Datakeskus, Kouvola
Etsimässä kestävämpiä datakeskuksia
Tekoälyn käytön ja digitalisaation eteneminen vaatii uusia datakeskuksia, ja ympäristön edun kannalta niiden tulee olla entistä kestävämpiä ja energiatehokkaampia. Suomella on paljon tarjottavaa yrityksille, jotka etsivät ihanteellista sijaintia datakeskukselleen.
Tekoälyn ja digitalisaation huoneessa on virtahepo, ja sen nimi on energiankulutus.
Ruotsalainen tutkija Anders Andrae huomauttaa Guardian-lehdessä joulukuussa 2017 julkaistussa artikkelissa, että internetiin liitettyjen laitteiden, median käytön, videoiden suoratoiston, sähköpostien, valvontakameroiden, robottiautojen ja koneiden, robottien sekä tekoälyn kaltaisten edistyneiden teollisuusratkaisujen vaatima laskentateho kasvaa nopeasti vuosi vuodelta. Andrae totesi vertaisarvioidussa tutkimuksessa, että ellei tehokkuus parane dramaattisesti, ICT-ala kuluttaa vuoteen 2025 mennessä peräti 20 % kaikesta sähköstä ja aiheuttaa jopa 5,5 % maailman hiilipäästöistä.
Aalto-yliopiston tietotekniikan laitoksen tutkijan Kari Hiekkasen mukaan internetlaitteiden ja ‑ratkaisujen energiankulutus on ICT-alalle epämiellyttävä totuus, josta ei haluta puhua.
”Digitalisaation on ajateltu vähentävän hiilidioksidipäästöjä, kuten se monella alueella tekeekin. Kääntöpuolena on se, että palveluita on niin helppo käyttää, että niitä kulutetaan koko ajan enemmän ja enemmän. Silloin myös sähkönkulutus kasvaa”, Hiekkanen totesi kesäkuussa 2019 tehdyssä Ylen haastattelussa.
Kestävä datakeskus on monen osasen summa
Datakeskukset ovat digitaalisen yhteiskunnan ytimessä. Nyt digitalisoidaan kaikkea, mikä voidaan digitalisoida, ja siinä yhteydessä syntyy valtavan paljon dataa, jota säilytetään ja käsitellään datakeskuksissa. Tilanne on vieläkin pahempi, jos ICT-ohjelmiston tai ‑palvelun nimessä mainitaan virtuaalinen tai pilvi. Koronaviruksen aiheuttama murros on nopeutti muutosta entuudestaan ja esimerkiksi verkkokaupan volyymi räjähti kasvuun. Tekoälyn käytön myötä datakeskusten koko on kasvanut merkittävästi ja datakeskusten tarve noussut aivan uudelle tasolle.
Käyttämämme ja kuluttamamme datan määrä kasvaa huimaa vauhtia joka päivä. On selvää, että jatkuvasti yhä enemmän sähköä tarvitsevan digitalisaation rauhanomainen rinnakkaiselo ympäristön kanssa edellyttääkin ekologisesti vastuullista datakeskusten suunnittelua, rakentamista ja käyttöä.
Teknologian tutkimuskeskus VTT:n tutkimusjohtaja Antti Arasto on energia-alan asiantuntija. Arasto on seurannut kiinnostuneena keskustelua kestävämmistä datakeskuksista. Hän toteaa, että kestävä datakeskus on monen osasen summa.
”Esimerkiksi toiminnan vaikutukset ja päästöt ovat tärkeitä datakeskusten kestävyyteen vaikuttavia asioita, ja ne molemmat liittyvät vahvasti energiatehokkuuteen. Datakeskusten sijoittajat ja käyttäjät eivät voi enää vain odotella täydellisten energiansäästöratkaisujen ilmaantumista. Paljon hyvää voidaan saavuttaa jo nyt saatavana olevilla teknologioilla, jos asiaan perehdytään huolella”, Arasto toteaa.
Viime aikoina on kiinnitetty huomiota datakeskuksissa syntyvän hukkalämmön keräämiseen ja hyödyntämiseen. Miten yritykset ja kunnat voivat hyödyntää hukkalämpöä? Araston mukaan monet vielä muutama vuosi sitten liian kalliina pidetyt teknologiat ovat nykyään mahdollisia ja jopa kannattavia. Esimerkiksi lämpöpumpputeknologia on kehittynyt voimakkaasti viime vuosina.
Myös rakennusmateriaalien valinta vaikuttaa kestävyyteen huomattavasti.
”Rakennusten elinkaaripäästöjä ja jätteitä tutkitaan nykyään valtavasti, ja tutkimuksessa kulkee punaisena lankana ajatus siitä, että pidempi elinkaari ja runsaammat käyttömahdollisuudet tarkoittavat yleensä parempaa kestävyyttä. Jos rakennusta ei enää voida käyttää datakeskuksena vaikkapa 15 vuoden kuluttua, voidaanko se muuttaa johonkin muuhun käyttöön sopivaksi? Tähän muuntojoustavuuden kysymykseen vastaaminen liittyy vahvasti älykkääseen suunnitteluun jo datakeskushankkeen alkuvaiheessa.”
Suomi näyttää tietä
Myös maantiede ja sijainti ovat tärkeitä, kun ICT-yritykset tekevät päätöksiä uuden datakeskuksen sijoittamispaikasta. Suomi on houkutellut viime vuosina merkittäviä datakeskusinvestointeja.
Google tuli alueelle vuonna 2009 ja Facebook vuonna 2011, ja sen jälkeen yhä useampi datakeskussijoittaja on syystäkin suosinut hankkeissaan Suomea sekä Pohjoismaita. Pohjoismaiden ministerineuvoston vuonna 2018 teettämässä analyysissa todettiin, että tärkeimmät datakeskusten sijoituspaikan valintaan vaikuttavat tekijät ja Pohjoismaiden markkinoiden vahvuudet vastaavat toisiaan poikkeuksellisen hyvin.
Nämä tekijät voidaan jakaa neljään ryhmään. Yhteystekijöillä tarkoitetaan yhteyksiä asiakkaisiin ja muihin alueisiin verkkojen, nopeiden datayhteyksien ja kuljetuksen avulla. Myös luontoon liittyvät tekijät ovat erittäin tärkeitä, sillä viileä pohjoinen ilmasto auttaa datakeskusten toiminnalle olennaisessa viilennyksessä. Liiketoimintatekijöihin kuuluvat esimerkiksi nopea markkinoille pääsy, kohtuuhintaisen tonttimaan saatavuus, osaava työvoima, hyvä tietoturvallisuus ja vakaa poliittinen ympäristö. Tietenkin huomioon täytyy ottaa myös energiatekijät, kuten uusiutuvan energian saatavuus, sähkönsyötön luotettavuus, edullinen hintataso ja energian riittävyys.
”Kestävyyden optimointiin vakavasti suhtautuvat teknologiayritykset pyrkivät tuottamaan datakeskuksissa tarvittavan energian mahdollisimman vähäisin päästöin. Suomessa ja muissa Pohjoismaissa on saatavilla runsaasti uusiutuvan energian lähteitä, esimerkiksi tuulivoimaa, vesivoimaa, bioenergiaa ja maalämpöä. Datakeskuksia hoitavat ja niihin investoivat yritykset ovat myös yleensä kiinnostuneita aurinkoenergiasta. Aurinkopaneelit sopivatkin hyvin datakeskuskompleksin suurelle katolle”, Arasto kuvailee.
Datakeskus ilman hiilijalanjälkeä?
Monet suuret teknologiayritykset ovat jo sitoutuneet käyttämään datakeskuksissaan uusiutuvaa energiaa. Datakeskusten energiankulutusta voidaan kuitenkin vähentää ja niiden energiatehokkuutta parantaa vielä paljon.
YIT on mukana ympäristöystävällisemmän tietoyhteiskunnan rakentamisessa. Se rakentaa seuraavan sukupolven datakeskuksia, jotka ovat kestäviä sekä enemmän tai vähemmän autonomisia.
”YIT:n Smart Building -ratkaisuja hyödyntämällä datakeskusten energiatehokkuutta voidaan optimoida sen ylläpidon aikana. Lisäksi Smart Building -ratkaisujemme avulla datakeskuksen toiminta voidaan varmistamistaa, jolloin myös keskuksen tehokkuus ja tuottavuus paranevat”, toteaa YIT:n datakeskuksista vastaava johtaja Juho Siitonen.
Toisess YIT:n konseptissa tuodaan tuulivoima datakeskuksen lähelle. Datakeskukselle voidaan tällöin tehdä sähkösopimus, jossa sähkö tuotetaan uudella tuulivoimalla. Datakeskukselle tuotetaan energiaa tuuliturbiineilla ja mielellään myös aurinkokennoilla, ja keskuksessa syntyvä hukkalämpö puolestaan myydään ja siirretään lähellä olevaan kasvihuoneeseen, jossa se auttaa viljelijöitä tuottamaan ruokaa paikallisesti. Hukkalämmön voi myydä myös kaukolämpöjärjestelmään, jolloin se vähentää järjestelmän fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Prosessin tavoitteena on nettoarvoltaan nollahiilijalanjälki.
”Pystymme tämän konseptin avulla saavuttamaan hiilipäästötavoitteemme ja samalla luomaan energiatehokkaan seuraavan sukupolven datakeskuksen. YIT:llä on runsaasti kokemusta datakeskusten rakentamisesta. Pystymme nyt yhdessä yhteistyökumppaniemme ja yhteisöjen kanssa tarjoamaan vieläkin kattavamman ja kestävämmän ratkaisun datakeskusten rakentamisen lisäksi myös niiden suunnitteluun ja käyttöön”, Siitonen toteaa.
”Haluamme toimittaa seuraavan sukupolven datakeskukset kokonaispalveluna yhdeltä luukulta.”
*Artikkeli on julkaistu alun perin 29.5.2020.
