Siirry pääsisältöön

Julkaisut

Datakeskusten hukkalämmön kierrätys lisää energiatehokkuutta

Hukkalämmön käyttö on erittäin energiatehokasta, sillä valtaosa palvelinten jäähdytykseen käytetystä energiasta voidaan kierrättää kaukolämmöksi. Tämä vähentää lämmöntuotannon primäärienergian tarvetta merkittävästi. Voimme saavuttaa merkittävän osan Espoo Clean Heat -ohjelman tavoitteista hyödyntämällä Microsoftin datakeskusten hukkalämpöä.

Tyttö ja poika katsovat puhelinta ulkona

Hukkalämpöä hyödynnetään ennennäkemättömän paljon

Fortumin ja Espoon yhteisellä Espoo Clean Heat -muutosmatkalla siirrytään fossiilisesta kaukolämmöntuotannosta kohti vähäpäästöisiä ja sähköpohjaisia ratkaisuja. Merkittävä osa sähköpohjaista tuotantoa voidaan kattaa kierrättämällä Microssoftin suurten datakeskusten hukkalämpöä kaukolämmöksi.

Ilmaston ja energiatehokkuuden kannalta on järkevintä sijoittaa isot datakeskukset sinne, missä palvelinten jäähdytyksestä joka tapauksessa syntyvä hukkalämpö voidaan kierrättää esimerkiksi kaukolämmitykseen mahdollisimman monelle asiakkaalle. Tällöin datakeskusten sijoittuminen edellyttää kaukolämpöverkon läheisyyttä, riittävän suurta tonttia sekä fossiilivapaan sähkön saantia ja toimitusvarmuutta. Pääkaupunkiseudulla nämä edellytykset täyttyvät.

Microsoftin ja Fortumin yhteishankkeessa datakeskusten hukkalämmön talteenotto toteutetaan Espoon Hepokorvenkallion ja Kirkkonummen Kolabackenin alueilla, jotka sijaitsevat kaukolämpöverkon läheisyydessä.  Fortumin datakeskushankkeelle on myönnetty Euroopan Unionin NextGenerationEU-rahoitusta sekä työ- ja elinkeinoministeriön investointitukea.

Tämä on ainutlaatuinen tilaisuus Espoolle ja Kirkkonummelle ja merkittävä osa alueen kokonaispäästöjen vähentämistä. Se auttaa myös pitämään kaukolämmön hinnan kilpailukykyisenä. Missään muualla maailmassa ei ole mittaluokaltaan vastaavaa datakeskusten hukkalämmön talteenottokonseptia.

kaukolämpöasiakkaiden lämmöstä saadaan uusista datakeskuksista

noin 40 %

Lämpöpumppulaitoksen havainnekuva

Lämpöpumppulaitos rakentumassa Kirkkonummen datakeskusalueelle

Fortumin rakennustyöt Kolabackenin datakeskusalueella käynnistyivät syksyllä 2023. Laitos kierrättää tulevan datakeskuksen hukkalämpöä kaukolämmöksi ja voi tuottaa kaukolämpöä myös itsenäisesti ilma-vesilämpöpumpuilla ja sähkökattiloilla. Laitokselle tuleva lämpöakku lisää joustoa. Työt kestävät vuoden 2025 loppuun. 

Havainnekuva Fortumin Hepokorven lämpöpumppulaitoksesta

Lämpöpumppulaitosta rakennetaan Espoon datakeskusalueella

Lämpöpumppulaitoksen rakennustyöt käynnistyivät alkuvuonna 2024 Espoon Hepokorven datakeskusalueella. Laitos kierrättää tulevan datakeskuksen hukkalämpöä kaukolämmöksi ja voi tuottaa kaukolämpöä myös itsenäisesti ilma-vesilämpöpumpuilla ja sähkökattiloilla. Rakennustyöt kestävät vuoden 2025 loppuun.  

Hukkalämmön talteenotto hyödyttää koko yhteiskuntaa

Fortum tuottaa jo kaukolämpöä muun muassa hyödyntämällä Espoon puhdistettujen jätevesien sekä pienempien datakeskusten hukkalämpöä. Datakeskukset mahdollistavat hiilen ja lähes kaiken kaasun käytön lopettamisen kaukolämpöverkon alueella.

Johtavat datakeskustoimijat pyrkivät itsekin vähentämään toimintansa hiilijalanjälkeä - yksinkertaisimmillaan käyttämällä esimerkiksi uusiutuvaa tai ydinvoimalla tuotettua sähköä. Jos datakeskusten hukkalämpöä saadaan lisää kaukolämpöverkkoon, fossiilisilla polttoaineilla tuotettua energiaa voidaan korvata sähköllä ja ylipäänsä sähkön rooli kasvaa. 

Sähkönkäytön lisääminen edesauttaa päästöjen vähentämistä myös muilla sektoreilla. Uusiutuva ja fossiilivapaa sähkötuotanto lisääntyy voimakkaasti, ja Pohjoismaissa tuotannon päästöt ovat jo hyvin pienet. Tämä edistää myös liikenteen, teollisuuden prosessien ja lämmityksen päästövähennyksiä.

Paitsi ilmastotavoitteita palvelinkeskukset tukevat myös työllisyyttä. Jopa miljardiluokkaan nousevat palvelinkeskusinvestoinnit synnyttävät paikallisia työpaikkoja ja uusia koulutusmahdollisuuksia. Suuri datakeskus työllistää tyypillisesti suoraan 100-300 henkilöä eri koulutustaustoilla. Välillisesti uusien työpaikkojen määrä on moninkertainen ja rakennusvaiheen aikana vielä suurempi.

Lue blogi: miksi datakeskukset ja kaukolämpö ovat täydellinen yhdistelmä?

Datakeskushankkeen hyötyjä:

Vähentää tuotannon päästöjä

Tukee taloutta ja työllisyyttä

Lisää virkistysmahdollisuuksia

Usein kysyttyä

hukkalammon_talteenottoperiaate

Datakeskuksen käyttämä sähköenergia muuttuu tietokoneissa käytännössä kokonaan lämmöksi, joka normaalisti poistetaan jäähdytyksellä ympäristöön. Tämä hukkalämpö voidaan kuitenkin ottaa datakeskuksessa ilma-vesilämmönvaihtimilla talteen ja syötetään lämpöpumppulaitokselle. Noin 30-asteisen hukkalämmön lämpötila nostetaan lämpöpumpuilla sekä kylminä vuodenaikoina myös sähkökattiloilla kaukolämpöverkkoon sopivaksi. Jo valmiiksi 30-asteinen lämmönlähde mahdollistaa lämpöpumppujen hyvin tehokkaan toiminnan. 

Lämpöpumppujen ja sähkökattiloiden käyttämä sähköenergia saadaan kokonaan talteen kaukolämmöksi. Vuositasolla lämpöpumppulaitosten kaukolämmöntuotannosta noin 70 % syntyy datakeskuksen hukkalämmöstä, noin 25 % lämpöpumppujen sähkönkäytöstä ja noin 5 % sähkökattiloiden sähkönkäytöstä. Kaukolämmitykseen käytetty sähkö on tuotettu fossiilivapaasti. 

Datakeskuksen hukkalämmöstä voidaan hyödyntää yli 75 prosenttia. Kesällä kaikkea hukkalämpöä ei vielä voida varastoida, mutta tekniikka kehittyy jatkuvasti.

  • Datakeskusten hukkalämpöjen kierrättäminen kaukolämmityksessä vähentäisi Kirkkonummi-Espoo-Kauniainen alueen CO2-päästöjä noin 400 000 tonnia/v (eli noin 1/3 alueen kaikista päästöistä v. 2019). Tämä vastaa noin 200 000 henkilöauton vuosipäästöjä.
  • Suunnittelussa pyritään tehokkaaseen maankäyttöön, jotta puustoa kaadetaan mahdollisimman vähän. Puiden kaadon vaikutus hiilinielun pienenemiseen on murto-osa päästövähenemän suuruusluokkaan verrattuna. Espoo-Kauniainen-Kirkkonummen alueella hankkeen päästövähenemän vaikutusta vastaavan hiilinielun luomiseksi pitäisi metsittää noin 10-20 prosenttia Uudenmaan kokoisesta pinta-alasta.
  • Verrattuna polttavaan kaukolämpöteknologiaan datakeskuksilla on hyvin vähän käytönaikaisia vaikutuksia. Niistä ei mm. aiheudu paikallisia hiukkaspäästöjä tai polttoaineiden rekkakuljetuksia.
  • Datakeskustoimijan investointipäätöksen yhteydessä tehdään usein myös pitkäaikainen sähkönhankintasopimus, jossa on lähes poikkeuksesta vaatimuksena hiilidioksidipäästöttömyys. Usein vaatimuksena on myös, että sähkö tuotetaan hanketta varten tehdyssä laitoksessa, joka meillä tarkoittaa tavallisesti tuulivoimaa. Pohjoismaiseen energiajärjestelmään pelkästään Suomessa on jo nyt suunnitteilla ja rakenteilla tuulivoimaa moninkertaisesti datakeskusten sähkönkulutukseen nähden.  Tuulivoimaa rakennetaan niihin osiin Suomea, joissa tuulta on eniten tarjolla.
  • Biodiversiteetti on korkealla Fortumin agendalla. Sekä Espoon että Kirkkonummen kaavahankkeissa kaavoittajat yhteensovittavat luontoarvot ja datakeskusrakentamisen parhaalla mahdollisella tavalla. Alueiden ekologisiin yhteyksiin ja virkistysmahdollisuuksiin kiinnitetään erityistä huomiota.

Liito-oravien reitit

  • Rakennettavien korttelialueiden välissä kulkee olemassa oleva liito-oravien latvusyhteys, joka yhdistää Kehä III:n etelä- ja pohjoispuoleiset metsäalueet toisiinsa. Maakunnallisesti ja paikallisesti tärkeä ekologinen yhteys säilytetään asemakaavassa. Kaista-alueen puustoa ei kaadeta.
  • Korttelialueiden välissä olevan puustovyöhykkeen leveys on noin 100 metriä. Jakamalla rakennettava alue pohjois- ja eteläsaittiin yhteyskaistasta on saatu minimivaatimuksia leveämpi.

Ilmastovaikutukset

  • Tontinluovutuksen yksi ehto on hiilidioksidivapaan sähkön käyttö tontille sijoitettavissa rakennuksissa
  • Yhden 100 MW:n konesalin hukkalämmöntuotannon todellinen päästövähenemä on n. 400 000 tCO2 vuodessa
  • Hukkalämmön kierrätys mahdollistaa Fortumin viimeisen hiiliyksikön sulkemisen Suomenojalla ja hiilineutraalin kaukolämmön tuotannon osana Espoon kaupungin kunnianhimoisia hiilineutraalisuustavoitteita

Hulevedet

  • Hulevesien hallinnassa noudatetaan Espoon ympäristömääräyksiä. Lisäksi selvitetään ylimääräisiä toimia alueen herkkien vesistöjen suojelemiseksi.

Lahokaviosammal

  • Kaavassa on säilytetty 2/3 lahokaviosammaleen esiintymispaikoista. Laji on myös todettu yleisemmäksi kuin aiemmin on luultu.
  • Suunnitelmassa on uudet jalankulku- ja pyörätiet, koirapuisto ja virkistyskäyttöä lisäävä pysäköintialue, jolta pääsee alueen pohjois- ja luoteispuolen luontokohteisiin
  • Kaavassa on suunnitelmat uusille riistasilloille Kehä III:n ja Sundsbergintien ylittävässä kohdassa
  • Korttelialueiden hulevedet eivät vaikuta pohjoisrinteen luontokohteiden ja Finnträskin järven alueen purojen ja luonnon noron veden laatuun
  • Viidesosa kaavasta on jatkossa virkistys- ja ulkoilualuetta 
  • Linnuston suosima lounaisosan kosteikko on jätetty kaavan korttelialueiden ulkopuolelle
  • Kaavassa on säilytetty suurin osa lahokaviosammaleen esiintymispaikoista.
  • Kaikki alueen olemassa olevat hiihtoladut säilyvät. Hiihtoladut, merkittävimmät ulkoilualueet ja länsipuolella sijaitseva maakunnallisesti merkittävä ekologinen yhteystarve on rajattu rakentamisalueiden ulkopuolelle ja ne tullaan osoittamaan asemakaavassa virkistysalueina.
  • Asemakaavan yhteydessä tutkittavat uudet ulkoilureitit tulevat parantamaan merkittävästi alueen virkistysverkostoa: suunnitelmissa on uusi ulkoilureitti ja hiihtolatu, joiden avulla saadaan yhdistettyä Kehä III:n etelä- ja pohjoispuoliset (Oittaan) latu- ja ulkoilureitit toisiinsa alueella jo tällä hetkellä olevan alikulkutunnelin kautta. Suunnittelualueen pohjoisosassa kulkevaa Oittaan ja Leppävaaran välistä ulkoilureittiä on tarkoitus parantaa. Lisäksi Kehä III:n suunnasta tutkitaan uutta ulkoilureittiä Puotismäentien suuntaan. Koska yhteys toteutetaan rinnakkaisena ulkoilureittinä ja latuna, se on käytössä kaikille liikkumismuodoille ympäri vuoden.
  • Hepokorpeen tullaan rakentamaan pysäköintipaikkoja ulkoilijoiden tarpeisiin 
  • Kaava-alue sijaitsee Kehä III:n sekä Bodominjärven välisellä metsä- ja peltoalueella. Yleiskaavassa alue on varattu elinkeinoelämälle ja teollisuudelle kehätien melu- ja ilmanlaatuvaikutusten vuoksi.
  • Datakeskukset ovat teollisuutta, jolla on hyvin vähän käytönaikaista vaikutusta ympäristöönsä
  • Alueelle laadittujen kuvasovitusten avulla on arvioitu rakennusten suhdetta viereisiin kulttuurimaisema-, asuin- ja virkistysalueisiin nähden. Valokuvasovitusten perusteella todettiin, että datakeskuksella ei ole merkittäviä maisemallisia vaikutuksia maakunnallisesti arvokkaisiin maisema-alueisiin tai Oittaan virkistysalueelle.
  • Rakennusten harjakorkeus rajoitetaan latvuskerrosta matalammalle tasolle. Rakennukset eivät näy Oittaan ulkoilualueelle vaan rakennettava alue jää valtaosin puuston taakse.
  • Ilmanlaatuun tai melutasoon vaikutuksia on hyvin vähän tai ei lainkaan. Rakennukset toimivat myös virkistysalueiden meluesteinä.
  • Kaavaehdotusvaiheessa maisemavaikutusten arviointia tarkennettiin erityisesti Kehä III:n suunnasta, sillä merkittävimmät maisemalliset vaikutukset kohdistuvat sinne. Kehä III:n tieympäristö eroaa kuitenkin merkittävästi herkemmistä, maakunnallisesti arvokkaista maisema-alueista, ja suuren mittakaavansa vuoksi se kestää suurempiakin maisemallisia muutoksia.
  • Datakeskustoimijoiden tyypillinen vaatimus on tarpeeksi iso ja yhtenäinen tontti
  • Tonttivaihtoehtoja on tutkittu yhdessä Espoon kaupungin kanssa ja todettu, että mm. Ämmässuo ei ole asetetuille vaatimuksille riittävän suuri alue
  • Hepokorvenkallion ja Kolabackenin alueet sopivat hankkeelle erityisen hyvin, koska ne ovat kaukolämpöverkoston ja riittävän sähköverkon läheisyydessä. Lisäksi alueilla on hyvät liikenneyhteydet ja muu infrastruktuuri.
ilmakuva Keilalahti

Fortum ja Microsoft yhteistyöhön

Maaliskuussa 2022 Fortum ja Microsoft julkistivat maailmanlaajuisesti ainutlaatuisen yhteishankkeen, jossa Microsoft rakentaa uuden datakeskusalueen pääkaupunkiseudulle ja Fortum sen yhteyteen suuren mittaluokan hukkalämmön kierrätyksen kaukolämpöverkkoon.

 

Keskus

Suurten datakeskusten hukkalämmöt kattavat jopa yli 2 % Suomen päästövähennystarpeesta

Koko pääkaupunkiseutu on asettanut merkittävät hiilineutraaliustavoitteet: Espoon tavoitteena on olla hiilineutraali vuonna 2030 ja Helsingin vuonna 2035, minkä lisäksi Kirkkonummi Hinku-kuntana on sitoutunut vähentämään päästöjään 80 % vuoteen 2030 mennessä.

Ota yhteyttä

Teemu Nieminen

Teemu Nieminen

Johtaja, projektit

teemu.nieminen@fortum.com

Lämmitys- ja jäähdytysliiketoiminta, Suomi