Første energisentral som benytter overskuddsvarme fra et datasenter

Varmepumpene hever temperaturen på fjernvarmevann fra 50 til 80 grader. Deretter sendes varmen ut i fjernvarmenettet og varmer opp boliger med varme som ellers ville gått til spille. 

Det leveres vann på 15 grader fra STACKs datasenter. Dette blir brukt som varmekilde til varmepumpene på energisentralen. Når vannet er vekslet mot de fire varmepumpene, har det en temperatur på 10 grader og blir sendt tilbake for å kjøle ned datasenteret.

- Vi hadde som mål å få inn varmt vann på 16 grader til varmepumpene, men vi ligger på 15 grader. Det krever optimalisering av strømmene i datasenteret for å komme opp i 16 grader, sier prosjektleder Trond Berntsen i Hafslund Oslo Celsio. - Så vi har en fremtidig mulighet til å optimalisere dette.

- Det er flere grunnen til at det er montert fire varmepumper i energisentralen. Hver pumpe kan produsere ca. 1,5 MW; dermed trenger vi fire stykker for å produsere 5 MW fra sentralen. Ved å ha fire varmepumper installert har vi også tilrettelagt for vekst. Datasenteret får stadig nye kunder, og varmemengden vi kan hente ut vil øke framover. Det er også krevende for varmepumpene å levere 80 grader eller mer. Fire varmepumper i serie muliggjør høyere sluttemperatur og mer stabil drift. Varmepumpene er seriekoblede. Hver varmepumpe hever temperaturen med cirka 7,5 grader, slik at den blir 80 grader til slutt, sier han.

- Ideelt sett skulle vi ha hatt høyere temperatur ut, men 80 grader er tilstrekkelig. Vannet fra Ulven energisentral blander seg med vannet i fjernvarmenettet som har høyere temperatur, rundt 100-110 grader, og blandet sammen blir temperaturen høy nok, sier Berntsen.

- I de delene av Oslo som har eldre bygningsmasse, og dermed eldre sentraler for mottak av varme fra fjernvarmenettet, kreves det at vi har meget høy temperatur i fjernvarmenettet, og det kan være utfordrende å utnytte varme fra datasentere. Men på Ulven ligger forholdene godt til rette for å gjenbruke varme fra datasentere i fjernvarmenettet. Det er nyere bebyggelse i området, strømmen i det nærliggende fjernvarmenettet er tilstrekkelig stor og fjernvarmerørene ligger nær datasenteret, sier Berntsen. 

Ulven energisentral hadde oppstart i november 2021 og har hatt to sesonger i drift. Celsio velger å kjøre anlegget sitt åtte av tolv måneder i året, og tar derfor ikke imot varmen fra STACK i sommermånedene. Det er fordi det er overskudd av varme i fjernvarmenettet i sommermånedene og derfor ikke behov for mer varme. Gjennom disse to første årene har dermed nitti prosent av varmen fra STACKs datasenter blitt gjenbrukt i Celsios fjernvarmenett.

- Målet var å klare å gjenbruke hundre prosent av varmen. Årsaken til at vi ikke har klart det, er at vi hadde en del barnesykdommer i første sesong og første halvdel av andre sesong, sier Berntsen.

- Vi hadde blant annet problemer med den fjerde varmepumpen, den som hever temperaturen de siste 7,5 gradene. Den måtte vi reparere. I starten leverte den varme helt oppe i 82 grader. Det var kanskje derfor den fikk problemer? Nå leverer den varme på 80 grader. Det gir mer stabil drift, sier Berntsen.

Et annet problem Celsio måtte løse, var at de fikk levert for varmt vann fra fjernvarmenettet inn på sentralen. 

- Vi skulle ha 50 graders varmt- vann, men fikk inn vann som var på mellom 50 og 60 grader, og da fungerer ikke anlegget, sier Berntsen.

- Derfor har vi foretatt reguleringer på Tøyen pumpestasjon. Det blir brukt mer varmtvann i andre deler av byen, og det blir levert kaldere vann til Ulven energisentral, slik at den får bedre driftsbetingelser.

- Fra januar 2023 har driften gått fint. Vi ser frem til neste sesong og tror den vil bli veldig bra, sier Berntsen.

Mye testing

- En utfordring vi er svært oppmerksomme på, er at et datasenter skal ha hundre prosent oppetid. For oss i Celsio er det ikke så kritisk ettersom vi har mange kjeler og energisentraler i backup. Hvis en kjele eller varmepumpe i en av våre energisentraler har driftsstans, så starter vi bare opp en annen. Det er derimot ikke akseptabelt at STACKs datasenter får nedetid, og uplanlagt stopp i driften på Ulven energisentral er en risiko for datasenteret. Dette tar vi meget alvorlig, sier Berntsen.

Celsio og STACK har kjørt utallige tester for å sjekke alt som kan gå galt. I datasenteret står det vifter i back-up som starter hvis Ulven energisentral skulle stoppe opp. 

- Vi har testet alt som kan gå galt og sett at det går fint. Blir det stopp på Ulven energisentral, så starter viftene i datasenteret, sier Berntsen.

Varme fra energisentralen og tavlerom blir også varmekilde til varmepumpene

På Ulven energisentral blir det varmt på grunn av varmetap fra varmepumper, fjernvarme osv. Sentralen må dermed kjøles ned for å få en behagelig temperatur. 

- Vi kjøler ned datasenteret med 10 graders vann. En liten strøm av det vannet sender vi til fire vifter i taket på energisentralen. Varmen vi da tar opp, veksler vi mot varmepumpene, slik at varmen i energisentralen blir gjenbrukt, sier Berntsen.

I tavlerommet er det montert et airconditioning-anlegg for å opprettholde riktig temperatur. - Utedelen til anlegget er satt inne i energisentralen, slik at den sender varmen inn der. Viftene i taket henter denne varmen som også blir varmekilde til varmepumpene, sier Berntsen.

Vegetasjonsfasaden på Ulven energisentral. Foto: EnergiAktuelt

Motiverende prosjekt

- Dette har vært et motiverende prosjekt. Vi skulle bygge Norges første energisentral som utnytter overskuddsvarme fra et datasenter til å varme opp boliger, sier Berntsen. 

- Det å være med å jobbe for at Oslo skal bli en mer miljøvennlig by, var en veldig positiv drivkraft som jeg vet at mange av de involverte følte på og som gjorde at folk gikk en ekstra mil i prosjektet.

Han merket en vilje til å gjøre en god innsats for å finne gode løsninger.

En suksessfaktor i prosjektet mener Berntsen har vært detaljerte kontrakter og prosjektplaner.

- Vi hadde en tydelig spesifisering av arbeidsomfanget i kontraktene, og omforente fremdriftsplaner med alle aktørene, sier Berntsen.

De hadde ukentlige fremdriftsmøter med oppdateringer og justeringer av fremdriftsplanen som alle fulgte. 

En annen suksessfaktor i prosjektet var at de hadde en felles lokasjon for prosjektet i en brakkerigg ved siden av energisentralen.

 - Det er veldig fint å være på samme sted, og løse utfordringene fortløpende, sier Berntsen.

Energisentralen på Ulven er unik på flere måter. Ikke bare utnytter man overskuddsvarme som ellers ville gått tapt til å skape ny, fornybar energi, men også byggemetoden skiller seg ut.

Det er AF Energi som har produsert og installert Ulven energisentral. Sentralen er bygget i samarbeid med AF Energis datterselskap AF Energija i Litauen, der alle deler prefabrikkeres før de fraktes til Norge. 

- Ikke bare blir byggetiden i prosjektet kortet ned vesentlig, også kvaliteten øker og man oppnår store driftsfordeler ved å optimalisere sentralen på forhånd - noe som igjen sparer både AF og kunden for mye tid. Også i et sikkerhetsperspektiv gir dette gevinster, for vi vet at denne måten å jobbe på bedrer HMSen i prosjektet, sier Peter Tungard som har vært prosjektleder for AF Energi.

Selve råbygget til energisentralen ble satt opp i løpet av en helg sommeren 2021. Nå inviterer fasaden til både å lære om energisentralen og biologisk mangfold.

For å gi nysgjerrige et innblikk i hvordan bygningen fungerer, er det satt inn tre vinduer i forskjellig høyde fra gaten. I tillegg er bygget dekket med en vegetasjonsfasade som med sine 130 plantearter vil bli den mest artsrike veggen i Skandinavia med blomstring i rundt ni måneder av året.