Sign In
Uutta tietoa huipputeknologiasta ja sen hyödyntämisestä, tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ja palveluista päätöksenteon tueksi ja liiketoiminnan kehittämiseen. Kohdistettu VTT:n kumppaneille, asiakkaille sekä huipputeknologiasta ja sen sovelluksista kiinnostuneille.
Julkaisu tieteestä, teknologiasta ja liiketoiminnasta

Brand_Johner_ima19063 (1).jpg

Tulevaisuuden kaupunki ei hukkaa resursseja

Teksti: Petja Partanen I Kuvat: Timo Porthan | 30.10.2019

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.

Nina Nousjärvi-1545.jpg

– Espoossa nähdään, että tulevaisuuden menestyjäkaupungit rakennetaan kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti. Pitkällä tähtäimellä se on myös taloudellisesti järkevin tapa kehittää kaupunkia, Nina Nousjärvi pohtii.

 

 

VTT Impulssihttps://www.vtt.fi/ImpulssiVTT Impulssi
Impulssi 2/2018https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-2-2018.aspxImpulssi 2/2018
Terveys ja hyvinvointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Terveys-ja-hyvinvointi.aspxTerveys ja hyvinvointi
Digitaalinen maailmahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Digitaalinen-maailma.aspxDigitaalinen maailma
Älykäs teollisuushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Älykäs-teollisuus.aspxÄlykäs teollisuus
Biotalous ja kiertotaloushttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Biotalous-ja-kiertotalous.aspxBiotalous ja kiertotalous
Palvelut PK-yrityksillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Palvelut-PK-yrityksille.aspxPalvelut PK-yrityksille
Kestävät ja älykkäät yhteisöthttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kestävät-ja-älykkäät-yhteisöt.aspxKestävät ja älykkäät yhteisöt
Liiketoiminnan kehittäminenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoiminnan-kehittäminen.aspxLiiketoiminnan kehittäminen
Vähähiilinen energiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Vähähiilinen-energia.aspxVähähiilinen energia
Tulevaisuuden kaupunki ei hukkaa resurssejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-kaupunki-ei-hukkaa-resursseja.aspxTulevaisuuden kaupunki ei hukkaa resursseja
Yritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavallahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Yritysten-ja-tutkijoiden-loydettava-toisensa-uudella-tavalla.aspxYritysten ja tutkijoiden löydettävä toisensa uudella tavalla
Impulssi 1/2017https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Impulssi-1-2017.aspxImpulssi 1/2017
Merenkulku murroksessa: äly tulee komentosilloillehttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Merenkulku-murroksessa-aly-tulee-komentosilloille.aspxMerenkulku murroksessa: äly tulee komentosilloille
Vihreämpää elektroniikkaa panimomäskistä ja männynkuorestahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Vihreämpää-elektroniikkaa-panimomäskistä-ja-männynkuoresta.aspxVihreämpää elektroniikkaa panimomäskistä ja männynkuoresta
Uudenlaista liiketoimintaa selluloosastahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudenlaista-liiketoimintaa-selluloosasta.aspxUudenlaista liiketoimintaa selluloosasta
Wärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisellahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Wärtsilän-Jaakko-Eskolaä-Menestymme-vain-innovoinnilla-ja-uusiutumisella.aspxWärtsilän Jaakko Eskola: Menestymme vain innovoinnilla ja uusiutumisella
Älylasit haastavat kännykänhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Alylasit-haastavat-kannykan.aspxÄlylasit haastavat kännykän
Suomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-tavoittelee-karkipaikkaa-tekoalyn-soveltamisessa.aspxSuomi tavoittelee kärkipaikkaa tekoälyn soveltamisessa
Robotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robotiikka-–-monien-mahdollisuuksien-tekniikkaa.aspxRobotiikka – monien mahdollisuuksien tekniikkaa
Suomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tyhjä-artikkeli-3-numerolle-1.aspxSuomi matkalla kohti vähähiilistä vuotta 2050
Suomi on hyvä investointihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Suomi-on-hyva-investointi.aspxSuomi on hyvä investointi
Tulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovelluksethttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Tulevaisuuden-uudet-selluloosatuotteet-ja-niiden-sovellukset.aspxTulevaisuuden uudet selluloosatuotteet ja niiden sovellukset
Hienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaattejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Hienokemia-tarvitsee-biopohjaisia-aromaatteja.aspxHienokemia tarvitsee biopohjaisia aromaatteja
VTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Fabry-Perot-interferometriteknologia.aspxVTT hyödyntää Fabry-Perot interferometriteknologiaa
Laitteet kämmenen kokoisiksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Laitteet-kammenen-kokoisiksi.aspxLaitteet kämmenen kokoisiksi
Riskienhallintaa mutkistuvassa maailmassahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Riskienhallintaa-mutkistuvassa-maailmassa.aspxRiskienhallintaa mutkistuvassa maailmassa
Uusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uusi-agenda-tehostaa-tutkimusinfran-käyttöä.aspxUusi agenda tehostaa tutkimusinfran käyttöä
Energiaministeri laajentaisi päästökauppaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiaministeri-laajentaisi-paastokauppaa.aspxEnergiaministeri laajentaisi päästökauppaa
Tua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavathttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energiantuotanto-ja-kaytto–fiksut-valinnat-vaikuttavat.aspxTua Huomo: Energiantuotanto ja -käyttö – fiksut valinnat vaikuttavat
Kaikki katseet uudistumiseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kaikki-katseet-uudistumiseen.aspxKaikki katseet uudistumiseen
Mitä ja miten tulevaisuudessa syödään?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-ja-miten-tulevaisuudessa-syodaan.aspxMitä ja miten tulevaisuudessa syödään?
Älykäs kaupunki rakentuu VTT:n CityTune-työkaluilla https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Älykäs-kaupunki-rakentuu-CityTune-työkaluilla-.aspxÄlykäs kaupunki rakentuu VTT:n CityTune-työkaluilla
Energia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Energia-ala-varautuu-yhdessa-kyberuhkiin.aspxEnergia-ala varautuu yhdessä kyberuhkiin
Uudet puupohjaiset materiaalit apuna muovijätteen vähentämisessähttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Uudet-puupohjaiset-materiaalit-apuna-muovijätteen-vähentämisessä.aspxUudet puupohjaiset materiaalit apuna muovijätteen vähentämisessä
Mediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoonhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mediatuotannossa-ja-asumispalveluissa-valmistaudutaan-5G-verkkoon.aspxMediatuotannossa ja asumispalveluissa valmistaudutaan 5G-verkkoon
Mitä kuuluu Australiaan?https://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Mita-kuuluu-Australiaan.aspxMitä kuuluu Australiaan?
Multifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksiahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Multifunktionaaliset-polysakkaridit-avaavat-uusia-mahdollisuuksia.aspxMultifunktionaaliset polysakkaridit tuovat elintarviketeollisuudelle uusia mahdollisuuksia
Liiketoimintaa liikenteeseenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Liiketoimintaa-liikenteeseen.aspxLiiketoimintaa liikenteeseen
Maailma kuluttajien silminhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Maailma-kuluttajien-silmin.aspxMaailma kuluttajien silmin
Jari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Jari-Gustafsson-Vanhoja-ja-uusia-taantuman-voittamiseksi.aspxJari Gustafsson: Vanhoja ja uusia työjuhtia taantuman voittamiseksi
Joustavan energiatuotannon kärkimaaksihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Joustavan-energian-karkimaaksi.aspxJoustavan energiatuotannon kärkimaaksi
Kohti hiilineutraaleja materiaalejahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Kohti-hiilineutraaleja-materiaaleja.aspxKohti hiilineutraaleja materiaaleja
Robottiautojen esiinmarssihttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Robottiautojen-esiinmarssi.aspxRobottiautojen esiinmarssi
Idean jyvistä isoihin innovaatioihinhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Idean-jyvista-isoihin-innovaatioihin.aspxIdean jyvistä isoihin innovaatioihin
Kun osaat mitata, osaat parantaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/MIKES-tekee-vaativia-mittauksia-teollisuuden-kayttoon.aspxKun osaat mitata, osaat parantaa
Teollinen internet haastaa Suomenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Teollinen-internet-haastaa-Suomen.aspxTeollinen internet haastaa Suomen
Salofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaanhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Salofa-tuo-pikatestit-terveyden-ja-ympariston-seurantaan.aspxSalofa tuo pikatestit terveyden ja ympäristön seurantaan
Ruokatutkimuksen keinoin kohti parempaa maailmaahttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Ruokatutkimuksen-keinoin-kohti-parempaa-maailmaa.aspxRuokatutkimuksen keinoin kohti parempaa maailmaa
Infinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteenhttps://www.vtt.fi/Impulssi/Pages/Infinited-Fiber-tuo-muutoksen-tekstiiliteollisuuteen.aspxInfinited Fiber tuo muutoksen tekstiiliteollisuuteen