Perinteisen polttamiseen perustuva lämmöntuotannon rinnalle rakennetaan järjestelmiä, joissa lämpö tuotetaan sähköllä, hukkalämmöllä ja ympäristöstä otettavalla energialla. Kaukolämpö ei enää synny pelkästään voimalaitoksissa, vaan hajautetusti datakeskuksissa, rakennuksissa ja energiaverkoissa.
Oilonilla on muutoksessa keskeinen rooli, sillä sen toimittamat teollisuuslämpöpumput mahdollistavat hukkalämmön hyödyntämisen teollisessa mittakaavassa osana energiantuotantoa. Lämpöpumppuja on toimitettu jo yli 120 kaukolämpökohteeseen.
Kaukolämmön uusi logiikka: lämpöä syntyy kaikkialla
Perinteisesti kaukolämpö perustuu suuriin CHP-laitoksiin ja polttoon. Oilonin ratkaisuissa energia otetaan talteen jo olemassa olevista lämpövirroista. Tällaisia ovat esimerkiksi datakeskusten jäähdytys, kauppojen kylmälaitteet, jätevedet tai kiinteistöjen jäähdytys. Lämmönlähteiden lämpötilat sijoittuvat yleensä välille −15 °C…+50 °C, ulottuen pakkasilmasta erilaisiin hukkalämpövirtoihin.
Lämpöpumppulaitoksen teho voi olla mitä vain 40 kilowatista aina 80 megawattiin. Suurteholämpöpumput nostavat matalalämpöisen energian kaukolämpöverkkoon sopivalle tasolle, tyypillisesti 70–95 °C:een. Tämä mahdollistaa sen, että uudet ratkaisut voidaan liittää myös vanhoihin korkean lämpötilan verkkoihin ilman suuria muutoksia infrastruktuuriin.
Datakeskusten hukkalämpö, uusi perusvoima kaukolämmölle
Yksi merkittävimmistä kehityssuunnista on datakeskusten hukkalämmön hyödyntäminen. Suomessa toteutetuissa hankkeissa palvelinsalien jäähdytyksessä syntyvä lämpö kerätään talteen ja jalostetaan kaukolämmöksi.
Tampereella datakeskuksen jäähdytyslämpö muutetaan lämpöpumppujen avulla talviaikaan 95-asteiseksi vedeksi, joka syötetään suoraan kaukolämpöverkkoon. Ratkaisu muuttaa energiavirtojen suuntaa: aiemmin ongelmapäästönä pidetty hukkalämpö muuttuu paikalliseksi energiavarannoksi.
Espoossa ja Kirkkonummella taas sijaitsee maailman suurin datakeskusten hukkalämmön talteenotto- ja kierrätysjärjestelmä, johon Oilon on toimittanut lämpöpumput. Lämpöpumput keräävät datakeskusten jäähdytyksessä syntyvän hukkalämmön, nostavat sen lämpötilan ja siirtävät energian kaukolämpöverkkoon. Valmistuessaan kokonaisuus voi kattaa noin 40 % Espoon, Kauniaisten ja Kirkkonummen kaukolämmön tarpeesta ja vähentää hiilidioksidipäästöjä jopa 400 000 tonnia vuodessa.
Kaukolämpövettä pakkasilmasta
Espoossa toteutettu ratkaisu osoittaa teknologian kehityksen suunnan: jopa pakkasilmasta voidaan tuottaa 95-asteista kaukolämpövettä. Tämä on tärkeää erityisesti Pohjoismaissa, joissa verkot on suunniteltu korkeille lämpötiloille.
Kun sähkön tuotanto samalla muuttuu vähäpäästöiseksi, myös kaukolämmön hiilijalanjälki pienenee nopeasti.
Rakennukset osaksi energiaverkkoa
Oilonin hankkeissa rakennukset eivät ole enää pelkkiä lämmön kuluttajia. Hybridijärjestelmissä kiinteistö voi sekä käyttää kaukolämpöä että syöttää sitä takaisin verkkoon.
Esimerkiksi uusilla asuinalueilla rakennusten jäähdytyksestä, kylmälaitteista ja jätevesistä kerätty energia voidaan myydä kaukolämpöyhtiölle. Näin yksittäinen kortteli toimii pienimuotoisena energiantuotantoyksikkönä ja tasapainottaa koko verkkoa.
Tämä kehitys tukee kaksisuuntaisten kaukolämpöverkkojen yleistymistä, joissa energia virtaa tarpeen mukaan molempiin suuntiin. Tällaisista järjestelmistä Oilon on palkittu jopa kahdesti Euroopan lämpöpumppuyhdistyksen vuoden lämpöpumppupalkinnolla.
Kohti energiapositiivisia kaupunginosia
Eurooppalaisissa kehityshankkeissa Oilonin lämpöpumppuja on käytetty alueilla, joissa tavoitteena on energiapositiivinen kaupunkirakenne. Kaupunginosat voivat tuottaa enemmän lämpöenergiaa kuin kuluttavat, kun kaikki paikalliset lämpövirrat otetaan talteen ja yhdistetään kaukolämpöverkkoon.
Tällaisissa ratkaisuissa lämpöpumppu toimii energiaverkon “solmukohtana”, joka yhdistää rakennukset, jäähdytyksen ja kaukolämmön yhdeksi järjestelmäksi.