Küttekontseptsioonid tulevikuks

Boschi teadusuuringute maja Tritherm 1976. aastal

Tänapäeval on ressursside säästmine ja heitgaaside vältimine küttetehnoloogia arendamisel esmatähtsad prioriteedid nii Boschi kui ka teiste tootjate jaoks. Kuid mis on need lähtepunktid ja teedrajavad saavutused, millel praegused tehnoloogilised edusammud põhinevad? Tagasivaade minevikku paljastab ühe erilise projekti umbes 45 aastat tagasi – Trithermi maja. 1976. aastal Wernaus ehitatud ja 1977. aastal energiatõhusa ja ressursisõbraliku tuleviku termotehnoloogiaga tegelevatele teadlastele avatud projekt oli ühtaegu nii ebatraditsiooniline kui ka tulevikku vaatav.

Naftakriisi varjus

Tehnika tase 1970. aastatel: seinale paigaldatavad gaasikatlad. Siin on foto tootmisest 1968. aastal.
Tehnika tase 1970. aastatel: seinale paigaldatavad gaasikatlad. Siin on foto tootmisest 1968. aastal.

Soe kraanivesi ja soojad radiaatorid on Euroopas olnud standardiks alates 20. sajandi keskpaigast. Keskküte ja pidev varustamine sooja veega on juba ammu iseenesestmõistetav. Kuid 1973. aastal pani esimene naftakriis paljud mõtlema, et selliseid edusamme ei tohiks võtta iseenesestmõistetavana. Tavapäraste fossiilkütuste, nagu kivisüsi, nafta ja gaas, taastumatus ajendas teadlasi paljudes erinevates valdkondades – mitte ainult küttetehnoloogias – otsima alternatiivseid energiaallikaid, mis aitaksid ressursse säästa.

Taaskord valisid Boschi teadlased tavatu lähenemise. See tuli ilmsiks Boschi Thermotechnology valdkonnas 1976. aasta alguses väga erilise ehitusobjekti näol. Toonane Boschi divisjon Junkers ehitas ühepereelamu. Kuid mis eesmärgil ehitati see maja tehase territooriumile Stuttgarti piirkonnas Wernau linnas?

Tehase territooriumil asuv ühepereelamu

Uus hoone ei olnud mõeldud elu- ega büroopinnaks, vaid katsete elluviimiseks. Selle eesmärk oli näidata võimalusi ressursside ja energia säästmiseks uusima tehnoloogia abil reaalsetes elutingimustes.

Tavapärane vedelgaasil töötav keskküttesüsteem oli majja paigutatud ainult tagavaraks tippkoormuse jaoks kõige külmematel talvepäevadel. Muul ajal kasutati ruumide kütmiseks ja vee soojendamiseks soojusvahetit, mis tõmbas väljast õhku sisse, ning 25 päikesekollektorit pindalaga umbes 40 ruutmeetrit. Et kajastada kolme kasutatud soojusallikat, sai maja nimeks Tritherm.

Tulemused olid muljetavaldavad, nagu teadlased 1979. aastal väljaandes „Bosch Technische Berichte” kirjutasid, kuigi rahastamine oli endiselt problemaatiline:

„Nagu senised kogemused ja mõõtmised näitavad, võimaldab see vähendada kütusevajadust meie kliimas vähemaks kui 10% varasemast tasemest. Vajalikud investeeringud on ikka veel vastuolus praeguse maksumusega selliste süsteemide laiaulatuslikuks kasutuselevõtuks.“

Kvaliteedikontroll Stuttgarti lähedal asuvas Wernau tehases: leegipõleti peab usaldusväärselt tagama vee soojendamise vastavalt nõudlusele, 1968

Ebatavaline katseobjekt

Maja nägi kahtlemata mõnevõrra ebatavaline välja. Hoone lõunaküljel, kuhu paigaldati päikesepaneelid, oli katuse kaldenurk 60 kraadi, et tagada arvestuslikult optimaalne päikesesoojusvõimsus. Proovitööd algasid umbes ISH messi ajal 1977. aasta märtsis. Maja esitleti avalikkusele maikuus.

Elamu soojuspumbaga küttesüsteemi skeem, 1985

Sõltuvalt katsetatavatest omadustest võimaldas keerukas ventiilide ja lülitite süsteem kasutada kolme soojusallika ja soojussalvesti erinevaid kombinatsioone.

Teadlastel oli võimalus katsetada 14 erinevat tööolekut, sealhulgas ühte, milles tavapärane gaasiküttesüsteem täielikult välja jäeti, ja teist, milles kasutati otsevarustust ilma salvestamata, võimaldades päikepaneelide abil soojendada vett vannitoas kasutamiseks.

„See võimaldab vähendada kütusevajadust vähemaks kui 10% varasemast tasemest.“
Esitletavad leiud

Kõik tehnilised seadmed, sh soojussalvesti, soojuspump, juhtimissüsteem ja mõõtetehnika, asusid keldrikorrusel, kuhu pääses mööda laia kaldteed. Esimesel korrusel olid ülevaatuste ja esitluste jaoks sisse seatud konverentsiruum ja koosolekuruum ning suur vannituba, mis oli mõeldud demonstratsioonide elluviimiseks. Päikesesoojusseadmed asusid katusel, mille serva ümber oli terrass. See võimaldas külastajatel seda vaadata ja tehnikutel paigaldada täiendavaid päikesekollektoreid teadusuuringute eesmärgil ilma tellinguid kasutamata.

Kogu projekt oli miljoneid maksnud eksperiment, mida eraisikutest ehitajad ja majaomanikud ei suutnud kahtlemata korrata. Siiski näitas see kogu tolleaegse tehnilise teostatavuse ulatust ja oli märkimisväärne, teedrajav saavutus, mis tundub täna visionäärne. Lisaks sellele ilmnes 1979. aastal avaldatud uurimisaruandest, et projekt läks kaugemale pelgalt ruumide ja vee kütmise viiside uurimisest, hõlmates ka reovee jääksoojuse kasutamist sellistes protsessides nagu duši all käimine, samuti tarbevee taaskasutamist, et säästa väärtuslikku joogivett.

Teadusuuringud ja nende reaalne mõju

Elamu soojuspumbaga küttesüsteemi skeem, 1985

Kuigi keegi seda tol ajal ei teadnud, oli Trithermi maja märk paljutõotavast ärivaldkonnast, millele Bosch keskendub tänaseni: hoonete nutikas energiahaldus, milles kasutatakse targalt ja sihipäraselt energiaallikaid, mis ei põhine fossiilsete kütuste põletamisel.

Üks pöördeline tehnoloogia uuenduslike lahenduste leidmisel ressursisõbraliku soojuse tootmise ja kliimamuutustega võitlemise jaoks on soojuspumbad. Need ammutavad soojust keskkonnast, kas maapinnast või välisõhust. Kuna fossiilkütused on odavad ja kiire vajadus kliimameetmete järele jäi üldsuse meelest kaugele tulevikku, jäeti tehnoloogia väga pikaks ajaks kõrvale.

Boschi ühendatud küttetehnoloogia, milles tänapäeval kasutatakse soojuspumpasid

Tänapäeval on Boschi jõupingutused selle teema uurimisell alates 1970. aastatest siiski vilja kandnud. See tuleneb sellest, et ainus energia, mida soojuspump vajab, on elekter, mida saavad toota maja katusel olevad päikesepaneelid. Boschi eesmärk on muuta kütmine taastuvenergia ja nutika ühenduvuse abil nii CO2-neutraalseks kui ka taskukohaseks.

Dietrich Kuhlgatz

Töötan Boschis alates 1998. aastast. Olen ajalookommunikatsiooni osakonna juhataja asetäitja, töötan pressiesindaja ja teadurina. Vastutan tooteajaloo päringute eest, hoolitsen kontaktide eest tehnoloogia- ja transpordimuuseumidega ning vastutan ajalooga seotud teemade vallas Aasias, Austraalias ja Aafrikas.

Enne Boschiga liitumist õppisin Konstanzi ja Hamburgi ülikoolis ajalugu ning filosoofiat. Pärast ülikooli lõpetamist olin teadusajakirja toimetaja ja teadustöötaja Berliini Deutsches Technikmuseumis.