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

A távhő-technológiának óriási, kihasználatlan a dekarbonizációs potenciálja, hiszen össze tudná kötni a megújuló és alacsony kibocsátású forrásokat, mint a bioenergia, a napkollektor, a geotermikus fűtés és 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 áramfogyasztása 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 addigra elvben akár 300 TWh-nyi épületfűtést is fedezhetne, ami mintegy 10 százaléka lenne az európai háztartások összes hőigényének, amennyiben 5 kilométeres távolságon belül integrálják őket.

Az adatközpontok áramfogyasztása ugyanis szinte teljes egésze hővé alakul, amelynek a 70-80 százaléka visszanyerhető hőszivattyúkkal. 

Számos példa van 

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

A Nemzetközi Energiaügynökség anyaga szerint hasonló potenciál rejlik a szennyvízben is, amely az alacsonyabb hőmérséklete miatt nyáron hűtésre is használható, így egész évben kihasználható. A szennyvíz mindenütt rendelkezésre áll, a csatornarendszerek pedig pontosan találhatók, 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. További lehetőség az elhagyott szénbányákból származó bányavíz, valamint a hidrogénelektrolizátorok hulladékhője. A modern távhőhálózatok előnye pedig, hogy

alacsonyabb hőmérsékleten is működhetnek, így sokféle hőforrást tudnak integrálni minimális elosztási veszteséggel. 

Okos rendszer-integráció szükséges  

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

A távhűtés és -fűtés a ma megadhatják a zöldáramrendszerek rugalmasságát, mintegy „akkumulátorként” működve, ugyanis fel tudja szívni a megújuló többleteket olcsó időszakokban nagy elektromos kazánokkal és hőszivattyúkkal, miközben hőtárolókkal időben áthidalja a keresletet.  

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

Gépi becslések: több megtakarítás 

A távhő ilyesfajta megközelítése csökkenti az elektromos 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 hőtároló egységként működik. 

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

Fel kell mérni a helyzetet 

Csakhogy egyetlen fűtési-hűtési rendszer sem „csodaszer” – a jelenlegi és jövőbeli igények, a tér- és időbeli dinamikák, valamint helyi erőforráskészletek megértése teszi lehetővé a hatékonyságot maximalizáló és kibocsátást minimalizáló stratégiák kidolgozását. 
Három alapvető lépést emel ki az elemzés. Elsőként

az átfogó hőtérképezést és integrált tervezést, amely azonosítja a legköltséghatékonyabb és fenntartható megoldásokat

az egyedi technológiáktól a megosztott infrastruktúráig. Erre példa a német Wärmeplanungsgesetz, azaz az úgynevezett hőtervezési törvény, 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 versenyképesebbé tette az elektromos megoldásokat és támogatja a jól integrált energiarendszert. Harmadszor, célzott támogatási politikákra van szükség világos keretekkel, amelyek ösztönzik a beruházásokat azokon a területeken, ahol a távhő a legalkalmasabb. 

Lehetőségek és megoldandó feladatok 

A potenciál tényleg óriási, hiszen elképesztő méretű és 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. A nagy adatközpontok telepítésénél, már a tervezéskor gondolni kell arra, hogy a hulladékhőt hasznosítsák, értékesítsék, és 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 pedig nagy beruházás, ha új rendszer szükséges, akkor a kiépítés időigénye is óriási. 
Nagy 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 újra felmérni a potenciált. 

Kép: Freepik

Kapcsolódó: