Moderni yhteiskunta ei voisi toimia ilman datakeskuksia. Ne mahdollistavat pilvilaskennan ja sitä myötä valtavien tietomäärien tallentamisen ja käsittelyn, jotka ohjaavat yhä digitaalisemmaksi käyvää maailmaamme. Suoratoistopalveluista koneoppimiseen – datakeskukset ovat monenlaisten päivittäin käyttämiemme, paljon dataa kuluttavien sovellusten selkäranka.

Datakeskusten merkityksen kasvaessa kasvaa kuitenkin myös niiden energiankulutus, samoin niiden ympäristövaikutukset. Koska tulevaisuutta ilman datakeskuksia on vaikea kuvitella, meidän on parannettava niiden ympäristövastuullisuutta elinkaaren kaikissa vaiheissa. Tällä tiellä on haasteita, mutta innovatiiviset ratkaisut – kuten Vaisalan huippuluokan anturiteknologia – auttavat alaa siirtymään kohti vihreämpää tulevaisuutta. Tässä artikkelissa esitetään joitakin ideoita datakeskusten ympäristövastuullisuuden parantamiseen rakentamisvaiheesta jatkuvaan käyttöön – myös liiketoiminnan tarpeiden muuttuessa. 

Kestävämmät materiaalit

Datakeskusten rakentamiseen on perinteisesti käytetty esimerkiksi terästä ja betonia. Tämä ei ole erityisen ympäristöystävällistä: betonin osuus maailmanlaajuisista hiilidioksidipäästöistä on noin 8 prosenttia ja teräksen 7–9 prosenttia Kestävästi hoidettujen metsien Suomi on yhdessä muiden Pohjoismaiden kanssa ollut edelläkävijä puun käytössä suurissa rakennusprojekteissa. Puun käyttö datakeskusten rakentamisessa olisi huomattavasti kestävämpi vaihtoehto kuin betoni ja tarjoaisi lukuisia lisäetuja.

Kun rakentamisessa käytetään puuta, datakeskuksesta tulee hiilinielu, joka estää hiilen vapautumisen ilmakehään. Kantavuus ja palonkestävyys eivät puurakentamisessa aiheuta ongelmia, ja alalla on kehitetty jopa toimiviksi todistettuja ratkaisuja maanjäristysherkkiin olosuhteisiin. Tutkimukset ovat myös osoittaneet, että puurakennuksissa työskentelevät ihmiset ovat keskimäärin muita terveempiä ja onnellisempia.

Vaikka puurakennukset mielletään usein pieniksi, niiden koolle ei oikeastaan ole ylärajaa. Monikerroksisissa datakeskuksissa voidaan kantavuusvaatimusten mukaan myös käyttää puun ohessa terästä. Lisäksi puu antaa tilaa näyttävälle arkkitehtuurille, ja rakennuksen käyttöiän päättyessä puupalkit ja ‑osat voidaan käyttää uudelleen tai kierrättää muoveiksi tai kemikaaleiksi.    

Säästöjä datakeskuksen koko elinkaaren ajan

Ympäristövastuulliset ratkaisut kehittyvät jatkuvasti uusien innovaatioiden ja teknologioiden myötä. Datakeskuspalvelujen kysynnän kasvaessa räjähdysmäisesti näiden ratkaisujen on kuitenkin pysyttävä menossa mukana. Ongelman laajuuden ymmärtämiseksi on hyödyllistä kuvitella, miten paljon lisäenergiaa datakeskukset tarvitsevat muutaman seuraavan vuoden aikana. Ennusteiden mukaan

• vuoden 2026 loppuun mennessä maailman datakeskukset saattavat kuluttaa yhtä paljon energiaa kuin koko Japani
• Malesiaan suunnitellut datakeskukset kaksinkertaistavat koko maan energiankulutuksen
• datakeskusten lähivuosina vaatima lisäenergia vastaa Saksan kokoisen maan lisäämistä sähköverkkoon.

Kun kasvu on tätä kokoluokkaa, siirtyminen uusiutuvan energian käyttöön vaikuttaa merkittävästi datakeskusten ympäristösuorituskykyyn. Mutta hankittiinpa sähkö mistä lähteestä tahansa, sen vähentäminen on vieläkin tärkeämpää. Voimme pyrkiä tähän monin tavoin, kuten vähentämällä energiahäviöitä voimalaitoksissa tai jakeluverkossa.

On hyödyllistä myös aloittaa energian kierrätys ja uudelleenkäyttö, esimerkiksi hyödyntämällä hukkalämpö rakennusten lämmittämisessä. Suomessa on yli 16 000 kilometriä kaukolämpöputkia, jotka voivat käyttää teollisuusprosessien ja datakeskusten hukkalämpöä asuintalojen lämmittämiseen. Maissa, joissa tätä infrastruktuuria ei ole, kannattaa harkita sen lisäämistä. Vaihtoehtoisesti datakeskusten ympärille voidaan perustaa yritysekosysteemi, jotta asiakkaat voivat ostaa lämpöä suoraan.

Myös datakeskusten sisällä on monia tapoja vähentää energian käyttöä. Esimerkiksi tyhjäkäynnillä olevien palvelimien sähkönkulutus on 50–70 prosenttia aktiivisten palvelinten kulutuksesta, joten käyttämättömyysaikojen lyhentämisellä on suuri merkitys. Vieläkin tärkeämpää on ymmärtää, että ratkaisut, jotka voivat parantaa datakeskusten prosessinhallintaa, ovat korvaamattomia. Tässä anturit tulevat mukaan kuvaan.

Säästä energiaa – ja rahaa – anturien avulla

Anturiteknologia on tulevaisuudessa keskeinen tekijä datakeskusalalla, sillä se auttaa tehostamaan prosessinhallintaa ja parantaa datakeskusten kestävyyttä pienentämällä niiden hiilijalanjälkeä. Tekoälyyn perustuvat sovellukset voivat anturien mittaustietojen avulla reagoida prosessipoikkeamiin tai -ongelmiin paljon nopeammin kuin ihminen, joten palvelinkeskuksen lämmitys ja jäähdytys voidaan pitää täsmälleen oikeilla tasoilla tekemällä tarvittavat säädöt heti. Anturien antamat tarkat tiedot mahdollistavat myös sähkönkulutuksen seurannan, mikä on tärkeää kulutuksen vähentämiseksi. Vaisalan moderni anturiteknologia mahdollistaa luotettavat ja tarkat mittaukset, jotka auttavat välttämään ylikuumenemisen ja liikajäähtymisen, optimoimaan datakeskuksen sähkönkulutuksen sekä seuraamaan ja säätämään energiankäyttöä.

Tulevaisuudessa on tärkeää voida muokata datakeskuksia paljon nykyistä joustavammin. Tämä tarkoittaa, että myös anturien on oltava muokattavissa. Modulaarisuus on Vaisalalle keskeinen näkökohta, sillä esimerkiksi anturit voidaan ketjuttaa yhdeksi kokoonpanoksi ja siirtää sitten toiseen kokoonpanoon olosuhteiden muuttuessa. Tämä voi säästää rahaa, koska antureita ei välttämättä tarvitse vaihtaa liiketoiminnan tarpeiden muuttuessa. Myös datakeskusten fyysisen asettelun on oltava helposti muokattavissa. Seiniä tulisi olla paljon nykyistä vähemmän, ja tilassa tulisi olla kontteja, joihin ratkaisut liitetään. Kun on aika muuttaa asettelua, on helppo ottaa yksi kontti pois ja tuoda uusi sen tilalle.

Vain mielikuvitus on rajana

On myös tärkeää, että alan toimijat tekevät yhteistyötä, oppivat toisiltaan ja edistävät datakeskusalan kehitystä kokonaisuutena. Esimerkiksi toimivista datakeskuksista saatavien tietojen pohjalta voidaan kehittää entistä edistyneempiä antureita tai muuta kestävää teknologiaa, jota voidaan hyödyntää kaikkien hyväksi.

Vain mielikuvitus saa asettaa rajoja ideoinnille – meillä voisi esimerkiksi ehkä joskus olla avaruudessa datakeskuksia, jotka voisivat hyödyntää ympäristön rajatonta jäähdytyskapasiteettia ja rajatonta aurinkoenergiaa. Yksi asia on kuitenkin varma: teollisuuden ja päättäjien yhteistyöllä voimme merkittävästi parantaa datakeskusten energiatehokkuutta ja tehdä samalla myös yhä digitaalisemmaksi kehittyvästä maailmastamme nykyistä kestävämmän. 

Jos haluat tietää lisää siitä, miten Vaisala voi auttaa parantamaan datakeskuksesi ympäristökestävyyttä, ota meihin yhteyttä.