Project Description

  • Digitaalinen kaksonen työkaluna

  • Kiertotaloustutkimus jätteenlajittelusta

Yritys 

Vantaan Energia on yksi Suomen suurimmista kaupunkienergiayhtiöistä. Energia-alalla on merkityksellinen rooli ilmastonmuutoksen torjunnassa. Se on kasvava kiertotalousenergiayhtiö, joka panostaa hiilineutraalien energiaratkaisujen löytämiseen. 

Tavoitteet kohdentuivat sekajätteen hyötykäyttöön 

Tavoitteena on analysoida Vantaan Energian jätteenpolttolaitokselle tulevien jätevirtojen koostumusta ja jakeiden kierrätysmahdollisuuksia. 

Kiertotalous ja digitalisaatio ovat ajankohtaiset teemat. EU on asettanut vuonna 2018 uusia säännöksiä, joiden tavoitteena on vähentää jätteiden määrä ja saada jätteestä uudestaan käytettävää. Tavoitteena on saada isompaan murrokseen ratkaisu, joka palvelisi kehityspolkua ja tuotantorakennetta. Direktiivit pakottavat kuluttajia ja jos tämä ei riitä tavoitteisiin pääsyä niin kierron loppukohde eli Vantaan Energia auttaisi. Jätteenkierrätystä pyritään jatkuvasti parantamaan, jotta jätehuoltoon tulevasta jätteestä saataisiin suurempi hyötysuhde ja jotta jäte saataisiin osaksi tehokasta kiertotaloutta. 

Digi-Salama projektissa tutkittiin vaihtoehtoisia malleja, joilla voitaisiin paremmin hyötykäyttää polttoasemille tulevaa sekajätettä, sekä pohdittiin tapoja, jotka olisivat toteutettavissa ja tutkittiin asiaa myös kannattavuuden ja mahdollisuuksien näkökulmista. Tutkittiin myös Digitaalisen kaksosen mahdollisuuksia kaukolämpöverkon optimoinnissa. 

Digitaalisen kaksosen hyödyt  

Vantaan Energia tapasi ryhmää viikoittain, mikä tuki hyvin projektin edistymistä. Vantaan Kaukolämpöverkosta on jo olemassa Trimble NIS-ohjelmalla luotu staattinen malli, mikä tarjoaa mahdollisuuden luoda digitaalinen kaksonen verkosta. 

Myös Vantaan avoin rakennuskannan paikkatietodata ja CityGML-muodossa oleva rakennuskartta voi olla hyödyllinen mallin luonnissa tai rakennuskannan kategorisoinnissa. Tärkeä prosessin vaihe oli mallintaminen ja mallin kalibroinnin validointi. Validointiprosessilla määritetään, kuinka tarkasti digitaalinen kaksonen vastaa fyysistä versiota.  Mallin luomisessa pystytään halutessa hyödyntämään Vantaan Energian verkkomallia pohjana digitaaliselle kaksoselle. Myös Vantaan avoin rakennuskannan paikkatietodata ja CityGML-muodossa oleva rakennuskartan hyötyjä mallin luonnissa tutkittiin. Luonnollinen kategorisointi voisi olla rakennuksen käyttötarkoitus, rakennusvuosi, rakennusmateriaali tai näiden yhdistelmä. 

Oli osoitettavissa, että Digital Twin mallintamisella ja simulaatiolla pystytään saavuttamaan uusi näkökulma kaukolämpöverkon optimoimiseen ja että sillä voi olla merkittäviä hyötyjä- niin taloudellisesta kuin ekologisestakin näkökulmasta. Sekajätteen erottelu Vantaan Energian toimesta loisi positiivista mielikuvaa yritykselle ja auttaisi toteuttamaan yhteiskunnan ympäristötavoitteita. 

Kierrätysmahdollisuuksista löydettiin verrannollisia esimerkkejä 

Tutkimuksessa kerätyt tiedot esimerkeistä antoivat Vantaan Energialle konkreettista hyötyä ja tietoa hintatasosta mahdolliselle lajittelulaitokselle. Koneellisen jätteenlajittelusta löydettiin potentiaalia, jos sekajätteen seassa oleva biojäte pystyttäisiin erottelemaan. 

Laitteistoista riippuen esimerkiksi metalli on mahdollista erottaa ennen polttouunia, tällöin arinaan sulaneesta metallista johtuvien käyttökatkojen määrä voisi mahdollisesti vähentyä. Energian jätteenpolttolaitoksen tontin pinta-ala luo rajoitteita jätteen lajittelulle. 

Sekajätteen erottelun taloudellisia hyötyjä syntyisi myös biokaasun myynnistä. Liikennekaasusta saatava hintataso on noin 80–90 €/MWh ja kaasuverkkoon toimitetusta noin 30–40 €/MWh. Jos oletetaan Vantaan Energian tuottokapasiteetiksi 70 GWh/a, niin kaasun myynnistä saadut tuotot olisivat kaasuverkkoon toimitettuna 2,1–2,8 Milj. euroa vuodessa. Toisaalta hyötyjä saataisiin myös, kun ostettavan kaasun määrää voidaan vähentää Vantaan Energian laitoksissa. 

Tässä vaiheessa ei ole mahdollista vielä viedä asiaa eteenpäin, sillä tonttitilaa laajennukselle ei ole. Tutkimus avasi ajatuksen myös yritysyhteistyön mahdollisuuksille, sillä tällaiset investoinnit tehtäisiin hankintoina.