Turun ammattikorkeakoulu ilmastotalkoissa:  TKI-hankkeissa pureudutaan energiamurrokseen, kiertotalouteen, hulevesiin ja kestävään liikkumiseen

Korkeakoulut huolehtivat ilmastovastuustaan tutkimus ja kehitystoiminnan sekä koulutuksen eli päätehtäviensä kautta sekä pyrkimällä vähentämään ilmastokuormitusta arjen toiminnoissaan. Turun ammattikorkeakoulun ilmasto-ohjelmaan kuuluvat runsaat 40 hanketta edustavat kiertotaloutta, kestävää energiatuotantoa ja liikkumista sekä vesiensuojelua.

Ilmaston hälyttävä lämpeneminen haastaa meidät kaikki, niin yksittäiset kuluttajat kuin yritykset ja julkiset toimijatkin, pohtimaan ja kehittämään keinoja ilmastonmuutoksen torjumiseksi, sen hillitsemiseksi ja siihen sopeutumiseksi.

Ilmastonmuutos on megatrendi tai megaongelma, jonka torjumiseksi ja loiventamiseksi tarvitaan korkeakoulujenkin panosta.

Korkeakoulujen aseet ilmastosodassa ovat sen perustehtävät: koulutus sekä tutkimus- ja kehittämistoiminta. Tulevaisuuden osaajien koulutuksessa tulee kestävä kehitys ottaa mukaan läpileikkaavana teemana ja TKI-toiminnassa on etsittävä teknologisia ja muita ratkaisuja ilmastonmuutoksen torjumiseksi ja siihen sopeutumiseksi.
 
Lisäksi korkeakoulujen tulee kriittisesti tarkastella omaa toimintaansa – kuten kiinteistöjen energiankäyttöä, hankintoja, kulutusta ja matkustuskäytäntöjä –  ja pyrkiä vähentämään tai kompensoimaan ympäristökuormitustaan.

Ja näin korkeakoulut tekevätkin, etenkin TKI-rintamalla. Muukin ilmastotyö on aluillaan.

Ilmastoteema on merkittävässä roolissa eri rahoitusohjelmissa (mm. EAKR, Horizon 2020), jotka suuntaavat tutkimus- ja kehitystyötä.
 
Ilmastonmuutoksen torjunta edellyttää huomattavia panostuksia tutkimus- ja kehittämistoimintaan:

  • kestävien energia- ja liikkumisratkaisujen kehittämiseksi,
  • energiatehokkuuden parantamiseksi,
  • kulutustottumusten muuttamiseksi,
  • kiertotalouden edistämiseksi,
  • tulva- ja muihin riskeihin varautumiseksi.

Turun ammattikorkeakoulussa on käynnissä 180 AMK:n omalla ja ulkoisella rahoituksella toteutettavaa hanketta (tilanne kesäkuussa 2019), joista 42 (23 %) liittyy tavalla tai toisella ilmastonmuutokseen ja on liitetty Turun AMK:n ilmasto-ohjelmaan. Hankkeiden yhteenlaskettu budjetti on 7,7 miljoonaa euroa koko niiden toteutusaikana.

Alla on jaoteltu kokonaisbudjetin mukaisesti hankkeita eri teemoihin (kyseessä on epävirallinen luokittelu, josta saa karkean kuvan). Euromääräisesti suurimmat panostukset ovat siis liikenteessä / kestävässä liikkumisessa sekä kiertotaloudessa. Liikenteen osuus hankesalkussa on linjassa sen osuuteen Suomen kasvihuonekaasupäästöissä (27%; Tilastokeskus 2019).

Kaavio 1. Turun AMK:n ilmasto-ohjelman hankkeiden jakautuminen eri teemoihin (osuus kokonaisbudjetista, 7,7 milj.e).

Kiertotalous – kestävämpää kulutusta ja uusia liiketoimintamahdollisuuksia

Kiertotalous merkitsee talouden ”paradigman” muutosta lineaarisesta sykliseen tapaan tuottaa ja kuluttaa. Se voi merkitä joidenkin arvioiden mukaan myös huomattavia uusia liiketoimintamahdollisuuksia (Sitra 2014). Uusi ajattelu- ja toimintamalli on välttämättömyys, jotta päästään luonnonvarojen hyödyntämisessä kestävälle polulle.

Turun AMK:n ”Kiertotalouden liiketoimintamallit” -tutkimusryhmässä on selvitetty tekstiilikierrätyksen ja käytöstä poistettujen tekstiilien jatkohyödyntämisen pullonkauloja. Sille onkin tarvetta, sillä tekstiilijätettä muodostuu Suomessa noin 16 kg asukasta kohden vuodessa ja sen määrä on kasvanut 2000-luvulla (Motiva 2018). Pääosa käytöstä poistetuista tekstiileistä menee nykyisellään energiakäyttöön.

Tekstiilituotanto on merkittävä teollisuudenala myös ilmastonmuutoksen kannalta, sillä sen ilmastoa lämmittävät päästöt ovat samaa suuruusluokkaa kuin kaiken merirahdin ja paljon esillä olleen lentoliikenteen yhteensä (Ellen MacArthur Foundation 2017).

Tekstiilien ilmastojalanjäljen pienentämiseksi tulisi paitsi tarkistaa pikamuotiin ja vaatteiden kertakäyttökulttuuriin nojaavia kulutustottumuksiamme, myös varmentaa poistotekstiilien hyödyntämis- ja arvoketju lajittelusta jatkojalostukseen. Tälle erityistä painetta tuo EU:n jätedirektiivin muutos (2025), joka velvoittaa poistotekstiilien erilliskeräykseen.

Erilliskeräyksessä ei kuitenkaan ole mieltä ellei kierrätysraaka-aineen jatkohyödyntäjiä ole, eikä toisaalta niitä ilmaannukaan ellei ketjun alkupää eli keräys ja lajittelu ole kunnossa.

Kyseessä on siis muna-kana-ongelma, johon laaja Telaketju-verkostohanke (jatkona Telaketju2) on pyrkinyt tuomaan selkoa kehittämällä poistotekstiilien hyödyntämisen liiketoimintamalleja ja tekstiilien kierrätystä edistävää yhteistyöverkostoa.

Telaketjun toinen vaihe alkoi toukokuussa, ja jatkohanketta toteuttavat VTT, Turun AMK ja Lahden AMK yhdessä yritysten ja järjestöjen kanssa.

Telaketju on katalysoinut Turkuun perustettavaa ja keväällä 2020 avattavaa tekstiilien pilotti-jalostuslaitosta, jossa keskitytään tekstiilimateriaalin lajitteluun. Lajittelu näyttäisikin olevan kriittistä poistotekstiilien jatkohyödyntämisen kannalta.

– Materiaalien tunnistus lajittelussa on keskeistä, koko ketjun solmukohta, tähdentää Telaketjun Turun AMK:n osuudesta vastaava projektipäällikkö Henna Knuutila.

Lajittelu on keskeistä poistotekstiilien jatkohyödyntämisen kannalta. Kuva: Martti Komulainen

Kuuntele Talk-podcast tekstiilien kiertotaloudesta

Kestävää sähköntuotantoa

Mustaseinäisessä kopissa välähtää. Suuritehoinen salama toimii keinoaurinkona. Valolähteen vastakkaisella seinällä aurinkopaneeli nappaa valonsäteet. Aurinkoenergian testauslaboratoriossa tutkitaan aurinkopaneelien ja yksittäisten kennojen laatupoikkeamia.

Aurinkoenergia alkaa arkipäiväistyä ja olla hinnaltaan houkuttelevaa. Silti tutkittavaa ja kehitettävää riittää.

Eräs kehittämiskohde on aurinkoenergian hyvien käytäntöjen jakaminen, toteaa Uusi Energia -tutkimusryhmän vetäjä, diplomi-insinööri Samuli Ranta.

Tähän liittyen Turun AMK:n hankkeissa on muun muassa kehitetty aurinkosähköjärjestelmien asennusohjeita.

Auringon säteilyvoimakkuutta voidaan mitata referenssikennolla, kuvassa kennolla säädetään keinoauringon eli Solar Simulatorin intensiteettiä. Kuva: Martti Komulainen

Laajemmin Uusi Energia -tutkimusryhmän mielenkiinto kohdistuu muun muassa energiajärjestelmiin, energiatuotannon ja -kulutuksen systeemiseeen tasoon. Energiamurros merkitsee muutosta tapoihin tuottaa ja kuluttaa energiaa: entisestä keskitetystä ollaan siirtymässä enemmän hajautettuihin energiajärjestelmiin, jolloin myös kuluttajille avataan pääsy energiamarkkinoille.

–  Jatkossa keskitymme hajautettujen energiajärjestelmien, mikroverkkojen, ja niiden älykkään ohjailun tutkimiseen sekä sähkön varastoinnin ja sähköisen liikenteen tutkimukseen, Samuli Ranta linjaa tutkimuksen tavoitteita.

Älykkäissä verkoissa esimerkiksi lämmintä käyttövettä tuotetaan kulutuksen ja puhtaan energiatuotannon kannalta optimoidusti.

Kuuntele Talk-podcast energiamurroksesta

Hukkalämmöt talteen

Suuret määrät lämpöä menee harakoille teollisuuslaitoksissa, datakeskuksissa ja kasvihuoneissa. Asfaltoidut alueetkin hohkavat lämpöä kesähelteillä. Hukkalämpöjen laskennallinen arvo lasketaan sadoissa miljoonissa. Miten nämä lämmönlähteet voitaisiin valjastaa hyödyksi?

Hukkalämmön varastointia tutkitaan Turun AMK:ssa parissakin hankkeessa, yhdessä yritysten ja muiden toimijoiden kanssa.

Yksi sovelluskohde ovat energiapaalut (ks. Lautkankare ja muut 2018). Rakennusten perustusten vaatiessa paalutuksen savimailla, voidaan osa paaluista varustaa lämmönsiirtoputkistoilla. Näin saadaan paalut toimimaan lämmön latauspisteinä, joiden kautta hukkalämpöjä ladataan maaperään. Niihin voidaan tallettaa hukkalämpöä vaikkapa ilmanvaihtojärjestelmistä ja ottaa lämpötalletukset käyttöön tarpeen mukaan talvipakkasilla. Kesäajan lämmön keruulla saadaan samalla aikaan myös sisäilman viilennys.

Turun AMK:n uusi kampusrakennus, Educity, on yksi pilottikohteista. Tarkoitus on napata sinne tulevan moottoritutkimuslaboratorion moottorien testeissä syntyvää hukkalämpöä talteen ja varastoida sitä kalliokaivoihin rakennuksen alla.

– Hukka- ja ilmaislämpöjä on yhteiskunnassa valtavasti. Niitä ei ole vielä hoksattu hyödyntää laajasti. Suomi voi nousta tässä suunnannäyttäjäksi, mikäli yhteistä tahtoa löytyy, ja saamme energia- ja rakennusalan toimijat näkemään hukkalämpöjen hyödyntämisen ja varastoinnin yhtenä merkittävänä vaihtoehtona energian säästössä ja ilmastonmuutoksen hillitsemisessä, toteaa hukkalämmön talteenotosta ja lämpöenergian kausivarastoinnista väitöskirjaa valmisteleva Rauli Lautkankare.

Kestävästi liikkeelle

 

Turun AMK on ollut mukana Turun sähköbussien käyttöönotossa tehden selvityksiä ja antanut kuljettajakoulutusta. Kuva: Martti Komulainen

Turun kaupunkikuvassakin se näkyy: Fölläri-kaupunkipyörät ovat kovassa käytössä, sähköbussit – tosin vasta muutama – liikennöivät lentoaseman ja sataman välillä. Tuorein tulokas on sähköpotkulaudat. Turussa panostetaan kestävämpään liikkumiseen osana tavoitetta saavuttaa hiilineutralius vuoteen 2029 mennessä ja siitä eteenpäin olla ilmastopositiivinen eli hiilinegatiivinen.

Liikenne vastaa Suomessa yli 20 prosentista kasvihuonekaasupäästöjä. Väestön keskittyessä kaupunkeihin kaupungeilla – ja kaupunkiliikenteellä – on myös keskeinen rooli ilmastonmuutoksen torjumisessa.

Turun AMK on mukana useissa kestävän kaupunkiliikenteen hankkeissa (mm. BSR Electric, CIVITAS ECCENTRIC, Citylogistiikka), joissa kehitetään joukkoliikennettä (sähköbussit), kevyttä liikennettä (esim. talvipyöräreitit, sähköpyörät, yhteiskäyttöpyörät) ja logistiikkakuljetuksia (sähkökäyttöiset kevyet ajoneuvoratkaisut tavarakuljetuksiin kaupungin sisällä sekä tähän liittyvä välivarastointi).

Monissa yhteyksissä on käynyt ilmi tekniikan lisäksi viestinnän merkitys käyttäytymismuutoksen edesauttajana. Sähköbussien käyttöönottovaiheessa vikatilanteissa pitää olla kalustoreserviä, opasteiden pitää olla riittäviä, lämmitys- ja ilmanvaihtotekniikan pitää toimia jottei muodostu negatiivista kuvaa, joka voidaan liittää uuteen tekniikkaan sinänsä.

Kestävä liikkuminen pitää huomioida kaupunkirakenteessa ja -suunnittelussa. Tässä myös asukkaiden osallistaminen on tärkeää. HEAT (Participatory urban planning for healthier urban communities) -hankkeessa testataan erilaisia menetelmiä asukkaiden osallistamismahdollisuuksien parantamiseksi pyöräilyinfran kehittämisessä.

Toisessa hankkeessa taas kohteena on usein vähemmälle huomiolle kestävän liikkumisen hankkeissa jätetty vanhusväestö. GreenSAM-hankkeessa etsitään aktiiviselle vanhusväestölle suunnattuja, kestävää liikkumista edistäviä osallistamiskeinoja.

Lue lisää kestävästä liikkumisesta Turussa

Hulevedet kuriin

Tiivistyvä kaupunkirakenne ja ilmastonmuutos ovat yhdistelmä, joka voi tietää lisää hulevesiongelmia.

Vettä läpäisemättömiltä pinnoilta karkaavat sade- ja sulamisvedet – hulevedet – sisältävät ravinteita ja haitta-aineita, jotka vesistöihin päästessään aiheuttavat rehevöitymistä ja vesieliöille haittoja.

Sade- ja sulamisvesien määrän ja siten hulevesihaittojen ennustetaan kasvavan ilmastonmuutoksen myötä Suomessa: etenkin talviaikainen sadanta lisääntyy, talvet leudontuvat, jolloin lumet vuoroin satavat ja sulavat, sekä rankkasateet yleistyvät.

Lääke haittojen vähentämiseen on valumien viivästyttäminen ja imeyttäminen esimerkiksi viheralueiden, kosteikkojen ja patorakenteiden avulla.

Hulevesien hallinta edellyttää myös asian huomioimista kaavoituksessa ja rakentamisessa.

Turun ammattikorkeakoulussa on selvitetty muun muassa rakennustyömailta valuvien vesien kuormitusta ja valumavesien hallintaa. Hallitsemattomina ne voivat olla merkittävä riski lähivesien laadulle.

Tutkimuksen perusteella havaittiin, että teknisesti yksinkertaisilla, kustannuksiltaan edullisilla ratkaisuilla voidaan huomattavasti vähentää kuormitusta, kuten vaikkapa vain siirtämällä maamassat pikaisesti pois alueelta tai minimoimalla maan tiivistymistä aiheuttava työmaaliikenne. Tiivistyminen taas lisää pintavaluntaa.

Seurantatietoa meren tilasta

Myös meret reagoivat ilmastonmuutokseen. Kotoinen Itämeremme makeutuu kun sadanta ja jokivalumat etenkin talviaikaan ovat jo lisääntyneet ilmaston lämmettyä. Samalla myös ravinteiden huuhtoutuminen – ja Itämeren rehevöityminen – voimistuvat.

Ilmastotoimet hyödyttävät siis myös Itämerta.

Saaristomeren tilaa on seurattu Turun AMK:n, Turun yliopiston, Ilmatieteen laitoksen ja Suomen ympäristökeskuksen yhteistyönä jo vuodesta 2011 saakka. Eri vesikerroksista monia veden laatuparametreja mittaava, niin kutsuttu profiloiva poiju, tuottaa pohjatietoa meren tilan arvioimiseen ja siten ilmastonmuutokseen varautumiseen.

Lue lisää Seilin mittauspoijusta

Seilin mittauspoiju tuottaa reaaliaikaista tietoa Saaristomeren tilasta. Kuva: Martti Komulainen

Ilmastonmuutoksen torjumiseksi ja siihen varautumiseksi tarvitaan tutkimuspanostuksia, ja siinä korkeakoulut ja tutkimuslaitokset ovat tärkeässä roolissa, mutta sen rinnalla tarvitaan toimia nyt.

–  Turun ammattikorkeakoulun ilmasto-ohjelma on valmisteluvaiheessa. Merkittävin rooli ilmastotyössä on TKI-työn suuntaaminen hankkeisiin, jotka toteuttavat ilmastotyön tavoitteita. Myös koulutuksen kehittäminen tulee olemaan merkittävä tehtävämme. Oma toimintamme tulee myös muuttumaan ilmasto-ohjelman tavoitteiden mukaiseksi ja edessä on suuria muutoksia arkisiin toimintatapoihimme, linjaa Turun AMK:n ilmastovastaava, FT Juha Kääriä.

Lähteet

Ellen MacArthur Foundation 2017. A new textiles economy: Redesigning fashion’s future.
 http://www.ellenmacarthurfoundation.org/publications.

Lautkankare, R., Salomaa, N., Arola, T. & Lehtonen, J. 2018: Micropileoperated thermal energy storages below the building. IFCEE 2018-congress. Orlando, Florida.

Motiva 2018: https://www.motiva.fi/julkinen_sektori/kestavat_julkiset_hankinnat/tietopankki/tekstiilit

Sitra 2014. Kiertotalouden mahdollisuudet Suomelle. Sitran selvityksiä 84.

Tilastokeskus 2019: SUOMEN KASVIHUONEKAASUPÄÄSTÖT 1990–2018. Tilastokeskus.

Mitä pidit artikkelista?

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

css.php