Hukkalämpöä verkkoon: datakeskukset ovat energiamahdollisuus
Arjen palveluita verkkokaupoista pankkiasiointiin pyörittävät datakeskukset. Ne kuluttavat sähköä, josta suurin osa muuttuu lopulta lämmöksi – ja kun tuo lämpö otetaan talteen, se voi päätyä kaukolämpöverkkoon tai tulevaisuudessa muuhunkin hyötykäyttöön. Datakeskushankkeet ovat myös merkittäviä työllistäjiä.
Paljon mediatilaakin saaneet datakeskukset pyörittävät jokaiselle tuttuja arjen palveluja. Pankkiasiointi, pilvipalvelut, suoratoisto ja varmuuskopiointi vaativat kasvavissa määrin konesalitilaa.
– Kaikki digitaalinen pyörii jonkin datakeskuksen kautta, tiivistää myyntijohtaja Sami Hatakka Caverionilta.
Hatakan mukaan myös tekoälyn käytön kasvu vaatii lisää datakeskuksia, sillä tekoäly vaatii valtavasti laskutehoa ja siksi myös datakeskusten koon kasvua.
– Tulevaisuudessa tekoälyä palvelevien datakeskusten pitää olla karkeasti 3–4 kertaa nykyisiä suurempia pinta-alaltaan. Tarve tulee olemaan valtava, ja se kasvattaa toimialaa merkittävästi.
Datakeskusten yleistyminen näkyy myös sähköjärjestelmän suunnittelussa. Fingridin mukaan datakeskusten osuus Suomen sähkönkäytöstä oli viime vuonna noin 2 prosenttia. Datakeskusyhdistyksen markkinaselvityksen ennakoima kapasiteetti on 1,5 gigawattia vuonna 2030, ja investointien toteutuminen ratkaisee kehityksen suuruuden.

Hukkalämpö on sivutuote, josta voi tulla voimavara
Datakeskuksia pidetään usein pelkkinä sähkönkuluttajina, mutta se on Sami Hatakan mukaan tietyssä määrin liikaa yksinkertaistettu näkemys. Kun datakeskukset pyörittävät esimerkiksi mobiilipalveluja ja verkkokauppoja, sivutuotteena syntyy lämpöä.
– On totta, että datakeskukset kuluttavat suuria määriä energiaa. Mutta jos niiden tuottama lämpö pystytään hyödyntämään, siellä on ihan valtava potentiaali. Iso datakeskus pystyisi lämmittämään pienen kaupungin, jos lämpö pystytään käyttämään järkevästi.
Omakotiasujalle konkreettinen datakeskusten hyöty on siis melko lämmittävä: hukkalämmön hyödyntäminen ei ole pelkkä tekninen lisä, vaan se voi tarkoittaa uutta, tasaista lämmönlähdettä verkkoon.
Hatakan mukaan datakeskukset ovat energianlähteinä stabiileja, eikä kausittaisia tai tuntitason muutoksia juurikaan ole, jolloin energiaa saadaan hyvällä hyötysuhteella jatkuvasti.
Suomessakin on jo datakeskuksia, joiden hukkalämpöä hyödynnetään erilaisilla tavoilla. Esimerkiksi datakeskushanke Mäntsälässä hyödyntää vapaata jäähdytystä sekä lämmin talteenottojärjestelmää hukkalämmön ohjaamiseksi kaukolämpöverkkoon. Nykyisellä 20 000 MWh:n vuosikapasiteetilla voidaan lämmittää noin 2 500 kotia.
Myös esimerkiksi Helsingin Sanomat on kertonut Fortumin aikovan kierrättää Espoossa ja Kirkkonummella sijaitsevista Microsoftin datakeskuksista syntyvää hukkalämpöä kaukolämmöksi. Kun datakeskukset toimivat täysimääräisesti, niiden hukkalämpö kattaa noin 40 % Espoon, Kauniaisten ja Kirkkonummen noin 250 000 kaukolämmön käyttäjän lämmöntarpeesta.
Caverionin Sami Hatakka sanoo, että seuraava askel on energian varastointi, joka on maailmalla jo pitkällä: siten on mahdollista hukkalämmön ympärivuotinen hyödyntäminen.

Datakeskusten talotekniikka on omissa mittaluokissaan
Datakeskusrakentamisessa noin puolet kustannuksista liittyy tekniseen rakentamiseen ja asentamiseen. Esimerkiksi liiketila- ja asuntorakentamisessa osuus on noin viidennes, sairaaloissa noin kolmannes. Datakeskuksissa myös talotekniikan vaatimustaso ja mittakaava eroavat muista kohteista.
– Tavalliseen toimistohankkeeseen verrattuna putkikoko ja virtaukset ovat isompia. Myös laatuvaatimukset ovat erilaiset, mikä vaikuttaa siihen, mitä talotekniikan tekeminen kohteessa vaatii. Käytännössä kaikki sähkönottoteho, mitä datakeskukseen otetaan, muuttuu lämmöksi. Siksi viilennys näyttelee isoa roolia: lämpökuorma on suuri, kun sähkönottotehosta 80–90 % muuttuu lämmöksi, Caverionin talotekniikkapalveluiden projektipäällikkö Janne Vähäsalo kertoo.
Datakeskuksen arki onkin lämpökuorman hallintaa.
– Liquid to liquid ‑nestejäähydytys on viimeaikaisimpia teknologioita. Siinä jäähdytys viedään entistä lähemmäs laitetta. Sitten on tietysti perinteiset ilmajäähdytys- ja puhallinseinäratkaisut. On myös erilaisia hybridiratkaisuja, joissa jäähdytetään suoraan suodatetulla ulkoilmalla, ja laitetiloihin laitetaan jokin muu jäähdytys jatkoksi, Vähäsalo luettelee nykyajan jäähdytysratkaisuja.
Katkottomuus on datakeskuksissa isossa roolissa. Talotekniikka on suunniteltava ja automatisoitava niin, ettei esimerkiksi yhden jäähdytyskomponentin hajoaminen estä keskuksen toimintaa.

Jos valtakunnan sähköverkossa on häiriö, viimeisenä varavaihtoehtona voivat olla kotimaisella uusiutuvalla polttoaineella pyörivät moottorivoimalat, joilla voidaan tuottaa sähköä ja pitää kriittiset järjestelmät käynnissä. Huoltovarmuuden kannalta uusiutuvat nestemäiset polttoaineet ovat siis avainasemassa.
Datakeskuksen moottorivoimala voisi teknisesti palvella myös ympäröivää aluetta esimerkiksi jakamalla energiaa lähikiinteistöihin häiriötilanteissa. Nykyisellään datakeskusten ympäristöluvat eivät kuitenkaan yleensä taivu tällaiseen, vaikka tekniikka sen mahdollistaisikin. Jos moottorivoimaa haluttaisiin hyödyntää alueellisesti laajemmin, se edellyttäisi joustoa ympäristölupiin ja energiapolitiikan pelisääntöihin.
Lue lisää moottorivoimaloista Lämmöllä-lehden aiemmasta jutusta.
Lämpö on arvokasta, mutta se pitää saada liikkeelle
Energiatehokkuuden kannalta nimenomaan jäähdytyksestä saatavan hukkalämmön hyödyntäminen on isoimmassa roolissa, sanoo Vähäsalo. Hukkalämmön saaminen kaukolämpöön on periaatteessa yksinkertaista. Datakeskuksen ja kaukolämpöverkon välille rakennetaan lämpöpumppu: lämpö kerätään, lämpötaso nostetaan ja energia syötetään verkkoon, Sami Hatakka tiivistää.
Miksi lämpö sitten ei aina pääsy hyötykäyttöön? Hatakan mukaan teknisiä rajoitteita juurikaan ole. Yksi hankaluus sen sijaan on sijainti.
– Datakeskuksia rakennetaan usein sähkösolmukohtien mukaan, ei kaukolämpöverkkojen viereen. Hankkeet eivät siis välttämättä ole aina kaupunkien yhteydessä, joten verkkoon liittäminen vaatii uutta putkilinjaa ja investointeja, Hatakka toteaa.
Toisen haasteen aiheuttavat sopimukset ja aikajänteet. Hatakan mukaan energiaoperaattorit toivovat pitkää sitoutumista, jotta lämmön luovutus on ennustettavaa.
Koko sähköverkonkin näkökulmasta sijoittumisella on merkitystä: verkkoa on hyödynnettävä tehokkaasti, ja esimerkiksi datakeskusten sijoittuminen mahdollisuuksien mukaan Länsi- ja Pohjois-Suomeen lähelle sähköntuotantoa helpottaa kokonaisuutta.
Sami Hatakka uskoo, että tulevaisuudessa järkevät kumppanuudet yleistyvät, kun markkina ja energiaoperaattorit löytävät toimivia malleja. Bisnes on kasvanut tähän mittakaavaan melko nopeasti, joten vie luultavasti vielä hieman aikaa, että toimijat löytävät toimivat konseptit.
– Tässä vaiheessa markkinaa ohjaa vielä liian paljon hinta, kun eteenpäin pitäisi mennä pitkäaikaiset investoinnit ja tulevaisuus edellä. Asia kaipaa siis sääntelyä, Hatakka summaa.
Janne Vähäsalo näkee datakeskukset mahdollisina energiakeskuksina, joissa lämpö palvelee muutakin kuin kaukolämpöä, esimerkiksi kasvihuone- tai vesiviljelytuotantoa.

Paikallisuus ratkaisee, minne hyödyt jäävät
Suomeen on rakennettu jo useampia datakeskuksia. Caverionkin on ollut mukana kymmenessä hankkeessa, ja useita on suunnitteilla.
Datakeskukset tarvitsevat sähköä vuoden ja vuorokauden ympäri. Juuri Suomen kilpailukykyinen ja tasapainoinen sähköntuotanto houkuttelee datakeskuksia maahan.
– Suomessa vuotuinen keskilämpötila on melko matala. Lisäksi sähköverkko on erittäin stabiili ja sähkön hinnoittelu tasaista, Sami Hatakka kertoo.
– Turvallinen toimintaympäristö täydentää kokonaisuutta. Suomi koetaan vakaana, ja sillä on varmasti iso merkitys investointipäätöksissä.
Datakeskusten työllisyysvaikutukset ovat suuria. Caverionin mukaan keskimäärin datakeskus työllistää noin tuhat ihmistä rakennusvaiheessa, joista 300–600 on teknisen rakentamisen ammattilaisia, kuten esimerkiksi sähköasentajia, putkiasentajia, LVI-asentajia ja talotekniikan automaatioon keskittyneitä ammattilaisia.
Janne Vähäsalo kertoo, että datakeskusten korkea vaatimustaso lisää tekijätarvetta myös esimerkiksi LVI- ja sähköpuolella. Töitä riittää tulevaisuudessa, ja datakeskushankkeissa osaamistarve on kova. Paikallisiin kumppanuuksiin tuleekin panostaa, jotta datakeskusten hyödyt jäävät alueille, joihin niitä rakennetaan.
Esimerkiksi Kouvolaan rakentuva uusi datakeskus ei ole pelkästään teknologiahanke, vaan myös merkittävä suomalaisten työllistäjä. Hankkeen teknisestä rakentamisesta ja asennuksista vastaa Caverion Suomi Oy, ja projekti toteutetaan suomalaisella osaamisella alusta loppuun.
Työt eivät myöskään pääty, kun keskus valmistuu: huolto- ja ylläpitotehtävät työllistävät vuosiksi eteenpäin. Työ tukee alueen elinvoimaa ja tarjoaa työtä sekä nyt että tulevaisuudessa.
Toimialan teettämän arvion mukaan datakeskusten rakentamisen kumulatiivinen työllisyysvaikutus Suomessa on vuonna 2025 noin 10 000 henkilötyövuotta, ja vuoteen 2030 mennessä rakentaminen työllistäisi kumulatiivisesti yhteensä noin 45 000 henkilötyövuotta.
Keskustelu datakeskuksista ei siis enää koske vain tekniikkaa, vaan sitä, miten energia, työ ja arjen palvelut sidotaan samaan kokonaisuuteen.


Tässä vielä toinenkin kommentti tähän artikkeliin:
Datakeskusten hukkalämmön hyödyntämiseen liittyvä keskustelu on ymmärrettävästi herättänyt paljon kysymyksiä ja myös kriittisiä näkökulmia. Aihe ei ole mustavalkoinen, eikä siihen ole yhtä kaikille tilanteille sopivaa vastausta. Jotta keskustelua voidaan käydä mahdollisimman faktapohjaisesti, haluan jakaa tähän taustoitusta Turun kauppakorkeakoulun työelämäprofessori Ville Voipion kanssa käydyn keskustelun pohjalta.
Ville Voipio toimii Turun kauppakorkeakoulun työelämäprofessorina ja on Teknologiateollisuus ry:n hallituksen puheenjohtaja. Hän tarkastelee datakeskuksia ja hukkalämpöä erityisesti järjestelmätason, liiketoiminnan ja pitkän aikavälin kestävyyden näkökulmasta.
Ensimmäinen tärkeä erottelu liittyy siihen, että kaikki “datakeskukset” eivät ole samanlaisia.
Modernit (esimerkiksi AI-)datakeskukset ovat käytössä käytännössä 24/7, eikä niiden tehoa säädetä sähkö- tai lämpöverkon tarpeiden mukaan. Sen sijaan kryptolouhinta on huomattavasti joustavampaa: tehoa voidaan säätää sähkön hinnan ja lämmön kysynnän mukaan. Tästä syystä puhe “datakattiloista” viittaa useimmiten juuri kryptolouhintaan, ei perinteisiin datakeskuksiin. Keskustelussa nämä kaksi menevät usein sekaisin, mikä hämärtää kokonaiskuvaa.
Toinen keskeinen kysymys liittyy termodynamiikkaan ja lämpötilatasoihin.
Nykyiset datakeskusten palvelimet eivät siedä kovin korkeita lämpötiloja, minkä vuoksi jäähdytysvesi on tyypillisesti esimerkiksi noin 25 °C sisään ja 50 °C ulos. Kryptolouhimoissa lämpötilat voivat olla hieman korkeampia, mutta silti selvästi alempia kuin kaukolämpöverkoissa, joissa menoveden lämpötila voi olla 90–110 °C ja paluuveden 40–60 °C. Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että datakeskusten hukkalämpö ei sellaisenaan sovellu kaukolämpöön, vaan väliin tarvitaan lämpöpumppuja nostamaan lämpötila käyttökelpoiseksi.
Tämä puolestaan tarkoittaa, että hukkalämmön hyödyntäminen vaatii myös sähköä. Ville Voipion karkean arvion mukaan esimerkiksi 1 MWh kaukolämpöä voisi tarkoittaa noin 0,7 MWh sähköä itse datakeskustoimintaan ja noin 0,3 MWh sähköä lämpöpumppaukseen. Tämä ei tee ratkaisusta automaattisesti huonoa – oleellinen kysymys on, mitä lämmöntuotantoa tällä korvataan. Parhaimmillaan datakeskusten hukkalämpö korvaa polttamiseen perustuvaa kaukolämpöä ja pienentää päästöjä.
Kolmas keskeinen näkökulma liittyy tuotannon ja kysynnän profiileihin.
Datakeskus tai kryptolouhimo tuottaa lämpöä aina toimiessaan, mutta lämmön tarve vaihtelee voimakkaasti vuodenajan mukaan. Kaukolämpöä tarvitaan myös kesällä esimerkiksi käyttöveden lämmitykseen, mutta suurten datakeskusten kohdalla järkevän lämmön käyttökohteen löytäminen voi olla haastavaa sijainnista riippuen. Tästä syystä hukkalämpö ei ole automaattinen ratkaisu kaikkialle, eikä 100 % hyödyntämistä voida pitää realistisena lähtöoletuksena.
Ville Voipio korostaa, että datakeskuksia – tai kryptolouhimoita – ei pidä arvioida kategorisesti “hyvinä” tai “huonoina”. Olennaista on tarkastella yksittäistä toteutusta kokonaisuutena:
– missä se sijaitsee
– millaista sähköä se käyttää
– mitä lämmöntuotantoa se korvaa
– ja miten sivuvirrat, kuten hukkalämpö, on aidosti mahdollista hyödyntää
Asiat voidaan tehdä hyvin tai huonosti. Yhteiskunnan ja päättäjien rooli on vaatia hyviä, järkeviä ja kokonaisuuden kannalta kestäviä ratkaisuja – ei yksinkertaistaa monimutkaista ilmiötä yhdeksi numeroksi tai yksittäiseksi väitteeksi.
Tämä taustoitus perustuu Ville Voipion kanssa käytyyn keskusteluun ja on tarkoitettu tuomaan keskusteluun lisää järjestelmätason näkökulmaa, ei sulkemaan pois kriittisiä kysymyksiä. Päinvastoin: juuri näitä kysymyksiä pitää esittää – mutta mahdollisimman laajaa kokonaisuutta vasten.
Lämmöllä,
Toni Degerlund
päätoimittaja
Lämmöllä-lehti
Datakeskuksia ja niiden hukkalämmön hyödyntämistä käsitellyt artikkeli on herättänyt vilkasta keskustelua.
Osassa kommenteista on kyseenalaistettu koko hukkalämmön hyödyntämisen järkevyys sekä esitetty huolia energiatehokkuudesta, huipputehotarpeista ja sähköjärjestelmän kuormittumisesta. Asioilla on aina useita näkökulmia, ja siksi on hyvä tuoda keskusteluun myös laajempaa taustoitusta.
Alla on koottu keskeisiä huomioita Teknologiateollisuus ry:n datatalouden johtavan asiantuntijan Antti Poikolan näkemysten pohjalta.
Datakeskukset osana energiajärjestelmää
Datakeskuksia ei ole tarkoituksenmukaista tarkastella vain yksittäisinä “sähkönkuluttajina”, vaan osana teollista kokonaisuutta – datateollisuutena. Kuten muukin sähköintensiivinen teollisuus, datakeskukset mahdollistavat uusiutuvan sähköntuotannon investointeja pitkäaikaisilla sähkönhankintasopimuksilla. Mittakaava on myös hyvä suhteuttaa: tällä hetkellä datakeskusten sähkönkulutus on noin 2 % Suomen kokonaiskulutuksesta ja suurissakin kasvuskenaarioissa puhutaan arviolta noin 5 %:sta.
Huipputeho, liittymäteho ja todellinen käyttö
Julkisessa keskustelussa sekoittuvat usein liittymäteho ja todellinen keskimääräinen käyttöteho. Kun datakeskuksesta puhutaan esimerkiksi 100 MW:n keskuksena, kyse on yleensä liittymätehosta – ei jatkuvasta kulutuksesta. Todellinen keskimääräinen teho on tyypillisesti noin 50–60 % nimellistehosta, ja huipputehoa käytetään harvoin pitkäkestoisesti.
Hukkalämpö ei ole huippulämmön korvaaja – vaan peruskuorman lähde
Datakeskusten hukkalämmön hyödyntämistä ei mitoiteta kattamaan koko kaukolämmön huipputarvetta. Se soveltuu erityisesti peruskuorman tuotantoon. Lämpöpumppuratkaisut mitoitetaan alle huippukulutuksen, ja kylmimpien päivien lämmöntuotanto hoidetaan muilla ratkaisuilla, kuten sähkökattiloilla, pellettilaitoksilla ja lämpövarastoilla.
Sähkön käyttö ja lämpöpumput
On totta, että hukkalämmön hyödyntäminen vaatii sähköä, koska lämpöpumput tarvitsevat energiaa nostaakseen matalalämpöisen hukkalämmön käyttökelpoiseen lämpötilaan. Oleellinen kysymys ei kuitenkaan ole pelkkä sähkönkulutus, vaan se, mitä tuotantoa hukkalämmöllä korvataan. Suomessa toteutetut ja rakenteilla olevat ratkaisut korvaavat kaukolämpöverkoissa fossiilisia polttoaineita ja vähentävät biomassan polttoa.
Termodynamiikan näkökulma
Datakeskuksissa käytetty sähkö muuttuu lopulta lähes kokonaan lämmöksi. Kysymys on siitä, päästetäänkö tämä lämpö hukkaan vai hyödynnetäänkö se. Tässä mielessä hukkalämmön talteenotto on termodynamiikan näkökulmasta järkevää – jo syntynyt energia otetaan hyötykäyttöön.
Kaikkialla hukkalämpöä ei voi hyödyntää
Hukkalämmön hyödyntäminen ei ole aina mahdollista. Suurin käytännön rajoite on sijainti: onko datakeskuksen läheisyydessä riittävästi lämmön tarvitsijoita tai kaukolämpöverkkoa. Tästä syystä 100 % hyötykäyttö ei voi olla automaattinen oletus kaikille hankkeille, mutta pyrkimys mahdollisimman laajaan hyödyntämiseen on selkeä kehityssuunta.
Paikalliset hyödyt ja hyväksyttävyys
Datakeskusten hyväksyttävyys perustuu pitkälti siihen, että ne pystyvät osoittamaan konkreettisia paikallisia hyötyjä: hukkalämmön hyödyntäminen, työpaikat, verotulot, infrastruktuuri-investoinnit sekä avoin ja vuorovaikutteinen viestintä.
Yhteenvetona
Datakeskusten hukkalämpö ei ole ihmelääke eikä yksin ratkaise koko kaukolämmön tulevaisuutta. Se on kuitenkin järkevä osa energiajärjestelmää silloin, kun sitä hyödynnetään oikein: peruskuormassa, fossiilista tuotantoa korvaten ja osana laajempaa kokonaisuutta.
Lämmöllä,
Toni Degerlund
päätoimittaja
Lämmöllä-lehti