Datakeskukset mielletään usein suuriksi energiankuluttajiksi ja on totta, että datakeskukset kuluttavat paljon sähköä. Harva kuitenkaan tietää, että kulutettu sähkö muuttuu lämmöksi, joka voidaan hyödyntää paikallisessa lämmöntuotannossa. Suomessa datakeskusten hukkalämpö on nousemassa osaksi kaukolämpöjärjestelmää ja samalla koko käsitys energiankäytöstä on muuttumassa pysyvästi.
Yksinkertainen idea, toimiva ratkaisu
Vaikka datakeskukset ovat teknisesti monimutkaisia, hukkalämmön hyödyntämisen perusperiaate on yksinkertainen. Datakeskuksissa sähkö muuttuu lähes kokonaan lämmöksi, jonka vuoksi ilman tehokasta jäähdytystä datakeskuksessa tulisi niin sanotusti kuumat paikat. Tilan koosta ja palvelinten määrästä riippuen lämpötila datakeskuksessa voi nousta jopa yli 60 °C. Liian korkea lämpötila vahingoittaisi palvelimia, mikä puolestaan haittaisi datakeskuksen toimintaa. Tästä johtuen yksi datakeskuksen toiminnan keskeisimmistä tekijöistä on hyvä jäähdytysjärjestelmä.
Suomessa datakeskusten jäähdytys toteutuu usein nestejäähdytyksenä. Vastoin yleisiä oletuksia, vettä ei riistetä järjestelmään luonnosta jatkuvasti, vaan järjestelmään lasketaan muutama kuutio vettä, joka kiertää suljetussa järjestelmässä useita vuosia.
Lämpö kerätään talteen siirtämällä lämpö datakeskuksen jäähdytyksessä käytettävään veteen, josta kerätty lämpö siirretään lämmönvaihtimien kautta lämpöpumppuun, joka puolestaan säätää lämpötilan kaukolämpöverkkoon sopivaksi. Tämän jälkeen lämpö syötetään kaukolämpöverkkoon ja päätyy lämmittämään paikallisia koteja, yrityksiä ja muita kiinteistöjä.
Resurssien innovatiivista ja kestävää käyttöä
Datakeskuksen energiankäyttö ei ole siis pelkkää yksisuuntaista kulutusta, vaan saman energian hyötykäyttöä monipuolisesti eri tarkoituksiin. Sähkö, jota tarvitaan palvelinsalin toiminnan pyörittämiseen, hyödynnetään myös osana paikallista lämmitysjärjestelmää. Hukkalämmön osuus paikallisesta lämmityksestä voi esimerkiksi kesäaikaan täyttää jopa puolet tarpeesta.
”Yli 90 prosenttia käytetystä sähköstä saadaan talteen lämpöenergiaksi, ja käytännössä kaikki tuotettu lämpö menee hyötykäyttöön”, kertoo MinersLoopin tekninen johtaja Mikko Rantanen.
Palvelinsalin toiminnasta riippuen energiakuormitusta voidaan myös tasapainotella tarjolla olevan sähkönsaatavuuden mukaan. Seinäjoella sijaitsevan Bitcoinien louhintaan keskittyvän datakeskuksen toimintaa pyöritetään laajasti tarjolla olevan sähkön ehdoilla. Jos sähköä on tarjolla runsaasti, datakeskus pyörii täysillä tehoilla, kun taas vähäisemmän tarjonnan aikaan koneet voidaan sammuttaa kokonaan yhteisen edun nimissä ilman, että siitä on haittaa datakeskuksen toiminnalle.
Osa energiajärjestelmän murrosta
Hukkalämmön hyödyntäminen parantaa myös Suomen energiaomavaraisuutta. Suomessa tilojen lämmitys perustuu pääosin kotimaisiin ratkaisuihin, kuten kaukolämpöön, sähköön, biomassaan ja lämpöpumppuihin. Osa energiasta, erityisesti fossiilisista polttoaineista, on kuitenkin perinteisesti tullut ulkomailta.
Kun datakeskusten tuottama lämpö hyödynnetään paikallisesti, vähenee kokonaiskuvassa myös tarve tuontienergialle. Samalla olemassa olevasta sähköstä saadaan enemmän irti, kun se hyödynnetään kahteen kertaan: ensin laskentaan ja sitten lämmitykseen.
Lisäksi hukkalämpö on aina paikallista. Sitä ei voida tuoda ulkomailta, vaan se syntyy ja hyödynnetään siellä missä energiaa alun perin käytetään. Tämä tekee siitä vakaan ja ennustettavan energianlähteen, joka ei ole altis esimerkiksi polttoaineiden hintavaihteluille tai geopoliittisille riskeille.
Hukkalämmön laajempi hyödyntäminen tukee myös uusiutuvan energian kasvua. Kun sähköä voidaan käyttää joustavasti ja tehokkaasti, on helpompi rakentaa lisää tuuli- ja aurinkovoimaa ilman, että energiajärjestelmä kuormittuu epätasaisesti.
Roni Karjalainen
CEO