethanol);<br />

• PREMIA;<br />

• Pro-Biodiesel;<br />

• REFUEL;<br />

• RENEW-FUEL;<br />

• SUGRE (Sustainable Green Fleets);<br />

• VIEWLS (Clear Views on Clean Fuels).<br />

Lisaks kasutati mitmete muude uuringute tulemusi, millest võib näitena esile tuua<br />

Rahvusvahelise Energiaagentuuri (IEA) bioenergiauuringute kompleksi (Tasks 29 – 42)<br />

aruandeid, samuti EUCAR, CONCAWE <strong>ja</strong> JRC/IES ühisuuringute tulemusi.<br />

Suuremal või vähemal määral leidsid eelnimetatud projektide raames avaldatud mater<strong>ja</strong>lid<br />

kasutamist vastavate alateemade aruannete ettevalmistamisel. Peaaegu kõiki mater<strong>ja</strong>le kasutati<br />

teatud määral biomassi kasutamise poliitika <strong>ja</strong> strateegia käsitluse koostamisel <strong>ja</strong> võimalike<br />

konkreetsete toetusmeetmete võrdleval analüüsimisel. Samas tuleb rõhutada, et tulenevalt<br />

mitmetest teguritest ei pidanud autorid otstarbekaks ühegi projekti tulemusi ulatuslikult Eesti<br />

oludesse üle kanda, peaaegu ainsaks erandiks oli poliitika <strong>ja</strong> meetmete valdkond, mille kohta<br />

järelduste tegemisel võeti arvesse paljude riikide kogemusi.<br />

EL 6. raamprogrammi raames finantseeritud projekti PREMIA, mis teostati perioodil juuni<br />

2004 kuni mai 2007, mater<strong>ja</strong>lidega tutvuti põh<strong>ja</strong>likult peamiselt veebis avaldatud aruannete <strong>ja</strong><br />

ettekannete põh<strong>ja</strong>l. PREMIA projekti peamiseks ülesandeks oli uurida alternatiivsete<br />

mootorikütuste toetusprogrammide efektiivsust eesmärgiga kindlustada nende kütuste turu<br />

tekkimist ELs. PREMIA raames teostatud uuringud keskendusid kahele mootorikütuste<br />

valdkonnale:<br />

• BIOFUELS – biokütused: biodiisel, bioalkohol, biogaas, biomass to liquids-tüüpi<br />

kütused;<br />

• HYDROGEN – vesinik mootorikütusena.<br />

Käesoleva töö temaatikat käsitleti eelnimetatud valdkondadest esimeses. Töös teostatud<br />

analüüsid hõlmasid peamiselt <strong>ja</strong> detailsemalt neid EL liikmesriike, kus biokütuseid transpordis<br />

on juba kasutusele võetud, nt Saksamaa, Rootsi, Prantsusmaa, ka Hispaania. Teiste riikide<br />

käsitlus jäi väga üldisele tasandile <strong>ja</strong> seejuures sisaldasid näiteks Eesti kohta esitatud andmed<br />

mitmeid vigu (nt diislikütuse <strong>ja</strong> bensiini kasutuskoguste vahekord, mootorikütuste tarbimine<br />

75


elaniku kohta jmt). Kahjuks sisaldasid projekti kohta avalikustatud mater<strong>ja</strong>lid vähesel määral<br />

olulisi andmeid viimase a<strong>ja</strong> tehnoloogilise arengu (kütuste tootmise iseärasused,<br />

transpordivahendite (mootorite) sobivus jne) kohta. Siiski leidsid PREMIA projekti üldisemad<br />

tulemused <strong>ja</strong> järeldused kasutamist alateema 4 läbitöötamisel, rohkemal määral aga võimalike<br />

toetusmeetmete <strong>ja</strong> üldisema poliitika käsitlemisel mitme alateema juures. Käesoleva töö<br />

aruandes viited projektile PREMIA puuduvad, kuna projekti kohta avaldatud mater<strong>ja</strong>lides<br />

praktiliselt puudus tööülesande seisukohalt oluline informatsioon.<br />

Transport-biokütuste kõrge tootmishind on seni jäänud kriitiliseks barjääriks nende laialdasel<br />

levikul. Biokütuste konkurentsivõime kasvab nafta <strong>ja</strong> teiste fossiilkütuste hinna tõustes. Seni<br />

sõltub biokütuse konkurentsivõime praegu temale tehtud soodustustest <strong>ja</strong> subsiidiumitest.<br />

Euroopa Liidus võeti 2003. aastal vastu biokütuste direktiiv, milles seatakse eesmärgiks<br />

saavutada transpordi tarbeks turul olevast diisli- <strong>ja</strong> bensiinikütustest bio- <strong>ja</strong> muude taastuvate<br />

kütuste indikatiivne osakaaluks 5,75 % aastaks 2010, arvutatuna kütuste energiasisalduse<br />

järgi. Liikmesriigi otsustada on, kas biokütus eksporditakse või toodetakse kohapeal. Direktiiv<br />

seadis liikmesriikidele soovitusliku, mitte kohustusliku eesmärgi.<br />

Tabel 0.1. Bensiini, kerge kütteõli <strong>ja</strong> diislikütuse tarbimine Eestis<br />

Tuhat tonni/aasta 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010<br />

Bensiin 287 290 308 283 279 276 273<br />

Diislikütus 418 447 480<br />

Kerge kütteõli 142 131 106<br />

613 632 651 670<br />

Allikas: ESA <strong>ja</strong> Ma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> kommunikatsiooniministeerium<br />

EL direktiivile 2003/30/EÜ tuginedes peab Eestis aastal 2010 kasutatav biokütuste kogus<br />

seega asendama 54 tuhat tonni fossiilkütust ehk biokütuse väiksema energiasisalduse tõttu<br />

tuleb turustada 25 tuhat tonni bioetanooli <strong>ja</strong> 42 tuhat tonni biodiislit. Direktiiv küll ei määra,<br />

mis liiki biokütust peab turustama.<br />

Euroopa Liidus on arutusel ettepanek saavutada aastaks 2020 biokütuste osakaaluks<br />

mootorikütustes 10%, kaalutakse ka eesmärkide seadmist aastaks 2030 (75% diiselkütustest<br />

biodiisel <strong>ja</strong> 25% bensiinist bioloogilise päritoluga).<br />

Euroopa Komisjoni loal on Eestis riigipoolse abina vedelad biokütused kuni 2011. aastani<br />

aktsiisist vabastatud.<br />

Biokütuseid võib <strong>ja</strong>gada praegu toodetavateks esimese põlvkonna <strong>ja</strong> nn teise põlvkonna<br />

biokütusteks, millede tootmistehnoloogia on üldjoones teada, kuid va<strong>ja</strong>b veel sobiva<br />

lõpptoodangu hinna saavutamiseks täiustamist. Esimese põlvkonna biokütusteks on<br />

suhkruroost, maisist, nisust jt. teravil<strong>ja</strong>dest või suhkrupeedist, kartulitest toodetud etanool <strong>ja</strong><br />

rapsiõlist, so<strong>ja</strong>õlist või palmiõlist toodetud biodiisel.<br />

Teise põlvkonna biokütuste tooraineks on toiduks mittekasutatav biomass nagu puit, õled jne.<br />

Mets moodustab 80% maailma biomassist. Õled annavad üle poolteise korra rohkem biomassi<br />

kui terad. Sisaldades kuivaines keskmiselt 40 – 50 % tselluloosi <strong>ja</strong> 20 – 30 % hemitselluloosi<br />

on ühest grammist puidust teoreetiliselt võimalik saada kuni 0,32 grammi etanooli. Alates<br />

2004. aastast käivitatud lignotselluloosist bioetanooli tootmise tehased on kõik väikese<br />

võimsusega nn. “piloot” tehased <strong>ja</strong> ra<strong>ja</strong>tud tootmisprotsessi täiustamiseks. Prognoositakse, et<br />

teise põlvkonna biokütuste hind võrdsustub põllukultuuridest valmistatava biokütuse hinnaga<br />

aastail 2010 – 2020.<br />

Bioetanool<br />

Euroopa Liidus toodetud vedelatest biokütustest moodustas bioetanool 2006. aastal 20%.<br />

Etanooli toot<strong>ja</strong>tel on Euroopas kaks ühendust: UEPA (European Union of Ethanol Producers)<br />

<strong>ja</strong> EBIO (European Bioethanol Fuel Association). EBIO andmeil moodustas Euroopa Liidu<br />

etanooli tootmise tehaste võimsus 2007. aasta septembris 3280 miljonit liitrit aastas.<br />

76


Ehitamisel on tehased summaarse tootmismahuga 4 mil<strong>ja</strong>rdit liitrit aastas. Tooraineks on<br />

teravili, suhkrupeet <strong>ja</strong> melass.<br />

EBIO andmeil saab Eestis nisupõllu hektarilt toota ainult 660 liitrit bioetanooli, samal a<strong>ja</strong>l kui<br />

näiteks Saksamaal 2600 liitrit <strong>ja</strong> Rootsis 2000 liitrit. Suurema saagikuse tagab parem kliima,<br />

aga ka ma<strong>ja</strong>nduslikud võimalused kasutada optimaalsel hulgal väetisi <strong>ja</strong> taimekaitsevahendeid.<br />

Eesti paistab teiste riikide seast väl<strong>ja</strong> madala saagikusega, mis teeb bioetanooli tootmise siin<br />

rohkem kulukaks.<br />

Bioetanooli hind on suures osas määratud tooraine (biomassi) hinnaga, mis moodustab 55 –<br />

80% etanooli lõpphinnast. Mõnevõrra võivad hinda mõjutada erinevused tootmistehnoloogiates.<br />

Kindlasti mõjutab hinda tehase suurus. Suurema tehase korral on suuremad<br />

transpordikulud, rohkem vähenevad aga tootmiskulud. Näiteks, ülevaadetes Saksamaa <strong>ja</strong> USA<br />

bioetanooli tehaste kohta väidetakse, et tehastes võimsusega 200 miljonit liitrit aastas on<br />

tootmiskulud ühe liitri bioetanooli kohta kuni 13% väiksemad kui tehasel võimsusega 50<br />

miljonit liitrit aastas.<br />

Nisust etanooli tootmisel on kaasproduktiks kuivatatud jääk – nn kook (DDGS – Dried<br />

Distillers Grains with Solubles). See kaasprodukt on proteiinirikas loomasööt. Etanooli<br />

tootmisel 1 kg teravil<strong>ja</strong>st tekib seda umbes 0,3 kg. Etanooli hind sõltub sellest, kas tootmise<br />

kaasprodukti kooki saab müüa loomasöödaks. Kui bioetanooli tootmise kaasprodukti kooki<br />

realiseerida loomasöödaks, siis on tooraine (nisu) osa bioetanooli omahinnas 38 – 45%.<br />

Bioetanooli tootmishind on siiani olnud püsiv. Näiteks, a<strong>ja</strong>kir<strong>ja</strong> Industrial Crops and Products<br />

andmetel Saksamaa kohta moodustab kogukuludest 27% kapitali hind, 20% tööjõud, juhtimine<br />

<strong>ja</strong> hooldus, 22% ensüümid <strong>ja</strong> kemikaalid ning 31% elekter <strong>ja</strong> soojus.<br />

Etanooli tehaste seadmeid valmistavad mitmed ettevõtted. Saksa firma Vogelbusch GmbH<br />

arvab, et ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbeka tehase minimaalne võimsus on 100 000 – 300 000 liitrit<br />

päevas. Investeering tehasele võimsusega 300 000 liitrit/päevas on sõltuvalt infrastruktuurist<br />

40 – 50 miljonit eurot.<br />

Ameerika Ühendriikides, kus bioetanooli toodetakse maisist on nii tooraine, kui ka<br />

tootmiskulud märgatavalt väiksemad, kui Saksamaal.<br />

Seni pole bioetanoolil väl<strong>ja</strong>kujunenud globaalset turgu nagu seda on naftaproduktidel.<br />

Bioetanooli tootmiseks kasutatakse mitmesugust toorainet, mille hind sõltub maa- <strong>ja</strong><br />

tööjõukulust, kasutatavast agrotehnikast, rakendatavatest subsiidiumitest jne.<br />

Tabel 0.2. Teravil<strong>ja</strong> toodang Eestis tuhandetes tonnides<br />

Aasta 2003 2004 2005 2006<br />

Toodang 505,7 608,1 760,1 619,3<br />

Allikas: Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeerium<br />

Suur, väikese tootmiskuluga bioetanooli tehas võimsusega 150 – 200 miljonit liitrit aastas<br />

tarbib umbes 420 – 550 tuhat tonni teravil<strong>ja</strong> aastas. Samas on head võimalused bioetanooli<br />

tootmise kaasprodukti koogi realiseerimiseks. Statistika valitsuse andmeil kasutati Eestis<br />

aastatel 2005 – 2006 loomasöödaks 479 691 tonni teravil<strong>ja</strong> aastas.<br />

Bioetanool on kõrge oktaanarvuga kütus, millel on suur detonatsioonikindlus. Etanooli<br />

kasutatakse ka bensiini oktaanarvu tõstva kütuselisandi ETBE tootmiseks. Etanool seguneb<br />

bensiiniga mistahes vahekorras. Tema molekulis olev hapnik võimaldab madalatemperatuurilist<br />

jäägitut põlemist <strong>ja</strong> vähendab CO, põlemata süsivesinike (HC) <strong>ja</strong> NO x<br />

emissiooni. Bioetanooli bensiinist väiksem aururõhk tagab hoidmisel väiksema auramiskao.<br />

Etanooli suur aurumissoojus <strong>ja</strong> bensiinist väiksem energiasisaldus (ühe liitri etanooli<br />

kütteväärtus on 69% bensiiniliitri omast) lubab peamiselt etanoolist koosnevat kütust kasutada<br />

77


vaid mootorites, mis on spetsiaalselt selleks konstrueeritud. Uued nn. paindliku<br />

kütusekasutusega autod võivad töötada kuni 85% etanooli seguga.<br />

Suure etanoolisisaldusega kütuse korral on va<strong>ja</strong> mootoris kasutada korrosioonikindlaid<br />

mater<strong>ja</strong>le <strong>ja</strong> etanoolile vastupidavaid plast- <strong>ja</strong> elastikdetaile. Seega on etanooliga töötav<br />

mootor kallim. Kuni 10% etanoolilisandiga bensiini võib kasutada ilma mootorit ümber<br />

seadistamata. Enamikel autotoot<strong>ja</strong>il jääb sellise kütuse kasutamisel kehtima ka toot<strong>ja</strong>poolne<br />

garantii. Osa autotoot<strong>ja</strong>id ei luba kasutada ka väikest etanoolilisandit.<br />

Vedelate biokütuste tootmise tasuvus sõltub tooraine (teravili, rapsiseeme) <strong>ja</strong> nafta hinnast,<br />

mille määrab turg. Kultuuride saagikus näitab mõneti nende omahinda. On ilmne, et<br />

arvestatava võimsusega biokütuse tehase tarbeks Eestis toodetud teravil<strong>ja</strong>st või rapsiseemnest<br />

ei jätku.<br />

Bioetanooli tootmis- <strong>ja</strong> võrdleva müügihinna hindamisvõimaluste illustreerimiseks on joonisel<br />

(vt Joonis 0.1, arvutusskeem on lisatud EXCEL’i failis) toodud arvutusnäide, milles<br />

kasutatakse kir<strong>ja</strong>nduse alusel hinnatud kapitali- <strong>ja</strong> käidukulusid ning mater<strong>ja</strong>lide hindasid<br />

Eestis Konjunktuuriinstituudi andmetel. Andmed kapitali- <strong>ja</strong> käidukulude on reeglina<br />

konfidentsiaalsed, täpsemaid andmeid saavad kasutada näiteks Euroopa Bioetenooli Toot<strong>ja</strong>te<br />

Assotsiatsiooni (European Biethanol Fuel Association) liikmed oma projektide tasuvuse<br />

analüüsiks, kusjuures neil puudub õigus läheteandmete avaldamiseks.<br />

Kuigi arvutusnäites on paljud andmed hinnangulised <strong>ja</strong> iga konkreetse projekti korral tuleks<br />

kasutada täpsemaid andmeid, võib teha esialgse järelduse, et bioetanooli kõrge omahind on<br />

eelkõige seotud tooraine (näites nisu) hinnaga.<br />

Biodiislikütus<br />

Diislikütus on Euroopas levinuim kütus. Euroopa Liidu 25 maal oli 2004. aastal suhe<br />

diisel/bensiin 1,4 <strong>ja</strong> Eestis ligilähedaselt sama (2004. a – 1,43 <strong>ja</strong> 2006. a – 1,49).<br />

Vedelate biokütuste tootmine Eestis on algfaasis. Biodiisli suuremahulist tootmist kavandav<br />

Biodiesel Paldiski AS võimsusega 100 000 tonni aastas on ehitusjärgus. Seisuga 02.03.2007<br />

on väl<strong>ja</strong>statud 11 biokütuse tootmisluba. 2006. aastal toodeti Eestis 4908 t biokütust<br />

(biodiislit), millest eksporditi 85%.<br />

A<strong>ja</strong>leht Äripäev andmeil on september 2007. a seisuga väikesed biodiisli toot<strong>ja</strong>d oma tootmise<br />

peatanud. Siiski loodavad nad tõusva aktsiisimaksu toel tootmise uuesti käivitada.<br />

78


Erikulu Hind Kulutused<br />

Ühikut ainet<br />

ühiku saagise<br />

kohta Kr/ühikule<br />

Kr/bioetanooli<br />

ühikule Investeering, kr 1 400 000 000<br />

Tooraine (nisu) 2,850 3,10 8,84 Intress,% 6%<br />

Kemikaalid 0,950 1,00 0,95 Kasutusaeg, a 20<br />

Muud kulud (elekter <strong>ja</strong> aur) 1,000 1,00 1,00 Max tootlikkus, l/a 132 000 000<br />

Investeeringu osa 0,92 Tegelik toodang, l/a 132 000 000<br />

Kulum 0,92<br />

Investeeringu<br />

tagasimakse aastas 122 058 379,77 kr<br />

Käidu- <strong>ja</strong> tööjõukulud 0,50<br />

Inv/liitrile tegeliku<br />

toodangu korral<br />

0,92 kr<br />

Tulu kõrvalsaadustest hind<br />

näidata miinusega) 0,850 -3,22 -2,74<br />

Inv/liitrile max toodangu<br />

korral<br />

0,92 kr<br />

Saagis (bioetanool) 1,000 10,40 10,40<br />

Käibemaks (18%) 1,87<br />

Aktsiis 0,00<br />

Kütusemüü<strong>ja</strong> marginaal 0,70<br />

Müügihind 12,97<br />

Liitrile bensiinile vastava<br />

koguse bioetanooli<br />

maksumus 19,62<br />

Joonis 0.1. Bioetanooli tootmiskulude arvutusnäide nn esimese põlvkonna tehnoloogia<br />

alusel. Nisu <strong>ja</strong> kõrvalsaaduste hind on võetud Konjunktuuriinstituudi<br />

viimastest andmetest (nov 2007)<br />

Biodiislit võib kasutada kas segatuna tavalise diisliga või puhtalt, kui mootor on biodiisli <strong>ja</strong>oks<br />

vastavaks tunnistatud või kohandatud. Biodiisli segu tavalise diisliga on võimalik kasutada<br />

kõikides diiselmootorites, sest biodiisel täidab kütuselisandi rolli määrimisomaduste<br />

parandamisel. Ta seguneb tavalise diisliga igas vahekorras.<br />

Mootorkütusena kasutatakse ka rapsiõli. Tema viskoossus on üle kümne korra suurem<br />

diislikütuse omast. Madalamatel temperatuuridel muutub ta venivaks <strong>ja</strong> ei segune tavalise<br />

diisliga. Ka on rapsiõli leektäpp kõrgem kui diislikütusel. Rapsiõli kasutamiseks mootoris<br />

tuleb lisada õlieelsoojendus.<br />

Biodiisli viskoossus <strong>ja</strong> süttimisomadused on samasugused nagu tavalisel diislil. Biodiisli<br />

alkoholi komponendis on hapnik, mis hõlbustab kütuse täielikku põlemist. Vähenevad tahma,<br />

CO <strong>ja</strong> süsivesinike heitmed. Kuna biodiislis praktiliselt pole väävlit, siis puudub<br />

vääveloksiidide emissioon.<br />

Ühe liitri biodiisli energiasisaldus on ligikaudu 10% väiksem kui fossiilsel diislikütusel, kuid<br />

tema tsetaanarv <strong>ja</strong> määrimisomadused on paremad. Pinnasesse või vette sattudes laguneb<br />

biodiisel üsna ruttu. Biodiislil on mõned lahustitega sarnased omadused. Seetõttu ta võib<br />

lahustada plastik- <strong>ja</strong> kummidetaile nagu tihendid, kütusevoolikud jt. See võib põhjustada<br />

probleeme mootorites, mis pole biodiislile kohandatud.<br />

Biodiisli valmistamisel on tooraineteks rapsiõli (88%), metanool (8%), kemikaalid (Nametülaat,<br />

sidrunhape, väävelhape, fosforhape, naatriumhüdroksüüd jt. 4%). Tööjõukulu on<br />

seejuures suhteliselt väheoluline. Nagu ka bioetanooli tootmisel avaldab tootmishinnale mõju<br />

tehase ühikvõimsus, kuid see mõju on väiksem kui etanooli tootmisel. Rapsiseemnest biodiisli<br />

tootmisel oli EL biodiisli tootmishind 0,35 – 0,55 $/diisel-ekv. liiter. Euroopa biodiisli toot<strong>ja</strong>il<br />

on oma ühendus: European Biodiesel Board, mille andmeid on eespool osaliselt kasutatud.<br />

Biodiislikütuse tootmiseks Eestis va<strong>ja</strong>likku metanooli hangitakse mitmest Venemaa <strong>ja</strong> Ukraina<br />

tehasest.<br />

79


<strong>Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeeriumi</strong> koostatud “Põlluma<strong>ja</strong>ndustoodangu prognoos aastateks 2003 –<br />

2013” on hinnatud rapsi optimaalset külvipinda <strong>ja</strong> saagikust. Nähakse ette rapsi külvipinna<br />

suurenemist kuni 60 000 ha <strong>ja</strong> saagikuse suurenemist seniselt 1,5 t/ha kuni 2,2 – 2,4 /ha.<br />

Tegelikult on rapsi saak seni kasvanud ainult külvipinna suurenemise arvel <strong>ja</strong> tema külvipind<br />

on ületanud prognoositava.<br />

Saksamaal, kus toodetakse biodiislit suurtes kogustes on rapsi saagikus 3 – 4 t/ha. Seal<br />

kasvatatakse talirapsi, meil valdavalt suvirapsi. Eestis on rapsi kasvupinna piir saavutatud <strong>ja</strong><br />

biodiisli tootmine ei loo põlluma<strong>ja</strong>nduses juurde uusi töökohti. 84 600 tonnist rapsist saab<br />

toota kuni 30 000 tonni biodiislit, mis moodustaks natuke üle nel<strong>ja</strong> protsendi 2010. aasta<br />

eeldatavast kerge kütteõli <strong>ja</strong> diislikütuse tarvidusest. Eestis biodiislit toota plaanivad ettevõt<strong>ja</strong>d<br />

kavatsevad importida tooraine kolmandatest riikidest, peamiselt Venemaalt.<br />

Tabel 0.3. Rapsi kasvatamine Eestis<br />

2003 2004 2005 2006 2007<br />

Pindala, ha 46 300 50 400 46 600 62 500 72 500<br />

Kogutoodang, t 69 200 68 400 83 100 84 600<br />

Saagikus, t/ha 1,494 1,362 1,781 1,354<br />

Allikas: Põlluma<strong>ja</strong>ndusministeerium<br />

2006. aastal kasutati Statistikaameti andmeil loomasöödaks õlikooki 81 582 tonni, millest<br />

kohaliku päritoluga oli 43 090 tonni.<br />

Biokütuse tootmiseks kulutame energiat. Energiat, tavaliselt fossiilse kütuse näol, on va<strong>ja</strong><br />

biokütuse tooraine – teravil<strong>ja</strong> või õlikultuuri kasvatamisel kasutatavate väetiste <strong>ja</strong><br />

taimekaitsevahendite tootmiseks, põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong> transportmasinatele, põlluma<strong>ja</strong>nduslikust<br />

toorainest kütuse tootmiseks. Ka bioetanooli tootmisprotsess on energiamahukas. Enamikes<br />

uuringutes on leitud, et ühe etanooli energia ühiku kohta kasutatakse 0,6 kuni 0,8 ühikut<br />

fossiilset kütust. Biodiisli tootmine on vähem energiamahukas. Ühe biodiisli energia ühiku<br />

kohta kulutatakse 0,45 energiaühikut fossiilset kütust.<br />

Eestis on biodiisli valmistamiseks va<strong>ja</strong>likke energiakulusid hinnanud Eesti Riigikontroll koos<br />

Maaviljeluse Instituudiga. Rapsi saagikuse juures 1,5 t/ha saab Riigikontrolli hinnangul ühe<br />

kulutatud mahuühiku vedelkütuse puhul tagasi 1,3 – 1,4 mahuühikut biodiislikütust.<br />

Järgnevalt toodud biodiisli tootmishinna arvutusnäide (vt Joonis 0.2, arvutusskeem on lisatud<br />

EXCEL’i failis) tõestab, tootmishinna määravad põhijoontes ära tooraine (rapsiseemne)<br />

ostuhind <strong>ja</strong> kõrvalproduktide (põhiliselt rapsikoogi, vähesel määral ka glütserooli)<br />

realiseerimishinnad. Biodiisli hinna tundlikkuse analüüs (vt Joonis 0.3) näitab põhijoontes ära<br />

need tooraine <strong>ja</strong> kõrvalproduktide hinnad, mille korral biodiisli müügihind saaks konkureerida<br />

fossiilse diiselkütuse müügihinnaga (orienteeruv hinnatase 2008. a alguses). Rapsiseemne<br />

kõrge hind on tõstnud toorainekulude osatähtsust omahinnas veelgi.<br />

80


Erikulu Hind Kulutused<br />

Ühikut ainet<br />

ühiku<br />

saagise<br />

kohta<br />

Kr/biodiisli<br />

ühikule Investeering, kr 1 600 000<br />

Kr/ühikule<br />

Rapsiseeme 2,400 5,40 12,96 Intress,% 6%<br />

Metanool 0,100 3,60 0,36 Kasutusaeg, a 10<br />

Kemikaalid 2,450 1,00 2,45 Max tootlikkus, l/a 1 000 000<br />

Investeeringu osa 0,87 Tegelik toodang, l/a 250 000<br />

Kulum 0,22<br />

Käidu- <strong>ja</strong> tööjõukulud 0,43<br />

Glütserool 0,115 0,00 0,00<br />

Rapsikook 1,400 -3,22 -4,50<br />

0,00<br />

0,00<br />

0,00<br />

Saagis (biodiisel) 1,000 12,79 12,79<br />

Käibemaks (18%) 2,30<br />

Aktsiis 0,00<br />

Kütusemüü<strong>ja</strong> marginaal 0,70<br />

Müügihind 15,79<br />

Liitrile fossiilse<br />

diislikütusele vastava<br />

biodiisli koguse<br />

maksumus 17,35<br />

Investeeringu<br />

tagasimakse aastas<br />

Inv/liitrile tegeliku<br />

toodangu korral<br />

Inv/liitrile max toodangu<br />

korral<br />

217 388,73 kr<br />

0,87 kr<br />

0,22 kr<br />

Joonis 0.2. Biodiisli tootmiskulude arvutusnäide. Rapsiseemne <strong>ja</strong> rapsikoogi hind on<br />

võetud Konjunktuuriinstituudi viimastest andmetest (nov 2007)<br />

35<br />

Liitrile fossiilsele diislikütusele<br />

vastava biodiisli maksumus, kr/l<br />

30<br />

25<br />

20<br />

15<br />

10<br />

5<br />

0<br />

0 2 4 6 8 10<br />

Rapsiseemne hind, kr/kg<br />

3,22<br />

0,00<br />

2,00<br />

4,00<br />

Joonis 0.3. Liitrile fossiilsele diiselkütusele vastava biodiislikoguse maksumus sõltuvalt<br />

rapsiseemne <strong>ja</strong> rapsikoogi hindadest. Punane joon näitab fossiildiisli<br />

orienteeruvat hinda alates aastast 2008<br />

EL turul tegutsevatest tehnoloogiatoot<strong>ja</strong>test<br />

Vedelaid biokütuseid tootvad kommertskasutuses olevad tehased toodavad nn. esimese<br />

põlvkonna kütuseid – bioetanooli <strong>ja</strong> metüülestrit (biodiislit). Tooraineks on suhkruroog,<br />

81


suhkrupeet, melass, teravili või õlikultuurid. Teise põlvkonna vedelate biokütuste tootmise<br />

tehased on seni kõik nn. piloottehased, mis on ehitatud tootmistehnoloogia parendamiseks <strong>ja</strong><br />

täiustamiseks. Tihti on piloottehaste ehitamisel kasutatud osaliselt riiklikke toetusi.<br />

Prognoositakse, et teise põlvkonna vedelad biokütused muutuvad konkurentsivõimelisteks<br />

esimese põlvkonna biokütustega pärast 2010. aastat. Käesoleval a<strong>ja</strong>l töötavate biokütuste<br />

tehaste andmed on kättesaadavad veebilehe http://www.worldbioplants.com kaudu (esitatud<br />

on 559 bioetanooli <strong>ja</strong> 366 biodiisli tootmise tehase andmed 55 riigist).<br />

Euroopa bioetanooli toot<strong>ja</strong>id ühendava organisatsiooni eBIO (European Bioethanol Fuel<br />

Association) andmebaas sisaldab andmeid Euroopa bioetanooli tootmise seadmete<br />

valmista<strong>ja</strong>test. Andmebaasile on kahjuks ligipääs ainult ühenduse liikmeil.<br />

Tuntumad bioetanooli tootmise tehnoloogia toot<strong>ja</strong>d:<br />

• Lurgi AG, Saksamaa, http://www.lurgi.com<br />

• Gea Wiegand GmbH, Saksamaa, http://www.gea-wiegand.com<br />

• Aker Kvaerner ASA, Norra, http://www.akekvaerner.com. Valmistab Euroopa<br />

riikidele tehaseid koostöös India kompaniiga Praj (http://www.praj.net).<br />

• Vogelbusch GmbH, Austria, http://www.vogelbusch.com<br />

• FringsAustria GmbH, Austria, http://www.frigs-austria.com.<br />

Need firmad valmistavad bioetanooli tootmise tehaseid võimsusega 100 000 t/aastas <strong>ja</strong><br />

rohkem.<br />

Biodiisli tootmise tehaste toot<strong>ja</strong>d:<br />

• Ageratec, Rootsi, http://www.ageratec.com.<br />

• Lurgi AG, Saksamaa, http://www.lurgi.com<br />

• Green Fuel Ltd, Inglismaa, http://greenfuels.co.uk<br />

• Eurofuel Tech Limited, Inglismaa, http://www.eurofueltech.com<br />

• Biodiesel International AG, Austria, http://www.bdi-biodiesel.com<br />

• Desmet Ballestra, Itaalia, http://www.balolestra.com<br />

• Westfalia Separator AG, Saksamaa, http://www.westfalia-separator.com<br />

Kuna biodiisli omahind oluliselt ei sõltu tehase võimsusest, siis toodetakse tehaseid alates<br />

võimsusest 10 000 t/aastas kuni 200 000 t/aastas. Väikese võimsusega tehased on tavaliselt<br />

automaattehased, kus valmistatakse taimeõlist biodiislit minimaalse tööjõukuluga.<br />

Soovitusi transpordi-biokütuste tootmise <strong>ja</strong> kasutamise riikliku toetamise osas<br />

Arvesse võttes biomassi laialdasema energeetilise kasutamise komplekssete uuringute<br />

vähesust (sisuliselt puudumist) Eestis, ei saa praegusel a<strong>ja</strong>l pidada otstarbekaks põhimõtteliselt<br />

uute toetusmeetmete kasutuselevõttu. Esialgu võiks piirduda juba kasutusel olevate<br />

toetusmeetmetega. Transpordis kasutatavate biokütuste tarbimist soodustava meetmena on<br />

otstarbekas jätkata nende aktsiisivabastust, seda vähemalt EK poolt riigiabi <strong>ja</strong>oks<br />

maksimaalselt lubatud perioodil, s.o aastani 2011. See on meede, mis soodustab ka biokütuste<br />

tootmist.<br />

Edaspidi tuleks kaaluda tootmise alustamiseks <strong>ja</strong>/või laiendamiseks investeeringutoetuse<br />

andmist juhul kui kasutatakse kohalikku (Eesti päritoluga) toorainet. Imporditaval toorainel<br />

põhineva tootmise toetamise eel tuleks analüüsida toodangu ekspordimahtu <strong>ja</strong> impordiekspordi<br />

kokkuvõtlikku mõju väliskaubandusbilansile. Seejuures tuleb rõhutada, et biokütuste<br />

transpordis kasutamise edendamise üheks oluliseks eelduseks on vähemalt kogu EL ulatuses<br />

kehtestatud ühtsed nõuded nii biokütustele kui neid kütuseid kasutavatele sõidukitele.<br />

Biokütuste tooraine kasvatamise <strong>ja</strong> tootmise osas tuleks kõigepealt kaaluda vastava<br />

regionaalse infrastruktuuri loomise toetamist, nt tehniliste seadmete ühiskasutuse või vastavate<br />

teenuste pakkumise tekke soodustamist.<br />

Uute soodustavate meetmete kasutuselevõtule peab kindalasti eelnema mitmekülgne analüüs,<br />

mis ei tohiks piirduda ainult otseste finantskulude <strong>ja</strong> -tulude võrdlemisega, vaid peaks<br />

sisaldama toetatava tegevuse kogu elutsükli analüüsi lähtudes maksimaalselt Eesti<br />

82


tingimustest. Selline analüüs peaks hõlmama nii energeetilist koondbilanssi kui ka<br />

keskkonnamõju aspekte. Muidugi on va<strong>ja</strong> meetmete kavandamisel lähtuda mõjust<br />

regionaalsele arengule, s.h eriti tööhõivele. Konkreetsete meetmete kasutuselevõtul tuleb<br />

arvesse võtta toetuse objekti kogu keskkonda, näiteks ei anna soovitud tulemusi teatud vedela<br />

biokütuse tarbimist soodustav või seda kohustav meede kui puudub logistiline infrastruktuur<br />

vastava kütuse tarnimiseks või pole kehtestatud biokütuste kvaliteedinõudeid või ei aktsepteeri<br />

autotoot<strong>ja</strong>d <strong>ja</strong> -teeninda<strong>ja</strong>d biokütuste kasutamist jne. Seega tuleks teha soodustusi<br />

kompleksselt või vähemalt kaaluda meetmete rakendamise järjekorda. Soodustuste<br />

kompleksne rakendamine eeldab suuremate rahaliste vahendite kasutamist.<br />

Biokütuse kasutamine transpordis eeldab vastava infrastruktuuri olemasolu. Teiste riikide<br />

praktikas on laialt levinud kütuse <strong>ja</strong>emüü<strong>ja</strong>tele pandud kohustus hoida pidevalt müügil<br />

biokütuseid. Järgmise sammu astumine – läbimüügi kohustusliku koguse kehtestamine – on<br />

keerulisem <strong>ja</strong> sõltub põhiliselt tarbi<strong>ja</strong>te valmisolekust, mis omakorda on tingitud paljudest<br />

teguritest, nt ühelt poolt toetusmeetmetest <strong>ja</strong> teiselt poolt sõidukite sobivusest biokütuste<br />

kasutamiseks, mis on aktsepteeritud autohoolda<strong>ja</strong>te poolt jpm. Kindlasti tuleks autode sobivust<br />

biokütuste kasutamiseks testida ELs tsentraalselt, seejuures iga automark mootoritüübiti <strong>ja</strong><br />

koostöös autotoot<strong>ja</strong>tega. Tulemused koos autotoot<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> -hoolda<strong>ja</strong>te aktseptiga tuleks<br />

avalikustada laiapõh<strong>ja</strong>liselt.<br />

Biokütuste kasutamise propageerimisele transpordis aitaks oma eeskujuga kindlasti oluliselt<br />

kaasa nende kasutuselevõtt avalikus sektoris, nt valitsuse <strong>ja</strong> ministeeriumide ning politsei<br />

autodes. Kaalumist vääriks biokütuste kasutamise muutmine kohustuslikuks ühistranspordis.<br />

Seejuures oleks tõenäoliselt va<strong>ja</strong>likud ka toetused vastavate sõidukite (või mootorite)<br />

ostmiseks <strong>ja</strong> tanklate kohandamiseks, kui seda pole tehtud eraldi vastava üldise infrastruktuuri<br />

meetmega.<br />

Paralleelselt biokütuste tarnimiseks infrastruktuuri loomisega tuleks kavandada meetmeid<br />

mootorsõidukite kasuta<strong>ja</strong>tele toetamaks biokütuste tarbimist. Järgnevalt esitatud<br />

toetusmeetmete loetelus on osa kohalike omavalitsuste, osa üldriiklikus pädevuses:<br />

• biokütusel töötava sõiduki (s.h FFV (flexible fuel vehicle) ostu võiks toetada, nt<br />

maksusoodustusega);<br />

• biokütust kasutavate sõidukite <strong>ja</strong>oks alandada parkimistasu või rakendada selle<br />

vabastus;<br />

• anda eeliseid linnaliikluses, nt südalinna sissesõidu lubamine või selle tasu<br />

alandamine;<br />

• omavalitsustes, kus kehtestatakse automaks, tuleks biokütust kasutavad sõidukid<br />

maksustada madalama määraga;<br />

• kompenseerida biokütuste kasutamisest tulenevad lisakulud nende kasuta<strong>ja</strong>tele.<br />

Meetmeid puudutava üldise momendina tuleb rõhutada va<strong>ja</strong>dust järgida stabiilsuse põhimõtet,<br />

s.t mitte muuta meetmeid ega nendega seonduvat nt igal aastal. Ebastabiilsus meetmete osas ei<br />

anna võimalikele investoritele kindlust <strong>ja</strong> investeering võib jääda tegemata.<br />

Kokkuvõttes saab transport-biokütuste tootmisvõimaluste kohta Eestis teha järgmised<br />

esialgsed järeldused.<br />

• Transport-biokütuste tootmiseks on käesoleval a<strong>ja</strong>l võimalik rakendada nn esimese<br />

põlvkonna tehnoloogiaid. Teise põlvkonna tehnoloogiaid peetakse suurema saagise<br />

tõttu palju perspektiivsemateks, kuid vastavate tehnoloogiate kommertskasutusse<br />

jõudmine selgub tõenäoliselt mitte varem kui viie aasta pärast. Praegu on teise<br />

põlvkonna tehnoloogiate info rangelt ainult tehnoloogiate väl<strong>ja</strong>arenda<strong>ja</strong>te käes, kes<br />

püüavad niiviisi saavutada tootearendusest tulenevat konkurentsieelist.<br />

• Eestis (nagu ka teistes Põh<strong>ja</strong>-Euroopa klimaatilistes tingimustes paiknevates maades)<br />

on kohaliku tooraine baasil biodiisli tootmine perspektiivsem kui bioetanooli<br />

83


valmistamine. Kuna hetkel ületab olemasolevate <strong>ja</strong> ehitamisel olevate biodiislitehaste<br />

tooraineva<strong>ja</strong>dus Eestimaise tooraine kasvatamise võimalused, siis on uute<br />

biodiislitehaste ra<strong>ja</strong>mine perspektiivne vaid import-tooraine baasil <strong>ja</strong> sadamate<br />

läheduses (näiteks Paldiski). Hetkel Eestis biodiislitehased seisavad, sest siiani on<br />

tootmine kahjumlik.<br />

• Eestis bioetanooli tootmise alustamise perspektiivikuse hindamine nõuab täiendavat<br />

analüüsi koos konkreetsete arenda<strong>ja</strong>tega. Senise rahvusvahelise kogemuse järgi ei<br />

suuda meie kliimavöötmes kasvatatava tooraine hind olla konkurentsivõimeline<br />

soojemas kliimas kasvatatavate kultuuride hindadega. Ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbekaks<br />

peetakse bioetanooli tehaseid alates tootlikkusest 100 000 liitrit bioetanooli ööpäevas<br />

<strong>ja</strong> see seab kahtluse alla sellise tehase ehitamise kodumaise tooraine baasil.<br />

• Kodumaiste transport-biokütuste tootmise laiendamise otstarbekus on otseselt seotud<br />

Eesti riigi kavadega biokütuste kasutuse laiendamisel. Kui Eesti riik peab va<strong>ja</strong>likuks<br />

transport-biokütuste kasutamisel jõuda aastaks 2010 tasemele 5,75 % <strong>ja</strong> seda osakaalu<br />

jätkuvalt suurendada, siis selleks rakendatavad meetmeid peaksid stimuleerima<br />

kodumaise tootmise arendamist.<br />

Biomassi toodete elutsükli hindamine<br />

Toodete olelustsükli hindamise metoodika aluseks on olelustsükli hindamise Eesti Vabariigi<br />

standardid EVS-EN ISO 14040:2006 <strong>ja</strong> EVS-EN ISO 14044:2006, mis põhinevad vastavatel<br />

EL-i standarditel EN ISO 14040 <strong>ja</strong> EN ISO 14044. Kõik ametlikult läbiviidavad toodete<br />

olelustsükli hindamised peavad järgima antud standardites sätestatud hindamise skeemi <strong>ja</strong><br />

põhimõtteid.<br />

Standard EVS-EN ISO 14040:2006 „Keskkonnakorraldus. Olelustsükli hindamine.<br />

Põhimõtted <strong>ja</strong> raamistik.” („Environmental management – Life cycle assessment-<br />

Requirements and guidelines”) määratleb olelustsükli hindamise läbiviimise metoodika <strong>ja</strong><br />

hindamise põhimõttelise käigu. Standard koosneb:<br />

1) olelustsükli hindamise üldisest kirjeldusest,<br />

2) olelustsükli hindamise metoodilisest raamistikust,<br />

3) juhistest olelustsükli hindamise aruande koostamiseks,<br />

4) olelustsükli hindamise rakendamise valdkondade näitlikust loetelust.<br />

Hindamise põhietappideks standardi kohaselt on:<br />

1) hindamise ulatuse <strong>ja</strong> eesmärgi määratlemine,<br />

2) inventuuri(andmiku) analüüs,<br />

3) mõjude hindamine,<br />

4) interpreteerimine.<br />

Standard EVS-EN ISO 14044:2006 „Environmental management – Life cycle assessment-<br />

Requirements and guidelines” koosneb:<br />

1) olelustsükli hindamise metoodilisest raamistikust,<br />

2) olelustsükli hindamise aruande koostamise juhisest,<br />

3) kvaliteedikontrolli (critical review) kirjeldusest,<br />

4) näidetest andmete kogumise <strong>ja</strong> olelustsükli interpreteerimise kohta.<br />

Biokütustele omistatakse võrreldes fossiilsete kütustega küll mitmeid eeliseid, kuid vaatamata<br />

sellele ei saa biokütuseid pidada fossiilsetest a priori paremaks ei tootmiseks va<strong>ja</strong>liku<br />

primaarenergia kulu ega kasvuhoonegaaside emissiooni aspektist. Halvemal juhul võivad<br />

biokütused selles osas fossiilseid kütuseid isegi ületada. Biokütuste objektiivseks võrdlemiseks<br />

fossiilsete kütustega <strong>ja</strong> nende võimaliku paremuse tõestamiseks osutub kindlasti va<strong>ja</strong>likuks<br />

määratleda <strong>ja</strong> hinnata vastavaid olelustsükleid. Olelustsüklid võivad suures ulatuses varieeruda<br />

84


sõltuvalt biokütuste tootmise toorainest, geograafilisest asukohast, tootmise kaasproduktidest,<br />

tootmise tehnoloogiast <strong>ja</strong> lõpptoodangu (biokütuse) kasutusviisist. Sellise variantide paljususe<br />

juures tuleb aga tõdeda, et biokütuste olelustsükli põhilised etapid on suhteliselt muutumatud.<br />

Biokütuste olelustsükli põhilised etapid on:<br />

1) biomassi tootmine;<br />

2) biomassi transport;<br />

3) biomassi töötlemine;<br />

4) biokütuse laialivedu;<br />

5) biokütuse kasutamine.<br />

Ülaltoodud bioenergiatoodete olelustsükli etappidele tuleb lisada biomassi tootmiseks<br />

va<strong>ja</strong>likud väetise, seemne <strong>ja</strong> pestitsiidide tootmise etapid.<br />

Kõiki bioenergia toodete olelustsükli etappe mõjutavad horisontaalsed tegurid, mida tuleb<br />

erinevate bioenergia tooteliikide omavahelisel võrdlemisel või võrdlemisel fossiilsete<br />

energiakand<strong>ja</strong>tega võimalikult täpselt hinnata. Põhilised arvessevõtmist va<strong>ja</strong>vad horisontaalsed<br />

tegurid bioenergiatoodete olelustsükli analüüsil on:<br />

1) energiabilanss;<br />

2) emissioonid;<br />

3) kasvuhoonegaaside emissioonid;<br />

4) keskkonnamõjud;<br />

5) sotsiaal-ma<strong>ja</strong>nduslikud mõjud.<br />

Keskkonnakriteerium bioenergiatoodete olelustsükli hindamisel koosneb valdavalt<br />

kasvuhoonegaaside <strong>ja</strong> (toodetava) energia vahekorrast, mida tuleb usaldusväärsete tulemuste<br />

saamiseks kogu olelustsükli jooksul hoolega mõõta <strong>ja</strong> jälgida. Kõikidel olelustsükli etappidel<br />

va<strong>ja</strong>takse energiat. See tõsiasi sunnib olelustsükli analüüsil tähelepanu pöörama kõikide<br />

etappide energiavoogudega seotud näita<strong>ja</strong>tele <strong>ja</strong> arvestama ka energiatarbimisega paratamatult<br />

kaasnevate emissioonidega. Eriti oluline on olelustsükli etapiti kindlaks määrata<br />

süsinikdioksiidi, N 2 O <strong>ja</strong> metaani emissioonid.<br />

Otsuse bioenergia toodete eelistamise kohta fossiilsetele energiakand<strong>ja</strong>tele võib teha ainult<br />

pärast kogu olelustsükli analüüsi. Olelustsükli analüüs tuleb teha ka fossiilsete kütuste puhul,<br />

mille hindamisel tuleb arvesse võtta järgmisi etappe:<br />

1) nafta leiukohtade otsimine <strong>ja</strong> avastamine;<br />

2) nafta ammutamine;<br />

3) nafta transport;<br />

4) nafta töötlemine kütuseks (diislikütus <strong>ja</strong> bensiin);<br />

5) kütuse laialivedu <strong>ja</strong> müük lõpptarbi<strong>ja</strong>le.<br />

Sarnaselt biokütustega esinevad ka fossiilkütuste olelustsükli kõikidel etappidel energiakulu <strong>ja</strong><br />

emissioonid, mida tuleb olelustsükli hindamisel analoogiliselt biokütustega arvestada.<br />

Bioenergiatoodete olelustsüklite analüüsil ei võeta arvese mitte ainult energiat <strong>ja</strong> emissioone,<br />

vaid ka teisi olelustsükli etappidega seotud võimalikke keskkonnamõjusid. Peamisteks<br />

identifitseeritud keskkonnamõjudeks on:<br />

1) keskkonna hapendumine;<br />

2) eutrofeerumine;<br />

3) atmosfääri läbipaistvuse halvenemine;<br />

4) osoonikihi hõrenemine (tingitud N 2 O emissioonist lämmastikväetiste kasutamisel);<br />

5) mitmesugused terviseriskid;<br />

6) bioloogilise mitmekesisuse taseme vähenemine;<br />

7) pinnavee kvaliteedi langus.<br />

Olelustsüklite võrdleval analüüsil tuleb arvestada, et eri autorite poolt eri aegadel <strong>ja</strong> kohtades<br />

teostatud ühtede <strong>ja</strong> samade toodete olelustsüklite analüüside tulemused võivad erineda.<br />

85


Arvestades olelustsüklite keerukust, mis seisneb eri valdkonda kuuluvate etappide rohkuses,<br />

tuleb seda pidada paratamatuseks. Seetõttu tuleb eri uurimuste andmete võrdlemisel suhtuda<br />

lõppjärelduste tegemisse erilise ettevaatlikkusega ning arvestada, et suhteliselt<br />

usaldusväärsemad <strong>ja</strong> täpsemad on võrdluseid vaid ühe <strong>ja</strong> sama uurimuse raames.<br />

Kütuseks kasutatavate biomassitoodete energiabilanss sõltub kogu olelustsükli vältel<br />

lõpptoodangu saamiseks sisestatud energia <strong>ja</strong> lõpptoodangust saadava energia suhtest.<br />

Bioenergia toodete olelustsüklid on väga erinevad, sõltudes tooraine tootmiseks kasutatavast<br />

kultuurist, agrotehnilistest võtetest, geograafilistest tingimustest sõltuvast põllukultuuri<br />

tootlikkusest <strong>ja</strong> tootmisprotsessi tehnoloogiast. Olelustsükli keerukuse tõttu tuleks<br />

bioenergiatoodete bilanssi ka<strong>ja</strong>stavatesse andmetesse suhtuda alati ettevaatlikult. Biokütuste<br />

energeetiliste karakteristikute võrdlemiseks omavahel <strong>ja</strong> fossiilse päritolu kütustega<br />

kasutatakse peamiselt kahte näita<strong>ja</strong>t: energiabilanssi <strong>ja</strong> energeetilist efektiivsust.<br />

Järgnevalt refereeritakse olelustsüklite praktilise analüüsi näitena biodiisli <strong>ja</strong> biomäärete<br />

olelustsüklite võrdlevat analüüsi vastavate fossiilsete toodete olelustsüklitega.<br />

Kui 1 MJ energiasisaldusega fossiilse diisli valmistamiseks kulutati 1.2007 MJ primaarenergiat,<br />

siis on vastava olelustsükli energeetiliseks efektiivsuseks 83,28%. Ühe MJ<br />

energiasisaldusega biodiisli koguse tootmiseks kulub 1,2414 MJ primaarenergiat, mis annab<br />

vastava olelustsükli energeetiliseks efektiivsuseks 80,55%. Biodiisli energeetilises<br />

efektiivsuses võrreldes fossiilse diisliga ei ole suuri erinevusi (vastavalt 83,28% <strong>ja</strong> 80,55%).<br />

Bio- <strong>ja</strong> tavadiisli süsinikdioksiidi emissioonide võrdlemisel ilmneb, et mootoris põletamisel<br />

emiteerib biodiisel fossiilse diisliga võrreldes 4,7% rohkem süsinikdioksiidi. Samas vähendab<br />

fossiilse diisli asendamine biodiisliga enamikke olelustsükli jooksul toimuvaid õhuemissioone.<br />

Suurim paremus on biodiislil süsinikmonooksiidi (CO) emissiooni osas. Võrreldes fossiilse<br />

diisliga on puhta biodiisli (B100) vastav emissioon 34,5% võrra väiksem. Ka lenduvate<br />

osakeste (TPM) puhul on biodiisel B100 32,41% väiksema emissiooniga. Hüdrokarbonaate<br />

(THC) seevastu emiteeriti biodiisli B100 olelustsükli jooksul fossiilse diisliga võrreldes 35%<br />

rohkem. Lämmastikoksiidide (NO x ), mille emissioone peetakse tervisele eriti ohtlikuks, puhul<br />

on biodiisli näita<strong>ja</strong>d võrreldes fossiilse diisliga halvemad. Biodiisli olelustsükli NO x emissioon<br />

ületab fossiilse diisli olelustsükli emissiooni 13,35%. See on seletatav lämmastikväetiste<br />

kasutamisega biodiisli olelustsükli põlluma<strong>ja</strong>ndusliku tootmise etapil. Vääveloksiidide (SO x )<br />

emissioon seevastu on biodiisli olelustsüklil fossiilse diisliga võrreldes madalam 8,03% võrra<br />

madalam. Olelustsüklite jooksul tekkinud heitveekoguseid võrreldes võib aga järeldada, et<br />

fossiilse diisli olelustsükli veetarve ületab biodiisli oma ligi viiekordselt.<br />

Bioloogilisel toorainel põhinevate <strong>ja</strong> fossiilsete määrdeainete elutsüklite võrdlevast analüüsist<br />

nähtub, et olelustsükli energiamahukuselt on rapsiõlil põhinevatel määrdeainetel tuntav eelis <strong>ja</strong><br />

fossiilse energia kokkuhoid ilmne. Tunduvalt suuremad fossiilsete määrdeainetega võrreldes<br />

on aga biomäärdeainete tooraine põlluma<strong>ja</strong>ndusliku tootmisega kaasnevad emissioonid, mis<br />

suurendavad keskkonna happelisust, tekitavad veekogude eutrofeerumist ning hävitavad<br />

osoonikihti (vastavalt SO 2 , PO 4 , N 2 O). Paljude uuri<strong>ja</strong>te arvates on bioloogilist päritolu<br />

määrdeainete tootmise <strong>ja</strong> kasutusega kaasnev fossiilsete kütuste kokkuhoid <strong>ja</strong><br />

kasvuhoonegaaside emissioonide vähenemine ökosüsteemi kvaliteedile siiski suurema<br />

tähtsusega võrreldes nende emissioonidega, millede puhul biomäärdeained olid halvemuses.<br />

Suhteliselt reserveeritumale seisukohale bioloogilisel toormel põhinevate energiakand<strong>ja</strong>te<br />

rollis globaalse soojenemise ärahoidmisel jääb Euroopa Keskkonnakomisjon. Vastavalt<br />

Euroopa Keskkonnakomisjoni arvamusele tuleks süsinikdioksiidi (CO 2 ) emissiooni<br />

vähendamisele hinnangu andmisel kõigepealt analüüsida ühe tonni CO 2 -e vähendamiseks<br />

tehtavaid kulutusi. Olelustsüklite alusel tehtud vastavad hinnangud varieeruvad vahemikud<br />

37 – 235 EUR tonni CO 2 -e kohta. Kulud CO 2 -e tonni vähendamiseks teiste kütuste, nagu<br />

bioetanool, olelustsüklite puhul on veelgi suuremad. Senised biokütuste olelustsüklite<br />

uuringud on tõestanud, et biokütuste kasutamisega saavutatav CO 2 -e emissioonide<br />

86


vähendamine on liiga kallis. Sama kehtib ka biokütuste propageerimiseks tehtavate riiklike<br />

maksusoodustuste kohta. See ei olekski sedavõrd oluline, kui biokütused oleksid tõepoolest<br />

võrreldes fossiilsete kütusega oluliselt keskkonnasõbralikumad. Paraku leiab Euroopa<br />

Keskkonnakomisjon, et CO 2 -e emissioonide vähendamise meetmena on biokütuste<br />

kasutamine üks kõige vähem kuluefektiivseid alternatiive. Tegevusega kaasnev rahaline kadu<br />

väljendub eelkõige selles, et riigil jääb kuluka CO 2 -e emissiooni vähendamise kõrval<br />

lõppkokkuvõttes vähem vahendeid teiste keskkonnaprobleemide lahendamiseks. Ülaltoodut<br />

arvestades võib väita, et kasvuhoonegaaside vähendamiseks tehtavad kulutused on nii<br />

saavutatavat efekti arvestades kui projektide kasumlikkust silmas pidades ma<strong>ja</strong>nduslikult<br />

raskesti põhjendatavad. Samuti ei ole seni piisavalt uuritud bioenergiakand<strong>ja</strong>te tootmisega<br />

seotud välismõjude (eelkõige keskkonnakahjustuste) ulatust <strong>ja</strong> nende rahalist ekvivalenti.<br />

Arvestades, et biomassi toodete olelustsüklid on sõltuvad paljudest kohalikest teguritest, tuleb<br />

olla ettevaatlik mu<strong>ja</strong>l saadud kogemuste automaatsest ekstrapoleerimisest Eesti oludesse.<br />

Konkreetsete biomassitoodetega seotud otsuste vastuvõtmiseks hädava<strong>ja</strong>liku informatsiooni<br />

hankimiseks tuleb kindlasti süvendatult analüüsida kohalike biomassitoodete elutsükleid<br />

konkreetsetes tingimustes.<br />

Algoritmi koostamise võimalikkusest <strong>ja</strong> otstarbekusest biomassi toode olelustsükli<br />

hindamisel<br />

Biomassi toodete olelustsüklite hindamise standardeid koos olelustsükli hindamisel<br />

arvessevõtmist va<strong>ja</strong>vate sisendite <strong>ja</strong> väljunditega on detailsemalt käsitletud põhiaruandes.<br />

Ülevaade biokütuste olelustsükli kõikide etappide energiavoogudest <strong>ja</strong> emissioonidest on<br />

toodud ka järgneval joonisel (vt Joonis 0.1).<br />

Vaatamata hindamise üldistatud skeemide sarnasusele erinevate biomassitoodete puhul tuleb<br />

siiski möönda, et unifitseeritud <strong>ja</strong> matemaatiliselt formaliseeritud algoritmi loomine biomassi<br />

toodete olelustsükli hindamiseks põrkub kohe paljudele nii praktilistele kui ka teoreetilistele<br />

raskustele. Põhimõtteliselt võib sellise algoritmi loomine (eriti pikemas a<strong>ja</strong>perspektiivis <strong>ja</strong><br />

piisavate vahendite olemasolul) olla küll tõenäoliselt võimalik, kuid see ei pruugi piisavalt<br />

kaasa aidata biomassi toodete toot<strong>ja</strong>te, tarbi<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> antud valdkonnas otsuste langeta<strong>ja</strong>te ees<br />

seisvate küsimuste lahendamisele. Eelneva väite selgitamiseks võiks tuua ühtsete algoritmide<br />

kasutamise võimalikkuse selliste strateegiliselt oluliste harude nagu näiteks kergetööstuse<br />

toodete olelustsükli hindamiseks või põlluma<strong>ja</strong>ndustoodete olelustsükli hindamiseks. Tuleb<br />

konstateerida, et isegi biokütuse tootmisega võrreldes vanades <strong>ja</strong> klassikalistes valdkondades<br />

ei ole väl<strong>ja</strong> senini väl<strong>ja</strong> töötatud ühtset algoritmi, vaid olelustsükleid hinnatakse ikka üksikute<br />

toodete või tootegruppide kaupa <strong>ja</strong> konkreetsete näidete alusel.<br />

87


Päikeseenergia<br />

Väetis,<br />

pestitsiidid,<br />

vesi<br />

Biomassi<br />

tootmine<br />

Biomassi<br />

transport<br />

Emissioonid<br />

Emissioonid<br />

Süsinikdioksiid<br />

CO2<br />

Hapnik<br />

O2<br />

Tootmise sisendid,<br />

ensüümid, pärm, vesi<br />

Biokütuse<br />

toodang<br />

Kaasproduktid,<br />

emissioonid,<br />

veekulu<br />

Biokütuse<br />

<strong>ja</strong>otamine<br />

Emissioonid<br />

Fossiilne<br />

energia<br />

Biokütuse<br />

tarbimine<br />

Emissioonid<br />

Taastuv<br />

energia<br />

Energia<br />

transpordiks<br />

Joonis 0.1. Ülevaade biokütuste olelustsükli kõikide etappide energiavoogudest <strong>ja</strong><br />

emissioonides<br />

Kindlasti ei ole biomassi toodete puhul takistuseks ühe või teise plokkskeemi (vt näiteks<br />

Joonis 0.1) matemaatilise formaliseerimise võimalikkus, mis on iseenesest vaid puhttehniline<br />

<strong>ja</strong> mittekeerukas ülesanne. Pigem peitub probleem olelustsükli enda olemuses, mida järgnevalt<br />

on püütud selgitada. Vastavalt üldtunnustatud käsitlusele 1 koosneb biomassi toodete olulise<br />

osa – biokütuste – olelustsükkel etappidest alates biomassi tootmisest kuni biokütuse<br />

kasutamiseni (vt eespool lk 30).<br />

Kõiki biokütuste olelustsükli etappe mõjutavad horisontaalsed tegurid, mida tuleb erinevate<br />

biokütuseliikide omavahelisel võrdlemisel või võrdlemisel fossiilsete kütustega võimalikult<br />

täpselt hinnata (sh energiabilanss, emissioonid, kasvuhoonegaaside emissioonid,<br />

keskkonnamõjud <strong>ja</strong> sotsiaal-ma<strong>ja</strong>nduslikud mõjud).<br />

Eeltoodu näitab, et kõikide olelustsükli etappide puhul (st iga etapi puhul eraldi (!)) tuleb<br />

arvesse võtta kõik horisontaalsed tegurid. Sisuliselt tähendab see nii organisatsiooniliselt kui<br />

tehnoloogiliselt kaugete tootmisetappide (näit. nisu kasvatamisel, nisust biokütuse tootmisel <strong>ja</strong><br />

selle põletamisel automootoris ei ole just palju ühist, tegemist on klassikaliselt lausa erinevaks<br />

peetavate ma<strong>ja</strong>ndusvaldkondadega) iseseisvat analüüsi, millede tulemused lõpuks liidetakse.<br />

Seega võib väita, et olelustsükli analüüsi põhiraskus lasub erinevate, üldjuhul üksteisega<br />

sisuliselt nõrgalt seotud etappide analüüsil, millega tegelevad sageli ka erinevad spetsialistid <strong>ja</strong><br />

uurimisgrupid. Näiteks on nisu kasvatamine, etanooli tootmine <strong>ja</strong> etanooli põletamine<br />

automootoris sedavõrd erinevad valdkonnad, et vastavate horisontaalsete teguritega tegelevad<br />

erinevad spetsialistid.<br />

Teiseks teguriks, mis seab kahtluse alla universaalse algoritmi koostamise otstarbekuse<br />

olelustsüklite hindamisel, on tõsiasi, et kuigi olelustsükli analüüsi etapid on standardi poolt<br />

suuresti ette kirjutatud, sõltub analüüsil arvessevõetav sisendite <strong>ja</strong> väljundite nomenklatuur<br />

analüüsi otstarbest. Kindlasti ei ole va<strong>ja</strong>lik (ega ka ilmselt mitte võimalik) võtta arvesse kõiki<br />

tegureid. Muudaks ju kõikide põhimõtteliselt väl<strong>ja</strong>selgitatavate tegurite arvessevõtmine<br />

1 Rutz, D. Janssen, R., 2007 BioFuel Technology Handbook. WIP Renewable Energies,<br />

München.<br />

88


olelustsükli analüüsi äärmiselt keerukaks <strong>ja</strong> ressursimahukaks. Konkreetse olelustsükli<br />

analüüsil arvessevõetavad sisendid <strong>ja</strong> väljundid peavad vastama analüüsi iseloomule <strong>ja</strong><br />

otstarbele, kindlustades analüüsi ma<strong>ja</strong>ndusliku efektiivsuse (st tehtavad kulutused peavad<br />

korreleeruma analüüsist saadava tuluga). Tõsiasi, et analüüsil kasutatavate sisendite <strong>ja</strong><br />

analüüsi tulemusena taotletavate väljundite hulk erineb nii sama tooterühma erineva otstarbega<br />

(suunitlusega) analüüsidel kui ka erinevate tootegruppide analüüsidel, on teiseks oluliseks<br />

argumendiks unifitseeritud algoritmi kasutamise võimalikkuse vastu.<br />

Eestis piiratud ressursside tingimustes on mõistlik keskenduda meile strateegiliselt oluliste<br />

biomassitoodete olelustsüklite süvendatud analüüsile. Sellisteks biomassi toodeteks võiksid<br />

olla näiteks biodiisel 2 , aga samuti puiduhake <strong>ja</strong> energiavõsa, millede olelustsüklite analüüs<br />

siiani samuti puudub. Olelustsüklite analüüside töömahukus on, nagu juba eespool mainitud,<br />

otseses sõltuvuses analüüsi eesmärkidest. Eeldusel, et analüüsid peaksid võimaldama<br />

motiveeritud ma<strong>ja</strong>nduspoliitiliste (sh fiskaalsete) otsuste vastuvõtmist, oleks nn tehnilise<br />

analüüsi kõrval otstarbekas keskenduda ka olelustsüklite ma<strong>ja</strong>nduslikule (tulude-kulude)<br />

analüüsile. Antud analüüsi sisuks oleks analüüsitava biomassitoote olelustsükli kõikide<br />

etappide klassikaline kulude-tulude analüüs, kusjuures diskonteeritud rahavoogude tulemid<br />

summeeritakse, saades nii ma<strong>ja</strong>nduspoliitiliste otsuste tarvis väärtuslikku informatsiooni kogu<br />

olelustsükli tulude-kulude kohta. Ühe biomassi toote (tooterühma) kogu olelustsükli<br />

ma<strong>ja</strong>ndusliku analüüsi maht sõltub jällegi arvessevõetavate tegurite hulgast 3 , kuid uurimuse<br />

maksumuse suurusjärk algab TTÜ Ma<strong>ja</strong>ndusuuringute teaduskeskuse hinnangul 0,5 miljonist<br />

kroonist. Kõigi tootegrupi olelustsükli etappide analüüs horisontaalsete tegurite kaupa oleks<br />

aga tõeline väl<strong>ja</strong>kutse, mille maksumuse üle on raske siinkohal spekuleerida.<br />

Praktiliselt kasutatava unifitseeritud algoritmi koostamine kõikide biomassi toodete<br />

olelustsüklite analüüsiks ei ole aga autori arvates otstarbekas ega ka tõenäoliselt mitte<br />

võimalik.<br />

Eesti osalemine Euroopa Liidu teadus- <strong>ja</strong> arendustegevuse raamprogrammides –<br />

võimalused <strong>ja</strong> valikud energiasektorile<br />

6. raamprogramm oli avatud aastatel 2002 – 2006. Kõik energia valdkonda puudutavad<br />

teemad koondati ühise nimeta<strong>ja</strong> – säästlikud energiasüsteemid – alla ning valdkonna<br />

koordineerimine <strong>ja</strong>gunes kahe direktoraadi – DG RTD (teaduse peadirektoraat) <strong>ja</strong> DG TREN<br />

(energia- <strong>ja</strong> transpordi peadirektoraat) vahel. Strateegiliseks eesmärgiks oli<br />

kasvuhoonegaaside <strong>ja</strong> muude kahjulike emissioonide vähendamine, energiaga varustatuse<br />

kindlustamine, taastuvate energiaallikate üha laiem kasutamine ning Euroopa tööstuse<br />

konkurentsivõime tõstmine.<br />

Valdkonna võimalikud tegevused <strong>ja</strong>gunesid 7 teema vahel:<br />

• Puhas energia, eriti taastuvad energiaallikad <strong>ja</strong> nende integreerimine<br />

energiasüsteemidesse, sh energia salvestamine, <strong>ja</strong>otamine <strong>ja</strong> kasutamine<br />

• Energiasääst <strong>ja</strong> energiatõhusus, sh tulemused, mis on saavutatavad taastuvate<br />

toorainete kasutamisel<br />

• Alternatiivsed mootorikütused<br />

• Kütuseelemendid <strong>ja</strong> nende kasutamine<br />

• Uued tehnoloogiad energiakand<strong>ja</strong>te, eriti vesiniku, transportimiseks <strong>ja</strong> salvestamiseks<br />

• Taastuvate energiatehnoloogiate uued <strong>ja</strong> eesrindlikud lahendused<br />

2 Analüüsides Riigikontrolli aruannet AS Weroli kohta võib väita, et tekkinud raskuste peamiseks põhjuseks oli<br />

muuhulgas toodangu olelustsükli teadusliku analüüsi (eriti finantsanalüüsi) puudumine.<br />

3 Näiteks tootmise väliskulude (externalities) rahalise ekvivalendi arvessevõtmine, mis on biomassi toodete<br />

tegelike keskkonnamõjude üle otsustamisel võtmetähtsusega, muudab tulude-kulude analüüsi võrreldes vaid<br />

utilitaarsete tegurite arvestamisega tunduvalt mahukamaks.<br />

89


• CO 2 heitkoguste vähendamine, mis on seotud puhtamate tehnoloogiatega fossiilseid<br />

kütuseid kasutavates energiatoot<strong>ja</strong>tes<br />

Teaduse peadirektoraat korraldas kokku 8 projektikonkurssi, kuhu laekunud 605 taotlust<br />

hinnati 6 hindamis-sessiooni käigus, mille tulemusena sõlmiti 125 rahastuslepingut, sealhulgas<br />

33 IPd, 5 NoEd, 58 STREPi, 15 CAd <strong>ja</strong> 14 SSAd – seega on edukuse protsent 20,66.<br />

DG TREN 5 projektikonkursile laekus kokku 627 taotlust, millest nel<strong>ja</strong> hindamis-sessiooni<br />

tulemusena jõudsid lepinguni 132 (edukus 21%), sealhulgas 36 IPd, 49 STREPi, 8 CAd <strong>ja</strong> 39<br />

SSAd.<br />

Eestist esitati kokku 45 taotlust, kuhu olid kaasatud 54 partnerit. Edukaks osutus 14 projekti<br />

20 partneriga. Eesti partnerid on kaasatud 5 integreeritud projekti, kolme STREPi, kahte<br />

koordineerimistegevusse <strong>ja</strong> nel<strong>ja</strong> SSAsse. Eesti partnerite osa üldises 111,8 milj € eelarves oli<br />

ligi 5,5 milj €, kusjuures Euroopa Komisjoni poolt eraldatud 54,4 milj Eurost jõudis Eesti<br />

partneriteni kokku 2,76 miljonit ehk 5%. Kõige suurem grant oli 995 126 €, kõige väiksem<br />

15 000 €. Kõige rohkem Eestist pärit partnereid – kokku 5 oli kaasatud projekti VISIT 2008.<br />

Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia alla kvalifitseeruvaid projekte laekus Eestist 15, millest 5 said<br />

rahastuse. Projektide hulgas oli 4 SSAd <strong>ja</strong> üks CA. Projektide kogumaksumus oli 4 577 127 €,<br />

millest Euroopa Komisjonilt saadi grandina 3 377 519 €. Eesti partnerite osaks üldises<br />

eelarves kujunes 200 038 €, millest Euroopa Komisjonilt saadi grandina 196 389€. SSAde<br />

näol on enamasti tegemist andmete kogumise, töötlemise <strong>ja</strong> võrdlemisega ning info<br />

levitamisega. Projektid hõlmasid järgmisi teemasid:<br />

1. Meetmed taastuvate kütuste osa suurendamiseks elektri- <strong>ja</strong> soojusenergia<br />

koostootmiseks uutes liikmesriikides<br />

2. Info levitamine <strong>ja</strong> teadmiste siire vanadelt liikmesriikidelt uutele biomassi <strong>ja</strong> fossiilsete<br />

kütuste efektiivse koospõletamise uusimate tehnoloogiate kohta<br />

3. Soojussalvestitega koostootmis<strong>ja</strong>amade kasutamise võimalused tuule<strong>ja</strong>amade<br />

tasakaalustamisel<br />

4. Biomassi ressursi <strong>ja</strong> selle kasutamismeetodite kaardistamine Euroopas, võrgustiku<br />

loomine biomassi koospõletamisega tegelevate teadusasutuste vahel<br />

5. Energiatootmises biomassi kasutamise edulugude <strong>ja</strong> parimate bioenergia tehnoloogiate<br />

tutvustamiseks filmi tegemine <strong>ja</strong> levitamine<br />

Valdkonnavälisel konkursil osutusid edukateks üks väikese <strong>ja</strong> keskmise suurusega ettevõtetele<br />

suunatud projekt (CRAFT), mis käsitles heitvee <strong>ja</strong> jääkmuda kasutamist efektiivseks biomassi<br />

tootmiseks kiirekasvuliste energiakultuuride istanduses <strong>ja</strong> üks kollektiivseks<br />

uurimistegevuseks mõeldud projekt (CLR), milles analüüsiti heitvee kasutamist<br />

energiakultuuride istanduste niisutussüsteemides. Need projektid tõid Eestisse täiendavalt 426<br />

526 €.<br />

7. raamprogramm kuulutati avatuks 2006. aasta lõpus <strong>ja</strong> esimeste projektikonkursside tähta<strong>ja</strong>d<br />

jäid 2007. aasta esimesse poolde. Energia teema ehk 5. temaatiline prioriteet on üks osa 7.<br />

raamprogrammi koostöö programmist, mis sarnaselt 6. raamprogrammiga on 2 direktoraadi<br />

DG RTD <strong>ja</strong> DG TREN administreerida.<br />

5. prioriteedi eesmärgiks on praeguse fossiilkütustel põhineva energiasüsteemi<br />

ümberkujundamine säästvamaks, mis põhineks erinevatel energiaallikatel <strong>ja</strong> –kand<strong>ja</strong>tel, võttes<br />

üha rohkem kasutusele uusi <strong>ja</strong> taastuvaid energiaressursse, koos tõhusama energiakasutusega<br />

kogu energiasektoris, et lahendada varustuskindluse <strong>ja</strong> kliimamuutustega seotud pakilisi<br />

ülesandeid, vähendades samas energiatootmise keskkonnamõjusid <strong>ja</strong> suurendades Euroopa<br />

energiatööstuse konkurentsivõimet.<br />

5. prioriteet <strong>ja</strong>guneb 9 tegevuseks (sulgudes on ära märgitud vastutav direktoraat). Loetelus on<br />

väl<strong>ja</strong> toodud need teemad, mis on seotud bioenergia valdkonnaga.<br />

1. Vesinik <strong>ja</strong> kütuseelemendid (DG TREN <strong>ja</strong> DG RTD)<br />

90


2. Elektri tootmine taastuvatest energiaressurssidest (DG TREN <strong>ja</strong> DG RTD)<br />

3. Kütuste tootmine taastuvressurssidest (DG TREN <strong>ja</strong> DG RTD)<br />

4. Taastuvad energiaallikad kütmiseks <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>hutamiseks (DG TREN)<br />

5. CO 2 sidumine <strong>ja</strong> salvestamine saastevabaks energiatootmiseks (DG RTD)<br />

6. Puhtad söepõletustehnoloogiad (DG TREN)<br />

7. Intelligentsed energiavõrgud (DG TREN <strong>ja</strong> DG RTD)<br />

8. Energiatõhusus <strong>ja</strong> energiasääst (DG TREN)<br />

9. Energiapoliitiliste otsuste tegemiseks va<strong>ja</strong>likud teadmised (DG TREN <strong>ja</strong> DG RTD)<br />

Mater<strong>ja</strong>litootmine biomassist; biomater<strong>ja</strong>lide kasutamine <strong>ja</strong> trendid (sh<br />

ehitusmater<strong>ja</strong>lid, tarbe- <strong>ja</strong> tööstuskeemia, bioplastid, komposiitmater<strong>ja</strong>lid jm)<br />

Nii põlluma<strong>ja</strong>nduslikku kui looduslikku biomassi on võimalik kasutada mitmel eesmärgil.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusliku biomassi kasutusvaldkonnad on laienenud <strong>ja</strong> see põhjustab toormeturul<br />

järjest kasvavat konkurentsi. Biomassi kasutavate konkureerivate kasutusvaldkondade hulka<br />

kuuluvad:<br />

• põlluma<strong>ja</strong>ndussaaduste kasvatamine inim- <strong>ja</strong> loomatoiduks;<br />

• õlikultuuride, energiaheina, jne kasvatamine energia saamiseks või vedelate biokütuste<br />

tootmise tooraineks;<br />

• biomassi kasutamine mitmesuguste mater<strong>ja</strong>lide tootmiseks, sh tselluloosi,<br />

ehitusmater<strong>ja</strong>lide, keemiatoodete, bioplastide, jne.<br />

Põllukultuure on Eestis siiani toodetud eelkõige inimtoiduks <strong>ja</strong> loomasöödaks, viimasel a<strong>ja</strong>l ka<br />

taimeõli (rapsiõli) tootmiseks. Lina tootmine kiu saamiseks on praktiliselt lõpetatud, vähesel<br />

määral on toodetud linaluuplaate. Roogu <strong>ja</strong> vähemal määral õlgi on kasutatud ka<br />

ehitusmater<strong>ja</strong>lidena (katuse- <strong>ja</strong> isolatsioonimater<strong>ja</strong>lidena). Nende mater<strong>ja</strong>lide kasutamist<br />

ehitusmater<strong>ja</strong>lidena või ehitusmater<strong>ja</strong>lide tootmiseks võib pidada ma<strong>ja</strong>nduslikult eelistatumaks<br />

kui põletamist.<br />

Puidu kasutamisest tselluloosi <strong>ja</strong> ehitusmater<strong>ja</strong>lide tootmiseks<br />

Puidu kasutamisel on põhieesmärk kvaliteetse tarbepuidu saamine, vähemkvaliteetne puit<br />

leiab rakendamist tselluloositööstuses <strong>ja</strong> ehitusmater<strong>ja</strong>lide tootmisel (puitlaast- <strong>ja</strong><br />

puitkiudplaadid) ning nendel eesmärkidel mittekasutatav puit, samuti metsa ülestöötamise <strong>ja</strong><br />

töötlemise jäägid kui odav <strong>ja</strong> toormena mittekasutatav mater<strong>ja</strong>l sobib kasutamiseks kütusena.<br />

Kokkuvõte praegusest puidu biomassi mitteenergeetilisest kasutamisest on toodud järgnevas<br />

tabelis (vt Tabel 0.1).<br />

Tabel 0.1. Puidu biomassi erikulu <strong>ja</strong> summaarne kulu erinevate toodete <strong>ja</strong>oks<br />

Toode Ettevõte Tooraine kulu<br />

2006<br />

Puitmass<br />

AS Estonian<br />

Cell<br />

Toodang<br />

Erikulu<br />

380 000 tm/a 988 000 m 3 /a 2,6 tm/m 3<br />

Tselluloos Horizon 335 600 tm 67112 t 5,0 – 5,2 tm/t<br />

Puitkiudplaat<br />

AS<br />

„Viisnurk“<br />

Puitlaastplaat AS Repo<br />

Vabrikud<br />

(Püssi)<br />

57 000 tm /a 22.4 milj. m 2 ehk<br />

12 000 t/a ehk<br />

30 000 m 3 /a<br />

392 020 tm /a 230.6 tuh. m 3 1,7 tm/m 3<br />

1,9 tm /m 3<br />

tihedus 230-260 kg/m 3<br />

tihedus 680 kg/m 3<br />

niiskussisaldus 5 – 13%<br />

91


Bioplasti tootmistehnoloogiad <strong>ja</strong> bioplasti Eestis tootmise eeldused<br />

92<br />

saepuru umbes 25%<br />

a. Bioplasti tootmise eeldused Eestis<br />

Enamik turul olevate bioplastide biopolümeersest osast saadakse kas tärklise modifitseerimisel<br />

või tärklise hüdrolüüsil saadud glükoosi kasutamisel mikroobisöötme süsinikuallikana. Nende<br />

bio-päritoluliste polümeeride tootmiseks Eestis eeldused puuduvad.<br />

Lühikeses perspektiivis on prognoos negatiivne seoses tärklise hinna järsu tõusuga<br />

(kahekordistus 2007 aastal). Tärklise hind on bio-päritoluliste plastide hinna kujunemisel väga<br />

kriitiline faktor. Tärklise maailmaturu hinda lähiaastatel on võimatu ennustada, kuna see<br />

kujuneb eritasemeliste mõjurite, nii pakkumise <strong>ja</strong> tarbimise poolsete muutuste, integreeritud<br />

tulemina. Näiteks sõltub see bioenergeetika programmidest <strong>ja</strong> nende subsideerimisviisidest,<br />

vil<strong>ja</strong>saagist suuremates põlluma<strong>ja</strong>nduspiirkondades, toornafta hinnast maailmas, jne. Kiiret<br />

hinnalangust praeguses situatsioonis ei ennustata.<br />

Ka pikemas perspektiivis on tärklise-põhise biopolümeeri tootmine Eestis väheusutav, kuna<br />

lõunamaades toodetakse tehniliseks kasutuseks sobivamaid <strong>ja</strong> märksa odavamaid tärkliseid<br />

(saago, kassaava [e. tapiokk; maniokk], bataat, <strong>ja</strong>mss). Eesti ei ole enam ka nii odava tööjõuga<br />

<strong>ja</strong> lõdva keskkonnaalase seadustikuga maa, et tasuks ära nimetatud tärkliste allhankena<br />

ümbertöötlemine.<br />

Eestis on mõningad eeldused mõnede teiselaadsete bio-päritoluliste polümeeride tootmiseks.<br />

1. Kvaliteetne kanepikiud.<br />

Klimaatiliselt on kanepi kasvatamine Eestis seotud mõningase riskiga, kuid võimalik.<br />

Mõlemad tehnilised kultuurid - kanep <strong>ja</strong> lina – on viimasel a<strong>ja</strong>l pälvinud tähelepanu<br />

funktsionaalse toitumise seisukohalt kui nn. oomega-3 rasvhapete allikad. Kuigi linas on<br />

oomega-3 rasvhapete osakaal tunduvalt suurem kui kanepis, on viimane organoleptiliselt palju<br />

paremate omadustega. Linaõli rääsub juba mõne päevaga <strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>b sissevõtmiseks selget<br />

motiveeritust, kanepiseemneõli on aga veidi stabiilsem <strong>ja</strong> meeldiva pähklimaitsega õli. Samas<br />

on õlikanepi seemnete hektarisaak üsna väike (näiteks umbes poole väiksem rapsi omast).<br />

Iseäranis halb on seemnete kaalu suhe kanepist tekkiva biomassiga. Ka õlikanep on kanep.<br />

Kanepikiud on hinnaline <strong>ja</strong> kvaliteetne tsellulooskiud, ületades mitmes suhtes ka puuvilla. Kiu<br />

tootmiseks sobiksid nii õlikanepi põhk kui kiukanep. Kanepi tootmine Eestis eeldaks aga<br />

mitmete probleemide eelnevat lahendamist (vt. alapunkt b).<br />

2. Polüoolide <strong>ja</strong> polüuretaanide tootmine rapsiõlist.<br />

Raps on meie piirkonna peamine õlikultuur. Rapsiõli tootmises võib lähiaastatel tekkida<br />

turuprobleeme. Ühelt poolt reageerivad põllumehed teravil<strong>ja</strong> hinna tõusule <strong>ja</strong> asuvad eelistama<br />

vil<strong>ja</strong> kasvatamist, mis kergitab kiiresti rapsiseemne kokkuostuhinda. Ka imporditava seemne<br />

hind võib kiiresti tõusta, kuna Ida-Euroopa maad arendavad praegu kiires korras väl<strong>ja</strong><br />

omamaist õlitööstust. Teisalt võib suurtarbi<strong>ja</strong>te huvi vähenemise tõttu järsult väheneda<br />

biodiisli tootmisesse suunatava toorõli hulk. Kuna vastava tööstuse laiendamiseks va<strong>ja</strong>likud<br />

investeerimisotsused on juba tehtud <strong>ja</strong> turule reageerimisel ilmneb siin mõningane inerts, võib<br />

ette näha va<strong>ja</strong>dust hakata tootma õlist uusi <strong>ja</strong> kallimaid mater<strong>ja</strong>le.<br />

b. Lähtealused biomassist mater<strong>ja</strong>litootmise järgmiste sammude ametlikuks<br />

kavandamiseks Eestis;<br />

Üheks esmaseks lähtealuseks, mida tuleks tootearenduslike projektide kavandamisel järgida,<br />

on selgete eeliste andmine kodumaistele lahendustele <strong>ja</strong> nende väl<strong>ja</strong>töötamisele. Niikaua, kuni<br />

ettevõtetel on vastavate finantstoetuste taotlemisel kasulikum <strong>ja</strong> lihtsam näidata Euroopa<br />

Liidust vastavate tehnoloogiate, oskusteabe või seadmete sisseostmist, ei ole loosungil<br />

teadmistepõhisest <strong>ja</strong> tehnoloogiaid eksportivast Eestist mingit sisulist katet. Pealegi on<br />

imporditav oskusteave, sisseseaded <strong>ja</strong> tehnoloogiad tihti üledimensioneeritud, otseselt


mitteva<strong>ja</strong>like komponentide lisamise tõttu põhjendamatult kõrge hinnaga, või vastupidi, vahel<br />

hoopis tehnoloogia eilne päev.<br />

Suunatud tehnoloogilise innovatsiooni loomine, mis maksimaalselt rakendaks omamaist<br />

potentsiaali <strong>ja</strong> oleks võimeline sünteesima ning analüüsima erinevaid lahendusi eeldab<br />

teaduslikku kompetentsi. Selgelt rakenduslike uuringute <strong>ja</strong> väl<strong>ja</strong>töötluste puhul, millistega<br />

kaasneb oskusteabe sünd, ei ole kõrgkoolid aga esmaste täit<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> koordinaatoritena kõige<br />

sobivamad institutsioonid, see roll oleks parem anda tehnoloogiale orienteeritud<br />

äristruktuurile, mis vastavalt va<strong>ja</strong>dusele tellib va<strong>ja</strong>likku tööjõudu akadeemilistelt asutustelt <strong>ja</strong><br />

instituutidelt. Selle skeemi kohaselt oleks paremini paigas oskusteabe juriidiline kuuluvus,<br />

lihtsam määratleda vastutust <strong>ja</strong> defineerida üheselt mõistetavaid tööülesandeid. Ideaalis peaks<br />

selline firma rakendama üheaegselt akadeemilise taustaga tehnolooge <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>ndusspetsialiste.<br />

Arvestades Eesti väiksust tuleks vastav firma ellu kutsuda tellimuslikult, ad hoc.<br />

Eelmises punktis väl<strong>ja</strong>pakutavad tselluloosi- <strong>ja</strong> õli-põhiste mater<strong>ja</strong>lide väl<strong>ja</strong>töötamine eeldab<br />

mitmete rakenduslike uuringute tellimist <strong>ja</strong> läbiviimist.<br />

1. Kanepi koristamine <strong>ja</strong> sellest kiu tootmine va<strong>ja</strong>b esmalt kasvatatava kanepi <strong>ja</strong> lina mahtude<br />

<strong>ja</strong> töötlemiskohtade logistilist analüüsi, positiivse prognoosi korral vastava tänapäevase<br />

agrotehnika loomist. Praegu ei ole head tehnoloogiat ei õlikanepile ega ka kiukanepi<br />

koristamiseks. Samas on va<strong>ja</strong> kaasaegset lahendust lõigatud kanepi (sama kehtib ka lina<br />

puhul) esmaseks töötlemiseks <strong>ja</strong> kiu eraldamiseks. Olemasolevatest mehhaanilistest,<br />

keemilistest <strong>ja</strong> ensümoloogilistest meetoditest on kahtlemata meie oludes kõige<br />

keskkonnasõbralikum ensüümide kasutamine. Ensüümpreparaatidest märksa odavam oleks<br />

siiski vastavate mikroorganismide vahetu rakendamine. Neid on maailmas teada/uuritud<br />

palju, vaid müügiloogika toetab ensüümpreparaatide tootmist.<br />

2. Rapsiõli pressimisel on Werol Tehased Eestis suurim tegi<strong>ja</strong>. Kuna tootearendus peaks<br />

olema toot<strong>ja</strong> huvi, on vastava väl<strong>ja</strong>töötluse algatamine kahtlemata nende mure. Juhul kui<br />

ma<strong>ja</strong>ndussituatsioon neid tõesti virgutab rakendusuuringuteks või tootearenduseks raha<br />

taotlema, siis on tõenäosus, et sellest saab puhtalt välismaise „valmislahenduse“ sisseost,<br />

küllalt suur.<br />

3. Polüuretaani tüüpi osalise bio-päritoluga polümeeride tootmine on üks võimalikest õli<br />

kasutamise viisidest. Rakendusuuringus on võimalik kasutada rahvusvahelise allhanke<br />

kõrval kodumaist teavet.<br />

Biomassi energia kasutamise edendamise korraldus <strong>ja</strong> meetmed Eestis<br />

Biomassis sisalduva energia tootmise <strong>ja</strong> kasutamise edendamiseks Eestis on seni võetud<br />

riiklikke meetmeid väga vähesel määral. Seni kasutatud meetmeid võib <strong>ja</strong>otada järgnevalt:<br />

• tootmise/käidu otsene toetamine;<br />

• kaudne toetus maksustamise kaudu:<br />

o maksusoodustused,<br />

o KHG /fossiilkütuste põletamisest tekkiva saaste maksustamine;<br />

• toetused investeeringutele.<br />

Suhteliselt pikka aega jõus olevaks toetuseks (alates 1998. aastast) on riigi poolt<br />

elektrivõrguettevõtetele pandud kohustus osta kindlaks määratud hinnaga ära taastuvatest<br />

energiaressurssidest toodetud elekter. Taastuvallikatest toodetud elektri koguste muutumise<br />

analüüs näitab soodustuste mõju võib küll tuuleenergia kasutamisel, kuid mitte biomassi<br />

kasutamisel elektri tootmiseks – puitu elektri tootmiseks Eestis peaaegu ei kasutata.<br />

Bioloogilise päritoluga kütuste kasutamise osas saab märkida ainult prügilagaasi, kui biogaasi<br />

ühe liigi, kasutamist. Kuigi prügilagaasist toodetud elektri kogus kasvas perioodil 2003– 2005<br />

ligi 2,5 korda, on selle osatähtsus ikkagi väga marginaalne. Siiski, tulenevalt ostuhindade <strong>ja</strong><br />

toetuste tõstmisest alates 1. maist 2007. a on tõenäoliselt juba paaril järgmisel aastal oodata<br />

93


mitme uue soojust <strong>ja</strong> elektrit koostootva <strong>ja</strong>ama käivitamist, mis hakkavad kasutama kütusena<br />

nii turvast kui puiduhaket. Seejuures võib uute <strong>ja</strong>amade poolt va<strong>ja</strong>tava puiduhakke kogus<br />

ulatuda kuni 2 miljoni puistekuupmeetrini. Selline lisakogus suurtarbi<strong>ja</strong>te poolt va<strong>ja</strong>tavat<br />

puiduhaket tekitab tõenäoliselt puiduturul suuri muudatusi <strong>ja</strong> põhjustab probleeme<br />

väiketarbi<strong>ja</strong>tele.<br />

Elektritootmist puudutavate soodustuste osas tuleb negatiivselt märkida as<strong>ja</strong>olu, et<br />

kohustuslikult ostetava elektrienergia eest makstavat hinda <strong>ja</strong> ka selle määramise põhimõtteid<br />

on muudetud kümneaastase perioodi jooksul kolmel korral. Võib väita, et selline praktika<br />

rikub õiguspärase ootuse printsiipi <strong>ja</strong> ei anna potentsiaalsetele investoritele piisavalt selget<br />

kindlust äriplaanide tegemiseks.<br />

Biokütuste kasutamist soojuse <strong>ja</strong> elektri tootmisel saab teatud määral soodustada maksustades<br />

ettevõt<strong>ja</strong>id lähtudes nende poolt kasutatud kütuste põletamise keskkonnamõjust, konkreetselt<br />

õhku eralduva süsinikdioksiidi (CO 2 ) kogusest. Vastavalt keskkonnatasude seadusele maksab<br />

CO 2 välisõhku heitmise eest saastetasu soojuse toot<strong>ja</strong> vastavalt soojuse tootmisel välisõhku<br />

eraldunud CO 2 kogusele, kuid see nõue ei laiene biomassile elektrituruseaduse tähenduses ega<br />

turba või sellest valmistatud kütuse põletamisele ega jäätmete energiakasutusele.<br />

Bioloogilise päritoluga kütuste tootmist <strong>ja</strong> kasutamist rohkem mõjutavaks maksusoodustuseks<br />

on aktsiisivabastus biokütustele. Biokütuse aktsiisist vabastamine on sätestatud alkoholi-,<br />

tubaka-, kütuse- <strong>ja</strong> elektriaktsiisi seaduse muudatusega, mis hakkas kehtima 1. <strong>ja</strong>anuarist<br />

2005. a. Euroopa Komisjoni poolt tehtud otsuse kohaselt on Eestil õigus kohaldada<br />

biokütusele aktsiisivabastust maksimaalselt kuni aastani 2011. Komisjoni otsuse kohaselt on<br />

Eestil õigus täielikult aktsiisist vabastada biodiislikütus (vastavalt kombineeritud<br />

nomenklatuurile: 1507 – 1518), biomassist valmistatud taimeõlid (3824 90 55 <strong>ja</strong> 3824 90 80 –<br />

3824 90 99) ning põlluma<strong>ja</strong>ndustoodetest või taimset päritolu toodetest valmistatud<br />

bioetanool (2207 20 00 <strong>ja</strong> 2905 11 00). Biokütuste suhtes rakendatud aktsiisivabastuse mõju<br />

analüüsimiseks on soodustuse periood liialt lühike. Statistikaameti poolt koostatavas<br />

energiabilansis vedelaid biokütuseid veel ei ka<strong>ja</strong>stata. Maksu- <strong>ja</strong> Tolliameti andmetel on<br />

kehtivad biokütuste tootmise <strong>ja</strong> tarbimisse andmise load 11 ettevõttel, kelle poolt toodeti 2006.<br />

aastal ligi 5 tuhat tonni vedelaid biokütuseid (diislikütust), sellest anti tarbimisse 1,17 tuh t.<br />

Need on väga tagasihoidlikud kogused, lisaks näitab vedelate biokütuste, konkreetselt<br />

biodiislikütuse, tootmise Eestis arendamise analüüs teatud tagasitõmbumist. Mõned väiksemad<br />

toot<strong>ja</strong>d on tootmise isegi peatanud nimetades peamise põhjusena fossiil- <strong>ja</strong> biodiislikütuste<br />

liiga väikest hinnavahet. Mitmed kavandatud plaanid biodiisli tehaste ra<strong>ja</strong>miseks on<br />

külmutatud. Samas pandi Paldiskis 2007. a juunis nurgakivi Eesti suurimale biodiisli tehasele,<br />

mis peaks kavade kohaselt hakkama tootma umbes 100 000 tonni biokütust aastas.<br />

Eraldi tuleb vaadelda biokütuste kasutamiseks tehtud investeeringute toetamist, mis on olnud<br />

kahjuks ebaregulaarne, osaliselt isegi juhusliku iseloomuga. Sellise olukorra peamiseks<br />

põhjuseks võib lugeda riigipoolse rahastamise süsteemi puudumist. Investeeringutoetused on<br />

olnud projektipõhised <strong>ja</strong> neid on antud mitmesugustest allikatest. Tegemist on olnud põhiliselt<br />

kaugküttekatlama<strong>ja</strong>de üleviimisega importkütuselt kohalikule kütusele, milleks on olnud<br />

peamiselt puiduhake, kuid ka turvas, mida ei klassifitseerita taastuvaks energiaressursiks.<br />

EL ühisrakendusprojektid (joint implementation) Eestis on seni olnud samuti taastuvate<br />

energiaallikate kasutuselevõtmisega seonduvad, kuid valdavalt on sellest allikast toetatud<br />

tuuleenergia kasutamise projekte. Siiski on mõned projektid seotud ka biomassi<br />

rakendamisega: Paide, Tamsalu <strong>ja</strong> Kadrina väikekatlama<strong>ja</strong>d, samuti Saaremaa loomsete<br />

jäätmete käitlemise tehas.<br />

Bioloogiliste energiaressursside kasutamist soojuse <strong>ja</strong> elektri tootmisel on senistest meetmetest<br />

kõige tõhusamalt edendanud ühekordsed välisabi raames saadud investeeringutoetused, eriti<br />

need, millega kaasnes ka oskusteabe levitamine <strong>ja</strong> konsultatsioonid vastava ala spetsialistidelt<br />

94


välisriikidest. Elektrituruseadusega võimaldatavad soodustusega ostuhinnad <strong>ja</strong> alates 1. maist<br />

2007. a ka toetused on seni toonud juurde põhiliselt tuuleenergiast elektri toot<strong>ja</strong>id.<br />

Vedelate biokütuste tootmise <strong>ja</strong> kasutamise edendamiseks võimaldatud biokütuste<br />

aktsiisivabastuse mõju on seni olnud tagasihoidlik, kuid on siiski üksikuid märke teatud<br />

elavnemisest selles valdkonnas.<br />

Uute meetmete kavandamisel tuleb kindlasti arvestada EL nõudeid riigiabi kohta.<br />

Biomassi kasvatamist <strong>ja</strong> jätkusuutlikku kasutamist edendavate meetmete kavandamisele peaks<br />

eelnema biomassi kasutamise prioriteetide määratlemine, mille juures võiks lähtuda näiteks<br />

järgmistest kasutusotstarvetest:<br />

• (inim-)toit;<br />

• (looma-)sööt;<br />

• toormater<strong>ja</strong>l (s.h ehitusmater<strong>ja</strong>l);<br />

• energia (soojus, elekter, kütused, eristades esimese <strong>ja</strong> teise põlvkonna biokütuste<br />

tootmist).<br />

Tuleb arvestada sellega, et toetus energiakultuuride kasvatamiseks võib rikkuda vaba<br />

konkurentsi energia- <strong>ja</strong> toidu- ning söödakultuuride kasvatamise vahel, mille üheks<br />

tulemuseks on toiduainete hindade tõus, kuid samas ka nende nappus.<br />

Biokütuste tooraine kasvatamise <strong>ja</strong> tootmise osas tuleks esmalt kaaluda vastava regionaalse<br />

infrastruktuuri loomise toetamist, nt tehniliste seadmete ühiskasutuse või vastavate teenuste<br />

pakkumise tekke soodustamist.<br />

Soodustavate meetmete kasutuselevõtule peab kindalasti eelnema mitmekülgne analüüs, mis ei<br />

tohiks piirduda ainult otseste finantskulude <strong>ja</strong> -tulude võrdlemisega, vaid peaks sisaldama<br />

toetusobjekti kogu olelustsükli analüüsi. Selline analüüs peaks hõlmama nii energeetilist<br />

koondbilanssi kui ka keskkonnamõju aspekte.<br />

Ettevaatlik peaks olema bioloogilise päritoluga jäätmete kasutamise toetamisega, et mitte<br />

rikkuda jäätmete tekke vähendamiseks <strong>ja</strong> nende taaskasutamiseks võetud meetmete mõju.<br />

Tuleb märkida, et põletamine soojuse tootmiseks on kõige suurema kasuteguriga biomassi<br />

kasutusala, s.t väikseimate summaarsete energiakadudega protsess, kui võrrelda kõiki<br />

võimalusi biomassi energeetiliseks kasutamiseks. Biokütuste ulatuslikuma kasutamise<br />

saavutamiseks statsionaarsetes seadmetes on tõenäoliselt otstarbekas jätkata tegevusabi, mis<br />

on sätestatud elektrituruseaduses <strong>ja</strong> millega soodustatakse taastuvallikate kasutamist nii eraldi<br />

elektri tootmisel kui ka elektri <strong>ja</strong> soojuse koostootmisel<br />

Transpordis kasutatavate biokütuste tarbimist soodustava meetmena on otstarbekas jätkata<br />

nende aktsiisivabastust, seda vähemalt EK poolt riigiabi <strong>ja</strong>oks maksimaalselt lubatud<br />

perioodil, s.o aastani 2011. See on meede, mis soodustab ka biokütuste tootmist. Tootmise<br />

alustamiseks <strong>ja</strong>/või laiendamiseks investeeringutoetuse andmist võiks kaaluda kui kasutatakse<br />

kohalikku (Eesti päritoluga) toorainet. Biokütuste kasutamise propageerimisele transpordis<br />

aitaks oma eeskujuga kindlasti oluliselt kaasa nende kasutuselevõtt avalikus sektoris.<br />

Paralleelselt biokütuste tarnimiseks infrastruktuuri loomisega tuleks kavandada meetmeid<br />

mootorsõidukite kasuta<strong>ja</strong>tele toetamaks biokütuste tarbimist.<br />

Meetmeid puudutava üldise momendina tuleb rõhutada va<strong>ja</strong>dust järgida stabiilsuse põhimõtet,<br />

s.t mitte muuta meetmeid ega nendega seonduvat nt igal aastal. Ebastabiilsus meetmete osas ei<br />

anna võimalikele investoritele kindlust <strong>ja</strong> investeering võib jääda tegemata.<br />

Eraldi käsitlemist <strong>ja</strong> analüüsi va<strong>ja</strong>ks biomassiga seotud väliskaubanduse küsimused. Seni on<br />

Eestis biomassi kütuste osas valdavaks ekspordiartikliks puidupelletid <strong>ja</strong> -briketid, mille<br />

väl<strong>ja</strong>vedu on viimastel aastatel kiiresti kasvanud. Biomassi eksporti tuleks analüüsida ka<br />

keskkonnahoiu <strong>ja</strong> kliimamuutuste aspektist. Kui kogu eksporditud biomass oleks kasutatud<br />

fossiilsete kütuste asemel Eestis, siis oleks välditud ligikaudu 330–620 tuhande tonni<br />

(sõltuvalt asendatavast kütusest) süsinikdioksiidi paiskamine atmosfääri. Praeguse praktika<br />

kohaselt läheb selline välditud heitmekogus arvesse välisriikides KHG emissiooni<br />

95


vähendamisena. Mitmed Eesti ettevõtted peavad aga KHG kaubanduse uuel perioodil<br />

heitmekvoote juurde ostma.<br />

Vedelate biokütuste tootmise korral mõjub väliskaubandusbilansile negatiivselt tooraine<br />

massiline import. Lisaks võib kaasneda negatiivne mõju Eesti põlluma<strong>ja</strong>ndusele, seda juhul<br />

kui hinnast tulenevalt veetakse sisse biomassi, mida saaks kasvatada piisavas mahus ka Eestis.<br />

Seoses elektrituruseaduses sätestatud taastuvressursside edendamismeetmetega tuleb teha üks<br />

üldisem märkus seoses biomassi defineerimisega Eesti õigusaktides. Elektrituruseaduses<br />

(§ 57) on biomass taastuvate energiaallikate hulgas määratletud ainult kui põlluma<strong>ja</strong>nduse <strong>ja</strong><br />

metsanduse ning nendega seonduva tööstuse toodete, jäätmete <strong>ja</strong> jääkide bioloogiliselt lagunev<br />

osa ning tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete bioloogiliselt lagunevad komponendid. See definitsioon on<br />

vastavuses nn taastuvelektri direktiiviga (2003/54/EÜ) <strong>ja</strong> seda kasutatakse laialdaselt ELs.<br />

Siiski tuleks kaaluda sellise määratluse laiendamist, lisades biomassi alla ka looduslikult<br />

kasvava biomassi.<br />

Kokkuvõtlikult tuleb märkida, et pakkumaks väl<strong>ja</strong> igakülgselt põhjendatud meetmete kava<br />

biokütuste kasutamise edendamiseks on kindlasti va<strong>ja</strong> kompleksset analüüsi, mis hõlmaks<br />

mitmeid sidusvaldkondi, nt alates põlluma<strong>ja</strong>ndusest, agrotehnikast, bioressursside elutsüklist<br />

kuni energiapoliitika, fiskaalmeetmete <strong>ja</strong> väliskaubandusbilansini.<br />

96


Biomass technology surveys and implementation of the technologies in Estonia<br />

Summary<br />

Territorial planning of biomass production and use of energy<br />

The methods for the energy use of biomass include:<br />

97<br />

Contr.7028 Responsible Executor Villu Vares<br />

14.12.2007<br />

• biomass combustion for heating or production of process heat (mainly in water boilers or<br />

steam boilers);<br />

• use of biomass for heat and power co-generation:<br />

o based on the steam cycle – fuel is burnt in a steam boiler, the steam starts a steam<br />

turbine and power generator, the steam from the turbine bleeding or backpressure<br />

turbine is condensed and the condensed heat is used for heating or other purposes. The<br />

ratio of electrical and thermal capacity depends highly on the steam parameters and<br />

remains in the limits of 0.1 (low steam pressure and low capacity of the unit) to 0.5<br />

(high pressure and high capacity);<br />

o biomass is thermally gasified (the anaerobic fermentation/gasifying process is treated<br />

separately), the gas is cleaned and directed into a gas engine or gas turbine which starts<br />

an electric generator, the residual heat from the process is used for heating or other<br />

purposes. The heat and power capacity ratio may reach about 0.8;<br />

o use of biomass in the Stirling engine (external combustion engine) for electricity and<br />

heat production. The heat and power ratio reaches 1.2 – 1.7.<br />

Depending on the properties of solid biomass and unit capacity, various combustion<br />

technologies are applied: different technological solutions for the grate combustion and<br />

combustion in fluidized bed. For smaller unit capacities, usually different combustion methods<br />

with fixed grates are preferred while the fuel feeding/removal is usually tried to arrange with<br />

automatic fuel feeders that in small equipment allows minimizing manual work and operation<br />

cost also. As a rule, small plants demand better quality of the fuel than the equipment with a<br />

larger and more complicated technological scheme. In Estonia practically any modern type of<br />

equipment can be bought or ordered.<br />

Among the boilers of average capacity (from some MW to about ten MW) the most<br />

widespread are the furnaces with moving grates of various constructions that allow more<br />

flexible fuel use. The solutions with a moving grate provide more uniform thickness of the<br />

fuel layer all over the grate width and allow better fuel flow control on the grate according to<br />

the boiler load. In order to keep the temperature in the fuel layer at the optimal level and<br />

prevent ash melting in case of changing fuel properties (mostly due to the variation of<br />

moisture content, fly ash content and calorific value), sometimes supplementary flue gas<br />

recirculation is implemented (a part of flue gases is returned under the grate). Despite of the<br />

fact that the implementation of controlled flue gas recirculation allows using fuels with<br />

different properties, in case of boilers, the furnaces for burning moist and solid fuels must still<br />

be distinguished.<br />

For burning moist fuels (frequently 35 – 55%) uncooled furnaces or those with partially<br />

heating-surface cooled walls are used that allow keeping the combustion temperature at the<br />

required level. Combustion of excessively dry fuel in such a furnace may raise the temperature<br />

in the furnace to the level where the ash will start melting and grate clogged, and sometimes


esult even with the brickwork melting. For burning dry fuel (e.g., up to 25% moisture<br />

content) such furnaces are appropriate where the furnace walls are screened, i.e., cooled, and<br />

this allows keeping the furnace temperature at the required level.<br />

Combustion in fluidized bed allows the most flexible fuel use among the combustion<br />

technologies. For burning biofuels mainly the bubbling fluidized bed boilers with the furnace<br />

bed of inertial material are used. The typical capacities of fluidized bed furnaces start from<br />

about 4 MW and may reach hundreds of megawatts. It is not the only possibility to burn the<br />

fuel with varying moisture content in such boilers, but also flexibly switch over to totally<br />

different fuels: for example, from woodchips to the milled peat or even to coal and vice versa.<br />

The most expensive and significantly less spread among the combustion technologies are the<br />

technologies of thermal fuel gasifying. The technological developments of Stirling engine<br />

have not reached commercial solutions yet. The gas as a product of thermal gasifying with the<br />

lower calorific value than natural gas can be burnt in gas fired boilers for the heat production.<br />

However, the use of the gained gas for heat and power cogeneration, either by gas engines or<br />

gas turbines is considered more perspective. These implementations set strict demands to the<br />

gas cleanness and problems related to gas cleaning with the related costs have been the main<br />

barrier to the wider use of this cogeneration method.<br />

Further development and implementation of thermal gasifying technologies for heat and<br />

power co-generation is considered significant, because with the use of gas in gas engines or<br />

gas turbines relatively high share of electricity can be gained compared to the steam cycle. In<br />

the case of steam cycle the heat to power ratio is in the limits of 0.1 – 0.5 while for lower<br />

capacities the ratio remains lower and only in the case of high unit capacities such high steam<br />

parameters can be introduced that the ratio may reach 0.5. For a gas engine the heat to power<br />

ratio is about 0.8 – 0.9 and thus the electricity production is several times higher, especially<br />

for low capacities (< 1 MW el ).<br />

In Estonia wood fuels make a bit over 11% and peat fuels about 0.8% of the total primary<br />

energy supply. The wood fuels which make practically 100% of all the biomass based fuels<br />

are used in boiler plants for heat production both for the heat supply to buildings and on<br />

process needs, also in local heating. In local heating (mainly households) the share of wood<br />

fuel is extremely high – 76%. In total the share of wood fuels in heat supply to the buildings<br />

(considering the fuel use both in DH boiler plants and local heating) is estimated over 40%.<br />

In 2006 in total 3909 boilers with the total capacity of 5510 MW and annual fuel demand of<br />

27,069 TJ were counted in the Estonian boiler plants. The total annual heat production was<br />

6500 GWh, including 51.6% produced from gaseous fuels, 25.8% from wood fuels and 11.5%<br />

from shale oil.<br />

As you can see in the following figure (see Figure 0.1), since 2003, both the total capacity of<br />

wood fired boilers and heat production have started to decrease and the reasons for that<br />

include both the price advance of wood fuels and difficulties in fuel supply.<br />

Number of boilers<br />

1 200<br />

1 000<br />

800<br />

600<br />

400<br />

200<br />

0<br />

1993 1995 1998 2003 2005 2006<br />

No of boilers<br />

Average boiler capacity<br />

1,4<br />

1,2<br />

1,0<br />

0,8<br />

0,6<br />

0,4<br />

0,2<br />

0,0<br />

Boiler capacity, MW<br />

Utilisation time, h/a<br />

2 500<br />

2 000<br />

1 500<br />

1 000<br />

500<br />

0<br />

2268 2300 2099<br />

1683<br />

740<br />

872<br />

1993 1995 1998 2003 2005 2006<br />

Figure 0.1. Development of total capacity, produced heat and loads for wood boilers in<br />

the period of 1993 – 2006<br />

98


The studies on the use of boilers, their technical state and investment needs carried out after<br />

2000 show that in average the boilers installed in Estonian boiler plants are either underloaded<br />

or in reserve. Over 60% of the total capacity of boilers run on liquid fuel, natural gas or coal is<br />

not actively used. From the total capacity of wood and peat fired boilers 30% is estimated not<br />

to be in active use.<br />

Since the mandatory purchase price for renewable electricity has risen to 115 Estonian sents<br />

per kWh according to the Electricity Market Act, feasibility of the designed biomass based<br />

CHP plants has improved significantly. In the feasibility analysis the average prices for<br />

Estonia in July 2007 for bulk woodchips 127 EEK per cubic meter (169 EEK/MWh), heat<br />

selling price to network 450 EEK/MWh th , electricity selling price 1150 EEK/MWh el and<br />

annual utization time 6000 h/a were taken for the basis. The analysis allowed drawing the<br />

following conclusions:<br />

• building of a CHP plant with 17 MW el and 40 MW th (and higher) capacity using the<br />

steam cycle is economically feasible and relatively risk free investment in case of the<br />

possible rise of fuel price;<br />

• building of a CHP plant with 3.5 MW el and 16 MW th capacity using the steam cycle is<br />

economically feasible, but still a risk related business. A 30% rise in fuel prices or<br />

decrease in the plant load would make the feasibility of the project problematic;<br />

• small CHP plants using the steam cycle may be feasible only in special cases, for<br />

example in case of subsidized investments, available uniform heat load throughout a<br />

year or guaranteed options for purchasing inexpensive fuel. One of the reasons for the<br />

modest feasibility of small CHP plants using the steam cycle is also the low heat and<br />

power ratio (10 – 20%, in special cases up to 25%).<br />

Today several large CHP plants are under construction or are being designed at Väo, Tartu and<br />

Ahtme. When the construction of all these plants is completed and in addition to wood fuels<br />

also peat is used, in Estonia the need for wood fuels in energy production would still grow<br />

64% altogether compared to the demand in 2006. There is no such an amount of fuel available<br />

in the market now and it could be supplied only when the logging residues were more widely<br />

utilized while the 30% price rise should be taken into account. The rise in fuel prices and<br />

difficulties with supply may end with the bankruptcy or at least economic difficulties of<br />

several small wood fuel fired boiler plants.<br />

The main barrier for building CHP plants is the low level of heat load in summer. The loads<br />

appropriate for building the plant are available only in large DH systems (Tallinn, Tartu,<br />

Kohtla-Järve, Narva, and some other cities). However, building of a biofuel based CHP plant<br />

in the Kohtla-Järve region (Ahtme) is still unlikely, because then the reasonable use of gas<br />

generated by the shale oil production would become complicated. At the same time Eesti<br />

Energia is designing the 10% use of biofuels in the 11 th unit of Balti Power Plant. In several<br />

locations, if CHP plants were built, they would remain without sufficient load.<br />

Building of new biofuel fired boiler plants may be economically feasible when the number of<br />

in-service nominal load hours is sufficiently high – at least 5000 h/a. Considering the fairly<br />

low load and technical level of existing boilers, it would be reasonable to renovate a part of<br />

these boilers and provide higher load for these boilers. The present coal fired boilers should<br />

be replaced with modern combustion equipment burning other fuels. Considering the low unit<br />

capacity and location of coal boilers, one of the alternatives could be replacing them with<br />

pellet boilers. For all biofuel related projects it is indispensable to prepare a profound business<br />

plan which should include an analysis of loads and load curves, also potentials for the fuel<br />

supply as well as an analysis of economic risks.<br />

99


A prerequisite for extending the use of biofuels is more complete utilization of the existing<br />

domestic fuel resource and organising more extensive collection of logging residues that could<br />

be supplemented by the production and use of agricultural biomass and energy forests.<br />

For the energy use of agricultural biomass, including also straw, fuel storage facilities and<br />

conditions for long-term storage (years) at the fuel producers from where the fuel is<br />

transported to the boiler plant or CHP plant must be prepared.<br />

Suitability of technologies that convert biomass into energy with various biomass-based<br />

fuels<br />

The selection of combustion equipment for biomass-based fuels is influenced by a number of<br />

circumstances, including the most important, such as:<br />

• the plant service regime, incl its running at the base load (in the service regimes of the<br />

plant where the loads change moderately) and operating as a single boiler in the system<br />

that must allow flexible control;<br />

• plant capacity, for example the fluidized bed furnaces are acceptable only for average<br />

and high capacities, but for lower capacities installations with a stoker burner;<br />

• fuel properties, inc:<br />

o the so-called marketable state of biofuels (typical particle size, form, density<br />

and other indices on which both fuel storage, delivery and burning process<br />

depend);<br />

o fuel moisture content and the range of its fluctuation;<br />

o volatile content in the fuel;<br />

o ash content in the fuel and properties of ash, in particular the ash melting<br />

characteristics;<br />

o elementary composition of fuel, in particular sulphur and chlorine content and<br />

that of microelements that influence the corrosion conditions on heating<br />

surfaces, content of gaseous emissions and requirements to ash utilization, etc.<br />

All the parameters and properties of biomass-based fuels that have impact on the fuel use are<br />

specified in the standard of specifications and quality classes of solid biofuels CEN/TS 14961:<br />

Solid Biofuels - Fuel Specification and Classes, the translation of which would help to<br />

improve the mutual understanding between fuel suppliers and users, and supply suitable fuel<br />

to the plant.<br />

The above standard treats various wood fuels and straw from the herbaceous biomass in a<br />

sufficiently comprehensive way; for other herbaceous biomass based fuels the principles of the<br />

standard can be implemented for defining the indices essential for the fuel and preparing the<br />

classes of parameters and properties for each fuel. Such an activity requires profound testing<br />

both of the fuel content and characteristics having influence on the burning process. Testing of<br />

fuel characteristics and technological parameters for the combustion behaviour can be<br />

expected in the next stages of the work, given that it will be possible to supply sufficient fuel<br />

amounts.<br />

Investigation of the characteristics of the combustion technology of a fuel mix is very<br />

complicated, as insignificant amounts of some additives may have strong impact on the<br />

burning options of fuel mix and requirements set to the plant. Only preliminary assessment<br />

could be given on the characteristics of combustion technology for the herbaceous biomass<br />

and fuel mixes as well as selection of combustion equipment. Based on the international<br />

experience on burning the herbaceous biomass based fuels (which is slightly studied) is quite<br />

100


problem-free only in fluidized bed boilers while the share of unknown biomass-based fuel<br />

should not exceed 10% of the total fuel amount. In conditions of Estonia it would mean<br />

agreements with the biomass-based CHP plants (Väo and Tartu) which are under<br />

comnstruction or being designed and where the fluidized bed boilers have sufficient capacity<br />

for the safe burning of small biomass batches. However, this kind of work may require also<br />

building either of an additional fuel feeding unit, or in a less complicated case mixing small<br />

amounts of additional fuel with the main fuel would be sufficient.<br />

Up to now nobody has been engaged in designing special (small) boilers suitable for burning<br />

herbaceous biomass either in Estonia or in other countries, because the amounts of herbaceous<br />

biomass are small and the development would not be economically feasible. Thus we must<br />

look for the most appropriate existing equipment for burning herbaceous biomass and give<br />

preliminary recommendations for solving the possible problems related to the combustion<br />

technology. As a rule, the most uncomfortable problem is the low melting temperature of<br />

herbaceous biomass ash that may cause the ash becoming sticky and clogging the grate. The<br />

stoker burner for pellet burning could be tested for checking the combustion conditions of<br />

such fuels when the burner heads are cleaned after short intervals or mechanical ash removal<br />

is applied. High Na and K content in the ash refers to the low ash melting temperature, but due<br />

to the co-influence of many other components, this relationship cannot be pointed out. The<br />

dangerously low melting temperature of ashes may occur in case of some fuel blends in spite<br />

of the fact that the ash melting temperatures of both fuels are significantly higher.<br />

Building of a special unit for upgrading various biomass types is not reasonable considering<br />

the limited possibilities of Estonian market. It would be reasonable to select the equipment by<br />

pilot production and based on the gained experience it may be expedient to adapt the press<br />

slightly for a certain biomass type. Before starting wide-scale upgrading of herbaceous<br />

biomass, the conditions necessary for burning the output must be checked and decision about<br />

the expediency of making the products taken.<br />

In Estonia the waste combustion is controlled with the regulation no 66 of the Minister of<br />

Environment from June 4, 2004 “Requirements for Building, Use and Closing of Waste<br />

Incineration Plant and Co-incineration Plant” (RTL, 21.06.2004, 83, 1316). The requirements<br />

of the regulation are valid both for big and small incineration plants with over 50 t of waste a<br />

year.<br />

In the incineration plant of non-hazardous waste such a level of waste should be reached that<br />

the total content of organic carbon (TOC) in the slag and bottom ash formed by incineration<br />

remains below 3% or their heat loss is below 5% from the dry matter of the substance. The<br />

temperature of flue gas derived from waste incineration must rise at least to 850 o C after the<br />

last combustion air injection and remain at this temperature at least for 2 seconds. The content<br />

of pollution components in the wastewater from cleaning the waste incineration flue gases<br />

must not exceed the limit values of pollutants specified by the Waste Incineration Regulations.<br />

A waste incineration plant must be equipped with a collection tank of sufficient volume for the<br />

water from rainfall leaks and firefighting. At the wastewater outlet the pH, temperature and<br />

rate of flow must be regularly measured. Once a day the content of floating matter in the<br />

averaged sample proportional to the flow rate must be determined. The Hg, Cd, Tl, As,Pb, Cr,<br />

Cu, Ni and Zn content must be established in the averaged sample proportional to the daily<br />

flow rate at least once a month and the dioxyne and furane content must be measured at least<br />

once in three months. The method of conducting more exact measurements is specified in the<br />

Waste Incineration Regulations.<br />

The technologies suitable for waste incineration are expensive due to strict environmental<br />

requirements and problems related to the incineration techniques. Therefore, construction of<br />

only big incinerators for over 200,000 tons of waste a year is considered economically<br />

feasible. It is not expedient to build more than two or utmost three waste incineration plants in<br />

101


Estonia while the changing waste content must be taken into consideration in relation to the<br />

implementation of requirements for waste sorting.<br />

When processing the agricultural biomass and upgrading it to fuel, a lot of waste products with<br />

specific properties are generated the utilization of which could also be the combustion and<br />

gaining energy. However, the respective technologies are not available:<br />

• The rapeseed cake is a by-product of the rapeseed oil industry. In the Painküla plant<br />

48,000 tons of the cake is produced annually and partly used as a fodder. In case of<br />

rapeseed with the high oil content, the cake cannot be used as a fodder;<br />

• annually ca 11,500 tons of glycerol generated from the biodiesel production in the<br />

Paldiski Biodiesel Plant. With the growth of biodiesel capacities, there will be no<br />

market for bioglycerol.<br />

Principally rapeseed cake can be pelletized too and therefore in the future work the potentials<br />

both for the direct combustion of cake and pellets production and combustion should be<br />

investigated. Problems related to the expedient use of glycerol residues have become acute in<br />

all countries where the production of biodiesel has started on a wide scale. Therefore it will be<br />

reasonable to study the options for glycerol combustion within the framework of some<br />

international project supported by the European Union.<br />

Potential for biogas production – acceptable technological solutions, capacities, locations,<br />

prerequisites for developing a network<br />

The water and air pollution created by the household, industrial and agricultural waste has<br />

become one of the biggest problems all over the world. For eliminating this problem new<br />

effective and inexpensive waste treatment methods are being looked for. One of such<br />

technologies is the anaerobic treatment of organic waste and biogas production within this<br />

process. So the pollution load is not only reduced, but it also allows the production of energy<br />

(heat, electricity), motor fuel and fertilizers.<br />

The following biodegradable materials (biomass and organic waste) can be and are being used<br />

for biogas production in many places around the world:<br />

7. Household waste (its biodegradable (organic) part);<br />

8. Industrial biodegradable production waste and residues;<br />

9. Biodegradable agricultural waste and residues from the cattle raising and poultry farming;<br />

10. Sewage sediments and sludges;<br />

11. herbaceous biomass (either naturally growing herbs or the so-called specially grown and<br />

ensilaged energy crops);<br />

12. landfills of settlements (the so-called landfill gas is collected, which has the properties<br />

similar to the biogas produced from the above sources in the anaerobic fermentation<br />

process).<br />

The Estonian biogas resources presented here have indicative character and have been<br />

predominantly calculated based on the coefficients given in references and on the amount of<br />

separate raw material resources. The results are given by counties. Before building a biogas<br />

plant, in any case a feasibility analysis has to be made (the analysis of available raw material,<br />

technical, economic, environmental social and risk analyses) and business plan prepared<br />

considering also the available state-subsidized schemes. The decision where and with what<br />

capacity a biogas fired CHP plant can be built could be made only based on these results.<br />

Therefore the options for biogas production have not been analysed on the basis of certain<br />

company, because it is not known who, where and when and with what production capacity<br />

would want to build biogas based plants (BGP).<br />

102


According to the estimations, annually 336 GWh of electricity and 354 GWh of heat could be<br />

produced from the manure, sewage sludge, biodegradable waste and bigger landfills in total.<br />

The following figure (see Figure 0.1) and table (see Table 0.1) give some illustrative material<br />

on the biogas sources and amounts of biogas (energy) that can be gained.<br />

Biogas, m3/a<br />

16 000 000<br />

14 000 000<br />

12 000 000<br />

Biogas from Biodegredable Waste<br />

Biogas from Sewage Sluges<br />

Biogas from Manure<br />

10 000 000<br />

8 000 000<br />

6 000 000<br />

4 000 000<br />

2 000 000<br />

0<br />

Harju<br />

Hiiu<br />

Ida-Viru<br />

Rapla<br />

Saare<br />

Tartu<br />

Valga<br />

Vil<strong>ja</strong>ndi<br />

County<br />

Figure 0.1. Amounts of biogas gained from the manure, sewage sludge and<br />

biodegradable waste<br />

The anaerobic treatment of biomass and organic waste (biogasifying) is not widespread in<br />

Estonia today, however in some places the biogas is produced: at Pal<strong>ja</strong>ssaare in the AS<br />

Tallinna Vesi wastewater treatment plant and farm biogas plant in the Jööri village of Val<strong>ja</strong>la<br />

rural municipality. At Pal<strong>ja</strong>saare biogas is used to run an internal combustion engine which<br />

starts a compressor, the latter in turn supplies air to the aeration tanks (biogas is also used in<br />

the boiler house for heating the buildings of the plant). A co-generation unit for heat and<br />

power production can be driven at Jööri. In all biogas plants in Estonia the wet fermentation<br />

technology is used.<br />

Also, the landfill gas is collected in the closed Pääsküla landfill and supplied into two heat and<br />

power cogeneration plants (CHP). Thus the landfill gas is used for heat and power production,<br />

but also for heat production in the AS Tallinna Küte boiler plant.<br />

As a most acceptable solution that could be recommended for building the biogas plants in<br />

Estonia in the near future, the wet fermentation of manure (with the herbaceous biomass silage<br />

or flour additive) and dry fermentation of herbaceous biomass could be recommended. The<br />

fermentation residue can be used as a fertilizer in the agriculture. The sewage sludge and<br />

sediments should be treated separately in BGPs. In bigger landfills the gas collection pipelines<br />

should be built and in the vicinity a CHP plant constructed.<br />

103


Table 0.1. Potential of energy production from the manure, sewage sludge and<br />

biodegradable waste<br />

No County<br />

Electricity<br />

from<br />

manure<br />

Heat<br />

from<br />

manure<br />

Electricity<br />

from<br />

sewage<br />

sludge<br />

Heat<br />

from<br />

sewage<br />

sludge<br />

Electricity<br />

from<br />

biodegradable<br />

waste<br />

104<br />

Heat<br />

from<br />

biodegradable<br />

waste<br />

Total<br />

electricity<br />

Total<br />

heat<br />

Total<br />

electrical<br />

capacity<br />

of CHP<br />

Total<br />

heat<br />

capacity<br />

of CHP<br />

MWh el MWh th MWh el MWh th MWh el MWh th MWh el MWh th MW el MW th<br />

1 Harju 22 338 23 048 11 790 12 165 3 199 3 301 37 328 38 514 4,67 4,81<br />

2 Hiiu 2 448 2 526 0 0 48 50 2 497 2 576 0,31 0,32<br />

3 Ida-<br />

Viru 3 587 3 701 4 616 4 762 149 154 8 352 8 617 1,04 1,08<br />

4 Jõgeva 16 366 16 886 0 0 2 349 2 424 18 715 19 310 2,34 2,41<br />

5 Järva 18 354 18 937 232 239 104 108 18 690 19 284 2,34 2,41<br />

6 Lääne 6 394 6 597 0 0 133 137 6 526 6 734 0,82 0,84<br />

7 Lääne-<br />

Viru 22 947 23 676 445 459 11 802 12 177 35 194 36 313 4,40 4,54<br />

8 Põlva 10 968 11 316 0 0 96 99 11 064 11 415 1,38 1,43<br />

9 Pärnu 14 139 14 589 1 078 1 113 615 635 15 833 16 336 1,98 2,04<br />

10 Rapla 12 727 13 132 0 0 0 0 12 727 13 132 1,59 1,64<br />

11 Saare 12 677 13 080 366 378 1 168 1 205 14 211 14 663 1,78 1,83<br />

12 Tartu 11 343 11 703 1 875 1 934 1 554 1 603 14 771 15 241 1,85 1,91<br />

13 Valga 6 294 6 494 185 191 164 169 6 643 6 854 0,83 0,86<br />

14 Vil<strong>ja</strong>ndi 21 678 22 367 0 0 65 67 21 743 22 434 2,72 2,80<br />

15 Võru 7 347 7 581 259 267 4 142 4 273 11 748 12 121 1,47 1,52<br />

Total 189 607 195 634 20 845 21 507 25 589 26 402 236 041 243 544 29,5 30,4<br />

For the anaerobic treatment and biogas production from sewage sludges, manure and<br />

biodegradable industrial waste, the wet fermentation method is most suitable. For the<br />

anaerobic treatment of some biodegradable residues (from agriculture) and herbaceous<br />

biomass also dry method could be used. Anyway, before starting to design a BGP, the<br />

amounts of available raw materials and their characteristics have to be found out, fermentation<br />

tests made with the used biomass and their mixtures and based on this, the final decision<br />

made about the technology (often additives as well) and equipment that would be most<br />

suitable for the use. In Estonia we have no comprehensive experience in building BGPs yet<br />

and therefore we should ask for assistance and know-how from foreign companies. However,<br />

we should certainly involve native experts to get the best possible solution.<br />

As a rule, the biogas plants with the combined biogas run heat and power units should be built<br />

in the locations where the users’ load is sufficient (i.e., mainly heat demand, such as a DH<br />

network, gardening farm, driers, etc.).<br />

The biogas plants producing motor fuel can be built close to the larger raw material sources (a<br />

landfill, waste treatment plant, wastewater treatment plant, bigger cattle farm, etc.)<br />

One must be cautious with growing energy crops on wastelands and organising the production<br />

of biogas from the silage of energy crops there. This could take the agricultural production out<br />

of balance (an example from Germany) and may result in the general price rise.<br />

The construction cost of complex biogas CHPs run on some agricultural raw material<br />

(BGP+CHP+upgrading the residues) remains in average in the range of 30 – 60 MEEK, when<br />

the electrical capacity of plants is in the limits of 0.5 – 1.0 MW. The cost depends also on the<br />

applied technology and completeness level of the plant (e.g., either equipped with pasteurizers<br />

or not, etc.). The cost of landfill gas collection system with building a CHP based on the gas<br />

will be less expensive and remains in the limits of 15 – 25 MEEK depending on the size of the<br />

landfill, distance to the gas user and capacity of the CHP plant. The simple payback period for<br />

BGPs operated on wet fermentation technology is estimated to be 6 – 9 years depending on the<br />

complexity level of the plant, supplier of the equipment and potentials for selling heat. With<br />

the 15 – 20% investment subsidy the payback could be improved by 1.5 to 2 years. When<br />

there is an intention to produce motor fuel from biogas, the expected BGP cost (without CHP


production) should be doubled, because a gas cleaning module and compression plant will be<br />

added. There is no data available on the producers who make motor fuels from the landfill gas,<br />

but the data of pilot plant (in the Jyväskylä landfill) cannot be used for the comparison.<br />

Based on some BGP feasibility calculations by the authors, it can be stated that considering<br />

the energy prices and state subsidized schemes in Estonia at the level of 2007, it would be<br />

feasible to build the biogas fired CHP plants at larger landfills (burning landfill gas) and at<br />

larger wastewater treatment plants (based on the sludge) if the gained energy (heat, electricity)<br />

can be completely used (power network, DH network, production processes, etc.).<br />

The production of energy from the agricultural manure will also be feasible when the share of<br />

methane in the gained biogas exceeds 55% (it can often be reached only with adding fats or<br />

corn flour, e.g.) and with the precondition that the total amount of energy can be sold or used<br />

effectively in the site (e.g., a subsidiary to BGP where energy is used in the production<br />

process). Also the benefit from environmental protection and improvement of the social<br />

climate in the region should be considered indirectly as a part of feasibility.<br />

There is no information about any profound studies on the BGP based on herbaceous biomass<br />

as the main raw material in Estonia up to now, because the necessary initial data is not<br />

available, there are no concrete developers and sites known. Anyway, a herbaceous biomass<br />

based BGP that operates in the complex with CHP (built within 10 km radius) should have<br />

the electrical capacity of at least 500 kW el , and considering the yield of Estonian fields, there<br />

should be at least 400-500 ha of field. The feasibility of building these BGPs depends highly<br />

on the grain and fodder prices in the world market. When considering the prices and state<br />

subsidies in 2007, construction of herbaceous biomass based BGPs will not be apparently<br />

feasible.<br />

Production potential of biofuels for transport: acceptable technological solutions,<br />

capacities and sites<br />

Up to now the high production cost of biofuels has remained a critical barrier for their wider<br />

use. The competitiveness of biofuels will be improved with the advance of the oil price and<br />

that of other fossil fuels. So far the competitiveness of biofuel is depending on the concessions<br />

and subsidies provided.<br />

In 2003 the Biofuels Directive was adopted in the European Union where a goal was set for<br />

biofuels and other renewable fuels to reach the indicative share of 5.75% (calculated by the<br />

energy content of fuels) among the diesel and petrol fuels available for the transport in the<br />

market to 2010. It will remain for a member state to decide either the biofuel is exported or<br />

produced on site. The directive set an advisory, not a mandatory target.<br />

Tabel 0.1. Consumption of petrol, light fuel oil and diesel fuel in Estonia<br />

Thousands tons/year 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010<br />

Petrol 288 290 286 283 279 276 273<br />

Light fuel oil and diesel 559 578 595 613 632 651 670<br />

fuel<br />

Source: Ministry of Economic Affairs and Communications<br />

According to the EU Directive 2003/30/EC, in 2010 the amount of used biofuels must replace<br />

54 thousand tons of fossil fuels in Estonia, or due to the lower energy content of biofuel, 25<br />

thousand tons of bioethanol and 42 thousand tons of biodiesel has to be marketed.<br />

105


A proposal to recommend reaching the mandatory 10% minimum share in the used motor<br />

fuels to 2020 is being discussed. Reaching the 25% share of biofuels (75% biodiesel, 25%<br />

petrol substitute) to 2030 is under consideration.<br />

Under the proposal of European Commission, to the year 2011 the liquid biofuels are exempt<br />

form the excise tax as a support by the Estonian government.<br />

The biofuels can be divided into the presently produced first generation biofuels and so-called<br />

second generation biofuels, the production technology of which is generally known, but has to<br />

be enhanced in order to reach the acceptable price of the final product. The first generation<br />

biofuels are: ethanol produced from the sugar cane, corn, wheat and other grain crops, or sugar<br />

beet and potatoes, and biodiesel produced from the rapeseed oil, soya oil or palm oil.<br />

The raw material for the second generation biofuels is the non-edible biomass, such as wood,<br />

straw, etc. The forest makes 80% of the global biomass. The straw gives over one and half<br />

times more biomass than grain. With the average content of 40 – 50% cellulose and 20 – 30%<br />

hemicellulose in the dry matter, theoretically up to 0.32 grams of ethanol can be made from<br />

one gram of wood. The plants producing bioethanol from lignocellulose launched since 2004<br />

are all of low capacity – the so-called pilot plants - and have been built for improving the<br />

production process. The forecast says that the price of second generation biofuels will level<br />

that of field crops based biofuels in 2010 – 2020.<br />

In 2006 bioethanol made 20% from the liquid biofuels produced in the European Union. The<br />

ethanol producers have two associations in Europe: UEPA (European Union of Ethanol<br />

Producers) and EBIO (European Bioethanol Fuel Association). According to EBIO, the<br />

capacity of EU ethanol producing plants produced 3280 million litres a year in September<br />

2007. New plants with the total output of 4 billion litres a year are under construction. The raw<br />

material is grain, sugar beet and molasses.<br />

According to EBIO, in Estonia only 660 litres of bioethanol can be produced per hectare of<br />

wheat field while in Germany the number is 2600 litres and Sweden 2000 litres.<br />

A higher yield is provided by the better climate, but also economic prerequisites for the<br />

optimal use of fertilizers and pesticides. Estonia is distinguished among other countries for the<br />

low yield of crops which makes the production of bioethanol here more expensive.<br />

The price level of bioethanol is mostly defined by the cost of raw material (biomass) that<br />

makes 55 – 80% of the ethanol final price. To some extent the price can be affected by<br />

differences in production technologies. Certainly, the size of the plant has impact on the price.<br />

For a bigger plant the transport costs increase, but the production cost decreases. The<br />

overviews of German and US bioethanol plants state that in the plants with the capacity of 200<br />

million litres/year, the production cost per litre of bioethanol is up to 13% lower than in the<br />

plant with the capacity of 50 million litres a year.<br />

When producing ethanol from wheat, there is a byproduct – dried compact residue or cake.<br />

This byproduct (DDGS – Dried Distillers Grains with Solubles) is a protein-rich fodder. For<br />

the production of ethanol from 1 kg of grain about 0.3 kg of the cake is formed. The price on<br />

ethanol depends on whether the production byproduct cake can be sold as fodder. When the<br />

byproduct cake of bioethanol production is sold as fodder, the share of raw material (wheat) in<br />

the production cost of bioethanol will make 38 – 45 %.<br />

The production cost of bioethanol is rather stable. It consists of 27% of capital cost, 20 % of<br />

labour cost, management and maintenance, 22% enzymes and chemicals, 31% electricity and<br />

heat.<br />

Several companies produce the equipment for ethanol plants. The German company<br />

Vogelbusch GmbH, which produces equipment for bioethanol plants considers that the<br />

minimum capacity for an economically feasible plant is 100,000 – 300,000 litres a day. The<br />

106


investment into a plant with the capacity of 300,000 litres/day is 40 – 50 MEEK depending on<br />

the availability of infrastructure.<br />

In the United States where bioethanol is produced from corn, both the raw material cost and<br />

roduction cost are significantly lower than in Germany.<br />

So far global market similar to the market of oil products has not developed for bioethanol yet.<br />

Diverse raw material is used for the production of bioethanol, the price of which depends on<br />

the land cost and labour cost, the applied agrotechnological solutions and subsidies, etc.<br />

Table 0.1. The grain production in Estonia, thousands of tons<br />

Year 2003 2004 2005 2006<br />

Production 505.7 608.1 760.1 619.3<br />

Source: Ministry of Agriculture<br />

A big bioethanol plant with the low production cost and capacity of 150 – 200 million<br />

litres/year consumes about 420 – 550 thousand tons of grain a year. At the same time there<br />

exist favourable selling potentials for the byproduct cake. According to the Statistical Office,<br />

in Estonia 479,691 tons of grain a year was used for fodder in 2005 – 2006.<br />

Bioethanol is a high octane number fuel with a high detonation reliability. Ethanol is also used<br />

for the production of the fuel additive ETBE that improves the petrol octane number. Ethanol<br />

can be blended in any ratio with petrol. The oxygen in its molecule allows low-temperature<br />

combustion without any residue and decreases the emission of CO, unburnt hydrocarbons<br />

(HC) and NO x . The steam pressure of bioethanol that is lower than that of petrol provides<br />

smaller evaporation loss when stored. The high evaporation heat of ethanol and lower energy<br />

content than that of petrol (the calorific value of one litre of ethanol makes 69% of petrol)<br />

allows using the fuel that mainly contains ethanol only in specially designed engines. The new<br />

cars with the so-called flexible fuel use can be run with the blend of up to 85% of ethanol.<br />

For the fuels with high energy content, the corrosion resistant materials and ethanol resistant<br />

plastic and elastic components must be used in engines. Thus the engine run on ethanol is<br />

more expensive. The petrol with up to 10% ethanol additive can be used without readjusting<br />

the engine. For the majority of motor vehicle manufacturers the manufacturer’s warranty will<br />

also remain effective when such a fuel is used. Some motor vehicle manufacturers do not<br />

allow even a small quantity of ethanol additive.<br />

Biodiesel fuel<br />

Diesel fuel is the most widespread fuel in Europe. In 2004 the diesel-to-petrol ratio was 1.4 in<br />

25 EU countries; in Estonia (light fuel oil and diesel fuel) 1.9. The data of Estonian Motor<br />

Vehicle Registration Centre ARK show that 26% of motor vehicles use diesel fuel. In Europe<br />

the main source of biodiesel fuels is rapeseed oil, the purchase price of which defines the price<br />

of the final product for 75%.<br />

The production of liquid fuels in Estonia is in the starting phase. The Biodiesel Paldiski AS<br />

where large scale production with the capacity of 100,000 tons/year is planned is under<br />

construction. By March 2, 2007 11 licences for biofuel production were granted and to<br />

October 1, 2006 49,027,781 kg of biofuel (biodiesel) had been produced in Estonia of which<br />

85% was exported.<br />

According to the newspaper Äripäev as of September 2007, small biodiesel producers had<br />

suspended their production to September 2007. However, they expect to launch their<br />

production anew supported by the increasing excise tax.<br />

107


Biodiesel can also be used either blended with the regular diesel or in its pure form when the<br />

engine has been recognized compatible or adjusted. The blend of biodiesel with the regular<br />

diesel can be used in all diesel engines, because the biodiesel plays the role of fuel additive for<br />

improving the lubrication properties. It can be blended with the regular diesel in any ratio.<br />

Also rapeseed oil is used as a motor fuel. Its viscosity is over ten times higher than that of<br />

diesel oil. At lower temperatures it becomes rubber-like and does not blend with the regular<br />

diesel. The flash point of rapeseed oil is also higher than that of the diesel fuel. For the use of<br />

rapeseed oil in the engine, an oil preheating system must be added.<br />

The viscosity and ignition properties of biodiesel are similar to those of fossil diesel. The<br />

alcohol component of biodiesel is oxygen that facilitates complete fuel combustion. The<br />

emission of soot, CO and sulphur oxides decreases. Since biodiesel contains practically no<br />

sulphur, there is no emission of sulphur oxides.<br />

The energy content of one litre of biodiesel is 10% lower than that of regular diesel, but its<br />

cetane number and lubrication properties are better. When leaked into the soil or water,<br />

biodiesel disintegrates quite promptly. Biodiesel has some properties that are quite similar to<br />

solvents. Therefore it can dissolve plastic and rubber components, such as gaskets and fuel<br />

hoses. This may cause problems in the engines that have not been adapted to biodiesel.<br />

The raw materials for biodiesel are rapeseed (88%), methanol (8%), chemicals (Na-methylate,<br />

citric acid, sulphuric acid, phosphoric acid, sodium hydroxide etc. – 4 %). The labour cost is<br />

insignificant here. Similar to bioethanol, the strongest impact on the production cost is exerted<br />

by the unit capacity, but its influence is lower than by ethanol production. For the production<br />

of biodiesel from rapeseed oil the EU biodiesel production cost was 0.35 – 0.55 $/dieselequivalent<br />

litre.<br />

The methanol required for biodiesel production is produced in several Russian and Ukrainian<br />

plants. The European biodiesel producers have their own association: The European Biodiesel<br />

Board.<br />

The Agricultural Production Prognosis to 2003-2013 by the Ministry of Agriculture gives the<br />

prognosis for the optimal sowing area of rape and its yield. The enlargement of rape sowing<br />

area to 60,000 ha and increase of yield from today’s 1.5 t/ha to 2.2 – 2.4 /ha is anticipated. In<br />

fact, up to now the rape yield has increased only at the expense of expanded sowing area and<br />

its sowing area has exceeded the forecasted one.<br />

Table 0.2. Rape growing in Estonia<br />

2003 2004 2005 2006 2007<br />

Area, ha 46 300 50 400 46 600 62 500 72 500<br />

Total crop, t 69 200 68 400 83 100 84 600<br />

Yield, t/ha 1.494 1.362 1.781 1.354<br />

Source: Ministry of Agriculture<br />

In Germany where biodiesel is produced in large amounts, the rape yield is 3-4 t/ha. There the<br />

winter rape is grown, but here mostly summer rape. In Estonia the limits of rape growing area<br />

have been reached and production of biodiesel does not create new jobs in the agriculture.<br />

From 84,600 tons of rape up to 30,000 tons of biodiesel can be produced that would make a<br />

little over 4% of the estimated light fuel oil and diesel oil demand in 2010. The enterprisers<br />

who intend to produce biodiesel in Estonia plan to import the raw material from the third<br />

countries, mostly from Russia.<br />

According to the Statistical Office, 81,582 tons of oil cake was used as fodder in 2006,<br />

including 43,090 tons of domestic origin.<br />

We use energy for the production of biofuels. The energy (usually in the form of fossil fuel) is<br />

required for the production of fertilizers or pesticides that are used for growing the raw<br />

108


material for biofuels (grain or oil crop), agricultural and transport machinery, producing fuel<br />

from the agricultural raw material. Also the bioethanol production process is energy intensive.<br />

Most of the studies give the result that per one unit of ethanol energy 0.6 to 0.8 units of fossil<br />

fuels have been used.<br />

The production of biodiesel is less energy intensive. Per one unit of biodiesel energy 0.45<br />

energy units of fossil fuel is used.<br />

In Estonia the required energy cost for biodiesel production has been evaluated by the<br />

Estonian State Control together with the Research Institute of Agriculture. According to the<br />

State Control, 1.3 – 1.4 capacity units of biodiesel fuel can be gained from one capacity unit of<br />

liquid fuel for the rape yield of 1.5 t/ha.<br />

Biomass Product Life Cycle Assessment<br />

Life Cycle Assessment Standards<br />

Methods for the assessment of product life cycles are based on the Republic of Estonia<br />

standards for the assessment of life cycles EVS-EN ISO 14040:2006 and EVS-EN ISO<br />

14044:2006, which are based on respective EU standards EN ISO 14040 and EN ISO 14044.<br />

All officially conducted assessments of the life cycles must observe the scheme and principles<br />

provided in the standards.<br />

This International Standard EN ISO 14040 describes the principles and framework for life<br />

cycle assessment (LCA) including a) the goal and scope definition of the LCA, b) the life<br />

cycle inventory analysis (LCI) phase, c) the life cycle impact assessment (LCIA) phase, d) the<br />

life cycle interpretation phase, e) reporting and critical review of the LCA, f) limitations of<br />

the LCA, g) relationship between the LCA phases, and h) conditions for the use of value<br />

choices and optional elements.<br />

This International Standard EN ISO 14044 specifies the requirements and provides guidelines<br />

for life cycle assessment (LCA) including a) the goal and scope definition of the LCA, b) the<br />

life cycle inventory analysis (LCI) phase, c) the life cycle impact assessment (LCIA) phase, d)<br />

the life cycle interpretation phase, e) reporting and critical review of the LCA.<br />

Life cycle of bioenergy products<br />

Many bioenergy products generate large benefits compared to fossil fuels. But, they are not<br />

per se advantageous compared to fossil fuels, neither in terms of primary fossil energy<br />

consumption, nor in terms of greenhouse gas emissions. In the worst case, both aspects can<br />

even exceed the energy consumption as well as the emissions resulting from fossil fuels. In<br />

order to assess benefits from the utilization of bioenergy products (biofuels) compared to<br />

fossil fuels, life cycles have to be determined. These life cycles vary largely, depending on the<br />

type of feedstock, choice of location, production of by-products, process technology and on<br />

how the fuel is used. Within this variety, the basic components of life cycles in biofuel<br />

processing are always the same. The life cycle of biofuels has several vertical process steps:<br />

1) biomass production and transport,<br />

2) biofuel processing,<br />

3) biofuel distribution and<br />

4) biofuel consumption.<br />

In addition, the industrial process steps of producing fertilizers, seeds and pesticides for the<br />

production of biomass must be included.<br />

In each process step of bioenergy product (biofuels) production different actors are involved.<br />

Biomass is produced by farmers. Transport is conducted by farmers, too, but sometimes it is<br />

also conducted by logistic services or by the biomass conversion industry itself. Biofuel is<br />

109


produced by farmers or industry and distributed by logistic services or by fuel stations.<br />

Finally, the last actors in the life cycle of biofuels are the consumers of biofuels.<br />

Social and environmental impacts of using biofuels instead of fossil fuels can only be assessed<br />

if the whole life cycle is considered. In order to facilitate comparison impacts between fossil<br />

and renewable fuels, the following life cycle of fossil fuels has to be taken into account:<br />

1) exploration;<br />

2) transport;<br />

3) refining of crude oil;<br />

4) storage and<br />

5) distribution (fuelling of the vehicle).<br />

Ecological impact and dangers related to biomass based energy products<br />

Estimations of the savings in greenhouse gas emissions vary widely. CO 2 savings found in<br />

studies and reports lie in the range of 25 to 80 percent for RME. This means that 25 to 80<br />

percent less CO 2 is emitted using RME instead of fossil diesel for the same purpose. Besides<br />

CO 2 , another greenhouse gas, N 2 O, is emitted in the biofuel lifecycle, due to the application of<br />

nitrogen fertilizers. N 2 O has a high potential factor for global warming; about 310 times<br />

higher than CO 2 . N 2 O emissions are highest for biofuels produced from rapeseed, because of<br />

the relatively high use of nitrogen fertiliser in rapeseed production. For RME, N 2 O emissions<br />

result in a loss of about 10 to 15 percent of the equivalent CO 2 savings.<br />

In addition to the low level of cost-efficiency and the limited potential for reductions in<br />

greenhouse gas emissions, there are also some environmental risks associated with the<br />

production of biofuels. The European Commission promotes the cultivation of biofuel crops<br />

on land which is currently set aside. In fact, this just means an extension of the area used for<br />

intensive farming, since the biofuel crops are among the most commonly used of food crops.<br />

On set-aside land, which is not used for food production, the cultivation of energy crops will<br />

produce a greater environmental impact on soil and groundwater than leaving it fallow. When<br />

land is set aside, it recovers at least part of its soil life (invertebrates), but this will be reversed<br />

if the land is used once again for intensive production of agricultural crops. Nutrients such as<br />

nitrogen and phosphorous, and pesticides used in intensive agriculture, can end up in soil,<br />

groundwater or surface waters. Here they can cause eutrophication or toxification of<br />

ecosystems, which have consequences for ecosystem health and biodiversity. For instance,<br />

pesticides kill invertebrates in the soil, thereby taking away the source of food for birds such<br />

as the grey partridge, corn bunting and skylark.<br />

Comparison of Biodiesel and biolubricants with fossil analogues<br />

For the production of fossil diesel with energy content of 1 MJ they spent 1.2007 MJ of<br />

primary energy. Hence the energy efficiency of the respective life cycle is 83.28%. It takes<br />

1.2314 MJ of primary energy to produce a quantity of biodiesel with the energy content of one<br />

MJ, which makes the energy efficiency of the respective life cycle 80.55%. There are no big<br />

differences in the energy efficiency of biodiesel compared to fossil diesel (83.28% and<br />

80.55% respectively).<br />

Comparisons of the carbon dioxide emissions of biodiesel and ordinary diesel indicate that<br />

emissions of carbon dioxide from burning biodiesel in the engine are 4.7% bigger than from<br />

burning fossil diesel. At the same time, replacement of fossil diesel with biodiesel reduces<br />

most of the emissions into air during the life cycle. The biggest advantage of biodiesel is its<br />

emission of carbon monoxide (CO). Compared to fossil diesel the respective emission in the<br />

case of pure biodiesel (B100) is 34.5% smaller. And biodiesel B100 has also 32.41% smaller<br />

emission of volatile particles (TPM). However, hydro carbonates (THC) were emitted during<br />

the life cycle of biodiesel B100 35% more than in the lifecycle of fossil diesel. The emissions<br />

110


of nitrogen oxides (NOx), which are considered particularly hazardous to health, are in the<br />

case of biodiesel worse compared to fossil diesel. The emission of NOx during the life cycle<br />

of biodiesel is 13.35% bigger than that of fossil diesel. This can be explained by the use of<br />

nitrogen fertilisers in the agricultural production stage of biodiesel’s life cycle. The emission<br />

of sulphur oxides (SOx) during the life cycle of biodiesel, on the other hand, is 8.03% lower<br />

compared to fossil diesel. Comparisons of waste water quantities created during the life cycles<br />

allow drawing a conclusion that water consumption during the life cycle of fossil diesel<br />

exceeds that of biodiesel nearly five times.<br />

The substitution of conventional lubricants by biomass-derived lubricants causes<br />

environmental advantages as well as disadvantages. Advantages are to be seen in saving<br />

exhaustible energies and diminishing the greenhouse effect. Disadvantageous are the<br />

potentials of acidification, eutrophication, and ozone depletion. A final objective valuation on<br />

the basis of these aspects is not possible.<br />

Conclusions<br />

A comparative analysis of life cycles must take into consideration that results of life cycle<br />

analyses of the same products conducted by different authors at different time and in different<br />

places may differ. Considering the complicated nature of the life cycles consisting in the<br />

multitude of stages belonging to different spheres, this must be regarded as inevitable.<br />

Therefore, one must be careful while making final conclusions on the basis of comparisons of<br />

data of different surveys and take into consideration that relatively more reliable and accurate<br />

are comparisons within one and the same investigation.<br />

Considering that the life cycles of biomass products depend on many local factors, one should<br />

be careful in automatically extrapolating experiences received elsewhere to Estonian<br />

conditions. For obtaining relevant information for taking concrete biomass products related<br />

decisions one must definitely conduct an in-depth analysis of the life cycles of local biomass<br />

products in particular conditions.<br />

Estonian Participation in the EU Research Framework Programmes – Possibilities and<br />

Choices for the Energy Sector<br />

Framework Programme 6 was open in 2002 – 2006. All energy relating topics were collected<br />

under the umbrella of Sustainable Energy Systems and were coordinated by two directorates –<br />

DG RTD (Directorate-General for Research) and DG TREN (Directorate-General for<br />

Transport and Energy). Strategic goals of the priority were decreasing the amount of<br />

greenhouse gases and other emissions, security of energy supply, wider use of renewable<br />

energy sources and enhanced competitiveness of the European industry.<br />

Possible activities of the priority were divided between 7 topics:<br />

• Clean energy, in particular renewable energy sources and their integration in the<br />

energy system, including storage, distribution and use.<br />

• Energy savings and energy efficiency, including those to be achieved through the use<br />

of renewable raw materials.<br />

• Alternative motor fuels.<br />

• Fuel cells, including their applications.<br />

• New technologies for energy carriers/ transport and storage, in particular hydrogen.<br />

• New and advanced concepts in renewable energy technologies.<br />

• Capture and sequestration of CO 2 , associated with cleaner fossil fuel plant.<br />

DG RTD opened 8 calls. All submitted 605 proposals were evaluated during 6 evaluation<br />

sessions, as a result of which 125 funding contracts were signed including 33 IPs, 5 NoEs, 58<br />

STREPs, 15 CAs and 14 SSAs – so the success rate was 20.66%.<br />

111


To the 5 calls launched by DG TREN 5 total 627 proposals were submitted. Four evaluation<br />

sessions resulted in 132 signed contracts (success rate 21%), including 36 IPs, 49 STREPs, 8<br />

CAs and 39 SSAs.<br />

Total 45 proposals were submitted from Estonia involving 54 partners. 14 proposals with 20<br />

Estonian partners ranked above the threshold. Estonian partners were involved in 5 integrated<br />

projects, 3 STREPs, 2 coordination actions and 3 SSAs. The share of Estonian partners in the<br />

global budget of 111.8 M€ was about 5.5 M€, while from the Community contribution of 54.4<br />

M€ altogether 2.76 M€ or 5% was received by the Estonian partners. The biggest grant was<br />

995 126 €, the smallest one – 15 000 €. The highest number of Estonian partners in one<br />

consortium – 5 can be found in project VISIT 2008.<br />

Biomass and bioenergy related topics were covered by 15 proposals submitted with Estonian<br />

participation, out of which eventually 5 projects were contracted for funding – 4 SSAs and 1<br />

CA. Total cost of the projects was 4 577 127 €, with Community contribution of 3 377 519 €.<br />

The share of Estonian partners in the global budget was 200 038 €, out of which Community<br />

contribution was 196 389 €. Activities planned in SSAs include mainly data collection, data<br />

processing and comparison and information dissemination. The projects covered the following<br />

topics:<br />

6. Measures for increasing the share of renewable fuels for cogeneration of heat and<br />

power in the new member states<br />

7. Information dissemination and knowledge transfer from old to new member states on<br />

the newest technologies of efficient co-firing of biomass with fossil fuels<br />

8. Possibilities for using combined heat and power plants with heat stores for balancing<br />

the output of wind farms<br />

9. Mapping of biomass resource and the methods of its utilisation in Europe. Creation of<br />

network of research institutions involved in biomass co-firing<br />

10. Production and dissemination of a film introducing success stories in biomass<br />

utilisation and best bioenergy technologies for energy production<br />

Apart from the calls of the thematic priority two more projects were funded under SME<br />

specific initiatives: a CRAFT project dealt with utilisation of sewage water and sludge for<br />

efficient biomass production in the plantations of fast rotation energy crops and a CLR project<br />

analysed the usage of sewage water in the irrigation systems of energy crop plantations. These<br />

projects brought to Estonia additional 426 526 €.<br />

Framework programme 7 was launched in late 2006 and the first deadlines for submission of<br />

project proposals were in the first half of 2007. Energy issues of thematic priority 5 is one part<br />

of the cooperation programme of FP7, which likewise to FP6 is split between two DGs – DG<br />

RTD and DG TREN.<br />

The main goals of priority 5 are transforming the current fossil fuel based energy system into<br />

a more sustainable one based on diverse mix of energy sources and energy carriers, including<br />

enhanced usage of new and renewable energy sources combined with more efficient energy<br />

usage throughout the energy sector, to meet pressing challenges of security of supply and<br />

climate change, decreasing environmental impact of energy production and increasing the<br />

competitiveness of Europe’s energy industry.<br />

Priority 5 is divided into 9 activities (responsible DG pointed out in each case). Highlighted<br />

activities are related to bioenergy.<br />

10. Hydrogen and fuel cells (DG TREN and DG RTD)<br />

11. Renewable electricity generation (DG TREN and DG RTD)<br />

12. Renewable fuel production (DG TREN and DG RTD)<br />

13. Renewables for heating and cooling (DG TREN)<br />

14. CO 2 capture and storage for zero emission power generation (DG RTD)<br />

15. Clean coal technologies (DG TREN)<br />

112


16. Smart energy networks (DG TREN and DG RTD)<br />

17. Energy savings and energy efficiency (DG TREN)<br />

18. Knowledge for energy policy making (DG TREN and DG RTD)<br />

PRODUCTION OF BUILDING MATERIALS, BIOPLASTICS AND OTHER<br />

MATERIALS FROM BIOMASS. USE OF BIOMASS AND RELEVANT<br />

DEVELEOPMENT TRENDS<br />

There are several possibilities to produce various polymers which in European Union are<br />

conventionally called bio-based polymers (BBP). A composite material containing one or<br />

several bio-based polymers is named bioplastic, mainly due to the marketing considerations.<br />

Such a composite consists of the blend of different polymers and significant amount of<br />

additives known as compounders which are of synthetic or mineral origin. Erroneously it is a<br />

ubiquitous understanding that bioplastics are a priori biodegradable. As a matter of fact, only<br />

certain types of bioplastics are biodegradable. Some BBP are extremely stable, both thermally<br />

and chemically as well as mechanically (e.g., Rilsan). In the course of development of the<br />

main BBP types, first their biodegradability has been reduced. In many biodegradable<br />

composites the biodegradability is achieved and modified by respective polymers and<br />

additives that are purely chemically produced.<br />

The BBPs are classified in different documents and somewhat according to the interests of<br />

entrepreneurs. That is why polymers composed of so-called potentially bio-based monomers<br />

are named BBPs, although due to the price policy, these polymers are actually produced<br />

synthetically.<br />

BBPs can be divided according to their biomass ratio:<br />

a) natural or chemically modified biopolymers,<br />

b) polymers composed of completely or partially bio-based monomers.<br />

The only natural biopolymers, which are used purely as bioplastics today, are<br />

polyhydroxyalkanoates (PHA). For the production of PHA selected bacteria are cultivated,<br />

bacterial biomass is lysed, followed by dissolving PHA from the lysed biomass by chemical<br />

solvents. There are two large groups of modified BBP which are produced by processing<br />

starch or cellulose, respectively. A large group of various polymers with distinct and different<br />

characteristics is based on the both named raw materials. However, the starch modified group<br />

is more important in the meaning of production capacity whereas thermoplastic starch forms<br />

its majority. Based on different opinions, the starch-based polymers form altogether 50-80%<br />

of the BBP used in bioplastics. The production involves chemical restructuration, several types<br />

of (trans)esterification and etherification steps. Despite of a long application experience,<br />

during the last decade the application of modified cellulose-based polymers has been<br />

remarkably reduced, which is caused by the power and raw materials consuming cellulose<br />

purification processes. Although the chemistry of cellulose production is quite similar to that<br />

of starch, the conditions are harsher.<br />

Polylactic acid represents a biopolymer completely produced from biological raw material and<br />

according to the production aspects is defined as polylactide (PLA). The monomer for PLA is<br />

produced via glucose fermentation to lactic acid, whereas purification of lactic acid and<br />

sequential polymerization are parts of labour-intensive, energy and raw material consuming<br />

chemical industry. Actually the pure PLA plastic is very rare in the market and the proposed<br />

PLA-polymers are to a greater or lesser extent the mixed esters of lactic acid and synthetic<br />

monomers (e.g., the mixed ester of lactic acid and glycolic acid – PLGA). The other important<br />

groups of partially bio-based polymers are polyamides and polyurethanes. The production of<br />

these plastics is practically identical to the conventional petroplastics; only with the difference<br />

that one raw material is of agricultural origin.<br />

113


The BBP materials have several unique qualities. For example PHA is completely<br />

biodegradable without causing inflammations in human bodies and thus excellent material for<br />

temporary fixatives and structures (e.g. cardiac valves, blood vessels, bone screws, medical<br />

implants) for the medical use. Chitin, the cellulose like polymer in mushrooms and<br />

exoskeleton of insects, has a unique stimulating effect on cell division. As biopolymers consist<br />

of monomers with the same chirality, they can be characterised by the organised internal<br />

structure assuring good optical and mechanical qualities. Therefore, the real application fields<br />

of bioplastics should involve biotechnology and medicine, nanotechnological applications and<br />

optics.<br />

In the present marketing situation in case of bioplastics the emphasisis has been put only to<br />

characteristics as biodegradability in the open environment (which is often worse than for<br />

synthetic materials) or calculated reduced emission of greenhouse gases (GHG) are<br />

emphasized. In the main marketing sectors the BBP-materials have been advertised as<br />

covering materials for the agricultural use, household items and personal care items etc.<br />

The weakest aspect of BBP marketing is the price. The price of starch-based plastics was<br />

twice as high as that for synthetic materials until last year at least, the price of PLA-containing<br />

materials was at least 6 times higher and that of PHA plastics ca 20 times higher than for<br />

petroplastics. The price can be decreased only by reducing the share of BBP in the plastics,<br />

which is actually the most recognizable trend in the development of bioplastics.<br />

The market and production of bioplastics are low, probably less than 0.5 million tons per year<br />

(making about 0.5% of the present plastics market).<br />

The R & D of bioplastics is clearly connected with the supporting policies and measures. The<br />

respective legislative acts are justified with arguments concerning the GHG emission and<br />

sustainability. We must keep in mind that bioplastics is a product of chemical industry with its<br />

environmental problems and taxes related to it. This contradiction would be encountered in<br />

case of planning the respective factories for Estonia. The cultivation of agricultural crops and<br />

application of plastics have been subsidized governmentally. At the same time the plastics<br />

producing chemical industry would run across continuous public attack due to causing<br />

pollution and wastes.<br />

At the global level another, even major problem manifested itself this autumn. The production<br />

of bioplastics and biofuels which are alternative processes in economical terms and trends<br />

exclude each other. About 4/5 of BBP production is starch-based. The main important three<br />

BBPs are derived from starch (starch-based polymers are derived directly from starch and<br />

starch is a source of glucose for the PLA and PHB production). The same regulations planned<br />

to support the application of bioplastics support the production of bioethanol as well. Contrary<br />

to the technologically sophisticated chemical production of plastics, the production of ethanol<br />

is substantially easier. According to the bioethanol production vision, it has to be cellulosebased.<br />

Unfortunately, there is no appropriate technology available. Thus, as the supporting<br />

programmes have been launched already, at present bioethanol is produced from traditional<br />

raw materials, including starch. Contrariwise to bioplastics, the output of bioethanol increased<br />

rapidly. As starch is a raw material for various purposes there are no additional resources of<br />

starch available and as a consequence, the prices of grain and starch have risen twice since this<br />

autumn. This means that the price of bioplastics is going to run high as well and its<br />

competitiveness among synthetic biodegradable plastics is quite questionable. The agricultural<br />

sector has still a possibility to develop the subsidized economic activities in an alternative<br />

direction, such as bioenergetics.<br />

Therefore presently, when additionally to the abovementioned two problems, a labour<br />

shortage prevails in Estonia caused by the rapid economic growth, importing of chemical<br />

industrial complex to Estonia would not be reasonable and realistic. It would also mean<br />

additional need for the specialists experienced in polymer chemistry.<br />

114


Taking into account the considerable production of rapeseed oil in Estonia, an interest has<br />

arisen to develop the fatty acid-based polyol production. Polyurethanes synthesized from<br />

polyols are the basis for the production of specific materials - ecoplastics which have not been<br />

widely advertised. A question arises whether the projects of respective applied research would<br />

be launched and what would be the results and output of these projects. The appropriate small<br />

scale production could improve the economic efficiency of rapeseed industry, especially in the<br />

situation where the technology of biodisel production will be declared uneconomical and its<br />

further subsidizing terminated.<br />

Support measures for production and utilization of biomass energy<br />

In Estonia the measures taken to promote the energy use of biomass have been very modest<br />

ones. As the result, the impact of these measures has been quite modest as well. The measures<br />

taken can be grouped as follows:<br />

• operating support;<br />

• investment aid;<br />

• indirect measures: tax exemption, pollution charges and some others.<br />

Since 1998 a direct scheme for supporting the use of renewable energy sources (RES) for<br />

electricity generation has been in use. At present, the scheme includes an obligation for<br />

network operators to purchase electricity generated from renewable energy sources (RES-E)<br />

applying a special feed-in tariff which has several rates depending on the energy source. No<br />

impact analysis of this measure has been carried out. In May 2007 an amendment to the<br />

Electricity Market Act was made stipulating some important changes in support schemes for<br />

RES-E generation, including the increase of feed-in tariffs. Two alternatives were introduced<br />

as options for a RES-E utility: either to select the combination of purchase obligation with the<br />

feed-in tariff, or to apply for a special subsidized tariff only. Up to now, wood fuels are not<br />

utilized for electricity generation. Nevertheless, at present two or three large cogeneration<br />

plants firing wood chips and peat are being constructed.<br />

Up to now, the investment aid in the district heating sector may be considered as the best<br />

working instrument aimed to foster the wider use of biomass based energy. Some projects for<br />

fuel switch (e.g. conversion from coal or fuel oil to wood chips) of boilers have received<br />

financial support from the state budget, but a larger amount of financial assistance has been<br />

received from foreign aid programmes, both international and bilateral ones. All these support<br />

measures (grants, soft loans, etc.) have been project-based only. Some financing has been<br />

provided in frames of joint implementation (JI), for example replacement of old oil-fired<br />

boilers with biomass-firing ones at the district heating boiler houses in Tamsalu, Kadrina and<br />

Paide.<br />

In Estonia there have been no regular national subsidies granted for production of biomass.<br />

Nevertheless, the expansion of the area under energy crops is supported by direct aid provided<br />

according to the Council Regulation 1782/2003 establishing common rules for direct support<br />

schemes under the common agricultural policy and establishing certain support schemes for<br />

farmers. Some investment support for the production of biofuel could be applied for also<br />

under the Estonian national development plan for the use of EU structural funds – single<br />

programming document 2004–2006. Currently, the support measures have been planned in<br />

frames of the Development plan 2007−2013 for enhancing the use of biomass and bioenergy<br />

and are being provided in frames of the National strategic reference framework 2007–2013.<br />

The most general economic measure supporting all investments is related to taxation of<br />

income – the corporate income tax is imposed only on the amounts collected as profits, i.e. the<br />

reinvested profit is not a subject to income tax.<br />

115


The taxation measure aimed directly to promotion of bioenergy is the exemption of biofuels<br />

from excise tax. According to the Alcohol, Tobacco and Fuel Excise Duty Act the biofuels are<br />

exempted from the fuel excise duty in case the relevant permit has been obtained from the<br />

European Commission (EC) for the exemption. The permit was received – by decision of the<br />

EC Estonia has the right to apply excise tax exemption on biofuels for six years (since 27 July<br />

2005).<br />

Up to now, the impact of this tax exemption has been marginal: the Tax and Customs Board<br />

has issued only 11 permits (as of 1 December 2007) for production and releasing for<br />

consumption of biofuel. In 2006, the permit owners have produced almost five thousand tons<br />

of biofuel, 1.17 thousand t of which has been released for consumption – this is an extremely<br />

small quantity. Nevertheless, some positive changes have taken place: in June 2007<br />

construction of a large biodiesel production plant was started in Paldiski. The planned output<br />

of this plant is 300 tons of fuel per day.<br />

Another taxation measure supporting use of biomass fuels indirectly is the imposition of<br />

pollution charges on combustion of fuels. In the end of 2005 the Parliament of Estonia –<br />

Riigikogu – passed the Environment Charges Act that may be considered as a first element of<br />

ecological tax reform in Estonia. The Act provides an obligation for owners of combustion<br />

equipment to pay pollution charges for several pollutants emitted into air. The pollution charge<br />

for release of carbon dioxide into ambient air had been introduced already in 2000. Since 1<br />

January 2008 the CO 2 charge has to be paid by all enterprises producing heat, excluding the<br />

ones firing biomass, peat or waste.<br />

It has to be noted that the foreign trade of biomass needs more analysis in relation to emission<br />

trade of GHG. For example, Estonia exports almost all of the quite large production of wood<br />

pellets – in 2006 more than 250 thousand tons of pellets were exported. This results in loosing<br />

essential amount of potential emission reduction, as in case of utilizing this amount of wood<br />

fuels in Estonia (replacing fossil fuels) it could enable to reduce here the CO 2 emission by<br />

330 – 620 thousand tons (depending on fuel). Currently, this essential amount of emission<br />

reduction is included in GHG balances of countries importing pellets from Estonia.<br />

As a conclusion on current situation, it has to be emphasized that up to present the measures<br />

supporting investments have been of a non-regular character. The measures supporting<br />

operations have been mainly indirect ones, the only exception is the exemption from excise<br />

duty for biofuel. It is recommended to have measures with more stable character, but<br />

introduction of new measures must be preceded by defining national priorities which in turn<br />

presumes thorough impact analysis of various aspects, including life cycle analysis based on<br />

energy, environment and economic aspects considering Estonia’s circumstances. Also, a<br />

question of 'food versus fuel' must be considered: how much land and other resources are<br />

available, how should they be used and what are the priorities in this aspect. And, last but not<br />

least, all national support measures for production and use of biomass must comply with<br />

Community state aid policy, i.e. there should not be undue distortions of competition.<br />

116


Lisa 9<br />

BAK teadus- <strong>ja</strong> arendustegevuse osas tehtud rakendusteaduslikud<br />

uuringud 2007.aastal<br />

Vastavalt riikliku “Biomassi <strong>ja</strong> bioenergia kasutamise edendamise arengukava<br />

aastateks 2007-2013" (edaspidi BAK) eesmärkidele püstitati rakendusuuringute<br />

lähteülesanded ning <strong>ja</strong>otati need 2007. <strong>ja</strong> 2008. aasta vahel, võttes arvesse Eesti vastavaalast<br />

uurimispotentsiaali, õpetlaskonna eeldatavat kompetentsi ning kasutada olevat raharessurssi.<br />

Uuringute <strong>ja</strong>otus etappideks täpsustus osaliselt veel 2007.a uuringute käigus. Konkreetsemalt<br />

aga vormistati lepinguosaliste ettepanekutena lepingu 2007.a lõpparuannetes.<br />

Uuringutetsükli põh<strong>ja</strong>likkus kannatas oluliselt kogu riikliku arengukava ametliku<br />

kinnitamise protseduurilise venimise pärast. Kuivõrd riiklik otsus võeti vastu ning BAK<br />

uuringutetsükliks ette nähtud eelarveraha avanes varem kavandatud 2006.a novembri asemel<br />

alles 2007.a algul, siis venis ka eelläbirääkimiste aeg ning lepingute lõplik sõlmimine mõnede<br />

partneritega kuni varakevadeni. Tuginedes oma varasemale praktilisele kogemusele ei<br />

julgenud ükski potentsiaalne lepingupartner kuni lepingu tegeliku sõlmimiseni täiel määral<br />

reserveerida oma vastava as<strong>ja</strong>tundlikkusega tööta<strong>ja</strong>id BAK uuringuteks. Lepingute<br />

formuleerimine jälle sõltus BAK lõplikult sätestatud ülesannetest ning selleks tööks eraldatava<br />

raharessursi suurusest.<br />

A<strong>ja</strong>lise surutise tõttu kannatas ka lepingutööde omavaheline sidustamine. Ei tekkinud<br />

võimalust kavandada nende loogilist a<strong>ja</strong>list järgnemist üksteisele, kus üks uurimisrühm oleks<br />

saanud sisendinfona kasutada teise rühma varem tehtud uuringu lõpptulemusi.<br />

Seetõttu võib öelda, et ligemale kolmandik a<strong>ja</strong>st, mida läinuks va<strong>ja</strong> va<strong>ja</strong>minevate<br />

uuringute tegemiseks juba BAK esimesel rakendusaastal, jäi suurel määral kasutamata ning<br />

uuringute käigus omandatud as<strong>ja</strong>kohase info sünergia rakendamine on võimalik alles<br />

uuringute järgmises etapis.<br />

Sõlmitud lepingulised uurimistööd <strong>ja</strong> nendega hõlmatud teaduskollektiivid<br />

<strong>Maaelu</strong> Edendamise Sihtasutus sõlmis BAK rakendusasutusena vastavaotstarbelised<br />

uuringulepingud avaliku pakkumiskutse alusel viie partneriga. Kõige keerulisem oli leida<br />

usaldusväärseid lepinguülesande täit<strong>ja</strong>id tururegulatsiooni probleemide uurimiseks <strong>ja</strong><br />

ökonoomikauuringuteks, aga samuti leida spetsialiste, kes võiksid analüüsida ning teha<br />

rakendusettepanekuid ametliku korralduse osas. Sellealaste uuringute pädevaid tegi<strong>ja</strong>d napib<br />

Eestis.<br />

Uurimist va<strong>ja</strong>vate probleemide lahendamise lähteülesanded koostati BAK<br />

rakenduseesmärkidest lähtudes, pidades silmas uurimisteemade omavalhelist seost <strong>ja</strong> loogilist<br />

kokkukuuluvust. Kogu 2007.aastal alustatud <strong>ja</strong> osalt ka lõpetatud uuringutetsükli temaatika<br />

<strong>ja</strong>otus viie uurimise lähteülesande vahel.<br />

Esimene lähteülesanne käsitles energeetilise biomassi kultiveerimiseks kasutatava<br />

maaressursi kindlakstegemist.<br />

Teine uuringute tellimuspakett seadis sihiks Eestis olemasoleva, praeguse või juba<br />

kavandatud tootmise-tarbimise juures tekkiva biomassi ressursi hindamise. Biomassi ressurssi<br />

käsitleti omakorda kolmes ressursigrupis: puidu biomass, tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete biomass<br />

ning põlluma<strong>ja</strong>nduses tekkiv biomassi ressurss. Viimasele lisaks hinnati ka looduslikelt <strong>ja</strong><br />

poollooduslikelt rohumaadelt saadavat potentsiaalset biomassi.<br />

117


Kolmas lähteülesanne taotles kõigi Eestis kasvatamiseks kõne alla tulevate<br />

energiakultuuride väl<strong>ja</strong>selgitamist ühes hinanguga nende reaalsetele viljelusvõimalustele ning<br />

mõttekusele. Energiakultuure vaadeldi taas kahes suures taimerühmas: puittaimed <strong>ja</strong> rohtsed<br />

energeetilist biomassiressurssi tootvad kultuurid.<br />

Nel<strong>ja</strong>s lähteülesanne koondas tehnoloogiauuringuid. Selle raames seati sihiks saada<br />

ülevaade kaheksas küsimuses:<br />

1) biomassi tootmise <strong>ja</strong> energeetilise kasutamise territoriaalne planeerimine<br />

(tootmisalade tsoneerimine <strong>ja</strong> sobitamine peamiste kasutuskohtadega);<br />

2) biomassi energiaks muundamise tehnoloogiate sobivus eri liiki biomassipõhistele<br />

kütustele;<br />

3) biogaasi tootmise potentsiaal – sobivad tehnoloogilised lahendused, võimsused,<br />

asukohad, võrgu loomise eeldused;<br />

4) transport-biokütuste tootmise potentsiaal: sobivad tehnoloogilised lahendused,<br />

võimsused, asukohad;<br />

5) biomassi toodete elutsükli hindamine;<br />

6) Eesti teaduskollektiivide osalemine EL teadus- <strong>ja</strong> arendustegevuse raamprogrammi<br />

bioenergeetika valdkonna projektides;<br />

7) mater<strong>ja</strong>litootmine biomassist; biomater<strong>ja</strong>lide kasutamine <strong>ja</strong> trendid (sh<br />

ehitusmater<strong>ja</strong>lid, tarbe- <strong>ja</strong> tööstuskeemia, bioplastid, komposiitmater<strong>ja</strong>lid jm.);<br />

8) biomassi energia kasutamise edendamise korraldus <strong>ja</strong> meetmed Eestis.<br />

Viies lähteülesanne pühendati valdkonna tururegulatsioonile (õigus, maksud, avalikud<br />

hanked, toetused).<br />

Enamik läheülesandeid taotles uuri<strong>ja</strong>ilt vastuseid ka biomassi enamat kasutamist<br />

piiravate <strong>ja</strong> soodustatavate tegurite kohta ning hinnangut praeguse ametliku korralduse<br />

sobivusele selle eesmärgi saavutamisel. Keskkonnamõjude hindamine otsustati seejuures<br />

lahendada kogu valdkonna kohta eraldi tervikuna.<br />

Uuri<strong>ja</strong>ile tehti iga teema juures ülesandeks anda soovitusi ametliku korralduse<br />

kohasemaks muutmiseks ning identifitseerida teemad, mille uurimine oleks jätku-uuringuna<br />

hädava<strong>ja</strong>lik, et luua enamat selgust biomassil põhineva taastuvenergia osakaalu<br />

suurendamiseks Eestis ühes palvega hinnata soovitatavate tööde ulatus, a<strong>ja</strong>kulu <strong>ja</strong> ligikaudne<br />

maksumus.<br />

Vastavalt lähteülesannetele hangiti konkursi korras teadlaskollektiivid <strong>ja</strong> -asutused,<br />

kellega sõlmiti vastavaalase rakendusuuringu leping.<br />

Eesti Maaülikooliga sõlmiti neli lepingut: üks leping 1. lähteülesande lahendamiseks,<br />

üks 2. lähteülesande ning kaks 3. lähteülesande lahendamiseks.<br />

Biomassi tootmiseks potentsiaalselt saadaolevat maaressurssi asus hindama EMÜ<br />

Metsandus- <strong>ja</strong> Maaehitusinstituudi vastav töörühm (vastutav täit<strong>ja</strong> prof. Peeter Muiste,<br />

töörühmas A.Astover, A.Padari, H.Roostalu, L.Kukk, E.Suuster, A.Ostrouhhova).<br />

Tuleb tunnistada, et seatud lähteülesanne osutus üheaastase töö <strong>ja</strong>oks ilmselt<br />

ülejõukäivaks. Töörühma as<strong>ja</strong>tundlikkuses ning suutlikkuses ei ole põhjust kahelda. Pigem on<br />

põhjus selles, et Eesti territooriumi käsitlevate rohkete andmebaaside loomine on toimunud<br />

sidustamata. Sellest johtuvalt ei ole neis sisalduvad andmed kuigi hõlpsasti ühildatavad ning<br />

ühtlase pildi saavutamine on vägagi töömahukas. Digitaalse täpsuse saavutamine takerdub<br />

ohtrate andmelünkade taha, mis e-riigiks pürgiva ühiskonnakorralduse <strong>ja</strong>oks on tänasel päeval<br />

juba piinlikkusttekitav as<strong>ja</strong>olu.<br />

Lepingu 2007.a etapiga on siiski alus (lähenemisviis ning andmebaaside ra<strong>ja</strong>mine)<br />

selleks tehtud, et aasta-paariga võiks piisava rahastamise korral saavutada olukorra, kus eri<br />

kõlvikute vil<strong>ja</strong>kusomadused on digikaartidelt loetavad ning kartograafiliste menetlustega on<br />

võimalik hõlpsasti hankida argumente ühe või teise maalapi ma<strong>ja</strong>nduslikult otstarbeka<br />

118


kasutusviisi põhjendamiseks.<br />

Olemasoleva biomassiressursi hindamistööd tehti samuti EMÜ MMI poolt (vastutav<br />

täit<strong>ja</strong> P.Muiste). Töö <strong>ja</strong>gunes kolme uurimisrühma vahel, kes hindasid vastavalt metsaraie ning<br />

puidutööstuse jäätmeid (A.Padari, P.Muiste, R.Mitt, L.Pärn), orgaanilisi tööstus- <strong>ja</strong><br />

olmejäätmeid (M.Kriipsalu) ning põlluma<strong>ja</strong>ndustootmise bioorgaanilisi jääke (H.Roostalu,<br />

I.Melts).<br />

Esimese <strong>ja</strong> teise uurimisrühma töö tulemused vastasid ootustele. Vaba puidubiomassi<br />

hinnang ning põlevate tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete käsitlus andis praeguste teadmiste taset<br />

arvesse võttes ammendava hinnangu nende perspektiivile täiendava energia tootmiseks ning<br />

mõningasi vihjeid ka sellealase ametliku regulatsiooni va<strong>ja</strong>dusest.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndusest saadava potentsiaalset energeetilist väärtust omava biomassi<br />

hindamine paraku ei kujunenud nõnda ülevaatlikuks. Põhu <strong>ja</strong> sõnniku hulga ning kasutatavuse<br />

hinnang on põhjendatud. Rohumaadel <strong>ja</strong> kultiveerimata maastikel tekkiva biomassi arvestus<br />

aga annab paraku vähe pidepunkte edasiste tegevusotsustuste tegemiseks.<br />

Energiakultuure käsitleva lähteülesande raames uuris puittaimede kasutusperspektiivi<br />

EMÜ MMI töörühm (vastutav täit<strong>ja</strong> prof. H.Tullus, lisaks A.Koppel, V.Uri, A.Tullus <strong>ja</strong><br />

L.Pärn) ning ülevaate rohtsetest energiakultuuridest, mille kasutuselevõtt on Eestis jutuks<br />

olnud või mis võrdlusandmete põh<strong>ja</strong>l võiks kaalumisele tulla, tegi EMÜ Põlluma<strong>ja</strong>ndus- <strong>ja</strong><br />

Keskkonnainstituut (vastutav täit<strong>ja</strong> Merrit Noormets, töörühmas veel H.Raave, R.Viiralt,<br />

V.Kuusemets, M.Alaru, J.Kuht, L.Talgre <strong>ja</strong> A.Makke).<br />

Puittaimede uuringu tulemus vastas ootustele. Kõik lähteülesandes püstitatud<br />

küsimused puittaimede energiabiomassiks kultiveerimise võimaluste kohta said rahuldava<br />

vastuse.<br />

Võrdlusuuringust rohtsete energiakultuuride kohta kujunes mahukas ning andmerikas<br />

ülevaade Eestis viljeldud, katsetatud või uuritud rohtsete kultuuride võimalikust sobivusest<br />

energiatootmise biomass-tooraineks. Võrdlustulemused esitati tabelis bioenergeetilise otstarbe<br />

järgi: põletusbiomassi, biogaasi tooraine ning vedelkütuste tooraine aspektist hinnatuna.<br />

Uuring üldistas kir<strong>ja</strong>ndusest <strong>ja</strong> internetist saadaoleva info, naabermaade praktilist kogemust<br />

ka<strong>ja</strong>stavates allikates sisalduva teabe ning Eestis eri uurimisasutuste poolt tehtud katsete ning<br />

uuringute andmed. Sama töörühm koostas ka tehnoloogiakaardid kõigi vaatluse alla võetud<br />

energiakultuuride kohta, mille hiljem võttis tasuvusarvutuste aluseks sellega spetsiaalselt<br />

tegelenud teine töörühm.<br />

Kõik nimetatud uurimisrühmad esitasid ka loogilised ettepanekud jätku-uuringute osas<br />

ning tegevuste loendi, juhul kui käsitletud energiakultuuride ning uuri<strong>ja</strong>te soovituste varal<br />

bioenergia arendustegevust jätkata.<br />

Mõningaid tuntumaid energiakultuurideks sobivaid liike-sorte on Eestis mõnda aega<br />

eraldi uuritud. Nende osas telliti täiendavad tööd bioenergia-alase arengu kavandamiseks<br />

oluliste tulemuste kokkuvõttena ning eksperthinnangud püstitatud lähteülesande küsimuste<br />

lõikes.<br />

Eraldi päideroogu ning teravil<strong>ja</strong>de <strong>ja</strong> kanepi kasutusperspektiivi käsitles Jõgeva<br />

Sordiaretuse Instituut (JSI, vastutav täit<strong>ja</strong> M.Koppel), mis sel alal on sihipärast uurimistööd<br />

teinud teistest kauem. Galeega <strong>ja</strong> lutserni sobivust analüüsis Eesti Maaviljeluse Instituut<br />

(EMVI, teema juht T.Võsa, täit<strong>ja</strong>d U.Tamm, H.Meripõld, E.Koik, E.Nugis,T.Saue <strong>ja</strong><br />

J.Kada<strong>ja</strong>), millel omakorda on nende kultuuride pikemaa<strong>ja</strong>lise uurimise kogemus olemas.<br />

Ida-kitseherne <strong>ja</strong> lutserni perspektiivide osas andis EMVI uuringuaruanne täpsustatud<br />

teavet ning püstitas ka uued uurimisülesanded. Ühtlasi koostas EMVI galeega <strong>ja</strong> lutserni<br />

tehnoloogiakaardid.<br />

Jõgeva SAI uuringuaruanne paraku jäi vähekonkreetseks vaatamata telli<strong>ja</strong>poolsele<br />

täpsustuspalvele. Aruanne ka<strong>ja</strong>stas asutuse katsetulemusi ning andis ainult üksikutes detailides<br />

119


täiendavat teavet lähteülesannete lahendusse.<br />

Tallinna Tehnikaülikooli Soojustehnika Instituudi leping (TTÜ STI, vasutav täit<strong>ja</strong> -<br />

dr. Villu Vares) oli mahukaim, otsides käepäraseid vastuseid nel<strong>ja</strong>ndas lähteülesandes<br />

püstitatud kaheksale küsimusele:<br />

TTÜ STI rakendas lepingutöödes eksperte ka väl<strong>ja</strong>spoolt Soojustehnika Instituuti<br />

(TTÜ Ma<strong>ja</strong>ndusuuringute teaduskeskus) ning isegi väl<strong>ja</strong>spoolt TTÜ-d: Sihtasutus Archimedes<br />

koostas ülevaate eesti teadlaste osalemise kohta EL T&A raamprogrammides;<br />

mater<strong>ja</strong>litootmise probleeme käsitles Tartu Ülikooli Tehnoloogiainstituudi teadur (A.Nurk).<br />

Ootused <strong>ja</strong> tulemused.<br />

TTÜ STI uurimispotentsiaal <strong>ja</strong> kogemused on BAK alaste uuringute nel<strong>ja</strong>ndasse<br />

lähteülesandesse koondatud küsimustes kahtlemata suurim Eestis. Partner on olnud<br />

koostööaldis teiste asutustega, suutes va<strong>ja</strong>dusel nobedasti töösse rakendada spetsialiste<br />

väl<strong>ja</strong>spoolt. Uurimistulemused on formuleeritud vastutustundlikult <strong>ja</strong> konkreetselt.<br />

Põh<strong>ja</strong>likum ülevaade on antud biogaasi praegusest märksa intensiivsema tootmise<br />

arendamiseks kääritatavast biomassist.<br />

TTÜ STI uuringus on toodud ka konkreetsed soovitused tehnoloogiate valikuks<br />

tulevastele investoritele ühes konkreetsete viidetega Euroopa tuntumatele<br />

projekteerimisfirmadele, seadmete toot<strong>ja</strong>tele <strong>ja</strong> tehnoloogia tarni<strong>ja</strong>tele, samuti erinevate<br />

tehnoloogiate ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse ligikaudsed hinnangud. Peale selle on toodud<br />

biogaasi<strong>ja</strong>ama ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse arvutuse põhimõtteline algoritm.<br />

Transport-biokütuste tootmise potentsiaali puudutavas uuringus on eesti spetsialistid<br />

kriitiliselt hinnanud suurt hulka sellealaste tööde viimase a<strong>ja</strong> aruandeid. Järeldused on kained<br />

<strong>ja</strong> arukad. Ametlike toetusmeetmete lisamist praegushetkel ei peeta otstarbekaks. Piisab<br />

biokütuste aktsiisivabastusest. Juhul kui mingitel põhjustel otsustatakse kodumaise biokütuste<br />

tootmist siiski edendada <strong>ja</strong> seda enam ka tarbida, siis tuleks esmajoones asuda tarbi<strong>ja</strong>te<br />

ettevalmistamisele selleks.<br />

Uurimisaruanne esitab ka andmeid biokütuste tehnoloogia tarni<strong>ja</strong>te kohta ning<br />

soovitused riiklike <strong>ja</strong> munitsipaalmeetmete rakendamiseks biokütuste populaarsuse<br />

kasvatamisel.<br />

Biomassi toodete elutsükli hindamist käsitlev TTÜ STI aruandeosa kirjeldab<br />

biomassi toodete olelustsükli hindamise menetlust ning esitab olelustsükli algoritmi skeemi.<br />

Teeb aga seejuures järelduse, et universaalsel algoritmil puudub praktiline väärtus ning Eesti<br />

puhul tuleks keskenduda ainult meile strateegiliselt oluliste biomassitoodete olelustsükli<br />

hindamisele.<br />

Biomassist mater<strong>ja</strong>litootmise uuringuaruanne on lähteülesande raames ammendav <strong>ja</strong><br />

lõpeb resoluutse järeldusega - puidubiomassi tavapärase kasutamise kõrval teistlaadse<br />

mater<strong>ja</strong>litootmise ra<strong>ja</strong>mine eeldab teadmistepõhise Eesti loosungi sihipärast elluviimist.<br />

Praegu selleks valmisolek puudub.<br />

Valdkonna turu-regulatsiooni analüüs (5. lähteülesande lahend) telliti Aktsiaseltsilt<br />

Ernst & Young Baltic (vastutav täit<strong>ja</strong> Tarmo Toiger). Töö tegi<strong>ja</strong> leiti korduskonkursiga, sest<br />

esimese vooruga telli<strong>ja</strong>le vastuvõetavat töövõt<strong>ja</strong>t ei kvalifitseerunud. Selle lepingu tähtaeg<br />

pole veel käes. Partner on korrektselt esitanud perioodilised vahearuanded.<br />

Kõik tellitud uurimistööde lähteülesanded, vahearuanded (aruanded) <strong>ja</strong> nende<br />

digitaalsed esitlusprogrammid on leitavad BAK veebilt http://www.<strong>bioenergybaltic</strong>.ee.<br />

120


UURINGUTE OLULISEMAD TULEMUSED JA JÄRELDUSED<br />

Maaressurss (1. lähteülesanne)<br />

Maaressursiga seotud uurimisülesanne näeb ette varasemast tootmisest kõrvale jäänud<br />

<strong>ja</strong> jõude oleva, kuid energiakultuuride viljelemiseks põhimõtteliselt sobiva maaressursi<br />

kindlaksmääramise Eestis ning nende tingimuste põhimõttelist kirjeldust, mis seda<br />

võimaldaksid.<br />

Esmatähtis oli kontrollida seni kasutatud vaba maa suurusnumbrite usaldusväärsust<br />

ning selgust saada olemasolevate <strong>ja</strong> seni kasutatud andmete erinevuse põhjustest. See ülesanne<br />

ei osutunud lihtsaks.<br />

Eesti taasiseseisvumise järgsetel aastatel on loodud täpne <strong>ja</strong> digitaliseeritud kaardistik<br />

peaaegu kogu vabariigi territooriumi kohta. Selle alusel on eri ametkonnad ra<strong>ja</strong>nud<br />

mitmesuguseid maakasutuse andmebaase. Probleemiks on kujunenud Eesti territooriumi<br />

käsitlevate andmebaaside koostamise sidustamatus ning sellest johtuv andmestiku<br />

ühildamatus.<br />

Seetõttu pealtnäha lihtsale arvestuslikule ülesandele rahuldava täpsusega vastust<br />

2007.a jooksul saada ei õnnestunud. Saavutati küll suurem nö jõude olevate maade<br />

hindamistäpsus ning alustati kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa suurust <strong>ja</strong> paiknemist ka<strong>ja</strong>stava<br />

kaardimater<strong>ja</strong>li kokkupanemist.<br />

EMÜ MMI vastse uuringu andmeid on meil praegu tinglikult kasutamata 286 000 ha<br />

toetusõiguslikku põlluma<strong>ja</strong>ndusmaad. Sellest 123 000 ha on täielikult kasutamata. Ilma<br />

toetusõiguseta 147 000 ha maad on samuti suuresti jõude, kuid mitmetel põhjustel (väikesed<br />

maalapid, võsastunud jne.) vähekõlblikud ka energiakultuuride viljelemiseks. See-eest on 110<br />

000 ha toetuste varal niidetud rohumaade viljelusressurss kasinalt kasutatud. Need maad<br />

võiksid kõne alla tulla lisaressursina, kui selle otstarbekust rahvama<strong>ja</strong>nduses õnnestub<br />

põhjendada.<br />

Maaressursi analüüs hindas ka toetuskõlblikkuse, maakasutuse sihtotstarbe määratluse,<br />

omandisuhete, olemasolevate kasutuspiirangute ning mitmete teiste tegurite tähendust<br />

energiakultuuride kasvatamiseks potentsiaalse maaressursi leidmisel.<br />

Uuringu põh<strong>ja</strong>l võib väita, et need tegurid arvestataval määral tõenäolist maaressurssi<br />

ei mõjuta. Sihipärase energiakultuuride viljelemise sisseseadmisel võivad aga täpsustused<br />

nendegi tegurite tähenduse osas osutuda olulisemaks.<br />

Kasutuseta või alakasutatud maade looduslikku sobivust biomassi kultuuride<br />

viljelemiseks aga ära hinnata ei õnnestunud. Selle töö maht osutus juba lepinguläbirääkimiste<br />

käigus ette antud a<strong>ja</strong>vahemikus ülejõukäivaks. Võimalus <strong>ja</strong> eeldused sellise teabevaramu<br />

koostamiseks on aga olemas varasemate ning kõnesoleva uuringu raames kogutud<br />

produktiivsuse andmete ühildamise näol kasutamata maade <strong>ja</strong> mullastikukaardiga.<br />

Säärase töö lõpuleviimise otstarbekus sõltub kogu probleemi lahendusviisi<br />

otsustamisest.<br />

Vil<strong>ja</strong>kusandmete <strong>ja</strong> sellele vastava energiakultuuride viljelemise sobivuse hinnang on<br />

aga kindlasti va<strong>ja</strong>lik poollooduslike koosluste territooriumi kohta. Nende maade<br />

hooldamiskohustuse tõttu koristatakse nende alade biomass nii-kui-nii. Praeguseni seda aga<br />

peaaegu üldse ei utiliseerita. Selliste alade teadlikum rakendamine võiks niigi koristatava<br />

biomassi energeetilist väärtust märgatavalt tõsta <strong>ja</strong> kasutada see ära täiendava<br />

energiatoorainena.<br />

Samal põhjusel tuleks lõpuni viia ka muude ülalnimetatud (ning maaressursi uuringu<br />

lähteülesandes püstitatud) maakasutust mõjutavate tegurite (määratud sihtotstarve,<br />

omandisuhted jm.) mõju analüüs.<br />

On kahetsusväärne, et maakasutusandmestikku sisaldava kaardimater<strong>ja</strong>li<br />

121


digitaliseerimine Eestis pole olnud süsteemne. Seetõttu on pärsitud ka moodsate<br />

kartograafiliste digiandmebaaside loomine, mis mitmel pool mu<strong>ja</strong>l arenenud riikides on juba<br />

aset leidnud.<br />

Samm edasi oleks e-PRIA rakendamine pindalatoetuste taotlemisel, ehkki seegi täidaks<br />

vaid osa olemasolevast lüngast.<br />

Maaressursi uuringu oluliseks takistuseks ähvardas uuringu eelarve kavandamisel<br />

kujuneda ametlikult piiratud ligipääs mõnedele digikaartidele ning teiste kõrged litsentsitasud<br />

(Maa-ameti digikaardimater<strong>ja</strong>l).<br />

Soovitatud jätku-uuringud<br />

Edaspidi on otstarbekas jätkata maaressursi uuringuid järgmistes suundades:<br />

$ Täpsustada kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa suurust lähtudes PRIA, Statistika, Maaameti,<br />

RMK, Metsaregistri jt. andmebaaside andmetest;<br />

$ Täpsustada kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa suurust <strong>ja</strong> paiknemist ka<strong>ja</strong>stav kaardimater<strong>ja</strong>li;<br />

$ Kirjeldada kasutusest väl<strong>ja</strong>soleval maal energiakultuuride kasvatamiseks maa<br />

kasutuselevõtuga seotud mõjuvaid tegureid, sh:<br />

$ täpsustada kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa <strong>ja</strong>otus sihtotstarbe järgi;<br />

$ koostada maakondade regionaalne analüüs toetusõigusliku <strong>ja</strong> toetusõiguseta kasutusest<br />

väl<strong>ja</strong>soleva maaressursi kohta;<br />

$ täpsustada andmeid kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa struktuurist põllumassiivide<br />

suurusklassi alusel;<br />

$ koostada ülevaade kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa omandisuhetest <strong>ja</strong> kasutuspiirangutest;<br />

$ koostada ülevaade kasutusest väl<strong>ja</strong>solevate maade vil<strong>ja</strong>kusomadustest ning<br />

looduslikust seisundist maakonna tasemel;<br />

$ koostada ülevaade maaparandussüsteemide olukorrast maakonna tasemel<br />

$ kirjeldada kasutatud turbaväl<strong>ja</strong>de asukohad <strong>ja</strong> suuruste ning turbatoot<strong>ja</strong>te<br />

rekultiveerimiskohustused;<br />

$ kirjeldada reoveehoidlate asukohad <strong>ja</strong> võimsused;<br />

$ kirjeldada märgaladel biomassi tootmise potentsiaal <strong>ja</strong> piirangud;<br />

$ koostada ülevaade kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa kasutuselevõtu võimalustest biomassi- <strong>ja</strong><br />

energiakultuuride kultiveerimiseks (maa kasutuselevõtu maksumus, eeldatavalt<br />

sobivad kultuurid, nende saagikuspotentsiaal jmt.)<br />

Juba 2008. aastal oleks hädava<strong>ja</strong>lik jätkata töid kahes esimeses küsimuses ning anda<br />

esialgsed vastused kolmandana kirjeldatud punkti eriküsimustes.<br />

Maa-andmete täpsustamine on hädava<strong>ja</strong>lik mitmel strateegilisel otstarbel:<br />

$ selleks et kavandada <strong>ja</strong> normeerida rohumaade <strong>ja</strong> looduslike taimekoosluste väetamist<br />

nende kasutuselevõtu korral biomassi ressursi allikana,<br />

$ et hinnata täpsemalt vastavaid võimalusi ning kavandada<br />

puidubiomassi tootmist kasutamata põlluma<strong>ja</strong>ndusmaadel <strong>ja</strong> looduslikel<br />

rohumaadel,<br />

$ et hinnata adekvaatselt biomassi potentsiaalseid tootmismahtusid Eesti eri osades<br />

seostatult muu põlluma<strong>ja</strong>ndusliku maakasutusega ning kavandada <strong>ja</strong> teostada<br />

maaviljeluse strateegilisi kavasid,<br />

$ täpne <strong>ja</strong> ülevaatlik digitaliseeritud arvepidamine maaressursi <strong>ja</strong> selle kasutamise üle on<br />

iseseisva riigi ma<strong>ja</strong>nduselu kavandamisel samavõrd tähtis kui rahvastiku soolisvanuseline<br />

<strong>ja</strong> arvuline ülevaade paikkoniti.<br />

Olemasolev biomassiressurss (2. lähteülesanne)<br />

122


Uuringud keskendusid Eestis olemasoleva või juba tekkiva biomassi ressursi hulga<br />

hindamisele ning hinnangu andmise sellele, kuivõrd see oleks kasutatav energiatoormena.<br />

Vaatluse alla võeti raiejäätmed, puidutööstuse jäätmed ning jäätmaade võsa, orgaaniliste<br />

tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete mass ning põlluma<strong>ja</strong>ndustootmises tekkiv biomass.<br />

Metsast saadava potentsiaalse biomassi hindamise aluseks oli kartograafiline analüüs,<br />

metsaregistri takseerandmed ning muldade tabelid. Hindamisel kasutatud metoodika <strong>ja</strong><br />

mudelid peaksid andma võrdlemisi tõepärase tulemi. Analüüsimata jäi Eesti põhikaardiga<br />

katmata 504 km 2 , mis on praktiliselt tähtsusetu lünk koguhinnangus.<br />

Hinnangu järgi võiks seni kasutamata puidu saagisest energiatootmisse suunata 1 503<br />

000 tm raiejääke seni kasutamata latvade <strong>ja</strong> okste näol ning vähemalt 480 000 tm<br />

okaspuukände. Elektriliinide trassidele jäävas võsas kasvab aastas veel 42 000 t puidumassi.<br />

Teiste võsastuvate maade puidu biomassi hinnang nõuaks järgu võrra detailsemat<br />

kartograafilist analüüsi. Samas, eeldustekohaselt on selle pärast hindamata jääv potentsiaalne<br />

biomass siiski suhteliselt väike.<br />

Eesti saetööstuses tekkiv saepuru <strong>ja</strong> puukoor, nagu ka puidutöötlemistööstuse jäätmed<br />

on peaaegu täiel määral kasutuses kas puidugraanulite- <strong>ja</strong> briketitootmises või juba<br />

põletataksegi katlama<strong>ja</strong>des. Selles osas on viimaste aastate turukonjunktuur olnud väga<br />

soodne.<br />

Tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmete massi hindamine võimaliku bioenergia allikana püüdis<br />

arvesse võtta viimastel aastatel kiiresti edenenud sellealase ametliku korralduse abinõude<br />

tulemusi ning mitte spekuleerida nende jäätmehulkadega, mida selletõttu bioenergia tootmisse<br />

tõenäoliselt suunata enam ei õnnestuks.<br />

Jäätmekäitluskavad käsitlevad üpris terviklikult eritüübilist jäätmemassi. Praegu<br />

ra<strong>ja</strong>misel olevate prügipõletustehaste koguvõimsus nende valmimise korral (480 000 - 660<br />

000 t/a) ületab olmejäätmete koguhulga Eestis. Nad ilmselt kasutaksid ära ka põlevad ehitus<strong>ja</strong><br />

lammutusjäätmed.<br />

Lõpuni kavandamata <strong>ja</strong> korraldamata on praegu prügilagaaside ning jäätmete<br />

märgfraktsiooni <strong>ja</strong> reoveesetete kääritusjääkide põletamine, mis annaks mõningast tulemit<br />

bioenergia näol.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>ndustootmises tekkiva biomassi käsitlus hõlmas hinnangut põhu<br />

võimalikuks kasutamiseks energiatoormena ning teravil<strong>ja</strong>de, sõnniku, rohumaadelt <strong>ja</strong><br />

looduslikelt taimekooslustelt koristatava biomassi energeetilise potentsiaali kohta.<br />

Teravil<strong>ja</strong>põhu kasutamine biokütusena tuleb tema tähtsuse tõttu kultuurmaistu<br />

aineringes kõne alla üksnes lokaalselt <strong>ja</strong> väikekogustes. Teravil<strong>ja</strong>kasvatuse intensiivistamine<br />

(selleks hästi sobivat maad on meil 1,5-2 korda rohkem, kui praegu teravil<strong>ja</strong>de<br />

kultiveerimiseks kasutatakse!) võib mõnevõrra parandada ka põhu positsiooni biokütuste<br />

arvestuses.<br />

Olulisem on vahest teravil<strong>ja</strong>de, ennekõike nisu biomassi energeetilise väärtuse kasv<br />

parema väetusrežiimi korral (bioetanooliks või biodiisliks). PRIA praegu normiks seatav<br />

saagitase seda aga ei eelda ning annab ma<strong>ja</strong>nduslikult küsitava tulemuse.<br />

Sõnniku potentsiaal biogaasi allikana tuleb tema kasinate koguste tõttu kõne alla jällegi<br />

üksnes lokaalselt suurfarmide juures.<br />

Rohumaade <strong>ja</strong> looduslike taimekoosluste koristatav biomass võiks olla<br />

märkimisväärne, kuigi selle tekkimine on väga hajutatud. Rohumaade läbimõeldud väetamine<br />

võiks seda potentsiaali tuntavalt tõsta. Vastavate ma<strong>ja</strong>ndamiskavade, sealhulgas<br />

väetamiskorralduse väl<strong>ja</strong>töötamine on aga suhteliselt töömahukas ennekõike järgmistel<br />

põhjustel:<br />

1) madala agrofooni tõttu on jõude jäänud maadel saagid isegi väetamise korral<br />

ebastabiilsed, ehkki suuremad väetisnormid mõnevõrra tasandavad ebastabiilsust;<br />

2) andmebaasid kõlvikute <strong>ja</strong> nende vil<strong>ja</strong>kusomaduste kohta on lünklikud <strong>ja</strong> kohati<br />

123


puudulikud;<br />

3) suur hulk maid, mis sedalaadi biomassi allikana kõne alla võiksid tulla, on<br />

koormatud väga erinevate keskkonnakaitseliste piirangutega (vee- <strong>ja</strong><br />

rannakaitsevööndid, eri režiimiga looduskaitsealad jne);<br />

4) mõnele biomassiliigile (pilliroog, hundinui) on olemas konkureerivad kasuta<strong>ja</strong>d, mis<br />

võivad ma<strong>ja</strong>ndamisviisile seada teistlaadseid piiranguid.<br />

Tähelepanu on pälvinud ka poollooduslikelt <strong>ja</strong> tehismärgaladelt saadav biomass, mille<br />

energeetilisele väärtusele on uuringus arvestuslik teoreetiline hinnang antud.<br />

Soovitatud jätku-uuringud<br />

Tööde jätkamine on va<strong>ja</strong>lik järgmistes küsimustes:<br />

Puiduressurss:<br />

$ puiduressursi energiatoormena kasutamise täpsustatud bilansi koostamine ning<br />

hinnangu andmine biomassi füüsilisele <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>nduslikule kättesaadavusele (varu<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong><br />

tarbi<strong>ja</strong>te vahelise logistikakorralduse probleem);<br />

$ puidumassi kasutamist piiravate <strong>ja</strong> soodustavate tegurite täpsustatud analüüs;<br />

$ ülevaate saamine puidu energeetilise kasutamise mikro- <strong>ja</strong> makroökonoomikast;<br />

$ ettepanekute tegemine ametliku korralduse muutmiseks (õigusaktid, ma<strong>ja</strong>ndushoovad<br />

jms) puidu biomassi otstarbekama kasutamise saavutamiseks<br />

Tööstus- <strong>ja</strong> olmejäätmed;<br />

$ hinnata orgaaniliste erijäätmete (loomsed jäätmed, setted, ohtlikud jäätmed)<br />

energiakasutuse võimalikkust;<br />

$ anda hinnang jäätmete biomassi energiama<strong>ja</strong>nduses kasutamise tasuvus- <strong>ja</strong><br />

konkurentsitingimustele;<br />

$ teha ettepanekud jäätmete energiakasutamise ametliku korralduse (õigusaktid,<br />

fiskaalinstrumendid jms) muutmiseks biomassi otstarbekama kasutamise<br />

saavutamiseks;<br />

$ hinnata jäätmete biomassi füüsilist <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>nduslikku kättesaadavust, eesmärgiga<br />

senisest enam <strong>ja</strong> otstarbekamalt neist energiat toota.<br />

Põlluma<strong>ja</strong>nduses tekkiva biomassi osas:<br />

$ ülevaate saamine põlluma<strong>ja</strong>ndusest pärineva biomassi energeetilise <strong>ja</strong> muu-otstarbelise<br />

kasutamise mikro- <strong>ja</strong> makroökonoomikast;<br />

$ esitada ettepanekud ametliku korralduse (õigusaktid, fiskaalinstrumendid jms)<br />

muutmiseks biomassi otstarbekama kasutamise saavutamiseks;<br />

$ esitada energiama<strong>ja</strong>nduse praktilise planeerimise tarbeks va<strong>ja</strong>minevad andmed.<br />

Energiakultuurid Eestis (3. lähteülesanne)<br />

Vaatluse alla võeti kõik praeguste teadmiste juures tõenäosed taimeliigid <strong>ja</strong> -sordid,<br />

mille kultiveerimine Eestis energeetilise biomassina võiks kõne alla tulla. Uurimuste sihiks oli<br />

saada ülevaade parimate väl<strong>ja</strong>vaadetega puit- <strong>ja</strong> rohttaimedest kultuuris, millele edaspidi võiks<br />

vastava ma<strong>ja</strong>ndustegevuse kavandamisel keskenduda.<br />

Enim selgust on puittaimede kasutusvõimalustest energiakultuuridena Eestis. EMÜ<br />

MMI uurimisrühma ettepanek on ligikaudu 1/3 põlluma<strong>ja</strong>nduskäibest kõrvale jäänud<br />

kõlvikuid metsastada soovitatud lehtpuuliikidega (hall <strong>ja</strong> sanglepp, arukask, haavad <strong>ja</strong> pajud)<br />

ning tavametsandusest lühemat raieringi kasutades hankida nõnda energiapuidumassi.<br />

Põlismetsamaal soovitatakse jätkata tavapärast metsade ma<strong>ja</strong>ndamist.<br />

EMÜ-s on väl<strong>ja</strong> töötatud ka arvutimudel, mis võimaldab asukohta <strong>ja</strong> mullaliiki teades<br />

esitada konkreetse kõlviku kõikehõlmava ma<strong>ja</strong>ndamiskava.<br />

124


Energiapuistute viljelemine on ökoloogiliselt jätkusuutlikum kõlvikute kasutusviis, kui<br />

rohtsete kultuurtaimede kultiveerimine. Esiteks ei kurna puidubiomassi lõikus sedavõrd<br />

mullavil<strong>ja</strong>kust kui rohtsete energiakultuuride praktiseerimine. Mõnel puhul mulla<br />

vil<strong>ja</strong>kusomadused isegi paranevad. Teiseks on puidu tuhasisaldus põletusjäägis 5-10 korda<br />

väiksem kui rohtse biomassi põletamisel, mis vähendab tublisti katlama<strong>ja</strong>de<br />

ümberseadistamise va<strong>ja</strong>dusi <strong>ja</strong> kulukust.<br />

Teadlased soovitavad põhimõtteliselt nel<strong>ja</strong> energiapuistute rakendamise mudelit,<br />

millega on võimalik reguleerida kasutatava raieringi pikkust ning vastavalt koristusraieks<br />

saadavate puude mõõtmeid. Leppade, kaskede <strong>ja</strong> haabade kasvatamisel on võimalikud<br />

järgmised variandid:<br />

$ Lühike raiering (5–15 aastat), ülepinnaline puidukoristus.<br />

$ Lühike raiering, kuid piisavalt pikk (15–25 aastat), et lisaks energiapuidule osa puidust<br />

kasvab paberipuidu mõõtu.<br />

$ Suhteliselt lühike raiering (20–30 aastat), kus osa puidust kasvab paberipuu mõõtu <strong>ja</strong><br />

enamuse tüvede alumine palk on kasutatav vineeri- <strong>ja</strong> saetööstuses.<br />

$ Koristusraie tavametsa mahulise küpsuse faasis (40–60 aastat), kus saadakse<br />

energiapuitu, paberipuitu <strong>ja</strong> palki/pakku.<br />

Pajukultuuride kasvatamine ning ka puidumassi kasutamine energeetikas on osutunud<br />

mõnevõrra keerulisemaks puidu täiendava töötlemise ning intensiivsete maaviljelusvõtete<br />

rakendamise va<strong>ja</strong>duse tõttu. See oleks ka ainus viljelusviis, mis nõuaks kallist <strong>ja</strong> praegu Eestis<br />

puuduvat eritehnikat. Samad va<strong>ja</strong>dused võivad komplitseerida teistegi nimetatud<br />

lehtpuuliikide kasvatamist ülilühikeste raieringidena.<br />

Puidukultuuride viljelemiseks ei ole va<strong>ja</strong> teha olulisi muutusi metsade ma<strong>ja</strong>ndamise<br />

ametlikus korralduses. Ei ole ka mingit konflikti EL ühise põlluma<strong>ja</strong>nduspoliitika<br />

ristvastavsunõuetega. Täpsustamist va<strong>ja</strong>ksid lühikese raieringiga metsade<br />

keskkonnakaitselised reeglid <strong>ja</strong> sertifitseerimisnõuded (vastavad muudatused<br />

looduskaitseseadusesse ning Eesti säästva metsanduse standardisse). Kuivõrd tegu on<br />

ebatraditsioonilise lähenemisega haritavasse maasse ning metsakultuuri, on ilmselt va<strong>ja</strong><br />

metsaomanikele korraldada vastavasisulist koolitust ning käivitada riiklik ma<strong>ja</strong>nduslikult<br />

põhjendatud soodustuste <strong>ja</strong> toetuste süsteem.<br />

Soovitatud jätku-uuringud<br />

2007.a. uuringutulemustest loogiliselt järelduvad uurimisva<strong>ja</strong>dused 2008. aastaks <strong>ja</strong><br />

edaspidi:<br />

$ Puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mise ma<strong>ja</strong>ndamiskavade koostamine<br />

maaomanikele (maksumus 220 000 kr.).<br />

$ Puidupõhiste energiakultuuride kasvatamise erinevate stsenaariumite metsakasvatuslik<br />

<strong>ja</strong> keskkonnakaitseline analüüs (eespool kirjeldatud neli raieringi varianti! - 220 000<br />

kr.).<br />

$ Arukase, halli lepa <strong>ja</strong> hübriidhaava kasvatamise peamiste ökoloogiliste <strong>ja</strong><br />

metsakasvatuslike aspektide selgitamine (kulu 3 x 250 000 kr.).<br />

$ On va<strong>ja</strong> alustada Eesti looduslikes tingimustes kiirekasvuliste lehtpuude (lepad,<br />

arukask, haab) aretustööd, eesmärgiga suurendada puuliikide biomassi<br />

produktsioonivõimet. Seni tehtud katsed uuringud ei ole selleks piisavad.<br />

Rohtse biomassi võrdlusuuringust kujunes mahukas ning andmerikas ülevaade Eestis<br />

viljeldud, katsetatud või uuritud rohtsete kultuuride võimalikust sobivusest energiatootmise<br />

kodumaiseks biomass-tooraineks.<br />

Põletamiseks sobivatest kultuuridest vaadeldi päideroogu, ida-kitsehernest, lina,<br />

kanepit, rapsi, rukist, tritikalet, ahtalehist lupiini, 1-a lupiine, maapirni <strong>ja</strong> päevalille.<br />

125


Võrdlusena toodi väl<strong>ja</strong> nende biomassirikkamad taimeosad, taimiku kestus, saagikus,<br />

energeetiline väärtus ning ühelt hektarilt saadava energia teoreetiline kogus (MWh).<br />

Olemasoleva info põh<strong>ja</strong>l sobiks Eestis energiaheina tootmiseks põletusotstarbel praegu<br />

ainult päideroog. Positiivsete katsetulemuste ilmnedes saaks kõne alla tulla ka ida-kitsehernes<br />

või nende segukülv. Kultuurtaimede biomassist sobib biokütuseks lupiinide, maapirni <strong>ja</strong><br />

päevalille maapealne fütomass, õlilina varred, teravil<strong>ja</strong> põhk Jõgeva SAI andmeil saaks<br />

samaks otstarbeks kasutada kiukanepi tootmise korral tekkivaid kanepiluu jääke. Praegu<br />

selleks eeldused puuduvad.<br />

Energiaheina tootmise küsitavuse põhjustab ülilühike ning ilmastust sõltuv koristusaeg<br />

<strong>ja</strong> suured koristuskaod (40-50%). Energiaheina sobivuse tõestamiseks on va<strong>ja</strong> jätkata alustatud<br />

katseid, et kontrollida Soomes <strong>ja</strong> Rootsis rakendatava tehnoloogia kõlblikkust meie oludes<br />

ning leida otstarbekad lahendused energiatooraine transpordi- <strong>ja</strong> ladustamislogistikale.<br />

Koristustehnikana saab kasutada olemasolevaid rohusöötade tootmiseks kasutatavaid<br />

masinaid, mida kinnitavad ka Jõgeva SAI <strong>ja</strong> EMVI spetsialistid.<br />

Biogaasi tootmise potentsiaalse toorainena võrreldi heintaimedest päideroogu, idakitsehernest,<br />

roog-aruheina, keraheina, ohtetut lustet, põldtimutit <strong>ja</strong> ahtalehist lupiini,<br />

kultuurtaimedest maisi, kanepit, kaera, rukist, tritikalet, suhkrupeeti, kartulit, 1-a lupiine,<br />

maapirni, päevalille ning lisaks ka kõrvenõgest.. Võrreldi jälle nende biomassiks<br />

väärtuslikumaid taimeosi, taimiku iga, saagikust, metaani saagist (m 3 /ha) ning ühelt hektarilt<br />

saadavat teoreetilist energiakogust.<br />

Biogaasi tootmine heintaimedest on võrdlusuuringu andmeil perspektiivsem kui nende<br />

vahetu põletamine küttekolletes.<br />

Uuring kirjeldab biogaasi tootmiseks sobivamate heintaimede päideroo, ida-kitseherne,<br />

roog-aruheina, keraheina, ohtetu luste <strong>ja</strong> põldtimuti kasvatamise agrotehnoloogiat biomassi<br />

saamise otstarbel. Kultuurtaimedest sobivad biogaasi tooraineks Eestis eelkõige mais, aga ka<br />

kõikide lupiinide, päevalille <strong>ja</strong> maapirni hal<strong>ja</strong>smass. Maisi kasvatamine biogaasi tooraineks<br />

võib olemasolevate andmete põh<strong>ja</strong>l osutuda problemaatiliseks, mistõttu selle populaarse<br />

kultuurtaime juurutamine sel otstarbel va<strong>ja</strong>b lisauuringuid <strong>ja</strong> katsetöid.<br />

Etanoolitootmiseks potentsiaalsete kultuuride hulgast oli võrdluseks võetud rukis,<br />

tritikale, kartul, suhkru- <strong>ja</strong> söödapeet ning maapirn. Võrreldi liikide saagikusnäita<strong>ja</strong>id, etanooli<br />

väl<strong>ja</strong>tulekut nii liitrites tonni kui hektari kohta, energeetilist väärtust ning ühelt hektarilt<br />

saadavas etanoolis kätkevat energiakogust.<br />

Sobivaimateks bioetanooli tooraineteks osutusid teravil<strong>ja</strong>d (rukis, tritikale), kartul,<br />

suhkrupeet, aga ka maapirni mugulad <strong>ja</strong> hulgalehise lupiini hal<strong>ja</strong>smass. Jõgeva SAI poolne<br />

hinnang teravil<strong>ja</strong>de potentsiaalile Eesti oludes on siiski skeptiline, sest meil puuduvad<br />

vastavad madala proteiini- <strong>ja</strong> kõrge tärklisesisaldusega sordid ning agrotehnika. Ennast ära<br />

tasuv etanooli tootmisüksus va<strong>ja</strong>b terasaaki mahus, mis ületab tunduvalt praegu<br />

tavava<strong>ja</strong>dusteks toodetavate taliteravil<strong>ja</strong>de alla oleva kogupindala.<br />

Samalaadne võrdlus tehti veel potentsiaalsetele õlikultuuridele õli toomiseks<br />

energeetilisel otstarbel. Võrreldi õlilina, õlitudra, suvi- <strong>ja</strong> talirapsi, suvi- <strong>ja</strong> talirüpsi ning<br />

päevalille vastavaid näita<strong>ja</strong>id. Biodiisli tootmiseks sobivad paremini raps, rüps, tuder, õlilina,<br />

päevalilleseemnetest pressitav õli <strong>ja</strong> vähemal määral ka üheaastaste lupiinide seemnetest<br />

saadav õli.<br />

Ökoloogiliselt vähesobivad on suviraps, suvi- <strong>ja</strong> talirüps, mis nõuavad saagikuse nimel<br />

tublit agrokeemilist dopingut. Keskkonnarisk käib kaasas ka ida-kitsehernega, millel on tugev<br />

invasioonikalduvus. Teisalt, galeega <strong>ja</strong> lutsern sobivad mulla vil<strong>ja</strong>kusomadusi parandava<br />

toimega vahetuskultuurideks.<br />

Ohutuimateks on hinnatud õlilina, tritikale <strong>ja</strong> rukki segu ning kaer, mis on tavapärased<br />

kultuurid Eesti põldudel ning suhteliselt väikeste keskkonnamõjudega.<br />

Kõigi nimetatud taimeliikide <strong>ja</strong> kultuursortide kohta on koostatud tehnoloogilised<br />

126


kaardid, mis sisaldavad numbrilisi andmeid kogu viljelusperioodi kohta alates va<strong>ja</strong>minevatest<br />

masinatest ning nende olulisematest tehnilistest parameetritest, tööa<strong>ja</strong>st, tootlikkusest, töö<br />

maksumusest, mater<strong>ja</strong>likulust, masinakuludest kuni operatsioonide üldmaksumuseni väl<strong>ja</strong>.<br />

Neid tehnoloogiliste kaartide andmeid kasutatakse ökonoomikaarvutustes teiste<br />

uurimisrühmade poolt.<br />

Soovitatud jätku-uuringud<br />

Edasist uurimist va<strong>ja</strong>vad järgmised küsimused:<br />

$ Hinnata Rootsis <strong>ja</strong> Soomes väl<strong>ja</strong>töötatud energiaheina tootmistehnoloogia<br />

rakendatavust Eesti kliimas; täiustada kogutud kuiva massi koristus- <strong>ja</strong><br />

pressimistehnoloogiat ning uurida logistikaprobleeme (EMVI ettepanekul üheaastane<br />

uuring 184 000 kr ning tehnoloogia täiustamine mitme-aastase tööna 550 000 kr.)<br />

$ Uurida päideroo <strong>ja</strong> ida-kitseherne segukülvide sobivust energiaheinaks <strong>ja</strong> biogaasi<br />

saamiseks mõeldud biomassi tootmiseks. Eraldi uurimist va<strong>ja</strong>b ida-kitseherne <strong>ja</strong><br />

lutserni segukülvide sobivus põletamiseks (EMVI hinnangul üheaastane uuring - 209<br />

000 kr.).<br />

$ Leida indikaatorid, mille alusel on võimalik hinnata heintaimede optimaalset niiteaega,<br />

kui saaki kasutatakse biogaasi tootmiseks.<br />

$ Uurida reoveesette, sea- <strong>ja</strong> veiseläga kasutussobivust energeetilise biomassi tootmiseks<br />

kasutatavate kõlvikute väetamisel.<br />

$ Leida utiliseerimisviisid biomassi põletus- <strong>ja</strong> biogaasi kääritusjäätmetele (moodustavad<br />

esialgsest kuivainest 3-8 %; kääritusjäägid isegi üle 50 %). Uurida nende<br />

väetusomadusi <strong>ja</strong> sobivust erinevate põllukultuuride väetamiseks.<br />

$ Heintaimede puhul alustada spetsiaalsete sortide aretamist, mis sobiksid biomassi<br />

tootmiseks. Senine sordiaretus on lähtunud eelkõige loomasöödale esitatavatest<br />

kvalitatiivsetest nõuetest, mis ei kattu kõiges energeetilisele biomassile esitatavate<br />

nõuetega. Sordiaretuse kõrval tuleks viia läbi sordivõrdluskatseid välismaal aretatud<br />

spetsiaalselt bioenegia tootmiseks mõeldud sortidega.<br />

$ Eestis kasvavate ökotüüpide seemnete baasil energiaheinaks sobiva päideroosordi<br />

aretamine (JSAI - 620 000 kr.).<br />

$ Uurida koostöö<strong>ja</strong>amade tooraineks sobivate teravil<strong>ja</strong>liikide <strong>ja</strong> -sortide tehnoloogilisi<br />

omadusi ning põhu põletusomadusi. (JSAI)<br />

$ Bioetanoolitootmisse panustamiseks tuleb jätkata sobilike teravil<strong>ja</strong>sortide valikut <strong>ja</strong><br />

aretust; väl<strong>ja</strong> töötada tärkliserikka teravil<strong>ja</strong> kasvatamise agrotehnoloogia. (JSAI - 590<br />

000 kr.)<br />

$ Leida Eestisse sobivad biogaasi tootmiseks aretatud maisisordid <strong>ja</strong> täpsustada nende<br />

kasvatamise agrotehnika. Teha kindlaks maisi biomassi parim koristusaeg biogaasi<br />

tootmise otstarbel.<br />

$ Teha kindlaks maisi kasvatamise võimalus segus n. päevalille või keerispeaga biogaasi<br />

saamiseks mõeldud biomassi saamiseks.<br />

$ Uurida teiste kõrge fütomassiga põllukultuuride sobivust energeetilise biomassi<br />

tootmiseks (maapirn, päevalill jne.), täpsustada nende kasvatamise agrotehnikat.<br />

$ Selgitada väl<strong>ja</strong> hiina siidpöörise sortide sobivus Eesti kliimasse. Sobivate sortide<br />

olemasolul väl<strong>ja</strong> töötada agrotehnika selle kultuuri kasvatamiseks.<br />

$ Teostada uuringud lina- <strong>ja</strong> päevalilleseemneõli kasutuskõlblikkuse kohta biodiisli<br />

tootmisel.<br />

$ Jätkata kanepi kasutusvõimaluste selgitamist tahkekütusena <strong>ja</strong> biogaasina. Kontrollida<br />

katsetega kevadise koristustehnoloogia sobivust siinsesse kliimasse. Sobivusel<br />

muretseda koristustehnika.<br />

$ Biogaasistamise katsed galeega <strong>ja</strong> lutserni ning kõrreliste segudega. Selleks taotletakse<br />

127


vahendeid EMVI biogaasilabori sisustamiseks. Kaheaastase uuringu maksumuseks<br />

koos labori sisseseadmisega on arvestatud 816 000 kr.<br />

Tehnoloogiauuringud (4. lähteülesanne)<br />

Tehnoloogiauuringute tsükkel otsis vastuseid paljudele küsimustele alates biomassi<br />

otstarbekatest energeetilise kasutamise viisidest <strong>ja</strong> võtetest kuni biomater<strong>ja</strong>lide tootmise<br />

edendamise võimaluseni.<br />

TTÜ STI uuringu peamine kokkuvõte biokütuste ulatuslikuma kasutamise<br />

perspektiivist ra<strong>ja</strong>misel olevate koostootmis<strong>ja</strong>amade ning olemasolevate peamiselt puiduküttel<br />

katlama<strong>ja</strong>de võrgustikus on järgmine:<br />

1) taastuvelektri kõrgem võrkuostu hind muudab olukorda puitkütuste kasuta<strong>ja</strong>te<br />

konkurentsis nii, et elektri kõrgendatud ostuhinna tõttu saavad puitkütustel töötavad (eelkõige<br />

suured) koostootmis<strong>ja</strong>amad konkurentsieelise puitkütustel töötavate katlama<strong>ja</strong>de ees;<br />

2) seoses suurte biokütustel koostootmis<strong>ja</strong>amade ma<strong>ja</strong>ndusliku otstarbekusega saab<br />

võimalikuks täiendava kütuseressursi (raiejäätmed, rohtne biomass, jm) ärakasutamine, mille<br />

ma<strong>ja</strong>nduslik otstarbekus oli siiani küsitav;<br />

3) täiendava biokütuseressursi ärakasutamise varjupooleks on olemasolevate (eelkõige<br />

väiksemate) puitkütusekatlama<strong>ja</strong>de raskused kõrgema hinnaga kütuse hankimisel, mis<br />

paratamatult tõstab neis toodetava soojuse hinda;<br />

4) uute biokütustel töötavate katlama<strong>ja</strong>de <strong>ja</strong> katelde juures peaks kaaluma väärindatud<br />

biokütuste (pelletite) eeliskasutust <strong>ja</strong> vähem orienteeruma madalakvaliteedilise odava<br />

biokütuse kasutamisele;<br />

5) kuigi riigi sekkumine biokütuseturu konkurentsi (taastuvelektri kokkuostuhinna 115<br />

s/KWh kehtestamise kaudu) põhjustab probleeme seni edukalt ma<strong>ja</strong>ndanud väiksematele<br />

biokütusekatlama<strong>ja</strong>dele, pole selle kardinaalne muutmine soovitav, sest põhjustaks kavandatud<br />

suurte investeerimisotsuste ümbervaatamist <strong>ja</strong> paratamatut kahju investoritele.<br />

Väiksemate energia<strong>ja</strong>amade tihedama paigutuse vastu “töötab” biokütuse<br />

hankeprobleemide tõttu as<strong>ja</strong>olu, et ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse võtmeküsimuseks on suurem püsiv<br />

soojustarbimise baaskoormuse nõue (analoogia tuuma<strong>ja</strong>amadega!).<br />

Biomassi energiaks muundamise tehnoloogiate sobivuse analüüs eri liiki<br />

biomassipõhiste kütuste puhul viis järgmiste järeldusteni:<br />

1) uute biomassipõhiste kütuste laialdase kasutuse eelduseks on rea kütuse koostist <strong>ja</strong><br />

omadusi kirjeldavate parameetrite teadmine. Nende määramisel <strong>ja</strong> esitamisel on võimalik<br />

juhinduda EL standardist CEN/TS 14961;<br />

2) põllul kasvava <strong>ja</strong> loodusliku rohtse biomassi kütusena kasutamine nõuab iga<br />

konkreetse kütuse <strong>ja</strong> tema põletustehniliste võimaluste katselist kontrollimist. Katsetulemuste<br />

puudumisel tuleb juhinduda üldistest soovitustest <strong>ja</strong> pöörata põhitähelepanu tuha sulamise<br />

vältimisele <strong>ja</strong> korrosiooniprobleemidele;<br />

3) erinevate kütuste segude põletamine on suhteliselt probleemidevaba, kui tundmatu<br />

biokütuse osatähtsus ei ületa 10% kütuse kogusest. Eelistatud tehnoloogia on põletamine<br />

keevkihis;<br />

4) va<strong>ja</strong>lik on edaspidi määrata <strong>ja</strong> analüüsida nii potentsiaalsete uute biomassipõhiste<br />

kütuste omadusi kui ka läbi viia katsepõletamisi, mille alusel saaks väl<strong>ja</strong> töötada konkreetsed<br />

soovitused <strong>ja</strong> ettepanekud.<br />

Eraldi pöörati tähelepanu biogaasi tootmise potentsiaalile biomassist. Biogaasi<br />

ressurss soojuse tootmiseks Eestis on märkimisväärne. Arvestuste põh<strong>ja</strong>l on sõnnikust, reovee<br />

mudast, biolagunevatest jäätmetest <strong>ja</strong> suurematest prügilatest ning kasutamata maadelt rohtse<br />

biomassi kääritamisel saadava gaasi energeetiline väärtus kokku umbes 1 TWh soojust <strong>ja</strong> 1<br />

128


TWh elektrit <strong>ja</strong> pisut enamgi.<br />

Eestile sobivaimateks lahendusteks biogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>misel lähitulevikus<br />

soovitatakse sõnniku märgkääritamist (rohtse biomassi silo või <strong>ja</strong>hu lisandiga ning kohtades,<br />

kus on tegemist suurfarmide sedavõrd suure kontsentrasiooniga, et sõnnikut jääb<br />

väetamisva<strong>ja</strong>dusest üle!) <strong>ja</strong> rohtse biomassi kuivkääritamist. Kääritusjääki saaks kasutada<br />

põlluma<strong>ja</strong>nduses väetisena. Reoveemudad <strong>ja</strong> setted tuleks biogaasi<strong>ja</strong>amades eraldi käidelda.<br />

Suurematesse prügilatesse on otstarbekas ra<strong>ja</strong>da gaasikogumise torustikud <strong>ja</strong> lähikonda<br />

seadmestik soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmiseks.<br />

TTÜ STI uringus on toodud ka konkreetsed soovitused tehnoloogiate valikuks<br />

tulevastele investoritele koos konkreetsete viidetega Euroopa tuntumatele<br />

projekteerimisfirmadele, seadmete toot<strong>ja</strong>tele <strong>ja</strong> tehnoloogia tarni<strong>ja</strong>tele ning erinevate<br />

tehnoloogiate ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse ligikaudsed hinnangud. Samuti on toodud biogaasi<strong>ja</strong>ama<br />

ma<strong>ja</strong>ndusliku tasuvuse arvutuse põhimõtteline algoritm.<br />

Eesti seniste kogemuste põh<strong>ja</strong>l on tasuv ehitada suuremate prügilate juurde<br />

prügilagaasil <strong>ja</strong> suuremate reoveepuhastite juurde mudast saadaval biogaasil töötavaid<br />

koostootmis<strong>ja</strong>amad, kui on võimalik kasutada saadavat energiat (soojust, elektrit) kogu<br />

ulatuses (elektrivõrk, kaugküttevõrk, tootmisprotsessid jms).<br />

Põlluma<strong>ja</strong>nduslikul toormel töötavate komplekssete biogaasi<strong>ja</strong>amade (biogaasi<strong>ja</strong>am,<br />

soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmine + jäägi väärindamine) ehitusmaksumus jääb keskmiselt<br />

piiresse 30 – 60 mln. krooni, kui <strong>ja</strong>amade elektriline võimsus on piirides 0,5 – 1,0 MW. Hind<br />

sõltub ka kasutatavast tehnoloogiast <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>ama komplekssusest. Prügilagaasi kogumissüsteemi<br />

<strong>ja</strong> sellel töötava <strong>ja</strong>ama ra<strong>ja</strong>mine tuleb hinnalt odavam <strong>ja</strong> jääb piiresse 15-25 mln. krooni<br />

olenevalt samuti prügila suurusest, gaasitarbi<strong>ja</strong> kaugusest <strong>ja</strong> <strong>ja</strong>ama võimsusest.<br />

Märgkääritamise tehnoloogial töötavate biogaasi<strong>ja</strong>amade lihttasuvuseks hinnatakse 6-9 aastat<br />

sõltuvalt <strong>ja</strong>ama komplekssuse astmest, seadmestiku tarni<strong>ja</strong>st <strong>ja</strong> soojuse müügi võimalustest.<br />

15-20%-lise investeeringutoetusega oleks võimalik tasuvust parandada 1,5-2 aasta võrra. Kui<br />

on soov biogaasist mootorikütust toota, siis tuleb arvestada energiatootmisüksuse kahekordse<br />

hinnaga (ilma soojuse <strong>ja</strong> elektri koostootmis<strong>ja</strong>ama - SEKita), sest lisanduvad<br />

gaasipuhastusmoodul <strong>ja</strong> komprimeerimis<strong>ja</strong>am.<br />

Rohtset biomassi põhitoorainena kasutava biogaasi<strong>ja</strong>ama kohta seni Eestis<br />

põh<strong>ja</strong>likumaid tasuvusuuringuid teadupärast ei ole, sest puuduvad va<strong>ja</strong>likud lähteandmed,<br />

konkreetsed arenda<strong>ja</strong>d <strong>ja</strong> valitud asukohad. Igal juhul peaks 10 km raadiuses ra<strong>ja</strong>tava rohtsel<br />

biomassil töötava gaasi<strong>ja</strong>ama ning selle juures töötava SEKi elektriline võimsus olema<br />

vähemalt 500 kW e <strong>ja</strong> Eesti põldude saagikust arvestades vähemalt 400 – 500 hektarit põldu.<br />

Selliste biogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mise põhjendatus (tasuvus) sõltub väga palju ka vil<strong>ja</strong> <strong>ja</strong><br />

loomasööda hindadest maailmaturul. 2007. aasta hindade <strong>ja</strong> riiklike toetusskeemide juures ei<br />

ole rohtset biomassi kasutavate biogaasi<strong>ja</strong>amade ra<strong>ja</strong>mine esialgse hinnangu põh<strong>ja</strong>l<br />

põhjendatud.<br />

Biomassi alusel toodetavate mootorikütuse uuring tugineb suuresti teistes maade sel<br />

alal tehtud viimase a<strong>ja</strong> töödele. Transport-biokütuste kõrge tootmishind on seni olnud<br />

takistuseks nende laialdasemal levikul. Nafta <strong>ja</strong> teiste fossiilkütuste hinna tõustes biokütuste<br />

konkurentsivõime kahtlemata kasvab. Seni aga sõltub biokütuse tootmise äriline populaarsus<br />

praegu temale tehtud soodustustest <strong>ja</strong> subsiidiumitest.<br />

Pärast bioetanooli tootmiseelduste võrdlemist Eesti <strong>ja</strong> seda kütust praegu enam<br />

tootvate maade vahel teevad uuri<strong>ja</strong>d järelduse, et meie oludes nn esimese põlvkonna<br />

bioetanooli tootmine otstarbekas olla ei saa. Täiendavaks argumendiks on ka masinapargi<br />

vähene valmisolek segukütuse kasutamiseks. Teise põlvkonna biokütuste tehnoloogiaarendus<br />

on alles pooleli <strong>ja</strong> Eestil sellega omaette tegelda ei ole jõukohane.<br />

Mõnevõrra jõukohasem on Eestis toota biodiislit, mis võiks osa toorainet saada ka<br />

kohapealt. Kasumlik tootmismaht eeldab siiski importtooraine suurt osakaalu, millega<br />

129


a<strong>ja</strong>misel olevad või kavandatud suured sellekohased äriprojektid ka arvestavad. Väiketoot<strong>ja</strong>d<br />

on pragushetkeks oma tootmise peatanud.<br />

Uuringuaruanne käsitleb ka korralduslikke meetmeid, mis soodustaksid biokütuste<br />

laialdasemat kasutuselevõttu Eestis.<br />

Biomassi toodete olelustsükli hindamise võimaluste analüüs näitas selle menetluse<br />

keerukust ning tulemuste suurt varieeruvist sõltuvalt hinda<strong>ja</strong>st. Tehtud hinnangute põh<strong>ja</strong>l on<br />

EEA seisukoht biomassil põhinevate energiakand<strong>ja</strong>te suhtes skeptiline ning nende kogutulusus<br />

seatud poliitiliste eesmärkide saavutamisel (kasvuhoonegaaside emissiooni vähendamine,<br />

linnade õhu reostuse vähendamine mootorikütuse põlemisjääkidega jt.) seatud suure küsimärgi<br />

alla. Selle uuringulõigu aruandes on ära toodud ka lähteülesandes nõutud algoritmi ülesehituse<br />

skeem ühes tõdemusega, et universaalse algoritmi kokkuseadmine pole ei otstarbekas ega ka<br />

võimalik. Eesti piiratud ressursside tingimustes oleks mõttekas olelustsükli hindamise skeemi<br />

rakendada meile strateegiliselt oluliste biomassitoodetele. Sellisteks biomassi toodeteks<br />

võiksid olla biodiisel, aga ka puidupõhised kütused <strong>ja</strong> energiavõsa. Viimaste olelustsüklite<br />

analüüs siiani puudub.<br />

Ühe biomassi toote (tooterühma) kogu olelustsükli ma<strong>ja</strong>ndusliku analüüsi maht sõltub<br />

arvessevõetavate tegurite hulgast. Uurimuse maksumuse suurusjärk algab 0,5 miljonist<br />

kroonist.<br />

Mater<strong>ja</strong>litootmine biomassist. Puidu biomassi tavapärane kasutamine<br />

tööstustooraineks (puitmass, tselluloos, puitkiud- <strong>ja</strong> puitlaastplaat) Eestis jätkub. Tärklise<br />

baasil saadavate biopolümeeride tootmise väl<strong>ja</strong>vaateid Eestil praktiliselt pole. Kõne alla võiks<br />

tulla kanepi- <strong>ja</strong> linakiu ning -õli tootmine <strong>ja</strong> väärindamine ning rapsiõli alternatiivne<br />

kasutamine polüoolide <strong>ja</strong> polüuretaani tootmiseks. Kanepi <strong>ja</strong> lina vastavaotstarbeline<br />

kasutamine va<strong>ja</strong>ks vastava agrotehnika ning töötlemisviiside väl<strong>ja</strong>töötamist. Ka rapsiõli<br />

kasutamiseks mater<strong>ja</strong>litootmises tuleb vastav know-how luua või sisse osta.<br />

Biomassist mater<strong>ja</strong>litootmise juurutamine tuleb kõne alla, juhul kui teadmistepõhise <strong>ja</strong><br />

tehnoloogiaid eksportiva Eesti loosungit ka tegelikkuses ellu viima asutakse.<br />

Biomassi energia kasutamise edendamise korralduse <strong>ja</strong> meetmete analüüs tõi esile<br />

praeguseks rakendatud meetmetega kaasnevad riskid.<br />

Taastuvallikatest toodetud elektri kindla hinnaga ostukohustus elektrivõrguettevõtetele<br />

on toiminud küll tuuleenergia toot<strong>ja</strong>tele, kuid praktiliselt mitte puidu kasutamisele. Peatselt<br />

käiku antavate koostootmis<strong>ja</strong>amade 2 milj. puistekuupmeetrini ulatuv puiduhakke va<strong>ja</strong>dus<br />

(turba kõrval!) tõotab puiduturu situatsiooni järsu muutuse tõttu tekitada probleeme<br />

väiketarbi<strong>ja</strong>ile.<br />

Negatiivse mõjurina märgitakse ära kohustuslikult ostetava elektrienergia hinna <strong>ja</strong> selle<br />

määramise põhimõtete mitmekordne muutmine kümne viimase aasta jooksul. Selline<br />

heitlikkus ei veena ärimehi valdkonda investeerima, külvates ebakindlust.<br />

Arvesse tuleb võtta, et toetus energiakultuuride kasvatamiseks võib rikkuda vaba<br />

konkurentsi energia- <strong>ja</strong> toidu- ning söödakultuuride kasvatamise vahel, mille üheks<br />

tulemuseks on toiduainete hindade tõus, kuid samas ka nende nappus.<br />

Eesti biomassi kütustest puidugraanulite <strong>ja</strong> -briketi eksport on viimastel aastatel kiiresti<br />

kasvanud. Kui kogu eksporditud biomass oleks kasutatud fossiilsete kütuste asemel Eestis, siis<br />

oleks välditud ligikaudu 330–620 tuhande tonni (sõltuvalt asendatavast kütusest)<br />

süsinikdioksiidi paiskamine atmosfääri. Praeguse praktika kohaselt läheb selline välditud<br />

heitmekogus arvesse välisriikides kasvuhoonegaaside emissiooni vähendamisena. Mitmed<br />

Eesti ettevõtted peavad aga kasvuhoonegaaside kaubanduse uuel perioodil heitmekvoote<br />

juurde ostma.<br />

Soovitatud jätku-uuringud<br />

Biomassi energiaks muundamise tehnoloogiate alal on lähiaastateks va<strong>ja</strong> kavandada<br />

130


järgmised tegevused:<br />

$ Erinevatest energiakultuuridest (rohtsest biomassist) valmistatud biokütuste keemiliste<br />

<strong>ja</strong> põlemistehniliste omaduste määramine, sõltub energiakultuuride biomassi<br />

saadavusest, tegevuse aeg alates aastast 2008, hinnanguline maksumus ühe<br />

energiakultuuri kohta ca 400 000 kr.<br />

$ Erinevate rohtsest biomassist valmistatavate kütuste <strong>ja</strong> nende segude tuhkade koostise<br />

<strong>ja</strong> omaduste katseline määramine, tegevuse aeg aastatel 2008 – 2009, hinnanguline<br />

maksumus ca 400 000 kr./aastas.<br />

$ Erinevatest energiakultuuridest tahkete väärindatud biokütuste katseline valmistamine,<br />

alates aastast 2008, sõltub energiakultuuride saadavusest, hinnanguline maksumus ca<br />

500 000 kr./aastas.<br />

$ Biomassi kütuseks töötlemisel tekkivate jääkide (rapsikook, glütserool, praak jm)<br />

<strong>ja</strong>/või nendest valmistatud produktide edasise kasutamise (sh põletamine) ning<br />

keskkonnamõjude uurimine: produktide valmistamine, omaduste määramine,<br />

põletuskatsete ettevalmistamine, põletustehnilised katsetused, heitmete <strong>ja</strong><br />

keskkonnamõjude määramine, tegevuse aeg aastatel 2008 – 2010, hinnanguline<br />

maksumus ca 1 500 000 kr./aastas sõltuvalt kavandatavate uuringute mahust.<br />

$ EL biokütustega seonduvate standardite <strong>ja</strong> tehniliste tingimuste kohaldamine Eesti<br />

oludega, sõltub eelmistes tegevustes saadud andmetest, hinnanguline maksumus ca 200<br />

000 kr./aastas.<br />

Tururegulatsioon (5. lähteülesanne)<br />

Valdkonna turu- regulatsiooni uuring on alles pooleli. Praguseks tehtud järeldustest<br />

on vahest olulisim tõdemus, et olemasolevate ning kättesaadavate tehnoloogiatega <strong>ja</strong> praegu<br />

eksisteerivate biomassi hindade juures ei tuleks bioenergia valdkond toime ilma täiendava<br />

siseriikliku või Euroopa Liidu toetuseta.<br />

ÜLDJÄRELDUSI<br />

1. Kõige töömahukam on hinnangute alusandmestiku nn inventuuriandmete hankimine.<br />

Iseäranis ilmne on see maaressursi ning sellega seotud tegurite andmebaaside osas.<br />

2. Eesti perspektiivseim biokütus on puit. Seega puidukasutuse generaalplaan võiks<br />

panna aluse suurima bioenergiaressursi hankeks meie maal.<br />

3. Metsandusalase oskus- <strong>ja</strong> rakendusteabe tase on Eestis hea ning as<strong>ja</strong>tund<strong>ja</strong>te<br />

kvalifikatsioon piisavalt kõrge, et vastata olulisematele valdkonna arenguga seotud<br />

küsimustele, sealhulgas ka bioenergeetikasse puutuvatele.<br />

4. Kodumaise energiabiomassi tootmise edendamisel on Eesti maastikulise<br />

mitmekesisuse <strong>ja</strong> looduslike olude kiire vaheldumise tõttu ilmselt mõistlik keskenduda<br />

suhteliselt kitsale energiakultuuride spektrile. Uuringutest järeldub, et selleks võiks<br />

olla ennekõike lühikese raieringiga energiapuistute ra<strong>ja</strong>mine ning kultiveerimine<br />

metsastuvatel aladel, sööti jäänud, kasutuseta või alakasutatud põlluma<strong>ja</strong>ndusmaadel.<br />

5. Suuremastaapne mitte puidul baseeruvate biokütuste tootmine peab õigustuse saama<br />

makroökonoomilise uuringu tulemusena. Eesti mastaabis <strong>ja</strong> meie looduslike tingimuste<br />

juures võivad voluntaristlikud otsused olla ma<strong>ja</strong>nduslikult hukutavad, sest toovad<br />

praeguse uurituse, teadmiste ning juhtimistaseme juures kaasa äraarvamatuid tagajärgi.<br />

6. Põletamine soojuse tootmiseks on kõige suurema kasuteguriga biomassi kasutusala, s.t<br />

131


väikseimate summaarsete energiakadudega protsess, kui võrrelda kõiki võimalusi<br />

biomassi energeetiliseks kasutamiseks. Selle oluliseks puuduseks on aga mastaabinõue.<br />

7. Suhteliselt hõlbus on suurendada biomassipõhiste kütuste kasutamise osakaalu puidu <strong>ja</strong><br />

puidujäätmete laialdasema kasutamise kaudu. Rohtse biomassi põletamine mistahes<br />

kujul eeldab täiendavaid uurimusi, katsetöid ning mahukaid investeeringuid. Ja<br />

sellegipoolest jääb ma<strong>ja</strong>nduslik tasuvus küsitavaks.<br />

8. Eestis on paiguti lokaalset biokütustena kasutatavat ressurssi, mille paikkondlik<br />

kasutamine võiks tulla kõne alla, kui selleks on olemas tehnilised vahendid <strong>ja</strong><br />

otstarbekas tehnoloogia. Uuringutest tulenevalt võiks ennekõike kõne alla tulla selle<br />

kasutamine biogaasi SEKides.<br />

9. Biokütustest bioetanooli kodumaise tootmise ideesse tuleks suhtuda ettevaatuse <strong>ja</strong><br />

kainusega. Esimese põlvkonna bioetanooli tootmise praegu arvutatud kasutegur<br />

(fosiilset päritolu energia va<strong>ja</strong>duse alusel - 1:0,6..0,8) põhineb meist märksa soojemate<br />

<strong>ja</strong> stabiilsema agrokliimaga maade äritulemustel. Konkreetne äriplaan Eesti kohta<br />

tõenäoliselt sellist kasutegurit ei demonstreeriks.<br />

10. Biodiisli tootmise mõttekus Eesti pinnal oleks tõendatav makroökonoomilise analüüsi<br />

varal, mis arvestab kõigi biodiisli tootmise <strong>ja</strong> tarbimisega seotud rahvama<strong>ja</strong>ndusharude<br />

arengusuundadega. Lihtsam on asi jätta eraettevõt<strong>ja</strong>te riisikole.<br />

11. Olelustsükli hindamine on maagia, millest üheselt mõistetavaid järeldusi on raske<br />

saada.<br />

12. Valmis algoritmide kasutamisse ühtede või teiste praktiliste lahenduste<br />

väl<strong>ja</strong>arvutamisel tuleb suhtuda ettevaatusega: Eesti oludele kohandatud algoritme<br />

praktiliselt pole meie vastavaalase lühia<strong>ja</strong>lise või olematu praktika tõttu. Kopeeritud,<br />

praktikas kontrollimata muutu<strong>ja</strong>tega mudelid annavad petlikke tulemusi.<br />

13. Äärmiselt puudulik on kogu probleemi mikro- <strong>ja</strong> makroökonoomiline (ettevõtte<br />

kasumlikkuse ning rahvama<strong>ja</strong>ndusliku otstarbekuse) käsitlus. Tõsiseltvõetavaid<br />

argumente selles vallas praktiliselt ei ole.<br />

14. 2007.a. uuringutsükli raames osutus ülejõukäivaks valmis argumentide formuleerimine<br />

konkreetsemate ettepanekute ettevalmistamiseks ametliku korralduse (õigusaktid,<br />

ma<strong>ja</strong>ndushoovad jmt) muutmise sihiga. Olemasoleva olukorra hinnang ei ole selleks<br />

piisavalt täpne <strong>ja</strong> usaldusväärne.<br />

15. Tuleb endale tunnistada, et väliskaubanduslike voogude täieliku iseregulatsiooni<br />

tingimustes (või ka Eestile ebasoodsa EL reeglistiku rakendamisel) tõhusaid hoobasid<br />

biomassi kasutamise reguleerimiseks energiama<strong>ja</strong>nduses ei ole. Riikliku regulatsiooni<br />

sisseseadmine on hädatarvilik, et Eesti väga piiratud turul toodetavast biomassi<br />

ressursist võiks tegelikku kasu saada Eesti ühiskond tervikuna mitte üksnes äärmiselt<br />

piiratud grupp isikuid äriringkonnast või isegi välistöösturid.<br />

16. 2007.a uuringutetsükkel tõi väl<strong>ja</strong> ka as<strong>ja</strong>olu, et biomassi laialdasema energeetilise<br />

kasutamise põhjendamiseks <strong>ja</strong> täpseks kavandamiseks on adekvaatset usaldusväärset<br />

teavet lünklikult või koguni puudu. 2008.a uuringud peaksid vastavat infot juurde<br />

tootma.<br />

17. Eesti teadus- <strong>ja</strong> arendustegevuse võimekust bioenergia laialdasemaks kasutuselevõtuks<br />

võiks 2007.a. uuringutetsüklit kokku võttes iseloomustada järgmiselt.<br />

- Läbimõtlematult on loodud <strong>ja</strong> omavahel sidustatud maa-andmete kogumine ning<br />

vastavad digitaalsed andmepangad, mistõttu ülevaade bioenergeetilise biomassi<br />

territoriaalsest ressursist on puudulik, selle kujundamine kulukas ning a<strong>ja</strong>mahukas.<br />

- As<strong>ja</strong>tund<strong>ja</strong>te kaader, intellektuaalne võimekus ning IT-vahendid maaressursi, selle<br />

omaduste ning kasutamise jälgimiseks on olemas mitmes kõrgkoolis <strong>ja</strong> teaduskeskuses<br />

132


(TÜ Geograafia Instituut, EMÜ MMI, EMVI, EV Maa-amet ning mõned<br />

erakonsultatsioonifirmad)<br />

- Metsandusalaste teadmiste, as<strong>ja</strong>tund<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong> teabe pagas on täiesti piisav ning ülevaade<br />

Eesti puiduressursist võrdlemisi põh<strong>ja</strong>lik, et lahendada puidupõhise biomassi<br />

energeetilise kasutamise ülesandeid.<br />

- Peaas<strong>ja</strong>likult Tallinna Tehnikaülikoolis on täiesti arvestatav teaduspotentsiaal<br />

bioenergia tootmisküsimuste lahendamiseks kodumaal.<br />

- Agronoomia-alaste uuringutega tegelevate uurimisrühmade koostöövalmidus pole<br />

kõige parem: tajutav on ebamõistlik konkurents ning sellest johtuv dubleerimine.<br />

- Eesti teadlased on suhteliselt silmatorkavalt osalenud EL T&A 6.raamprogrammi<br />

vastavateemalistes projektides, mis viitab sellealase kompetentsi<br />

normaalsele tasemele.<br />

- Mitmesuguste rakendusülesannete arukate lahenduste leidmisele on ohtlikuks<br />

saamas teadusringkondades leviv populism - kiputakse kopeerima kriitikavabalt <strong>ja</strong><br />

vastutustundetult teiste maade tingimustes töötavaid lahendusi <strong>ja</strong> mudeleid<br />

testimata neid Eesti oludes. Selle põhjust võiks otsida teaduse kauaaegses<br />

alarahastamises: langenud on teadlaste kutse- <strong>ja</strong> erialane vastutus, ei jätku<br />

vahendeid <strong>ja</strong> aega eksperimentaaltöödeks, huvipakkuvate teemade uurimiseks<br />

püütakse rahalisi vahendeid hankida nn haltuuratööga. Sellele lisanduvad täiendava<br />

raha hankimise katsed varem tehtud tellimustööde korduva “mahamüümisega”.<br />

UURINGUTES SISALDUNUD HINNANGUID JA ETTEPANEKUID<br />

AMETLIKU KORRALDUSE MEETMETE KOHTA<br />

2007.a läbi viidud uuringutes on napilt antud hinnanguid ametlikus riiklikus<br />

korralduses rakendatud meetmete kohta, mis on mõeldud biomassi osakaalu suurendamiseks<br />

energiatootmise toorainena. See on ka arusaadav, sest sellealane praktika Eestis on väga<br />

lühia<strong>ja</strong>line <strong>ja</strong> suuresti alles katse- või kavandamise staadiumis. Peamised seosed, millele on<br />

viidatud, on alljärgnevad.<br />

1. Bioelektri ostukohustuse kogumõju pole päris selge, kuivõrd tegelik<br />

ma<strong>ja</strong>ndustegevus selles vallas on alles sisseseadmise järgus. Esialgu on see<br />

piisav stiimul initsiatiivi äratamiseks valdkonnaga tegelemisel.<br />

2. Bio-mootorikütuste aktsiisivabastus on hetkel piisav riiklik toetusabinõu, et<br />

aidata biokütuste tootmise kasumlikkus võrreldavale tasemele fossilsetest<br />

kütustest pärinevate vedelkütustega.<br />

3. Biomassipõhiste mootorikütuste tarbimise suurendamise esmaabinõud oleksid:<br />

$ biokütusel töötava sõiduki (s.h FFV (flexible fuel vehicle) ostu võiks nt<br />

maksusoodustusega toetada);<br />

$ biokütust kasutavate sõidukite <strong>ja</strong>oks alandada parkimistasu või<br />

rakendada selle vabastus;<br />

$ anda eeliseid linnaliikluses, nt südalinna sissesõidu lubamine või selle<br />

tasu alandamine;<br />

133


$ omavalitsustes, kus kehtestatakse automaks, tuleks biokütust kasutavad<br />

sõidukid maksustada madalama määraga;<br />

$ kompenseerida biokütuste kasutamisest tulenevad lisakulud nende<br />

kasuta<strong>ja</strong>tele.<br />

4. Oluline on kavandada riiklikud suunavad meetmed süsteemselt:<br />

tarbimiseelduste loomine ühes tootmise stimuleerimisega.<br />

5. TTÜ teadlased teevad ettepaneku seoses biomassi defineerimisega Eesti<br />

õigusaktides.<br />

Elektrituruseaduses (§ 57) on biomass taastuvate energiaallikate hulgas määratletud<br />

ainult kui põlluma<strong>ja</strong>nduse <strong>ja</strong> metsanduse ning nendega seonduva tööstuse<br />

toodete, jäätmete <strong>ja</strong> jääkide bioloogiliselt lagunev osa ning tööstus- <strong>ja</strong><br />

olmejäätmete bioloogiliselt lagunevad komponendid. Ehkki see definitsioon<br />

on vastavuses nn taastuvelektri direktiiviga (2003/54/EÜ) <strong>ja</strong> seda<br />

kasutatakse laialdaselt ELs, tuleks kaaluda sellise määratluse laiendamist,<br />

lisades biomassi alla ka looduslikult kasvava biomassi.<br />

ETTEPANEKUD JÄTKU-UURINGUTEKS<br />

Rohketest ettepanekutest jätku-uuringute korraldamiseks, mis sisalduvad 2007.a<br />

uuringuaruannetes, tuleks ülipiiratud eelarve tingimustes BAK teadus- <strong>ja</strong> arendustegevuse<br />

tellimustöödeks valida need, mis võimaldaksid saavutada kiireimat resultaati bioenergia<br />

osakaalu suurendamisel üldises energiabilansis. Seega peaks BAK eelarves oleva<br />

raharessursiga toetama neid töid, mille tulemusena juba avalduv äriline initsiatiiv saaks<br />

suunatud nende biomassi massilisema kasutamise viiside elavdamiseks, mille valik on enim<br />

õigustatud praeguste eelteadmiste taseme juures.<br />

Valdkonniti võiks 2008.a perspektiivsed rakendusuuringute teemad ning<br />

uurimisülesanded olla määratletud järgmiselt (maksumuse hinnang antud seal, kus autorid on<br />

selle kalkuleerinud) :<br />

$ Täpsustada kasutusest väl<strong>ja</strong>soleva maa suurust <strong>ja</strong> paiknemist ka<strong>ja</strong>stavat andmestikku<br />

ning kaardimater<strong>ja</strong>li; koostada ülevaade kasutusest väl<strong>ja</strong>solevate maade<br />

vil<strong>ja</strong>kusomadustest ning looduslikust seisundist maakonna tasemel.<br />

$ Puiduressursi energiatoormena kasutamise täpsustatud bilansi koostamine ning<br />

hinnangu andmine biomassi füüsilisele <strong>ja</strong> ma<strong>ja</strong>nduslikule kättesaadavusele (varu<strong>ja</strong>te <strong>ja</strong><br />

tarbi<strong>ja</strong>te vahelise logistikakorralduse probleem)<br />

$ Teostada puidupõhiste energiakultuuride kasvatamise erinevate stsenaariumite<br />

metsakasvatuslik <strong>ja</strong> keskkonnakaitseline analüüs (vastavas uuringus kirjeldatud neli<br />

raieringi varianti! - 220 000 kr.). Alustada puidupõhiste energiakultuuride ra<strong>ja</strong>mise<br />

ma<strong>ja</strong>ndamiskavade koostamist maaomanikele (maksumus 220 000 kr.).<br />

$ Töötada väl<strong>ja</strong> praktilised lahendusvariandid looduslikelt <strong>ja</strong> poollooduslikelt<br />

rohumaadelt niidetud hal<strong>ja</strong>smassi kasutamisele.<br />

$ Teostada kogu biomassist energiatootmise tsükli keskkonnamõju hinnang<br />

$ Teostada uuringud lina- <strong>ja</strong> päevalilleseemneõli kasutuskõlblikkuse kohta biodiisli<br />

tootmisel. Biomassi kütuseks töötlemisel tekkivate jääkide (rapsikook, glütserool,<br />

praak jm) <strong>ja</strong>/või nendest valmistatud produktide edasise kasutamise (sh põletamine)<br />

ning keskkonnamõjude uurimine.<br />

$ Koostada kogu potentsiaalselt saadaoleva energeetilise biomassi bilanss Eestis<br />

(maakondade lõikes) tuginedes eelnevalt väl<strong>ja</strong> töötatud bioenergia ressursi<br />

134


arendusstsenaariumidele.<br />

$ Teostada biomassi energiatoormena ulatuslikuma kasutamise makroökonoomiline<br />

uuring: ma<strong>ja</strong>ndusharude vaheline kooskõla, mõju väliskaubandusbilansile, kogu<br />

biomassi tootmistsükli tasuvus, keskkonnaökonoomiline aspekt jms.<br />

$ Ametliku korralduse (õigusaktid, fiskaalinstrumendid jms) kohandamine biomassist<br />

energiatootmise elavdamiseks.<br />

Paljud muude uuri<strong>ja</strong>te poolt esile tõstetud uurimisteemad va<strong>ja</strong>vad samuti kohest edasi<br />

arendamist (sh mitmed aretus- <strong>ja</strong> katsetööd). Nendeks tuleb aga leida täiendavat ressurssi või<br />

finantseerida neid uurimistöid teistest allikatest.<br />

Soovitav on osa uuringuressurssi reserveerida lühitähta<strong>ja</strong>listeks piloot- või<br />

ekspertuuringuteks, mille abi lahendada BAK rakendamisega seotud üksikküsimusi.<br />

17. <strong>ja</strong>anuaril 2008<br />

Andrus Ristkok<br />

MTÜ Pirgu<br />

135

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!