Jak centra danych mogą stać się nowym źródłem ciepła dla polskich miast

Cyfryzacja i rozwój sztucznej inteligencji sprawiają, że centra danych stają się jednym z filarów nowoczesnej gospodarki. To one obsługują chmurę, e-commerce, bankowość, streaming czy aplikacje AI. W Polsce ich moc obliczeniowa wzrosła z 72 MW w 2014 roku do ponad 200 MW obecnie, a do 2035 roku może przekroczyć 1100 MW. Każdy megawat tej mocy to jednak nie tylko wydajność obliczeniowa, ale i ogromna ilość energii cieplnej, która do niedawna była odpadem. Dziś coraz częściej postrzegana jest jako cenny zasób wspierający transformację energetyczną.

Według raportu Polish Data Center Association (PLDCA), potencjał odzysku ciepła z centrów danych w Polsce może w 2030 roku wynieść blisko 19 700 TJ rocznie. To ponad 7% krajowego zapotrzebowania na ciepło sieciowe. Do 2035 roku ten udział może sięgnąć 16%.

„To wartości, które pozwalają myśleć o centrach danych nie tylko w kategorii infrastruktury cyfrowej, ale także jako o nowym źródle energii systemowej, będącym częścią nowoczesnego ekosystemu energetycznego. Mamy do czynienia z jednym z nielicznych źródeł ciepła, które charakteryzuje się dużą przewidywalnością i całoroczną dostępnością. Cyfryzacja, która dotąd kojarzyła się głównie z rosnącym zużyciem energii, może realnie wspierać dekarbonizację polskiego ciepłownictwa” – komentuje Emil Gromadzki, Carrier, przewodniczący grupy roboczej PLDCA WG1_WHR.

Europa pokazuje, że to działa

Kraje skandynawskie i Niemcy od lat wykorzystują energię odpadową z serwerowni. W Danii centrum danych META w Odense dostarcza 100 tys. MWh ciepła rocznie – a to wystarcza, aby ogrzać 7 tys. domów. Microsoft i Fortum w Finlandii realizują projekt, który pokryje do 65% zapotrzebowania cieplnego aglomeracji Espoo i Kirkkonummi. W Sztokholmie centra danych przekazują do sieci nawet 90% energii odpadowej, a Oslo odzyskuje 25 GWh rocznie, ogrzewając 5 tys. mieszkań.

W Niemczech ustawa EnEfG zobowiązuje nowe centra danych do wykorzystania 10% energii odpadowej od 2026 roku i 20% od 2028 roku. Podobne rozwiązania wdrażają Francja i Holandia. „Kierunek ten wspierany jest także przez politykę europejską, zgodnie z wytycznymi Dyrektywy ds. Efektywności Energetycznej (EED). W Polsce temat inwestycji w data center jest wciąż rozwojowy i to jest dobry moment, by czerpać z zagranicznych, dobrych praktyk i doświadczeń, wykorzystując atuty naszego rynku” – zauważa Krystian Pypłacz z Data4 Group, członek grupy roboczej PLDCA WG1_WHR.

Pierwsze polskie wdrożenia

W Polsce pionierem jest Beyond.pl, który wraz z Veolią realizuje w Poznaniu projekt odzysku 30 MWt ciepła, co pozwoli ograniczyć emisję CO₂ o ponad 50 tys. ton rocznie. W Warszawie instalacja przy ul. Czerskiej przekazuje do sieci Veolii 960 kW ciepła, a we Wrocławiu Fortum uruchomiło układ o mocy 1,6 MW.

Choć to dopiero początek, potencjał jest ogromny – przy prognozowanym wzroście mocy obliczeniowej do ponad 500 MW w ciągu dekady, centra danych mogą zaspokoić nawet kilkanaście procent potrzeb ciepłowniczych kraju. Co więcej, większość z nich zlokalizowana jest w aglomeracjach z rozwiniętymi sieciami ciepłowniczymi, co ułatwia integrację obu infrastruktur.

Jak podkreślają eksperci, takie projekty nie tylko ograniczają emisje i poprawiają efektywność energetyczną, ale też zwiększają bezpieczeństwo energetyczne miast. Dodatkowo, duże centra danych w Polsce w większości zasilane są energią odnawialną w ramach długoterminowych kontraktów PPA, co dodatkowo wzmacnia ich proekologiczny charakter.

Technologia gotowa do wdrożenia

Proces odzysku ciepła z centrów danych opiera się na sprawdzonych technologiach. Wysokotemperaturowe pompy ciepła podnoszą temperaturę energii odpadowej z 20-50°C do nawet 120°C, umożliwiając jej włączenie do miejskich systemów grzewczych. Sezonowa efektywność (SCOP) tych urządzeń sięga 3,5-4,5 kW/kW, co oznacza, że z 1 kW energii elektrycznej można uzyskać nawet 4,5 kW ciepła użytkowego.

Nowoczesne układy wykorzystują ekologiczne czynniki chłodnicze HFO lub naturalne – CO₂ i amoniak – dzięki czemu są zgodne z wymogami środowiskowymi. Technologia jest skalowalna: od kilku do kilkudziesięciu megawatów, jak w projekcie w Poznaniu.

„Wysokotemperaturowe pompy ciepła są szeroko dostępne, a integracja z istniejącą infrastrukturą centrów danych przebiega stosunkowo szybko i jest opłacalna kosztowo. Odpowiednia współpraca stron pozwala na wykorzystanie istniejących przyłączy energetycznych o dużych mocach, co znacząco ogranicza nakłady inwestycyjne. W praktyce oznacza to, że wdrożenie instalacji odzysku ciepła jest procesem krótszym i tańszym niż w przypadku wielu innych inwestycji energetycznych” – tłumaczy Igor Sikorski, Cundall, członek grupy roboczej PLDCA WG1_WHR.

Potrzebne wsparcie regulacyjne

Kolejnym impulsem do rozwoju jest Dyrektywa EED (UE 2023/1791), która zobowiązuje operatorów centrów danych o mocy powyżej 1 MW do analizy i wdrażania systemów odzysku ciepła. Od 2024 roku obiekty powyżej 500 kW muszą też raportować zużycie energii i potencjał jej odzysku.

„Jeśli Polska chce przyciągać największe inwestycje w data center, musi stworzyć jasne ramy regulacyjne, które nie tylko ułatwią odzysk ciepła, ale wręcz go będą premiować. To nie koszt, lecz strategiczna inwestycja w konkurencyjność gospodarki i transformację energetyczną kraju. W krajach takich jak Niemcy czy Dania przejrzyste zasady szybko stały się argumentem inwestycyjnym – Polska nie może tego etapu przegapić” – ocenia Piotr Kowalski, dyrektor zarządzający PLDCA, członek grupy roboczej PLDCA WG1_WHR.

Odzysk ciepła z centrów danych to przykład synergii między cyfryzacją a dekarbonizacją. Według raportu PLDCA, w 2030 roku pozwoliłby ogrzać 1,2 mln mieszkań, a w 2035 roku – ponad 2,5 mln. Polska, dzięki lokalizacji, rozwiniętej infrastrukturze ciepłowniczej i rosnącym kompetencjom technologicznym, ma szansę stać się liderem tego trendu w Europie Środkowo-Wschodniej, uważają autorzy raportu.