Kuva: Havainnekuva Espoon Hepokorven suunnitellusta datakeskuksesta
EU:ssa rakennusten lämmitys ja jäähdytys synnyttävät noin 36 prosenttia kaikista hiilidioksidipäästöistä. Suomessa lähes 90 prosenttia kaupungeista lämmitetään kaukolämmöllä, joten sen tuotantoa uudistamalla voimme ottaa nopeita harppauksia kohti hiilineutraalisuustavoitteita.
Espoossa on käynnissä kaupungin suurin ilmastoteko: muutos fossiilisiin polttoaineisiin perustuvasta keskitetystä lämmityksestä hiilineutraaliin, jakamistalouden periaatteita noudattavaan lämmitykseen. Tätä merkittävästi helpottava päätös tuli voimaan vuoden alussa, kun teollisuuden ja suurten konesalien kuluttaman sähkön verotus pudotettiin EU:n vähimmäisverotasolle eli 0,05 senttiin kilowattitunnilta.
Jaettu lämmitysjärjestelmä on hiilineutraalisuuden edellytys
Yhteinen ja integroitu lämmitysjärjestelmä – paikallisen lämmöntuotannon jakaminen kiinteistöjen välillä – luo parhaat edellytykset aidosti energiapositiivisille kaupungeille. Niissä energia siirtyy hajallaan olevien tuotanto- ja kulutuspisteiden välillä lämpö- ja sähköverkoissa.
Kun hiilineutraaliutta toteutetaan kaupunkien mittakaavassa, erityisesti lämpö- ja sähköenergian kustannustehokas siirto on ratkaisevan tärkeää. Ilman näitä siirtoverkkoja tuotanto ja kulutus olisivat kiinteistökohtaisia eikä niitä voisi optimoida järjestelmätasolla. Sama periaate pätee myös laajemmin, esimerkiksi maiden rajat ylittävillä sähkömarkkinoilla.
Palvelinkeskusten hukkalämpöä kannattaa hyödyntää
Palvelinkeskukset kuluttavat huomattavia määriä sähköä, mistä syntyvä valtava lämpöenergia päästetään lähes poikkeuksetta valumaan hukkaan: maailmanlaajuisesti valtaosa palvelinkeskusten hukkalämmöistä jää hyödyntämättä.
Palvelinkeskusten jäähdytyksessä vapautuvien hukkalämpöjen talteenotto ja ohjaaminen kaupunkikiinteistöjen lämmitykseen on mahdollista ainoastaan suurehkossa kaukolämpöverkossa. Niitä on erityisesti Pohjoismaissa. Kun sisään menevä sähkö on hiilineutraalia ja ulos tuleva hukkalämpö korvaa lämmityksen fossiilisia polttoaineita, voidaan puhua merkittävästä ilmastoteosta ja kestävästä palvelinkeskustoiminnasta. Lämmön talteenotossa voidaan hyödyntää maailmanlaajuisestikin ainutlaatuista teknologiaa, mikä nostaa kaukolämmön hyötysuhteen aivan uudelle tasolle ja kasvattaa energiatehokkuutta merkittävästi.
Jo yksi 100 megawatin datakeskus voisi tuottaa lämpöä noin kolmasosalle Espoon, Kauniaisten ja Kirkkonummen kaukolämpöasiakkaista. Se poistaisi kaukolämmityksen hiilidioksidipäästöjä 250 000 tonnia vuodessa, mikä vastaa 1,4 prosenttia Suomen päästövähennystarpeesta vuoteen 2035 mennessä. Vastaavan hiilinielun luomiseksi pitäisi metsittää noin 10-20 prosenttia Uudenmaan kokoisesta pinta-alasta.
Veromuutoksesta on lukuisia hyötyjä
Muissa Pohjoismaissa palvelinkeskusten käyttämän sähkön verotus on jo EU:n minimitasolla, kun taas Suomessa se on tähän saakka ollut moninkertainen eli 0,69 senttiä kilowattitunnilta. Kilpailtaessa palvelinkeskusinvestoinneista tämä on ollut muille selkeä etu, mutta meillä nyt voimaan tullut verotason muutos EU:n minimiin on poistanut sen. Sähkön hankinta on suurten konesalien suurin yksittäinen kustannuserä, joten sähköveron taso vaikuttaa keskeisesti investointipäätöksiin.
Jopa miljardiluokkaan nousevat palvelinkeskusinvestoinnit synnyttävät paikallisia työpaikkoja ja koulutusmahdollisuuksia. Noin 100 megawatin datakeskus työllistää tyypillisesti suoraan 100-300 henkilöä eri koulutustaustoilla, ja välillisesti uusien työpaikkojen määrä on moninkertainen. Se lisää myös koulutustarpeita ja tukee osaltaan markkinaehtoisia investointeja uusiutuvaan sähköntuotantoon.
Veromuutos vaikuttaa myös energian siirtoon. Yhteiskunnan sähköistyminen laajenee uusille alueille, mikä lisää paikallisten jakeluverkkojen investointipaineita kapasiteettiin entisestään. Kiinteistökohtaisessa ratkaisussa käytetään tyypillisesti paikallisia sähkön jakeluverkkoja lämmöntuotantoon lämpöpumpuilla tai lämpöpumppukapasiteetin loppuessa suoralla sähkölämmityksellä. Kaukolämpöjärjestelmään liitetty tuotanto voidaan sen sijaan kytkeä kantaverkkoon ja optimoida osana isompaa järjestelmää. Jakeluun se hyödyntää lämmön siirtoverkkoa eli vähentää merkittävästi sähkön jakeluverkon investointipaineita verrattuna kiinteistökohtaisiin ratkaisuihin. Sähköveron muutos parantaa siten myös kokonaisenergiajärjestelmän tehokkuutta.
Hukkalämmön hyödyntämiseen tarvitaan lämpöpumppu
Jotta konesalien ja muun teollisuuden hukkalämmöt voidaan kytkeä kaukolämpöjärjestelmään, tarvitaan erittäin korkealla hyötysuhteella toimivia lämpöpumppuja. Kaukolämpöön liitetyt teollisen mittakaavan lämpöpumput edistävät myös sähköjärjestelmän hiilineutraalisuutta: niiden rinnalle tehdään usein uusiutuvaan sähköön perustuvia pitkäaikaisia sähkön ostosopimuksia, mikä mahdollistaa markkinaehtoisen ja siten tuettoman tuulivoiman lisärakentamista. Tätä hyötyä ei synny kiinteistökohtaisissa lämpöpumppuinvestoinneissa.
Kaukolämpöverkkoon kytketyillä lämpöpumpuilla voidaan myös tasoittaa sähkömarkkinan heilahtelua. Niitä voidaan säätää tarpeen mukaan – esimerkiksi kulutuspiikkejä voidaan madaltaa paukkupakkasilla ja varmistaa, että kiinteistöihin riittää aina lämpöä. Lisäksi useat verkkoon kytketyt lämpöpumput takaavat, ettei kiinteistön lämmönsaanti ole riippuvainen yhdestä laitteesta. Varakapasiteettikin on yhteisesti jaettu ja saadaan yleensä käyttöön heti ilman katkoksia lämmön saannissa.
Jotta kaupunkien lämmitys voidaan muuttaa hiilineutraaliksi Suomen tavoittelemassa aikataulussa, kaukolämpöverkkoon kytkettyjen lämpöpumppujen, konesalien ja sähkökattiloiden sähköveroluokka tulee siirtää teollisuuden sähköveroluokkaan. Tämä on välttämätöntä siirryttäessä kohti hiilineutraalia Suomea vuoteen 2035 mennessä.
Lue lisää: Tietopaketti datakeskuksista puhtaan energian mahdollistajana
