Sava enerģija: Kā energoefektīvi apsaimniekot siltumnīcas?

Latvija nav nekāda siltumnīcu zeme, protams, ja no sava redzesloka izslēdzam pieticīgās plēvju mājiņas mazdārziņos un piemājas zemes pleķīšos. Lielos, uz tirgu orientētos siltumnīcu kompleksus var burtiski saskaitīt uz vienas rokas pirkstiem. Taču tie, kas ir, ne soli neatpaliek no moderni aprīkotajām siltumnīcām tādās siltumnīcu kultūru audzētājvalstīs kā, piemēram, Nīderlande vai Spānija.

Pēc Centrālās statistikas pārvaldes datiem, 2023. gadā Latvijā visas siltumnīcas kopumā aizņēma 58,1 hektāru lielu platību. No tām – 27,5 ha apsildāmās. Augsto tehnoloģiju siltumnīcas 2023. gadā (neskaitot "Rītausmu") aizņēma aptuveni 15 ha. Salīdzinājumam – Nīderlandē ir ap 5000 ha siltumnīcu dārzeņu un zemeņu audzēšanai un apmēram tikpat daudz puķu un stādu/dēstu audzēšanai.

Energoresursu izmaksas ir galvenais klupšanas akmens

Siltumnīcu tehnoloģiju attīstība neapstājas ne uz mirkli – nedz Nīderlandē, nedz arī Latvijā. Visur tiek meklētas iespējas vairāk ietaupīt enerģiju, nesamazinot ražu un tās kvalitāti. Un Latvijā, starp citu, var iegūt pat desmitreiz augstāku gurķu ražu nekā Spānijā. Tomēr šo ražas rekordu sasniegšana prasa nopietnas investīcijas, un īpaši – meklējot lētākus un efektīvākus energoresursu patēriņa risinājumus, jo tieši elektrība un siltumapgāde finanšu ziņā ir visietilpīgākās pozīcijas izdevumu bilancē.

Viena no kardinālākajām iespējām samazināt energoresursu patēriņu ir atteikšanās no dārzeņu audzēšanas tumšākajos un aukstākajos mēnešos, un to liela daļa Latvijas siltumnīcu saimniecību arī dara. Taču tām, kas ražo produkciju tirgum, ir svarīgi saglabāt arī ziemas apriti, jo tad arī gurķu, tomātu un citas siltumnīcā audzētās produkcijas cenas ir vispievilcīgākās. 

Piemēram, ziemas apriti izmanto "Getliņi Eko", "Mārupes siltumnīcas", "Mežvidi", audzējot gurķus un tomātus, ziemā sīpollokus steidzina arī "Lēdmanes siltumnīcas", vēl lokus ziemā steidzina arī vairākas nelielas saimniecības, apkurinot siltumnīcas ar malku, jo loku steidzināšanai papildu gaisma nav obligāta. Bet tas faktiski arī viss.

Ar ko tad kurina savas siltumnīcas to īpašnieki? Augsto tehnoloģiju siltumnīcas lielākoties par kurināmo izmanto gāzi, ja vien ir iespēja pieslēgties gāzesvadam. Ja iespējams, apvieno vairākus enerģijas avotus, piemēram, "Mārupes siltumnīcas" lieto arī biogāzi. Tāpat biogāzi savu siltumnīcu apkurei izmanto ZS "Līgo" un ZS "Mežacīruļi". ZS "Kliģēni" kombinē gāzes apkuri ar šķeldas izmantošanu. Malku izmanto pārsvarā nelielie audzētāji.

Dārzkopības nozares eksperte un konsultante Mārīte Gailīte skaidro: "Pašlaik ir tehnoloģiski visvieglāk izmantot gāzi, bet, kur iespējams, cenšas izmantot arī biogāzi un šķeldu. Problēma tā, ka Latvijā šķeldu tirgo pēc svara, nevis pēc enerģijas satura tajā. Kilokaloriju saturs ir atkarīgs no šķeldas mitruma – jo mitrāka, jo mazāk enerģijas no tās iegūst. Somijā šķeldas cena ir atkarīga no tās enerģētiskās vērtības, bet Latvijā tā nav, un tas ierobežo šķeldas ekonomisko piemērotību siltumnīcu apkurei. Saules paneļi visvairāk enerģijas dod vasarā, kad tā ir mazāk vajadzīga nekā ziemā. Pēc audzētāju vārdiem, OIK atcelšana būtiski samazināja atjaunojamo energoresursu ekonomisko pievilcību. Nīderlandē pašlaik siltumnīcu saimniecības jau sāk uzkrāt elektroenerģiju akumulatoru batarijās, ko izvieto jūras konteineros pie siltumnīcām, bet arī šis nav lēts risinājums."

Rekuperācijas sistēma, kas uzstādīta siltumnīcā, īpaši efektīva ir ziemas apstākļos.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

LED lampas, rekuperācija un siltumsūkņi modernajās siltumnīcās

LED lampu izmantošana siltumnīcās samazina elektroenerģijas patēriņu par 15–20%, un vecās nātrija lampas ir viegli aizvietot ar modernām. Ar to pašu elektroenerģijas patēriņu būtiski palielinās gaismas intensitāte un tādējādi arī raža. LED lampas Latvijas siltumnīcās vairs nav nekāds jaunums. Tās izmanto gan "Getliņi Eko", gan arī "Mežvidi", tāpat "Mārupes siltumnīcas" savā jaunajā salātu siltumnīcā, kā arī daži mazie mikrozaļumu audzētāji, piemēram, "Daces zaļumi", "Absolūts ēd", SIA "Greenery", SIA "Mikrozaļumi". 

Starp citu, 2017. gadā uzbūvētā "Getliņi Eko" gurķu siltumnīca bija pirmā pilna LED apgaismojuma siltumnīca pasaulē. Tajā tiek izmantota arī automātiskā augu nolaišanas un gaisa rekuperācijas sistēma. 

Tā izmanto āra gaisu iekšējā gaisa kondicionēšanai un dod iespēju būtiski ietaupīt siltumu, un to ir iespējams ierīkot jau esošajās siltumnīcās. Pašlaik Latvijā to izmanto ne tikai "Getliņi Eko", bet arī "Mežvidi".

Mārīte Gailīte uzskata, ka arī siltumsūkņu izmantošana siltumnīcās var būt perspektīva. Īpaši kombinācijā ar siltuma uzkrāšanu pazemes ūdensslāņos. Tas, protams, ir atkarīgs no konkrētās vietas ģeoloģijas – ne viss, kas der nīderlandiešiem, der arī mums. Taču siltuma uzkrāšana bufertvertnēs Latvijas apstākļiem esot piemērota, un vairākas saimniecības to izmanto – dienā uzkrātā siltumenerģija, siltais ūdens, tiek uzkrāta speciāli konstruētās, labi izolētās tvertnēs, un naktī šādu ūdeni atliek tikai nedaudz uzsildīt, lai nodrošinātu nepieciešamo temperatūru siltumnīcā.

Arī Latvijā visās jaunajās siltumnīcās tiek izmantoti ekrāni, kuru iespējas aizvien tiek pilnveidotas. Nāk jauni materiāli un pārklājumi, kas nodrošina ekrāniem jaunas īpašības, piemēram, ūdens tvaiku caurlaidību, siltuma atstarošanu u. tml. Enerģijas ekonomija ir atkarīga no tā, vai ekrāna materiāls ir sauss vai mitrs, un no gaisa temperatūras starpības zem un virs ekrāna. Palielinot gaisa mitrumu iestatījumu, ir iespējams būtiski samazināt enerģijas patēriņu (līdz 35–40% naktī), jo ekrāns ilgāku laiku paliek izklāts. Kā novērojusi M. Gailīte, dažas saimniecības Latvijā jau pašlaik izmanto šo pieeju, pilnībā izklājot ekrānus decembrī, janvārī jau dienas vidū.

Jauno enerģijas ekonomijas paņēmienu izmantošana nav iespējama bez sensoriem un datorprogrammām datu apstrādei. Latvija arī šajā ziņā neatpaliek no citām valstīm. Vairākās siltumnīcu lielsaimniecībās agronomi darba dienu sāk ar iepazīšanos ar mikroklimata grafikiem datorā.

Energobloka darbības kontrolpunkts, kam var sekot gan datora monitorā, gan viedtālrunī.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

Getliņos enerģiju ražo atkritumi

Atkritumu poligonā "Getliņi" nonāk puse no Latvijas iedzīvotāju nešķirotajiem sadzīves atkritumiem – vidēji 700–1000 tonnu atkritumu dienā. Getliņos tie tiek pārvērsti jaunos resursos. Viens no tiem ir poligona gāze, ko iegūst divējādi – gan bioloģiski noārdāmo atkritumu pārstrādes kompleksā, gan atkritumu noglabāšanas šūnās. Poligona gāze no šīm šūnām tiek savākta caur perforētām caurulēm. Kad gāze no šūnām ir izsūknēta, tā tiek nogādāta automātiskajās gāzes regulēšanas stacijās un tālāk tiek aizvadīta uz energobloku.

Skats no Getliņu atkritumu kalna virsotnes, kas paceļas 55 metrus virs jūras līmeņa un ir augstākā Pierīgā.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

Atkritumu sadalīšanās procesā iegūtās gāzes vērtīgākā sastāvdaļa ir metāns. Lai neveidotos apkārtējās vides piesārņojums, metāna gāze tiek savākta un dedzināta energobloka iekšdedzes dzinējos, iegūstot elektrību un siltumu – 40% elektroenerģijas un 46% siltumenerģijas. Uzņēmums ik gadu saražo apmēram 20 GWh siltuma un 30 GWh elektroenerģijas. Tā kā siltuma izmantošanas iespējas ir ierobežotas un lai tas vienkārši netiktu "izlaists gaisā", 2011. gadā Getliņos tika uzbūvēta pirmā siltumnīca tomātu audzēšanai, un energobloka saražoto siltumu izmanto siltumnīcu apkurei.

Ingus Vītiņš, SIA "Getliņi Eko" enerģētikas daļas vadītājs: "Mūsu pamatuzdevums ir atkritumu masu padarīt par inertu materiālu, kas videi nevar nodarīt nekādu ļaunumu. Tuneļos atkritumu pārstrāde notiek divus līdz divarpus mēnešus. Tunelis tiek uzpildīts, tad ar gaisu nohermetizēts, un materiāls divus mēnešus tiek intensīvi skalots ar perkolātu, līdz kļūst inerts. ES direktīva nosaka, ka poligona gāze ir jāsavāc un, ja ir iespēja, jāpārstrādā jeb jāiegūst enerģija, jo metāns ir vairāk nekā 20 reižu kaitīgāks nekā CO2 ekvivalents. To mēs arī darām. Vasarā strādājam kondensācijas režīmā – t. i., neizmantojam dūmgāzes siltumu, iegūstot vienu megavatu elektroenerģijas. Ziemā slēdzam klāt dūmgāzes un koģenerāciju izmantojam pilnvērtīgi, iegūstot 1,2 megavatus siltumenerģijas. Gada laikā var saražot līdz 30 gigavatstundu elektrības. Ar to apgādājam pilnībā visu plašo Getliņu infrastruktūru, tostarp siltumnīcas."

Šobrīd "Getliņu Eko" siltumnīcu kopējā platība ir 14 408 m², un tās ir 5,5 m augstas. Siltumnīcu augi, kas pamatā ir gurķi un tomāti, aizņem 13 000 m².

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

Gudrā siltumnīca ar savu enerģiju

Šobrīd "Getliņu Eko" siltumnīcu kopējā platība ir 14 408 m², un tās ir 5,5 m augstas. Siltumnīcu augi, kas pamatā ir gurķi un tomāti, aizņem 13 000 m² – 0,6 ha platībā aug gurķi, 0,7 ha platībā tomāti. Tajās ir iestādīti 33 900 stādu, tostarp ap 17 600 gurķu stādu. Ražas sezona sākas augusta vidū un ilgst līdz jūlijam. Tomātu raža tiek novākta divas reizes nedēļā, bet gurķu – katru dienu. Šobrīd siltumnīcās audzē divas tomātu šķirnes – dzeltenos 'Kumbulu' un aveņu 'Tatemaru'.

Getliņu siltumnīca ar ārpusē redzamu rekuperatoru. Siltumnīcā nenotiek siltuma apmaiņa, bet caur rekuperatoru tiek ārā iznests mitrums.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

"Getliņos" izveidotajās "gudrajās" siltumnīcās daudzus procesus uzrauga un nodrošina tehnoloģijas, piemēram, klimata kontroli, augu laistīšanu un minerālo barošanu.

Guntars Strauts, SIA "Getliņi Eko" galvenais agronoms, teic, ka par siltumu viņam nav jāraizējas – cik tas siltumīcai nepieciešams, tik tā arī saņem.

"Siltumu paši saražojam, faktiski siltumnīca ir radīta kā liels radiators energoblokam, lai saražotais siltums nav jālaiž gaisā. Tādējādi visa tehnoloģija radīta tā, lai varam audzēt tieši ziemas apstākļos. 

Tad arī cena produkcijai ir labāka, konkurenci lielākoties rada tikai importa gurķi un tomāti. Taču audzēt augus mākslīgos apstākļos tāpat ir liels izaicinājums, jo dabīgos apstākļos augs izmanto visu saules gaismas spektru, bet ar mākslīgo apgaismojumu visu spektru nodrošināt nevar. Turklāt Latvijā faktiski no oktobra līdz pat martam saules faktiski nav, tāpēc ārzemnieki nereti brīnās par mums, ka šajā laikā kaut ko mēģinām audzēt," stāsta G. Strauts.

Siltumnīca strādā pilnībā autonomā sistēmā, visa klimata uzturēšana notiek ar datora palīdzību, automātiski. Siltumnīcai ir sava meteostacija, kas nevar prognozēt, taču reģistrē esošos laikapstākļus, un, vadoties pēc konkrētās situācijas, pieskaņo vajadzīgo temperatūru, apgaismojuma un laistīšanas nepieciešamību. Darbinieki nodarbojas tikai ar augu kopšanu un ražas novākšanu.

Viens no Getliņu BIO atkritumu pārstrādes tuneļiem, kur atkritumu pārstrāde notiek divus līdz divarpus mēnešus, līdz to masa kļūst inerta un dabai nekaitīga.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

Galvenais agronoms arī stāsta, ka "Getliņos" ir īstenoti vairāki energoefektivitātes projekti. Faktiski visa siltumnīca ir pārgājusi uz LED lampām, tostarp arī dimmējamām LED lampām, kas automātiski seko līdzi saulei – programmā ir iestatīts, cik gaismas augiem vajag, un programma to izpilda. Ja gaismas trūkst, lampas automātiski ieslēdzas un pēc nepieciešamības maina gaismas intensitāti. Piemēram, tumšākos rītos vai mākoņainā laikā gaismas intensitāte pieaug, saulainā laikā samazinās. "Protams, izmantojot lampas, palielinās arī siltuma patēriņš siltumnīcā. Nātrija lampas ir ļoti karstas, savukārt LED lampa ir tikai 40 grādu silta. Mums vēl tomātu siltumnīcā ir palikuši kādi 50% nātrija lampu, taču tās izmantojam tikai ziemas periodā spektrālā sastāva dēļ. Getliņos mākslīgais apgaismojums ir 400 mikromoli uz m2 sekundē.

Otra lieta, kas ziemas apstākļos ir ļoti efektīva, ir rekuperācijas sistēma – siltumnīcā nenotiek siltuma apmaiņa, bet caur rekuperatoru tiek ārā iznests mitrums. Šādā veidā – ar siltuma apmaiņu rekuperatorā – tiek zaudēts tikai viens grāds. Pat ja ārā ir vēss un ir 100% mitrums, siltumnīca var padarīt sevi sausu. Sliktāk ir siltajās vasaras naktīs ar 100% mitrumu, kad arī siltumnīcā ir 100% mitrums, tad nekāda apmaiņa nevar notikt – 100 pret 100 nevar apmainīt.

Getliņu BIO atkritumu pārstrādes komplekss.

Foto: Indulis Burka / Latvijas Mediji

Kad īstenojām pirmo LED lampu projektu gurķu siltumnīcā, izrēķinājām, ka kopējais enerģijas patēriņš ir 7–8 kilovati uz iegūto produkcijas kilogramu. Holandes standarts ir 12–13 kilovati, un, ņemot vērā, ka Latvija ir aukstākā klimatiskajā zonā nekā Holande, rezultāts ir ļoti labs. Jā, nav lēti ieviest šādus pasākumus, taču kopumā tie noteikti atmaksājas. Alternatīvas faktiski nav. Uzskatu – ja varētu pretendēt uz ES atbalstu modernas siltumnīcas būvēšanā, tajā būtu jābūt paredzētai rekuperācijas sistēmai, kas mūsu apstākļos ir īpaši nepieciešama," uzskata Guntars Strauts.

Sava enerģija

Foto: Latvijas Mediji

Mediju atbalsta fonda ieguldījums no Latvijas valsts budžeta līdzekļiem. Par publikācijas saturu atbild "Latvijas Mediji".