VTT rakentaa työkalua kaupunkien kiertotalouden mallintamiseen. Tutkimusideoita kokeillaan käytännössä Espoon Kerassa, joka toimii tulevaisuuden kiertotalous-Espoon kehityslaboratoriona.
– Kaupungit kuluttavat 70 prosenttia globaaleista resursseista ja tuottavat 70 prosenttia päästöistä. Kaupungeissa, jos missä, me voimme vaikuttaa, tutkija Satu Paiho VTT:ltä kertoo.
Satu Paihon koordinoima Circular City -tutkimushanke kokoaa ympäri VTT:tä eri alojen tutkijoita rakentamaan osaamista, menetelmiä ja työkaluja tulevaisuuden kiertotalouskaupunkien mallintamiseen ja suunnitteluun.
Paihon johdolla tutkijat kehittävät esimerkiksi systeemidynaamista mallia, joka kuvaa kaupungin energiantuotannon, liikenteen, ruoka- ja vesihuollon ja raaka-aineiden virrat.
– Haluamme tunnistaa tärkeimmät virtojen väliset vuorovaikutussuhteet ja luoda työkalun, jolla voi analysoida eri kaupunkeja, Paiho kertoo.
Jo pitkään on ollut selvää, ettei ihmiskunta pysty käyttämään loputtomasti neitseellisiä luonnonvaroja, vaan tarvitaan viisaampaa resurssien käyttöä. Kiertotalous pyrkii maksimoimaan tuotteiden, komponenttien ja materiaalien kiertoa taloudessa mahdollisimman pitkään.
Kokonaisvaltaista kaupunkikehitystä
Hankkeen workshop-työskentelyssä tutkijat ovat lähteneet liikkeelle perusteista: Circular City -käsitteen määrittelystä. Paihon kalvoilla tulevaisuuden kiertotalouskaupunkia kuvataan muun muassa määreillä "Holistic", "Sustainable", "Inclusive" ja "Responsible".
– Se tavoittelee nollaa monissa asioissa, esimerkiksi päästöissä.
Juuri kaupunkien kokonaisvaltainen tarkastelu on yksi hankkeen keskeisistä kulmakivistä.
– Esimerkiksi energiakorjauksissa päädytään helposti osaoptimointiin. Rakennusten lisäeristäminen säästää kyllä energiaa, mutta kokonaisvaikutukset kaupunkitasolla jäävät vähäisiksi, jos koko energiaketjua tuotannosta aina kulutukseen ei sopeuteta rakennusten pienentyneisiin energiatarpeisiin, kaupunkien energiajärjestelmiin perehtynyt, Paiho mainitsee esimerkkinä.
Kaupungin materiaali- ja palveluvirrat muodostavat monimutkaisen kokonaisuuden, jota Circular City -hanke mallintaa. Ensimmäinen iteraatio kaupungin systeemidynaamisesta mallista on luotu eri alojen tutkijoiden yhteistyönä.
– Se auttaa meitä ymmärtämään eri asioiden väliset vuorovaikutukset ja havaitsemaan niistä merkittävimmät.
Tutkijat ovat myös tunnistaneet kaupunkien suurimpia materiaalivirtoja, jotka pitäisi saada hyötykäyttöön.
– Ne ovat siellä jätepuolella. Esimerkiksi biojätteet voitaisiin kaasuttaa, ja käyttää kaukolämmön tuotantoon tai kaasuautojen polttoaineena. Jäljellä jää vielä jae, jonka voi jalostaa lannoitteiksi, Paiho pohtii.
Espoon Kera testaa kiertotalouden uusinta uutta
Nyt Circular City -hankkeen tutkijat haluavat päästä testaamaan mallia todelliseen kaupunkiympäristöön. Hyvä ehdokas testiympäristöksi on Espoon Kera, johon suunnitellaan 14 000 asukkaan asuinaluetta. Kerasta on tulossa myös kiertotalouden kansainvälinen mallialue.
– Tapasimme VTT:n tutkijoiden kanssa viimeksi eilen, kertoo Espoon kestävän kehityksen projektipäällikkö Niina Nousjärvi.
Nousjärven ajatukset kokonaisvaltaisesta kaupunkikehittämisestä käyvät yksiin VTT:n tutkijoiden ajatusten kanssa. Kaupungin kiertotalous on paljon enemmän kuin jätteiden lajittelua.
– Se on talousmalli ja poikkileikkaava teema, johon kuuluvat esimerkiksi suunnittelu ja rakentaminen, energiaratkaisut, asuminen, liikkuminen, logistiikka ja urbaani tuotantotoiminta, Nousjärvi listaa.
Kun Circular CIty -hankkeen malli saadaan päivitettyä Keran lähtötiedoilla, voivat tutkijat rakentaa erilaisia tulevaisuuden skenaarioita, ja katsoa mitä se tarkoittaisi käytännössä. Skenaariot voivat olla raflaaviakin.
– Voimme miettiä vaikka, mitä tarkoittaisi kaupungin energiantarpeelle, materiaalivirroille ja maankäytölle, jos Keran alue tuottaisi kaikki kasvikset tai kaiken tarvitsemansa energian paikallisesti, Satu Paiho kertoo.
Kaupungit kiertotalouden vetureita
Kaupunkien ilmastotavoitteet ovat tätä nykyä usein kunnianhimoisempia kuin kansainväliset ilmastosopimukset tai kansalliset tavoitteet. Esimerkiksi Espoo kertoi juuri luopuvansa kivihiilen käytöstä vuonna 2025 ja tähtäävänsä hiilineutraaliksi vuoteen 2030 mennessä.
– Espoossa nähdään, että tulevaisuuden menestyjäkaupungit rakennetaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Pitkällä tähtäimellä se on myös taloudellisesti järkevin tapa kehittää kaupunkia, Nousjärvi pohtii.
Circular City -tutkijoiden kirjallisuusselvitys paljastaa, että juuri talous on yksi kaupunkien kiertotalouden kehityksen suurimmista jarruista. Paiho kertoo, että esimerkiksi kiertotalousinvestointien korkeat kustannukset pelottavat, vaikka tulevaisuudessa olisi luvassa suuria säästöjä.
– Monille kierrätysmateriaaleille ei myöskään ole olemassa markkinoita. Kaupunkeja on totuttu rakentamaan neitseellisistä materiaaleista, Paiho sanoo.
Toisaalta kiertotalous luo uusia bisnesmahdollisuuksia.
– Esimerkiksi datatalous on iso mahdollisuus. Kiertotalouskaupungit tarvitsevat jonkinlaisen data-alustan, jonka päälle voi rakentaa erilaisia palveluja, Paiho kertoo.
Tällainen data-alusta ja 5G-verkko on rakenteilla myös Espoon Keraan.
– Se on toivottavasti yksi väline, jolla pystytään viemään alueen kiertotalousratkaisuja eteenpäin. Tavoitteena on, että Kera on kansainvälinen esimerkki kiertotalouden digitaalisesta kaupunkialustasta, Nousjärvi kertoo.
