Kaukolämpöverkon virtuaalikaksonen: rohkeita kokeiluja vaarantamatta toimitusvarmuutta

Hajautettu tuotanto edellyttää investointeja digitaalisiin ratkaisuihin

Espoo Clean Heat -projektin keskiössä ovat investoinnit uusiin lämmönlähteisiin. Ne eivät kuitenkaan yksinään riitä, vaan samalla on investoitava digitaalisiin innovaatioihin. Niiden avulla voidaan ajaa ja optimoida hajautettua lämmön tuotantoa ja jakelua lämmön tarpeen mukaan. Keskiössä on koko kaukolämpöjärjestelmää mallintava digitaalinen kaksonen -pilotti, jonka ansiosta kaukolämpöverkkoa voidaan ajaa optimaalisesti ja tavoitteellisesti. Tämä vähentää paitsi kustannuksia myös päästöjä.

Erittäin tarkka digitaalinen kaksonen, joka perustuu Apros-sovellukseen, mahdollistaa kaukolämpöverkon simuloinnin ja energiajärjestelmän optimoinnin

Kaikki alkaa kaukolämpöverkon tarkan kopion rakentamisesta

Jotta kaukolämpöverkkoa voidaan tulevaisuudessa ajaa autopilotilla, täytyy ensin kerätä riittävä ymmärrys sen toiminnasta. Pilotin ensimmäisessä vaiheessa vuoden 2020 lopussa koko Espoon, Kirkkonummen ja Kauniaisten kaukolämpöverkosta rakennettiin tarkka digitaalinen kopio, joka sisältää kaiken verkoista asiakkaisiin ja pumppausasemista lämmönlähteisiin. Käytännössä tätä offline-mallia voidaan käyttää jo investointilaskelmiin ja kaukolämpöverkon yleissuunnitteluun. Esimerkiksi uutta asuinaluetta kartoitettaessa alue voidaan liittää kaukolämpöverkkoon ensin offline-mallissa, jossa sen toimintaa voidaan simuloida ja optimoida ennen varsinaista verkkoon liittymistä.

Offline-mallin henkiin herättäminen mahdollistaa kaukolämpöverkon reaaliaikaisen hallinnan

Pilotin ensimmäisen vaiheen jälkeen tavoitteena on siirtyä online-malliin, johon tuodaan reaaliaikaisia mittauksia jakelusta, kulutuksesta ja tuotannosta. Tämän datan lisäksi malliin liitetään säätietoja ja kulutusennusteita, jolloin kaikkien näiden avulla saavutetaan kaukolämpöverkon reaaliaikainen hallinta. Käytännössä tämä tarkoittaa, että verkko pystyy laskemaan lämmön tarvetta yhä nopeammin mahdollistaen reaaliaikaisen reagoinnin esimerkiksi ulkoilman lämpötilan putoamiseen.

Tulevaisuuden kaukolämpöverkko toimii autopilotilla

Mitä pidemmälle pilotti etenee, sitä tarkemmin verkon käyttäytymistä ymmärretään ja sen toimintaa voidaan optimoida. Tavoitteena on, että optimoitu kaukolämpöverkko pystyy toimimaan autopilotilla alati muuttuvassa kaupunkiympäristössä. Onnistuessaan tämä Espoo Clean Heatin mahdollistava pilotti on kokoluokassaan ja kompleksisuudessaan ensimmäinen laatuaan koko maailmassa.