Maale tagasi kolimisele andis Tartu Ülikooli linna- ja rahvastikugeograafia professor Tiit Tammaru sõnul hoogu koroonapandeemia. Paljude elusid raputanud sündmus lõi ja juurutas kaugtöö võimalusi ning tegi inimesed seeläbi asukohast sõltumatumaks. Ometi ei saa professori sõnul veel vastulinnastumisest rääkida, sest pärast pandeemia lõppu hakkas linnast välja kolimise trend jälle langema. 

Eelmisel aastal läbi viidud üleriigilise planeeringu uurimusest, mis ennustas rahva liikumist ja rahvaarvu muutuseid 2050. aastaks, selgus, et kõigi stsenaariumite kohaselt on Tallinna rahvaarv kasvamas. Maakohtade rahvaarv on seevastu valdavalt vähenemas. Tammaru sõnul pole selle taga ainult linnastumine: “Maapiirkonnad on eakate poole kaldu, mistõttu rahvaarv üldiselt ikkagi langeb maal, ka siis kui osa Tallinna rahvast maale kolib”.

Pealinna regioon tõmbab ja seda on raske peatada, kuid elukoha valik on tugevalt seotud inimese elukaarega. Näiteks tahavad noored olla elu keskel ning tulevad linnadesse haridust omandama. “Samas kui kuskil 30-ndates eluaastates tekib murdepunkt, kus linnas olemine ei ole enam nii oluline,” kinnitas Tammaru. 

Uuringus paluti noortel kirjeldada oma ideaalset eluaset. Selgus, et vastused jagunesid võrdselt linna eelistavate ja maale kippuvate vahel, kuigi lõviosa vastanutest elas küsitluse ajal Tallinnas. “Erinevalt tänapäeva püsimatute noorte kuvandist selgus, et valdav osa neist tahaks olla eluaseme omanik, üürnikustaatus on üldiselt peale sunnitud kõrgete hindade tõttu,” ütles Tammaru. Mida rohkem inimesi pealinna tuleb, seda kõrgemaks lähevad eluaseme hinnad ja seda tõenäolisemalt kolivad osad inimesed linnast ära. 

Linlik eluviis tuleb maale kaasa

Inimeste elustiil on muutunud – maal ei tehta enam maatööd ning linnalik elulaad tuleb inimestega maale kaasa, sest töökohad on valdavalt ikkagi linnas, nõustus Tallinna Tehnikaülikooli mikrovõrkude ja metroloogia vanemteadur Tarmo Korõtko Tiit Tammaruga. Kui enne kaugtöö plahvatuslikku levikut oli maal olemine linnainimese jaoks pigem hooajaline nähtus, siis nüüd kasutatakse ka maal olevat teist kodu rohkem.

Tammaru sõnul ootavad inimesed maaelult linnamugavusi. “Näiteks renoveeritakse vanad talumajad, mida on üllatavalt palju esimese koduna kasutusele võetud, väga modernseks”. Lisaks tuli üleriigilise planeeringu uuringust välja, et maale kolides valivad inimesed asukoha sageli lähtuvalt kiire interneti püsiühenduse olemasolust. 

Moodsa eluviisi viljelemine maapiirkondades vajab piisavat energiavaru ning usaldusväärset elektritoidet. Kuna üldine rahvaarv maapiirkondades langeb, ei ole Korõtko sõnul elektrivõrgu operaatoritel ka mõistlik võrgu tugevdamiseks ja kaasajastamiseks seal suuri investeeringuid teha. Piirkondades, kus elektriliinid on aegunud või puuduvad sootuks, võib suurepärase alternatiivina tunduda tsentraalse elektrivõrgu ühenduseta ehk off-grid-elektrisüsteem ja toota kogu kasutatav elektri ise kohapeal. Reaalsus paraku nii roosiline pole. 

Mikro- ja nanovõrgud

Tsentraalsest elektrivõrgust eraldatud süsteemi, mis sisaldab nii tootjaid kui ka tarbijaid, võib nimetada saartalitlusel mikro- või nanovõrguks. Üldjuhul hõlmab mikrovõrk mitut majapidamist ning sobib kirjeldama näiteks küla või linna(osa) elektrijaotusvõrku. Samas ühe hoone või kinnistu elektrisüsteemi on Tarmo Korõtko sõnul õigem nimetada nanovõrguks. Mõlema puhul on oluline ka iseseisva juhtsüsteemi olemasolu, mis korraldab võrgu ja sellesse ühendatud vara talitlust.

Kuigi mikro- ja nanovõrgud ei ole uued nähtused, on viimase paari aasta sündmused – nagu energiataristu süstemaatiline hävitamine Ukrainas ja energiahindade suur kõikumine – tekitanud nende vastu laialdasemat huvi. Samuti on taastuvenergia tootmisseadmed ning energiasalvestid ka senisest kättesaadavamad ning taskukohasemad. Korõtko sõnul on saartalitlusel mikrovõrkude puhul kitsaskohad laias laastus samad, mis ka suuremas taastuvenergia-mahukas elektrisüsteemis: süsteemi paindlikkus ja energia tootmise hooajalisus. 

Stabiilse sageduse ning võrgupinge tagamiseks peavad elektrisüsteemi toodang ja tarbimine olema igal ajahetkel tasakaalus. “Kui süsteemil on suur inerts, suudab see paremini toime tulla järskude muutustega tootmises ja tarbimises, kuna need sumbuvad suuremas süsteemis,” ütles vanemteadur. Selle näitlikustamiseks tõi ta võrdlusena kivi viskamise väikesesse ja suurde veekogusse: “Kui visata telliskivi porilompi, lööb see seal kõik segamini, kui see aga visata keset Peipsi järve, siis ei muutu kaldal väga midagi.”  

Väiksemates elektrisüsteemides on koormuse muutused, näiteks saunakerise sisse lülitamine või päikesepaneeli ette sattuv pilv, suure mõjuga ning juhitavatel ja paindlikel seadmetel tuleb nendele õigeaegselt ja adekvaatselt reageerida. “Kehvasti ehitatud või juhitud off-grid-süsteemis võib ka suhteliselt väike koormushüpe muuta süsteemi ebastabiilseks ning tekitada kaskaadse seadmete väljalülitamise, mis päädib elektritoite katkestuse või halvemal juhul seadmete/süsteemi riknemisega,” kinnitas Korõtko.

Võrreldes võrguga ühendatud elektrisüsteemiga, on off-grid-süsteemid keerukamad ning seavad rangemad nõuded kasutatavatele seadmetele, mis omakorda suurendab projekti kogumaksumust.

Lisaks tingib taastuvenergia tootmise hooajalisus toodangu läbi aasta toodetava energiahulga kõikumise. “Vast ei tule kellelegi üllatusena, et päikesepaneelid toodavad parimal kuul ligi 20 protsenti ning halvimal ligi ühe protsendi oma aastasest kogutoodangust,” ütles Korõtko.

Energia varustuskindluse tagamiseks lokaalsete taastuvenergiaallikate kaudu on oluline tekitada tootmise mitmekesisus. Päike, tuul ning voolav vesi on kolm enamlevinud taastuvenergia allikat, mida kasutatakse mikrotootmises. “Kuna päikese- ja tuuleenergia toodangu hooajalisus on sisuliselt vastasfaasis, on nende kombineerimine hea valik, kuid isegi siis tuleb valmis olla nädalateks, kus päike ei paista ega tuul ei puhu,” nentis Korõtko. 

Kuigi lühiajalised akuenergiasalvestid toimivad hästi elektrisüsteemi paindlikkuse tagamiseks, on ka hooajaline energiasalvestus jätkuvalt väljakutse. “Kõige lihtsam viis energia varustuskindluse tagamiseks on vedelkütusel toimiv generaator, kuid see läheb vastuollu eesmärgiga saavutada 100 % taastuvenergia osakaal lõpptarbimises. Samuti ei haaku sisepõlemismootori monotoonne mürin esteetiliste ettekujutustega idüllilisest maa-elust,” nentis Korõtko. 

Tema sõnul peetakse paljulubavaks võimaluseks nn sõidukist-võrku (ingl Vehicle-to-grid ehk V2G) lahendust. Sellisel juhul toimib elektriauto energiaallikana, kuna on sisuliselt ratastel akuenergiasalvesti. “Üha rohkem hakatud kirjeldama juhtumeid, kus nädalavahetuseks sõidetakse maakodusse, mis on püsiva elektrivarustuseta, ning vajalik energia tarbitakse auto akust,” ütles Korõtko. Kuigi selline lahendus ei sobi püsiasustuseks ja ei asenda saartalitlusel mikrovõrke, loob see sellegipoolest põnevaid võimalusi. 

“Optimaalne lahendus võiks olla mikrovõrk, mis on küll ühendatud jaotusvõrguga, kuid juhib oma seadmeid selliselt, et võrgust tarbitav energia ja hetkevõimsus on minimaalsed ning võrgu suunas energiat ei edastata,” leidis vanemteadur. Teisisõnu tähendab see, et süsteem kasutab esmalt ära oma päikesepaneelide või teiste taastuvallikate toodangu ning võrgust võetakse nii vähe elektrit kui võimalik.

Sellisel lähenemisel on mitu eelist. Mikrovõrk saab stabiilse pinge ja sageduse ikkagi üldvõrgust, mistõttu on süsteem tehniliselt lihtsam ning odavam kui täiesti iseseisev off-grid-lahendus. Olgugi, et lahendus eeldab võrguliitumise olemasolu ning pakub vaid piiratud leevendust võrgutoite katkestustele, võimaldab see siiski kokku hoida süsteemi ning seadmete keerukuse ja maksumuse arvelt.

Korõtko sõnul on võrguga liitumisel veel üks oluline roll: “Teine põhjus, miks võrguliitumist tasub kasutada, on võimalus võrguteenuseid osutada. Mikrovõrgu energiapaindlikkus – näiteks aku olemasolu – võimaldab panustada üldvõrgu stabiilse sageduse tagamisse. Selleks tuleb mikrovõrgul liituda vastava teenusepakkuja ehk agregaatoriga, kes süsteemi energiapaindlikkuse, turule viib.” Nii saab mikrovõrgu omanik teenida lisatulu, mis lühendab investeeringu tasuvusaega.

Motivatsioon erineb rahu- ja kriisiajal

Kui valikus on nn tavaline ehk juhitamatu võrgusüsteem, võrguühendusega mikrovõrk või off-grid-süsteem, tuleb Tarmo Korõtko sõnul eelnevalt selgeks teha, mis on tarbija nõuded elektritoite varustuskindluse ning kvaliteedi osas. “Kui rääkida kodumajapidamistest, siis nendele põhjustavad lühiajalised toitekatkestused üldjuhul vaid väikest ebamugavust. Samas võib tööstusettevõttele ka väike pingelohk või lühiajaline katkestus tähendada terve liini seiskumist või toorme raisku minemist,” nentis ta

Vaatepunkt muutub drastiliselt, kui inimesi ei kannusta pelgalt mugavus ja investeerimistulu, vaid küsimuse all on elutähtsate teenuste säilimine. “Kui me räägime elektrikatkestusteks valmistumisest, on meil üldiselt pigem romantiseeritud ettekujutus ühest või paarist küünlavalgel ahju küttes mööda saadetud päevast,” ütles Korõtko: “Kui võrrelda seda olukorraga näiteks Puerto Ricos, mida pidevalt räsivad orkaanid ja maavärinad, siis nende jaoks võib riski realiseerumine tähendada pool aastat või isegi kauem ilma elektri- ja veevarustuseta.”

Samuti on kriisiolukorras Ukraina pidanud pidevalt oma elektrisüsteeme vastavalt oludele ümber kujundama ja energiavarustust toimepidevamaks vormima. “Ukraina võrguoperaatorid on selles osas kogenumad ja targemad kui mistahes teine operaator Euroopas. Me peame nende kogemustest kindlasti õppima, kuidas oma võrke, süsteeme ja ka talitlusprotseduure ümber kujundada, et meie energiasüsteem oleks kriisidele vastupidavam,” leidis vanemteadur. 

Kriisideks valmistumine tähendab riski hindamist – kui tõenäoline on, et midagi juhtub, ja kui suur võiks olla selle mõju. “Mida tõsisemaks me ohtu peame, seda rohkem oleme valmis panustama, et selle vajalik valmisolek tagada ning seda enam jäävad tahaplaanile tasuvusküsimused,” ütles Korõtko.

Korõtko hinnangul võiks olla ideaalne elektrisüsteem selline, mis suudab nn rahuaja tingimustel talitleda sarnaselt praegusele: mõningad tsentraalsed tootmisüksused, põhivõrk, jaotusvõrk, tarbijad ning mikrotootjad. Kriisiolukorras peaks aga süsteem olema võimeline eralduma väiksemateks, iseseisvateks energiasaarteks, olgu seda siis külade, linnade või linnaosade kaupa. Mikrovõrkude laiemal levikul on selle juures keskne roll.