Kuumia mahdollisuuksia: datakeskusten ylijäämälämpö osaksi kiertotaloutta

KAUPALLINEN YHTEISTYÖ

Digitaalinen maailma ei ole aineeton. Jokainen tekoälyhaku, jokainen suoritettu korttimaksu ja jokainen videoneuvottelu lepää fyysisen infrastruktuurin päällä: palvelimien, kaapeleiden ja jäähdytysjärjestelmien verkossa, joita kutsutaan datakeskuksiksi. On arvioitu, että jopa 70 % datakeskusten käytöstä globaalisti on tavallisten ihmisten tavallista verkon käyttöä töissä ja vapaa-ajalla, joten datakeskuksilla on merkitystä useampien ihmisten elämään enemmän kuin usein tulemme ajatelleeksi.

Nämä keskukset eivät ole näkymättömiä. Ne humisevat sähkön voimalla, pyörittävät globaalia taloutta, ja samalla tuottavat lämpöä. Melko paljon lämpöä.

Hukattu mahdollisuus?

Datakeskus käyttää energiaa pääasiassa kahteen asiaan: laskentaan ja sen seurauksena syntyvän lämmön pois siirtämiseen. Tyypillisesti 30–50 % koko sähkönkulutuksesta kuluu jäähdytykseen. Lopputuloksena on tasalämpöistä ja usein melko jatkuvaa ylijäämälämpöä.

Laskelmat ovat hätkähdyttäviä. Suomessa yksittäinen kymmenen megawatin datakeskus voi laskennallisesti tuottaa vuositasolla jopa 80 GWh lämpöä. Se riittäisi helposti tuhansien kotitalouksien lämmitykseen. Kajaanissa toimii EuroHPC LUMI-supertietokone: sen ylijäämälämpö syötetään lämpöpumpun kautta kaukolämpöverkkoon, kattaen noin 10 % koko kaupungin lämmöntarpeesta. Mutta LUMI on maailman mittaluokassa yksi poikkeuksista, ei vielä sääntö.

Kiertotalous ei ole pelkkää materiaalia – se on myös lämpövirtoja

On olemassa erilaisia kiertotalousstrategioita, joissa tavoitellaan resurssitehokkuutta ja vähähiilisyyttä. Usein ajatellaan jätteitä, kierrätystä ja fyysisten materiaalien uudelleenkäyttöä. Mutta lämpö, etenkin datakeskusten tasainen, ja teknisesti hallittavissa oleva ylijäämälämpö, on toistaiseksi kiertotalouden alihyödynnetty resurssi.

Tulevaisuudessa uudet ekosysteemit voivat syntyä juuri datakeskusten ja niiden ylijäämälämmön ympärille. Tämä ylijäämälämpö voisi soveltua suoraan esimerkiksi monenlaisiin ruuantuotannon sovellutuksiin, kuten erilaisiin kasvihuoneisiin, levän kasvatukseen tai kalan kiertovesikasvatukseen. Datakeskusten ylijäämälämmön lämpötilaa voidaan nostaa esimerkiksi lämpöpumpuilla, jolloin sen käyttömahdollisuudet kasvavat moniin teollisuuden sovellutuksiin, esilämmitykseen ja vaikka kuivatukseen.

Kannustimet vai esteet? Katse sähköverotukseen

Nykyinen sähköveroluokitus Suomessa kannustaa datakeskuksia ylijäämälämmön hyödyntämiseen: kun datakeskus ottaa lämmön talteen ja ohjaa sen esimerkiksi ruuantuotantoon tai kaukolämpöön, se voi saada oikeuden alempaan sähköveroluokkaan. Alempi sähköveroluokka ei ole mikään datakeskusten erikoinen veroale, vaan se on sama veroluokka II, kuin muullakin teollisuudella sekä esimerkiksi ammattimaisella kasvihuoneviljelyllä. Mahdollisuus veroluokkaan II tekee sähkön hinnasta kilpailukykyisemmän ja parantaa investointien kannattavuutta.

Keväällä 2025 ehdotettu lakimuutos uhkaa poistaa tämän kannustimen. Jos datakeskuksilta viedään mahdollisuus teollisuuden yleiseen veroluokkaan, taloudellinen motivaatio investoida ylijämäälämmön hyödyntämiseen heikkenee, ja samalla vähenevät myös mahdollisuudet hyödyntää tätä lämpöä esimerkiksi kotimaisessa ruuantuotannossa. Jos haluamme houkutella Suomeen vastuullisia investointeja, rakentaa älykkäitä energiajärjestelmiä ja vastata ilmastokriisiin, sähköverotuksen on oltava mahdollistaja, ei jarru. Se on hallinnollinen kysymys, joka vaatii poliittista selkärankaa ja ymmärrystä siitä, että miten datatalous voi luoda ympärilleen uutta kasvua.

Tulevaisuus ei ole vain megawatteja, vaan ekosysteemejä

Datakeskukset voivat olla muutakin kuin digitaalisia sähkösyöppöjä – ne voivat olla paikallisia ”voimalaitoksia”, joiden ympärille rakentuu uusia tuotantoketjuja ja kiertotalouden ratkaisuja. Mutta tämä edellyttää, että niiden tuottama lämpö tunnistetaan arvokkaaksi resurssiksi, ei sivutuotteeksi. Sähköverotuksella ja muilla kannustimilla ohjataan nyt suuntaa: jääkö ylijäämälämpö hyödyntämättä, vai syntyykö sen ympärille uutta kotimaista tuotantoa, investointeja ja energiaomavaraisuutta? Teknologia meillä jo on, nyt on päätösten aika.

Datakeskusten ylijäämälämmön hyödyntämismahdollisuuksia selvitetään kattavasti Kajaanin ammattikorkeakoulun, CSC – Tieteen tietotekniikan keskuksen sekä Luonnonvarakeskuksen (LUKE) yhteishankkeessa ‘Konesalien hukkalämmöt hyödyksi’. Rahoitus hankkeen toteuttamiseen on saatu EU:n Oikeudenmukaisen siirtymän rahastosta (JTF) Kainuun liiton myöntämänä. Kattavasti datakeskusten ylijäämälämpöjen hyödyntämismahdollisuuksia on koottu kevättalvella 2025 julkaistuun kirjallisuuskatsaukseen.

Teksti: Silja Keränen, Jenni Kinnunen, KAMK

Kuva: KAMK. Hankehenkilöstö vieraili syksyllä 2024 Luulajan seudulla, jossa on kehitetty datakeskusten ylijäämälämmön hyödyntämistä pilottimittakaavaisesti kasvihuoneessa.