Datakeskuksen katon muodot mukailevat lentokoneen siiven muotoja, jotta ilmaa saadaan sisään mahdollisimman tehokkaasti.

Energiateollisuuden kestävän kehityksen foorumin palkitsemassa hankkeessa venäläisen Yandexin Mäntsälässä sijaitsevan datakeskuksen hukkalämpö kierrätetään kunnan kaukolämpöverkkoon.

Saatu lämpömäärä vastaa puolta Mäntsälän keskustan vuotuisesta kaukolämpötarpeesta, ja vähentää siten Mäntsälän keskustan kaukolämmön hiilidioksidipäästöjä 40 prosentilla. 

Mäntsälän Sähkön ja Mäntsälän Veden muodostama yhtiö Nivos on kehittänyt toteutusmallin yhdessä Yandexin sekä teollisen hukkalämmön hyödyntämiseen erikoistuneen Calefan kanssa. Mäntsälässä pian vuoden toiminut toteutusmalli on monistettavissa myös muihin datakeskuksiin sekä lämpöä tuottaviin laitoksiin.

Datakeskuksen tuottama hukkalämpö kierrätetään Calefan lämpöpumpputeknologialla uusiokäyttöön puhtaaksi ja edulliseksi kaukolämmöksi.

– Datakeskuksen hukkaenergiaa hyödyntämällä korvataan Venäjältä tuodun maakaasun käyttöä ja vähennetään hiilidioksidipäästöjä merkittävästi. Täyteen kokoonsa kasvettuaan Mäntsälän laitos tuottaa kaukolämpöä jopa 4 000 - 5 000 omakotitalon tarpeisiin, kertoo Calefa Oy:n toimitusjohtaja Vesa Tamminen.

Poliittisissa puheissa hukkalämmön muuttaminen kaukolämpökelpoiseksi on ikivanha asia, mutta toteutuksia on olemassa todella vähän.

– Asia on kuitenkin tärkeä ja kiinnostava. Kuluttajien intressi pitäisi olla se, että lämpö, jonka he kotiinsa saavat, olisi mahdollisimman ympäristöystävällistä ja edullista. Toteuttamamme tekniikan lämmön hyödyntäminen on asia, josta hyötyvät niin datakeskus, energiayhtiö, kuluttajat kuin luontokin, Tamminen toteaa.

Datakeskuksen Ari Kurvi sekä Calefan toimitusketjun päällikkö Petri Vuori tarkastelevat lämmöntalteenottokierron lämpötiloja datakeskuksessa.

Hukkalämmössä on mahdollisuus

Suomessa on tavoitteena, että vuoteen 2020 mennessä 38 prosenttia energiankulutuksesta on uusiutuvaa energiaa. Tavoite on vielä kaukana, siihen päästäkseen olisi uusiutuvien energialähteiden kasvutahdin jopa kaksinkertaistuttava nykytilaan nähden.

Motiva Oy :n koordinoiman kaksivuotisen ylijäämälämpöprojektin selvitysten perusteella teollisen ylijäämälämmön hyödyntäminen vähentäisi Suomen vuosittaista lämpöenergian tarvetta arviolta neljä terawattituntia, joka on yli kymmenen prosenttia Suomessa käytettävästä kaukolämmöstä. 

Omakotiasumisessa se vastaa noin 200 000 omakotitalon vuosittaista lämmitystarvetta. Ja vielä rahaksi muutettuna harakoille heitetyn energian hinta on jopa 200 – 300 miljoonaa euroa vuodessa.

Useissa kaukolämpölaitoksissa tunnutaan kuitenkin ajattelevan vieläkin melko perinteisesti ja muutoksen rattaat pyörivät siksi hitaasti.

– Hyötyluvut ja mahdollisuudet ovat isoja, mutta kestää vielä vuosikymmeniä ennen kuin päästään merkittävään lämmön hyötykäyttöön hukkalämmön kautta. Tie on pitkä, mutta siinä on valtavan hyvä mahdollisuus, Tamminen toteaa.

Uraauurtava ratkaisu

Kymmenen megawatin tehoisen datakeskuksen rakennusvaiheessa datakeskuksen sisään rakennettiin lämmöntalteenottokennosto, joka toimii kuten auton syylari. Yandexin lämmöntalteenottopiirin eli ”syylarin” kokonaispituus on 60,5 metriä ja se on vajaat kolme metriä korkea. 

– Rakennuksessa on myös jonkin verran 250 – 300 mm paksuista putkitusta, jolla lämpö siirretään täältä rakennuksesta samalla tontilla sijaitsevaan Nivos Oy:n lämpöpumppaamoon. Omat puhaltimemme joutuvat kuluttamaan sähköä muutaman prosentin enemmän, että saamme puhallettua ilman lämmöntalteenottopiirin läpi. Käytännössä puhumme 5 – 10 kilowatin ylimääräisestä energiankulutuksesta. Eli se on hyvin pieni saatuun hyötyyn nähden, kertoo datakeskus Yandexin tietokonesalin päällikkö Ari Kurvi.

Nivos Oy:n lämmöntalteenottokeskuksen yksiköt eivät tarvitse paljon tilaa.

Eniten tyytyväisyyttä tuottaa tietysti järjestelmän tuoma taloudellinen vaikutus.

– Saamme merkittävän operatiivisten kustannusten aleneman aikaiseksi energiakustannuksissa muutaman vuoden kuluttua, kun olemme täydessä mittakaavassa ja investoinnitkin ovat maksaneet itsensä pois. Sinänsä tämä on ollut ihan kannattava investointi. Olemme laskeneet, että investoinnin takaisinmaksuaika on kahden, kolmen vuoden luokkaa. Takaisinmaksuaika on lähinnä kiinni siitä, kuinka hyvin ja tehokkaasti lämpöpumppulaitos saa siirrettyä lämmön kaukolämpöverkkoon. Meidän kapasiteettimme antaa kyllä myöten, Kurvi toteaa.

Ari Kurvi näkee asialla myös toisen puolen.

– Nykyisin yritykset haluavat kehittää uusia asioita. Tässä mittakaavassa toteutettu lämmöntalteenotto on uraauurtava ja kokonaisuuttakin edesauttava ratkaisu.

Vaikutus hiilijalanjäljen pienenemiseen

Ari Kurvi haluaa nostaa esille energiayhtiöiden roolin vastaavissa projekteissa.

– On äärimmäisen tärkeää, että energiayhtiöt ymmärtävät, ettei tämä energia häviä mihinkään. Kun me tuotamme lämpöenergiaa, niin se on se lämpöenergia, mitä voidaan uudelleen käyttää. Ei niin, että myydään kaukokylmää, vaan että ostetaan ylijäämälämpöä. Kun sähköenergia on kerran muutettu lämmöksi, niin sitä lämpöä kannattaa hyödyntää ja käyttää edelleen. Se on iso asia, sillä kerran tuotetun lämmön käyttämisellä on merkittävä vaikutus hiilijalanjäljen pienenemiseen. Tämä on maailmaa syleilevää vihreää ideologiaa, mutta niin se vain näissä mittakaavoissa on, Kurvi muistuttaa.

Jotta datakeskusten hukkalämmöt voitaisiin uudelleen käyttää, tulisi datakeskukset pitää inhimillisissä kokoluokissa, että ne voidaan sijoittaa yhdyskuntien läheisyyteen.

– Ei ole mitään järkeä rakentaa valtavia datakeskuksia keskelle metsää, jossa lämpö hukataan tai sitä ei pystytä uudelleenkäyttämään.

Nivos saa ansaitsemansa kiitokset Yandexilta.

– Keskusteluissa pääsimme nopeasti yhteisymmärrykseen, että tämä on sekä meille että heille liiketaloudellisesti kannattava ratkaisu. Löysimme helposti myös oikean reaalihinnan energialle, joka on jo kerran tuotettu. On muutamia lämpöyhtiöitä, jotka ovat tämän oivaltaneet. Niissä tällaiset projektit on helpompi toteuttaa, kun on oivallettu, että se lämpö on tämän asian arvo.

Suursäästöt teollisuudelle

Motiva Oy:n muutaman vuoden takaisessa yhteistyöhankkeessa koottiin tietoa teollisen ylijäämälämmön hyödyntämismahdollisuuksista ja niiden kannattavuudesta. Hankkeeseen osallistui Suomen suurimpia teollisuusyrityksiä, jotka ovat jo vuosia tehneet työtä tehokkaamman energiankäytön eteen. Lisäksi mukana oli joukko ylijäämälämmön hyödyntämiseen vihkiytyneitä laitevalmistajia.

Motiva Oy:n yksikönpäällikkö Hille Hyytiän mukaan teollisuuden ylijäämälämmön hyödyntämiseen on tartuttu hyvin, mutta tehtävää vielä riittää. Keskisuuressa teollisuudessa on jo lukuisia hyviä esimerkkitapauksia.

Hyytiä uskoo, että yrityksistä löytyy osaamista ja tahtoakin viedä asioita eteenpäin. Ongelmana on kuitenkin investointirahojen puutteen lisäksi myös aika.

– Organisaatiot on höylätty niin ohkaisiksi, että vaikka yrityksistä löytyisikin osaamista, niin siellä ei ole aikaa paneutua asioihin oikeasti. Kannattavuutta ei tulisi katsoa pelkästään takaisinmaksuajan kautta, vaan myös siitä, mikä energiatehokkuuteen sijoitetun pääoman tuottoprosentti oikeasti on. Asioita tulisi tarkkailla myös rahan vinkkelistä, Hyytiä toteaa.

Kokemuksen mukaan hukkalämmön hyödyntämisen tulee olla yrityksen ylimmän johdon mielenkiintona. Jokainen säästetty euro päätyy suoraan voittoriville. Tämä ei ole kunnossapidon asia, vaan sijoittajien sekä ylimmän johdon asia.

Teksti ja kuvat: Soili Kaivosoja, tekstipuu(at)gmail.com