Datacenters genereren grote hoeveelheden warmte bij het verwerken en opslaan van digitale informatie. Om servers en andere apparatuur betrouwbaar te laten functioneren, moet deze warmte continu worden afgevoerd via koelsystemen.
Onder de juiste omstandigheden kan een deel van deze restwarmte worden benut als warmtebron voor de glastuinbouw.
De koppeling lijkt op het eerste gezicht logisch: een datacenter moet warmte afvoeren, terwijl een kas warmte nodig heeft. In de praktijk hangt een succesvolle combinatie echter af van meerdere factoren, waaronder het temperatuurniveau van de restwarmte, de beschikbaarheid ervan, de afstand tussen beide locaties en de warmtevraag van de kas.
Servers bevatten processoren die continu actief zijn. Een deel van de elektriciteit die zij verbruiken, wordt omgezet in warmte.
Een datacenter heeft daarom een koelstrategie nodig om deze warmte af te voeren en de apparatuur binnen de gewenste bedrijfscondities te laten functioneren.
Afhankelijk van het ontwerp van het koelsysteem kan restwarmte op verschillende temperatuurniveaus beschikbaar komen. Dat is belangrijk, omdat warmte op een hoger temperatuurniveau doorgaans eenvoudiger in andere toepassingen kan worden benut.
Voor toepassing in de glastuinbouw is het temperatuurniveau echter maar één van de factoren die bepalen of een koppeling haalbaar is.
Datacenters kunnen gedurende lange perioden met een relatief constante IT-belasting functioneren. Daardoor kan relatief continu en voorspelbaar restwarmte beschikbaar zijn.
De warmtevraag van een kas varieert daarentegen sterk gedurende het jaar. Tijdens koudere perioden is aanzienlijk meer warmte nodig dan tijdens warmere perioden.
Een succesvol project vraagt daarom om een goede vergelijking tussen het warmteaanbod van het datacenter en de warmtevraag van de kas. Niet alleen de totale hoeveelheid warmte is relevant, maar vooral ook wanneer die warmte beschikbaar is en wanneer de kas deze nodig heeft.
Hoe beter deze profielen op elkaar aansluiten, hoe groter het potentieel om de beschikbare restwarmte effectief te benutten.
Soms wel, maar niet altijd.
Het beschikbare temperatuurniveau hangt af van het koelconcept van het datacenter en de omstandigheden waaronder het systeem functioneert. Restwarmte op een laag temperatuurniveau kan eerst moeten worden opgewaardeerd voordat deze geschikt is voor gebruik in de kas.
Ook het kasconcept speelt hierin een belangrijke rol. Kassystemen die efficiënt met lagere watertemperaturen kunnen werken, maken het mogelijk om een breder scala aan warmtebronnen te benutten.
Hier kan Ultra-Clima® bijzonder relevant zijn. Het Ultra-Clima®-concept maakt het mogelijk om warmtebronnen met een lager temperatuurniveau effectief in te zetten, terwijl deze in conventionele kasverwarmingssystemen lastiger toepasbaar kunnen zijn.
In technisch materiaal van KUBO worden datacenters specifiek genoemd als potentiële bron van laagwaardige warmte voor Ultra-Clima®.
Bij de beoordeling van een mogelijke koppeling spelen verschillende vragen een rol.
Heeft de restwarmte het juiste temperatuurniveau en vermogen?
Het beschikbare temperatuurniveau en thermisch vermogen moeten aansluiten op de warmtevraag van de kas.
Is er voldoende warmte beschikbaar op het juiste moment?
Alleen de totale jaarlijkse warmteproductie is niet voldoende. Ook het moment, de duur en de continuïteit van de levering moeten aansluiten op de warmtevraag van de kas.
Liggen het datacenter en de kas dicht genoeg bij elkaar?
Voor het transport van warmte is infrastructuur nodig. Een grotere afstand kan zowel de investeringskosten als het energieverlies tijdens transport verhogen.
Hoe betrouwbaar is de warmtebron?
Onderhoud, veranderingen in de bedrijfsvoering en aanpassingen aan de koelstrategie van het datacenter kunnen invloed hebben op de hoeveelheid restwarmte die beschikbaar is.
| Heeft de restwarmte het juiste temperatuurniveau en vermogen? | Het beschikbare temperatuurniveau en thermisch vermogen moeten aansluiten op de warmtevraag van de kas. |
| Is er voldoende warmte beschikbaar op het juiste moment? | Alleen de totale jaarlijkse warmteproductie is niet voldoende. Ook het moment, de duur en de continuïteit van de levering moeten aansluiten op de warmtevraag van de kas. |
| Liggen het datacenter en de kas dicht genoeg bij elkaar? | Voor het transport van warmte is infrastructuur nodig. Een grotere afstand kan zowel de investeringskosten als het energieverlies tijdens transport verhogen. |
| Hoe betrouwbaar is de warmtebron? | Onderhoud, veranderingen in de bedrijfsvoering en aanpassingen aan de koelstrategie van het datacenter kunnen invloed hebben op de hoeveelheid restwarmte die beschikbaar is. |
Een kas kan er daarom niet zonder meer vanuit gaan dat een externe warmtebron op ieder moment precies de benodigde hoeveelheid warmte levert.
Restwarmte is voor het datacenter een bijproduct van de bedrijfsvoering. Het beschikbaar stellen van deze warmte aan een andere locatie vraagt echter nog steeds om infrastructuur, investeringen en langetermijnafspraken.
De warmteprijs, leveringszekerheid, eventuele afnameverplichtingen en de verantwoordelijkheden voor levering, infrastructuur en beheer hebben allemaal invloed op de haalbaarheid van een project.
Daarom kijkt KUBO niet alleen naar de technische koppeling. Ook de samenhang tussen warmtebron, kasconcept, infrastructuur en bedrijfsvoering wordt meegenomen in de beoordeling van het totale project.
Voor een glastuinbouwproject kan restwarmte uit een datacenter toegang bieden tot een lokale warmtebron.
Afhankelijk van het project kan dit bijdragen aan: minder afhankelijkheid van conventionele energiebronnen; een bredere en meer gediversifieerde energiemix; een lagere CO2-intensiteit van de warmtevoorziening; ondersteuning van duurzaamheidsdoelstellingen op lange termijn.
Deze voordelen zijn altijd projectspecifiek. De daadwerkelijke duurzaamheids- en bedrijfseconomische prestaties worden bepaald door het volledige energiesysteem, niet alleen door de oorsprong van de warmte.
Een kas kan een nuttige bestemming bieden voor restwarmte die vrijkomt bij het koelen van een datacenter.
Dit kan bijdragen aan doelstellingen op het gebied van warmtehergebruik, energie-efficiëntie en duurzaamheid. Bij sommige projecten kan nuttig gebruik van restwarmte ook relevant zijn voor gebiedsontwikkeling, vergunningverlening of ESG-doelstellingen.
Warmtehergebruik betekent echter niet automatisch dat een datacenter efficiënter functioneert. Het daadwerkelijke effect hangt onder andere af van de gebruikte koeltechnologie, de benodigde infrastructuur en de operationele strategie.
Voor KUBO ligt de focus daarom niet op algemene claims, maar op het ontwerpen van een combinatie die voor zowel de kas als het datacenter praktische en economische waarde kan creëren.
Een voorbeeld is het FIO-project in Canada, waar een glastuinbouwproject wordt ontwikkeld in combinatie met warmte uit een datacenter.
Het project laat een bredere mogelijkheid zien: digitale infrastructuur en gecontroleerde teelt lokaal met elkaar verbinden door beschikbare restwarmte nuttig in te zetten.
De aanwezigheid van restwarmte alleen is niet voldoende om een succesvol project te realiseren.
De haalbaarheid wordt bepaald door de samenhang tussen het beschikbare temperatuurniveau, het thermisch vermogen, de warmtevraag van de kas, de afstand tussen beide locaties, de benodigde infrastructuur, de leveringszekerheid en de commerciële voorwaarden.
KUBO brengt deze elementen samen om te beoordelen of een glastuinbouwproject een technisch en economisch haalbare bestemming kan vormen voor beschikbare restwarmte uit een datacenter.
Ontwikkel je een datacenter- of glastuinbouwproject waarbij restwarmte beschikbaar is?
Bespreek de mogelijkheden met KUBO →