Utnyttelse av overskuddsenergi fra datasentre : avgjørende faktorer for utnyttelse av overskuddsenergi fra datasenter til fjernvarmenett ved bruk av varmepumpeteknologi

Abstract

DigiPlex er et datasenter lokalisert på Ulven i Oslo. DigiPlex, som andre aktører i bransjen, er interessert i å drifte sine komponenter på en lønnsom og bærekraftig måte. Med utgangspunkt i denne etterspørselen har COWI og Fortum Oslo Varme gjennomført et forprosjekt for å undersøke mulighetene for å tilknytte datasenteret til Fortums fjernvarmenett ved bruk av varmepumpeteknologi. Forprosjektet danner grunnlaget for casen og problemstillingen i dette forskningsprosjektet:

Avgjørende faktorer for utnyttelse av overskuddsenergi fra datasentre til fjernvarmenett ved bruk av varmepumpeteknologi - Hvilke konsekvenser skaper ulik temperatur fra varmepumpen, for eksisterende kunder, når den er lavere enn temperaturen i turledningen i fjernvarmenettet? - Hvor relevant er systemets plassering i fjernvarmenettet?

Modelleringsverktøyet Termis er brukt som metode i prosjektet. Fortums grunnmodell over fjernvarmenettet i Oslo brukes som utgangspunkt for en ny modell med datasentertilknytning ved DigiPlex på Ulven og Klemetsrud. Ved disse to plasseringene gjennomføres simuleringer for tre ulike utetemperaturer og to forskjellige driftstemperaturer fra den datasentertilknyttede varmepumpen.

Basert på tolv simuleringer i Termis, kan det argumenteres for at en datasentertilknyttet varmepumpe på 9 MW, som leverer 85 °C til tilførselssiden i Fortums fjernvarmenett i Oslo, ikke gir utfordringer kundene. Dette gjelder ved utetemperaturer under 0 °C. Sannsynligvis vil det heller ikke oppstå utfordringer dersom varmepumpen leverer tilsvarende effekt og 70 °C til tilførselssiden. Det er derimot noe usikkerhet knyttet til denne antagelsen. Ved utetemperaturer opp mot 20 °C vil varmepumpen utgjøre en større forskjell på tilførselstemperaturen i nettet, og sannsynligvis ikke kunne levere 9 MW. Denne antagelsen er det knyttet stor grad av usikkerhet til grunnet feilmargin i metoden.

Plasseringen av den datasentertilknyttede varmepumpen har neglisjerbar betydning for resultatene.

DigiPlex is a data center located at Ulven in Oslo. DigiPlex, like other players in the market, is interested in operating its components in a profitable and sustainable manner. Based on this demand, COWI and Fortum Oslo Varme have carried out a preliminary project to investigate the possibilities of connecting the data center to Fortum's district heating network using heat pump technology. The preliminary project forms the basis for the case and the topic question in this research project: Crucial factors for utilizing spillover energy from data centers to district heating networks using heat pump technology - What consequences do different temperatures from the heat pump create for existing costumers when it is lower than the temperature in the supply line in the district heating network? - How relevant is the system's location in the district heating network?