Miten saada energiasyöppöjen datakeskusten päästöt kuriin? – Suomen Akatemialta merkittävä rahoitus Vaasaan rakentuvalle tutkimusinfrastruktuurille

Datakeskusten palveluita tarvitaan tulevaisuudessa yhä enemmän. Ongelmana on kuitenkin niiden energiankulutus ja siitä aiheutuvat päästöt.  Datakeskusten energiankulutuksen on arvioitu nousevan ensi vuosikymmenellä jopa 20 prosenttiin maailmanlaajuisesta sähkönkäytöstä, jos mitään toimenpiteitä ei tehdä. Uusi WSTAR eli Wasa zero emission data centre -tutkimusinfrastruktuuri voi tuoda apua energiatehokkuuden parantamiseen ja päästöjen vähentämiseen.

– WSTAR-infrastruktuurin tarkoituksena on tutkia, miten vähäpäästöisiä ja energiankäytöltään joustavia datakeskuksia voidaan rakentaa, integroida ja käyttää suunnattaessa kohti nollapäästöisyyttä, kertoo WSTAR-hankkeen vetäjä, Vaasan yliopiston apulaisprofessori Petri Välisuo.

Suomesta ja Pohjoismaista on tullut viime vuosina houkutteleva alue datakeskuksille. Vähähiilisen sähkön lisäksi Pohjoismaiden etuna on se, että hukkalämpö on hyödynnettävissä enimmän osan vuotta.

– Datakeskusliiketoiminta kehittyy koko ajan. Suomessa ei ole kuitenkaan aiemmin ollut ajanmukaista kansallista infrastruktuuria, joka voisi tarjota vertailuarvoja ja ohjeistusta vähäpäästöisten datakeskusten toteuttamiselle, sanoo Välisuo.

WSTAR on älykkäästi sensoroitu datakeskus

WSTAR tulee sijaitsemaan Vaasan yliopiston, Novian ja Vaasan ammattikorkeakoulun yhteisessä Technobothnia-tutkimuskeskuksessa. Aluksi Technobotniaan rakennetaan sähköteholtaan noin 50 kilowatin suuruinen datakeskus, jonka palvelimista osa on ilmajäähdytteisiä ja osa nestejäähdytteisiä. Jäähdytysjärjestely optimoidaan niin, että jätelämpöä voi hyödyntää maksimaalisesti. 

– Lämmön kausivarastointia ja maakylmän käyttöä datakeskuksen jäähdytyksessä aiotaan testata lämpöpumppuja hyödyntämällä. Luvassa on myös joustava sähkönjakelujärjestelmä ja akusto, jolla voi testata keskuksen toimintaa energiamarkkinoilla esimerkiksi hyödyntämällä kysyntäjoustoa, sanoo vanhempi yliopistonlehtori Jerker Björkqvist Åbo Akademista. – Joustavuus on erityisen tärkeää, kun energian tuotannossa käytetään entistä enemmän vaihtelevaa tuulivoimaa.

Datakeskukseen asennetaan sensoreita, ja keskuksesta toteutetaan digitaalinen malli eli digitaalinen kaksonen, jotta keskuksen energiankulutusta ja suorituskykyä voidaan seurata tarkasti reaaliajassa.

Image

WSTAR auttaa alueen energiateollisuutta ja älykästä erikoistumista

WSTAR on monitieteinen kokonaisuus, jossa yhdistyvät sekä tietotekniikan, tietoliikennetekniikan sekä energiatekniikan osaaminen. Uudesta datakeskusinfrastruktuurista on hyötyä niin alueen energiateollisuudelle kuin pienyrityksillekin.

– Vaasa on tärkeä energiateollisuuden keskittymä, joka tuottaa datakeskuksissa tarvittavaa tekniikkaa. Esimerkiksi datakeskusten sähkökojeistoja, lämmönsiirto- ja talteenottoratkaisuja ja ehkä tulevaisuudessa myös akkutekniikkaa. Uuden infrastruktuurin avulla alueen teollisuus voi kehittää ratkaisuja myös tulevaisuuden vähähiilisten datakeskusten tarpeisiin, sanoo Novian tutkimus-, kehitys- ja innovaatiopäällikkö John Dahlbacka.

– WSTAR tukee myös Vaasan alueen älykästä erikoistumista tutkimuksen ja opetuksen kautta ja tarjoaa pienyrityksille soveltuvan alustan kehittää innovaatioita energiatehokkaaseen laskentaan, sanoo Vaasan ammattikorkeakoulun yliopettaja Ghodrat Moghadampour.

Korkeakoulujen yhteistyökumppaneina hankkeessa ovat ABB, Danfoss Drives, Granlund, Fimpec, Hitachi Energy, Vaasan sähkö, Wapice, Wärtsilä, RISE ICE (Ruotsi), CSC, Tietoevry, The Centre of Sustainable Technology at the University of Hull (Iso-Britannia), Eindhoven University of Technology (Alankomaat) ja Data Centre Alliance (Iso-Britannia).