Isot lämpölaitokset mullistavat Fortumin kaukolämmön tuotannon

Suuret lämpöpumppulaitokset datakeskusten yhteydessä mullistavat Fortumin kaukolämmön tuotannon. Pienempiä hankkeita on monella muullakin paikkakunnalla.

Teksti Matti Remes   Kuvat Fortum

Fortumin lämpöpumppulaitoksen rakennustyöt ovat hyvässä vauhdissa Kirkkonummen Kolabackenissa. Projektijohtaja Teemu Nieminen Fortumin lämmitys- ja jäähdytysliiketoiminnasta kertoo, että laitos alkaa tuottaa kaukolämpöä alkavalla lämmityskaudella.

Aluksi kaukolämpöä tuotetaan ilma-vesilämpöpumpuilla ja sähkökattiloilla. Näiden lisäksi lämpöä aletaan tuottamaan myös datakeskuksen hukkalämmöllä, kun viereen rakentuva Microsoftin keskus on valmistunut.

Kolabackenin laitokseen mahtuu yhteensä yhdeksän kaukolämpöteholtaan kymmenen megawatin vesi-vesilämpöpumppuyksikköä. Kussakin yksikössä on neljä lämpöpumppua. ”Ensimmäisessä vaiheessa laitokseen asennetaan 16 lämpöpumppua ”, Nieminen sanoo.

Laitoksen itsenäisen energiantuotannon mahdollistavat 20 ilma-vesilämpöpumppua, joiden kaukolämpöteho on nollakelillä noin 15 megawattia. ”Lisäksi lämpöä tuotetaan kahdella 50 megawatin sähkökattilalla. Niitä käytetään myös talvikaudella priimaamaan lämpötilat riittävän korkeiksi.”

Hukkalämpö 30-asteista, jäähdytysvesi 20 astetta

Lämpölaitoksen ja datakeskuksen välille rakennetaan maanalainen putkisto, jossa putkien halkaisija on 800 millimetriä. Datakeskuksen jäähdytysjärjestelmässä lämmennyt vesi tuodaan putkea pitkin lämpölaitokseen, josta toinen putki vie viilentyneen veden takaisin datakeskukseen.

”Vettä menee putkien läpi yli kaksi kuutiota sekunnissa, kun datakeskus ja lämpölaitos ovat täydessä käynnissä”, Nieminen sanoo. Datakeskuksesta tulevan veden lämpö on noin 30-asteista ja takaisin menevän jäähdytysveden lämpötila noin 20 astetta. Tontille on rakennettu myös 20 000 kuution vesitäytteinen lämpöakku, johon tuotettua lämpöä ladataan ja puretaan kaukolämpöverkkoon tarpeen mukaan.

Rakenteilla toinen identtinen lämpölaitos

Fortumilla on meneillään myös toisen suuren lämpöpumppulaitoksen rakentaminen Espoon Hepokorvessa. Microsoftin datakeskuksen yhteyteen tulevan laitoksen tuotantotekniikka on identtinen Kolabackenin laitoksen kanssa.

Espoon alueella kaukolämmöstä vastaavalla Fortumilla on jo ennestään kokemusta pienempien datakeskusten hukkalämmön hyödyntämisestä. Teemu Nieminen sanoo, että datakeskuksen ja lämpövoimalan symbioosissa on otettava huomioon monta asiaa.

”Oleellista on, minkä lämpöistä vettä datakeskus pystyy energiayhtiölle tarjoamaan. Toisaalta tärkeä tieto on, kuinka paljon jäähdytystä datakeskus tarvitsee. Tämän yhtälön pohjalta lähdemme sitten suunnittelemaan tuotantotekniikkaa.”

Fortumin kaksi hanketta ovat tiettävästi maailman suurimmat datakeskusten hukkalämpöä hyödyntävät lämpölaitokset. Ne kattavat jatkossa noin 40 prosenttia Espoon alueen kaukolämpötarpeista, kun lämmöntalteenotto toimii täysimääräisesti.

Hankkeita muillakin paikkakunnilla

Datakeskusten hukkalämmöille on löydetty käyttökohteita useilla muillakin paikkakunnilla. Edelläkävijöihin kuuluu Mäntsälä, jossa energiayhtiö Nivos on hankkinut lämpöä jo useita vuosia datakeskuksesta ja jalostanut siitä lämpöpumppujen avulla kaukolämpöä. Hukkalämpö kattaa noin 75 prosenttia Mäntsälän keskustan kaukolämmöstä. Venäläistaustaisen Yandexin datakeskuksen omistaa nykyisin hollantilainen Nebius Group. Yhtiö on ilmoittanut toiminnan laajentamisesta Mäntsälässä, jolloin hukkalämpöä riittäisi myös lähikuntien kaukolämmöksi.

Seinäjoella MinersLoopin datakeskuksen yhteydessä toimii lämpöpumppulaitos, joka jalostaa hukkalämpöä kaukolämmöksi. Seinäjoen Energian mukaan saatava vuosienergia vastaa noin kolme prosenttia kaukolämmön tarpeesta Seinäjoella. Laitoksen laajennuksen myötä osuus nousee noin kuuteen prosenttiin.

MinersLoopin lämpöpumppulaitoksen on toimittanut Calefa, jonka ratkaisu on käytössä myös Kankaanpäässä. Siellä energiayhtiö Vatajankosken voimalaitoksella käynnistyneen datakeskuksen hukkalämpö kierrätetään paikalliseen kaukolämpöverkkoon. Lämpömäärä vastaa noin 20 prosenttia asiakkaiden lämmöntarpeesta.

Haminan Energia aloittaa puolestaan Googlen kanssa yhteistyön, jossa datakeskuksen hukkalämpöä hyödynnetään kaupungin kaukolämpöverkossa. Tätä varten energiayhtiö rakensi 5 MW:n lämpöpumppulaitoksen, jonka tuotanto riittää kattamaan 80 prosenttia Haminan kaukolämmöstä.

Kajaanissa energiayhtiö Loiste Lämpö alkaa hyödyntää ensi vuonna Borealis Data Centerin hukkalämpöä. Se jalostetaan kaukolämmöksi datakeskuksen lähellä sijaitsevassa lämpöpumppulaitoksessa.

Pakollinen jäähdytys tekee tuloaan uusiin kerrostaloihin

Datakeskusten hukkalämmöt hyötykäyttöön

Datan puute vaikeuttaa rakennusten energiatehokkuuden seurantaa