Datacentra jako zdroj tepla: když “odpadní teplo” přeměníme v užitečnou energii
V době, kdy roste spotřeba datových služeb, cloudových řešení, AI a internetu, čelíme paradoxu: datová centra spotřebovávají obrovské množství energie, a přitom produkují teplo, které se často odvádí ven jako „odpadní teplo“. Co kdybychom touto energií neplýtvali, ale používali ji pro vytápění měst, budov, bazénů či průmyslových provozů?
Napojení datacenter na systém tepla (např. dálkové sítě) je jednou z perspektiv moderní energetiky a cirkulární ekonomiky. Podívejme se, proč má tento model smysl, jaké technické i ekonomické překážky čekají, a kde už dnes funguje. A nakonec: co to znamená pro Českou republiku?
Proč vůbec přemýšlet o využití tepla z datacenter?
- Datacentra fungují nonstop, 24 hodin denně, 7 dní v týdnu – produkují tedy stabilní teplotní tok, který lze považovat za zdroj tepla s vysokou využitelností.
- Moderní odhady uvádějí, že více než 98 % elektrické energie použité v datacentrech se přemění na odpadní teplo.
- Pokud se toto teplo použije efektivně (zpětně pomocí výměníků, teplovodních systémů, teplárenských sítí nebo tepelných čerpadel), může se výrazně snížit energetická spotřeba a uhlíková stopa při vytápění bytových domů, komerčních budov či veřejných zařízení.
- V zemích EU se tento přístup stává součástí regulací. Např. v Německu nová legislativa vyžaduje po operátorech datacenter hlášení potenciálu odpadního tepla.
- Model přináší sdílené výhody – datacentrum má „odbyt“ pro své teplo, města získají levnější lokální zdroj, infrastruktura pro vytápění se optimalizuje.
Technické přístupy: jak dostat teplo z datacentra tam, kde je potřebné
1. Voda a výměníky
Nejpřímější metoda: chladicí voda, která přijímá teplo z IT zařízení, se posílá přes výměníky do teplovodní sítě. Umožňuje základní „tepelný přenos“.
Problém: teplota chladicí vody bývá relativně nízká, např. 30–40 °C. Pro dálkové vytápění (které často vyžaduje 60–90 °C) je nutné zvýšit teplotu.
Řešení: tepelné čerpadlo nebo rekuperace pomocí více stupňů, případně kombinace s externím dohřevem.
2. Tepelná čerpadla a teplotní „zvyšování“
Tepelná čerpadla mohou přijímat nízkoteplotní odpadní teplo a „vytáhnout“ ho na vyšší teplotu vhodnou pro dálkové sítě. Spolu s dobře navrženou sítí 4. generace (nízkoteplotní systémy tepla) jde o zajímavou cestu.
3. Skladování tepla a regulace
Když je vznik tepla vyšší než odběry, je možné využít tepelné zásobníky (akumulátory tepla). To pomůže vyrovnat rozdíly mezi produkcí a poptávkou.
4. Distribuce přes síť (dálkové vytápění)
Vyžaduje blízkost datacenter k síti nebo budovám, které mají tepelné potřeby. Čím kratší vzdálenost, tím menší ztráty a nižší náklady na infrastrukturu (izolace trubek, tlak, cirkulace).
Ve Švédsku projekt Open District Heating integruje datacentra jako zdroje tepla. V některých případech pokrývají až 10 % tepla měst.
Příklady z praxe
- Facebook datacentrum v Odense (Dánsko): každoročně dodá až 100 000 MWh odpadního tepla do městského systému dálkového vytápění.
- Amazon, Tallaght (Dublin, Irsko): serverové teplo recykluje přes výměníky, doplňuje jej tepelné čerpadlo, ohřívá budovy, veřejné stavby i byty. Úspora CO₂ činí cca 1 500 tun ročně.
- Stockholm Data Parks (Švédsko): integrace datacenter jako dodavatelů tepla s cílem pokrýt až 10 % městské potřeby.
- Proyecto PA10, Paříž (Francie): datacentrum přesměrovává teplo do systémů vytápění, pokrývá přes 1 000 domácností.
- iDataCool (Německo): experimentální projekt přímého chlazení horkou vodou (až 65–70 °C), využití odpadního tepla v campusových zařízení.
Výhody vs překážky a výzvy
Výhody
Výzvy / překážky
vyšší energetická účinnost
nutnost investic do výměníků, čerpadel a infrastruktury
snížení emisí CO₂, využití energie „zdarma”
nízká teplota výstupního tepla
možnost partnerství měst / tepláren
vzdálenost mezi datacentrem a odběratelem, ztráty při přenosu
stabilní tepelný tok – „základní zatížení“
nutnost systémové integrace, standardy, regulace, smluvní modely
lepší veřejné PR, cirkulární řešení
legislativní nejistota, ne všechny sítě dovolují externí zdroje
Mezi překážky patří i právní požadavky, obligace hlášení tepla (např. v Německu podle EnEfG) nebo omezení v tepelných sítích, že přijímají jen určité typy tepla.
Co to znamená pro Českou republiku?
- V ČR je rozsáhlá síť dálkového vytápění a centrálních tepláren — to vytváří potenciální odběratele pro odpadní teplo. (V ČR je také značný podíl domácností napojených na teplárenské sítě.)
- Je třeba identifikovat datacentra blízko teplárenských sítí a prověřit technickou proveditelnost připojení (vzdálenost, tlak, kapacita, teplotní parametry).
- Vhodný model: kombinace moderního chlazení, výměníků a tepelných čerpadel, aby se teplo přihřálo na hodnoty vhodné pro síť.
- Potenciál pro pilotní projekty: např. využití přebytku tepla v průmyslových zónách, obchodních parcích, univerzitních kampusech nebo v nově budovaných sídlištích.
- Výhodou je, že technologie (výměníky, čerpadla) jsou komerčně dostupné — projekt už stojí často „jen“ na infrastruktuře a integraci.
- Strategicky by se tento model mohl promítnout i do konceptu smart cities / energetických komunit, kde datacentrum funguje jako lokální zdroj tepla pro místní komunitu.
Napojení datacenter jako zdroj tepla není sci-fi. Je to reálná, technologicky možná a ekonomicky smysluplná cesta směrem k udržitelnějším městům a cirkulárním energetickým systémům. Výzvou je integrovat techniku, legislativu, ekonomii a partnerství na lokální úrovni. Ale tam, kde se to podaří, vznikne win-win: nižší náklady, menší emise a využité teplo, které by jinak bylo ztraceno.
#cirkularniekonomika #uhlikovastopa
