Bijlage 3 Toelichting Vattenfall op Duurzaamheid van Restwarmte Datacenter Diemen.pdf
Tekst van het document
NOTITIE DUURZAAMHEIDSWAARDERING DATACENTER RESTWARMTE Door: Michelle Poorte Datum: 28 april 2022 Om de impact van de Datacenter restwarmte op de algehele duurzaamheid van het warmtenet te bepalen zijn twee aspecten van belang: de efficiëntie van de warmtepomp en de hoeveelheid beschikbare restwarmte.
De efficiëntie van de warmtepomp wordt uitgedrukt als de COP (Coëfficiënt of Performance). De COP is een parameter die aangeeft hoeveel elektriciteit nodig is om de restwarmte op te waarderen tot warmte. Een COP van 3 betekent dat er 1 kWh elektriciteit nodig is om 3 kWh warmte te maken. Een COP van 5 betekent dat met 1 kWh elektriciteit 5 kWh warmte gemaakt kan worden. Het gebruik van additionele elektriciteit heeft een negatieve invloed op de duurzaamheid van de restwarmte aangezien de elektriciteitsmix in Nederland nog niet geheel duurzaam is. Daarom streeft Vattenfall naar een minimale COP van 5 voor DC restwarmte. Invoeden van DC warmte met een COP lager dan 5 zou leiden tot een vermindering van de duurzaamheid van het warmtenet. De COP is afhankelijk van de temperatuur van de vloeistof waarmee het Datacenter de servers koelt en de temperatuur waarnaar de warmtepomp het water moet opwarmen. Vattenfall is voornemens om het water op te warmen tot circa 80°C. Als een Datacenter zijn server installaties koelt met 20°C (laagtemperatuur koeling), wat op dit moment in de meeste Datacenters gebruikelijk is, resulteert dit in een COP van circa 3,5. Als het Datacenter zijn server installaties koelt met 40°C (hoogtemperatuur koeling), resulteert dit in een COP van circa 5,3 voor de warmtepomp.
Alleen met hoogtemperatuur koeling van het Datacenter kan een hogere COP worden bewerkstelligd en dus de gewenste verduurzaming van het warmtenet worden behaald. Een hoge COP resulteert in : -
minder elektriciteitsverbruik door de warmtepomp en heeft daardoor ook een lagere belasting op het elektriciteitsnet een verlaging van de CO2-intensiteit van het warmtenet een groter aandeel hernieuwbare warmte in het warmtenet
Daarbij aanvullend zal er door deze integrale samenwerking ook verduurzaming van het Datacenter plaatsvinden. Wat resulteert in: -
minder elektriciteitsverbruik op de koelinstallatie van het Datacenter en heeft daardoor ook een lagere belasting op het elektriciteitsnet minder gebruik van opstellen van koelinstallaties met F-gassen tbv het Datacenter minder thermische belasting op de omgeving
De hoeveelheid beschikbare DC-restwarmte is ook van belang. Hoe groter het aandeel DCrestwarmte in de totale bronnenmix is, hoe groter de impact op de verduurzaming van het warmtenet en reductie van de CO2 emissie. Vattenfall wil zoveel mogelijk hoogtemperatuur restwarmte afnemen van het Datacenter om zoveel mogelijk bij te dragen aan de verduurzaming van het stadswarmtenet. In de ontwikkelovereenkomst is afgesproken om vanaf circa 2026 17 MW hoogtemperatuur restwarmte uit te koppelen en met een warmtepomp op te waarderen naar circa 20 MW warmte. Om dit in perspectief te plaatsen: dit is ongeveer hetzelfde vermogen als een grote geothermiebron. Datacenter Diemen heeft de ambitie uitgesproken om de hoeveelheid gebruikte hoogtemperatuur restwarmte in de toekomst mogelijk te
Confidentiality: C2 - Internal
verhogen tot 45 MW. De 45 MW hoogtemperatuur restwarmte is beschikbaar als circa 60% van de servers in het Datacenter op hoogtemperatuur koeling functioneren. De effectieve hoeveelheid restwarmte die wordt benut wordt vastgelegd in de ontwikkelovereenkomst en uiteindelijk in een Warmte- en Koude Leveringsovereenkomst (WKLO). Pas als de WKLO ondertekend is door beide partijen (Vattenfall en Datacenter Diemen), zal de erfpacht gevestigd kunnen worden en kan de realisatie van het Datacenter starten. De andere voorwaarden voor het vestigen van de erfpacht zijn een onherroepelijk bestemmingsplan en de benodigde vergunningen. Hieronder is de impact van de benutting van de hoogtemperatuur restwarmte op de bronnemix van het totale Diemen-net1 weergeven (17 MW hoogtemperatuur restwarmte in 2027). Zowel de situatie met als zonder biomassacentrale is weergeven. In beide situaties is te zien dat het Datacenter grotendeels STEG en gas HOB warmte zal vervangen. Verwachte inzet bronnen 2027 (excl biomassacentrale)
Verwachte inzet bronnen 2027 (incl biomassacentrale)
100%
100%
90%
90%
80%
80%
70%
70%
60%
60%
50%
50%
40%
40%
30%
30%
20%
20%
10%
10%
0% excl 20 MW DC
STEG
• • • • •
HOB
incl 20 MW DC
GHD
Eboiler
Vervangen
DC
WPW
0% excl 20 MW DC STEG
HOB
incl 20 MW DC GHD
Eboiler
Vervangen DC
WPW
STEG: Stoom en Gas centrale; de aftapwarmte van elektriciteitsproductie wordt benut in het warmtenet HOB: Heat Only Boiler; gasketel GHD; Green Heat Diemen; biowarmte-installatie DC; Datacenter WPW: Westpoort Warmte; warmte van de afvalverwerker AEB in west Amsterdam die via de verbinding van het Westpoort Warmte gebied naar het Diemen-net wordt ingevoed
Naast het DC-project wordt ook een Eboiler ontwikkeld op de Diemen-locatie. Met 20 MW warmte uit het Datacenter (17 MW hoogtemperatuur restwarmte plus warmtepomp ) in 2027, is de bijdage
1
Het Diemen-net is het warmtenet dat hoofdzakelijk geleverd wordt vanuit de Diemen-productielocatie met levering aan Almere, Diemen, Amstelveen en zuid en oost Amsterdam.
Confidentiality: C2 - Internal
van de Eboiler plus de DC-warmte gezamenlijk rond de 21%. Als daar de biomassacentrale bij wordt opgeteld is het totaal aan duurzame bronnen gelijk aan 58%. Dit is in lijn met de gemaakte afspraken in het Convenant2, weegeven in de onderstaande tabel. Datacenter en Eboiler warmte vallen samen met de hoogtemperatuur restwarmte onder “Andere duurzame bronnen”.
Voor het behalen van de afspraken in het Convenant is het wenselijk dat in de toekomst grotere volumes aan hoogtemperatuur Datacenter restwarmte kunnen worden benut. In de CO2 roadmap is het vermogen uit Datacenters in 2040 meer dan 100 MW. Daarom is het ook wenselijk dat Datacenter Diemen op termijn zoveel mogelijk hoogtemperatuur koeling gaat toepassen. Om de doelstellingen uit het Convenant te halen zullen op termijn nog meer Datacenter-restwarmte projecten nodig zijn – rondom de Diemen site of elders in het Diemen-net.
2
Het betreft het Convenant “Verduurzaming stadsverwarmingscentrale Diemen”, ondertekend in juli 2019 door Vattenfall, de gemeente Diemen, Almere, Amsterdam, Weesp, Gooise Meren en de provincie Noord Holland.
Confidentiality: C2 - Internal