Az MI-vel már lakásokat is fűthetünk 

A távhűtés és -fűtésben óriási kiaknázható zöldítési potenciál van, hiszen globálisan az épületi hőigénynek csak mintegy 10 százalékát szolgálja ki ez a technológia, miközben ennek az energiatermelés mintegy 90 százaléka még mindig fosszilis tüzelőanyagból származik – húzza alá friss elemzésében a neves szakmai szervezet, az International Energy Agency (IEA).  

A távhő-technológia óriási, kihasználatlan dekarbonizációs potenciállal rendelkezik, hiszen össze tudná kötni a megújuló és alacsony kibocsátású forrásokat, mint a bioenergia, a napkollektor, a geotermikus fűtés és persze az atomenergia.  

Jöhet a széles körű hulladékhő-hasznosítás? 

Az IEA elemzése két áttörési területet azonosít: az egyik a hulladékhő-hasznosítás forradalma: az adatközpontok és a mesterséges intelligencia villamos fogyasztása 2030-ra várhatóan megduplázódik a jelenlegi 1,5 százalékról (ennyi a teljes áramellátásból az adatközpontok fogyasztása az EU-ban). Ám az európai adatközpontokból nyerhető hő elvben akár 300 TWh-nyi épületfűtést is fedezhetne addigra – ami mintegy 10 százaléka lenne az európai háztartások összes hőigényének, amennyiben 5 kilométeres távolságon belül integrálják őket. Az adatközpontok áramfogyasztásának ugyanis szinte teljes egésze hővé alakul, amelynek 70-80 százaléka visszanyerhető hőszivattyúkkal. 

Számos példa van 

Stockholmban például már több mint 20 adatközpont biztosítja a távhőigény 1,5 százalékát, a finn Espoóban pedig egy új adatközpontklaszter mintegy 100 ezer otthon fűtését fogja ellátni. Az adatközpontok előnye, hogy gyakran városi központok közelében helyezkednek el és viszonylag magas hőmérsékletet biztosítanak, ami hatékony felhasználást tesz lehetővé. A technológia már elérhető, viszont az üzleti modellek és tarifaszerkezetek tisztázása még kihívást jelent. 

A szennyvíz mindenütt rendelkezésre áll, a csatornarendszerek pedig pontosan ott helyezkednek el, ahol az emberek élnek – tehát ahol fűtésre és hűtésre van szükség. A körülbelül 400 ezer lakosú új-zélandi Christchurchben például 80 MW visszanyerhető hőt azonosítottak a szennyvízben, ami mintegy 10 ezer ház fűtésére lenne elegendő. 
A kínai Csingtaóban a szennyvízhőszivattyúk 49 MW fűtési és 45 MW hűtési kapacitást biztosítanak majd, míg a hamburgi szennyvíztisztító telepen épülő négy nagy hőszivattyú 60 MW hőteljesítménnyel várhatóan közel 40 ezer háztartást lát el – sorolja a példákat az IEA. További lehetőség az elhagyott szénbányákból származó bányavíz és a hidrogén-elektrolizátorok hulladékhője. A modern távhőhálózatok előnye, hogy alacsonyabb hőmérsékleten is működhetnek, így sokféle hőforrást tudnak integrálni minimális elosztási veszteséggel. 

Okos rendszerintegráció szükséges  

A másik fontos terület a távhő- és a villamosenergia-rendszerek intelligens összekötése. Az új villamosenergia-fogyasztók – mint az adatközpontok, elektromos járművek, hőszivattyúk, klímaberendezések, hidrogén-elektrolizátorok és elektrifikált ipari folyamatok – erőteljes keresletnövekedést generálnak. Ezt nagyrészt változó megújuló források elégítik ki, amelyek nagyobb rugalmasságot igényelnek a rendszerben. 

A dán Aarhusban például az elektromos kazánok a szélenergia-többleteket hasznosítják alacsony áras időszakokban, egyidejűleg hozzájárulva a kibocsátáscsökkentéshez és az elektromos hálózat stabilitásához. 

Gépi becslések: több megtakarítás 

A távhő ilyen fajta megközelítése csökkenti az elektomos hálózat terhelését. A kombinált hő- és villamosenergia-termelő erőművek már ma is fontos szerepet játszanak a kiegyensúlyozásban, mivel ezek a távhőhálózatba táplálnak, így közelebb találhatók a lakossághoz, mint más villamosenergia-források. Mi több: Helsinkiben a világ egyik legnagyobb föld alatti hőtárolója épül, amely nyáron vagy áramtöbblet idején termelt hőt raktároz a téli felhasználásra, támogatva a szezonális kiegyenlítést. Hamburgban pedig egy 2 millió literes víztartály egy energiabunkerben már ma hőtároló egységként működik. 

A digitalizáció ezentúl növeli a távhőrendszerek reagálóképességét és rugalmasságát. Az okoshőmérők és fejlett vezérlések lehetővé teszik a hálózatok számára, hogy pontosabban hangolják össze a keresletet és kínálatot valós idejű adatok – időjárás, fogyasztási minták, villamosenergia-piaci jelek – alapján. Koppenhága térségében az okoshőmérők széles körű telepítése javította a terhelés-előrejelzést, keresletszabályozást és működési hatékonyságot. Hollandiában digitális ikermegoldással optimalizálják a távhő működését, megjelenítve a hőmérsékleteket, a vízáramlást és a nyomást valós idejű időjárás-előrejelzések, okosmérőadatok és szenzorjelzések alapján. 

Fel kell mérni a helyzetet 

Az IEA anyaga hangsúlyozza, hogy egyetlen fűtési-hűtési rendszer sem „csodaszer" – a jelenlegi és jövőbeli igények, térbeli és időbeli dinamikák, valamint helyi erőforráskészletek megértése teszi lehetővé a hatékonyságot maximalizáló és kibocsátást minimalizáló stratégiák kidolgozását. 

Három alapvető fontosságú lépést emel ki az elemzés. Elsőként az átfogó hőtérképezést és integrált tervezést, amely azonosítja a legköltséghatékonyabb és fenntartható megoldásokat – egyedi technológiáktól a megosztott infrastruktúráig. Erre példa Németország Wärmeplanungsgesetz (WPG), azaz úgynevezett hőtervezési törvénye, amelyet az IEA 2025-ös németországi energiapolitikai felülvizsgálata is kiemel. Az EU új energiahatékonysági irányelve kötelezi a tagállamokat a jövőbeli kereslet feltérképezésére és a hulladékhő-potenciál – helyszín, hőmérséklet, időbeli elérhetőség – alapú felmérésére. 

Másodszor az áram- és fosszilis árak megfelelő szabályozása szükséges – Finnországban például az áramadó csökkentése a hőtermeléshez tette versenyképesebbé az elektromos megoldásokat és támogatja a jól integrált energiarendszert. Harmadszor célzott támogatási politikákra van szükség világos övezeti keretekkel, amelyek ösztönzik a beruházásokat azokon a területeken, ahol a távhő a legalkalmasabb. 

Lehetőségek és megoldandó feladatok 

A potenciál tényleg óriási. Elképesztő méretű, igen drága akkumulátoros vagy szivattyús tározós kapacitásokat lehet megspórolni nemzetgazdasági szinten. Két nagy kihívás azonban látható. Egyrészt – bár voltak már hasonló projektek korábban is – meglehetősen új területekről van szó. A beruházási igény hatalmas, ezért célzott szabályozásra, támogatásra és a beruházók edukációjára is szükség van. Ha nagy adatközpontokat telepítenek, már a tervezéskor gondoljanak arra, hogy a hulladékhőt hasznosítsák, értékesítsék, ne engedjék a szabadba. 

A másik kihívás, hogy ezeket a lehetőségeket rendszerszinten szükséges tervezni. Közel sem biztos, hogy ott jelentkezik a távhűtésés fűtés igénye, ahol egy óriási adatközpont épül, vagy ha tömegesen építenek ki megújuló termelőket, nem biztos, hogy a szükséges nagyfeszültségű hálózat eléri a hőerőműveket. A hőenergia csővezetékes szállítása nagy beruházás, a kiépítés időigénye sem kicsi. 
Óriási előny azonban, hogy a napsütéses időszakok zöldáramát és a szeles időjárás többlettermelését hőenergia formájában is el lehet tárolni. Az akkus és szivattyús tározós megoldásokat nemzetgazdasági szinten jó részben kiváltani az IEA által vizsgált lehetőséggel – amivel kapcsolatban itthon is érdemes a potenciált újra felmérni. 

Kapcsolódó: 

    
További cikkeinket, elemzéseinket megtalálják a makronom.eu oldalon.    

Nyitókép: Katona Tibor/MTI/MTVA