Epic Systems в Висконсине два десятилетия использует геотермальные тепловые насосы для охлаждения ЦОД мощностью 3,5 МВт и обогрева кампуса в Вероне, где около 40 зданий.
Для этого пробурили около 6100 скважин глубиной от 90 до 240 метров. Здания кампуса расходуют на 25 % меньше энергии, чем сопоставимые здания в округе.
Вода на выходе из систем охлаждения ЦОД нагревается до 60 °C. Для выработки электричества этого мало, но для отопления хватает: Epic греет ею офисы, общественные помещения и даже тротуары, чтобы не скапливался снег.
Главная сложность в тепловом балансе: ЦОД выделяет тепло круглый год, а отопление нужно около четырёх месяцев. Поэтому нужен буфер: летом тепло закачивают под землю, зимой извлекают из скальных пород.
Грунт нагревается и остывает медленнее воздуха, а массивы породы теряют тепло в основном через периферию. Если подводить тепло к центру, оно сохраняется несколько месяцев. Зимой воду прокачивают снова, и она нагревается от породы.
Вода получается не горячей, но дополнительная энергия на её нагрев не нужна. В Нидерландах похожая система зимой подаёт воду около 15 °C.
В Германии с 2009 года такая система покрывает 60–80 % зимней потребности в тепле комплекса из офисов, отеля, ЦОД и медицинского центра.
Со временем породы перестают принимать тепло сверх определённого предела, поэтому Epic бурила скважины с запасом, распределяя тепло по большей площади.
Удешевить бурение можно, переоборудовав заброшенные добывающие скважины, которых в США более 141 000. Нужно узаконить переоснащение, а здания должны стоять над скважинами или рядом.
Проблема будет только острее: в 2024 году ЦОД потребляли 4,7 % электроэнергии США, к 2030 году доля приблизится к 12 %. В отдельных штатах она уже составляет 15,4–25,6 %.
До 40 % электроэнергии ЦОД уходит на охлаждение, а нагретая вода активно испаряется. Использовать это тепло выгоднее, чем просто рассеивать.