Datakeskuksen hukkalämmön hyödyntäminen kaukolämmön tuotannossa

Abstract

Sähköisen infrastruktuurin kapasiteetin kasvu tuottaa lisääntyvän energiankulutuksen myötä hukkalämpöä, jota hyödyntämällä voidaan parantaa muun muassa kaukolämmön tuotannon energiatehokkuutta. Saarijärven Kaukolämpö Oy:n toimeksiannossa selvitettiin, miten datakeskuksen jatkuvalla 1,6 MW nimellisteholla tuotetulla lämmöllä voidaan korvata teknisesti, taloudellisesti ja ekologisesti kestävällä tavalla perinteiseen polttotekniikkaan perustuvaa tuotantoa erityisesti kesäkaudella.

Toimintatutkimuksellisessa työssä yhdisteltiin laadullisia ja määrällisiä menetelmiä hyödyntäen pääasiallisena aineistona toimeksiantajan kirjallista materiaalia ja empiiristä kulutusdataa. Kaukolämpöverkon paluupuolelle integroitavan hukkalämmön teknistä toimivuutta arvioitiin toimitusvarmuuden ja talousveden laatuvaatimuksista annetun asetuksen edellyttämän priimauksen tarpeen osalta. Taloudellista kannattavuutta tarkasteltiin investointikustannusten ja takaisinmaksuajan avulla.

Hukkalämmön arvioitiin vastaavan noin 37 % vuoden 2024 kokonaistuotannosta. Kesäkaudella se kattaisi suuren osan lämmöntarpeesta ja toimisi talvikaudella tehokkaana pohjakuorman tuottajana. Investointi todettiin kannattavaksi vuotuisten tuotantokustannusten pienentyessä polttoaineiden osalta noin 11 % ja hiilidioksidipäästöjen noin 50 %. Polttavaan tuotantoon verrattuna investoinnin arvioidut kokonaissäästöt ovat noin 22 % ja takaisinmaksuaika pelkillä lämmöntuotannon säästöillä noin 8 vuotta.

Taloudellisesti kannattavaksi, teknisesti toteuttamiskelpoiseksi ja ympäristön kannalta erittäin positiiviseksi todettu hukkalämpöhanke olisi toimeksiantajalle valtava harppaus kohti vähäpäästöisempää tuotantoa. Jos se otetaan, sitä seuraava askel voisi käydä kohti lämpöpumpputeknologian hyödyntämistä priimauksessa.