Datacenter riskerar att bli miljöbovar – forskare söker lösningar

Foto: Pixabay

När Marcus Sandberg ska förklara poängen med forskningsprojektet Cloudberry Datacenters väljer han att göra det genom att jämföra ett datacenter med en gammeldags glödlampa.  

Bara en mycket liten del av den energi som tillförs en glödlampa blir till ljus, resten blir till värme. På samma sätt är det med ett datacenter, där endast en liten del av den tillförda energin blir till nytta medan huvuddelen blir till spillvärme som vanligtvis kylas bort utan att tas tillvara.  

I ett globalt perspektiv är det ett betydande problem. Enligt IEA står världens omkring nio miljoner datacenter för drygt en procent av världens energianvändning. Men det finns också andra beräkningar från exempelvis Uppsala universitet, där professor Mike Hazas beräknar att streaming står för så mycket som 3 procent av den globala energianvändningen. Det är mer än hela flygindustrin.*

Trenden pekar vidare uppåt, det visar inte minst en utredning som nyligen släpptes i Japan. I den varnar man för att landets datacenter om tio år kommer att använda lika mycket el som landet som helhet gör i dag.  

Strömmade TV-serier ökar elanvändningen  

– Datacenter riskerar att bli stora miljöbovar. Varje gång vi laddar upp ett YouTube-klipp eller strömmar en tv-serie ökar energianvändningen, konstaterar Karl Andersson, biträdande professor på Luleå tekniska universitet (LTU) och projektledare för forskningsprojektet Cloudberry Datacenters.  

Energimyndigheten har, tillsammans med LTU och ett flertal andra aktörer, investerat 50 miljoner i Cloudberry Datacenters. Det övergripande målet är att effektivisera energianvändningen och forskarna kommer under fyra år att få tillfälle att gräva sig ner i tolv olika delprojekt.  

Några av de frågor som söker svar är om det går att bygga annorlunda för att minska energiåtgången? Kan spillvärmen från serverhallarna användas till något nyttigt? Vilken typ av mjukvaruarkitektur behövs för att öka energieffektiviteten?  

I ett delprojekt kommer forskarna att undersöka hur datacenter bättre ska kunna samverka med det omgivande samhället.  

– Frågan var datacenter ska etableras blir central. Idag hamnar de ofta på billig mark en bra bit från de samhällen som skulle kunna utnyttja spillvärmen, säger Marcus Sandberg som leder ett projekt om multifunktionella datacenter.  

Delprojektet undersöker bland annat om överskottsvärmen kan användas till att värma växthus eller andra byggnader.

För att lyckas med det måste man ta ett helhetsgrepp på resurs- och energianvändningen, därför borde det finnas krav på att spillvärmen kan komma till användning innan ett datacenter får tillstånd att etablera sig.

För att kunna testa sina idéer söker Marcus Sandberg efter någon som vill bli en datacenterodlare, det vill säga en kommersiell växtodlare som vill dra nytta av den värme som tusentals servrar genererar. Möjligen kan det bidra till att Norrbotten på sikt får en högre självförsörjningsgrad när det gäller mat jämfört med idag.

– Enligt våra beräkningar skulle spillvärmen från Facebooks första datorhall i Luleå möjliggöra 15 gånger mer växthusyta i Norrbotten än vi har idag, säger Marcus Sandberg.

Ett annat delprojekt tittar på blockkedjeteknik och energieffektivitet. Dels studerar man hur blockkedjan kan göra det möjligt för den som kör en elbil att ladda bilens batteri överallt och sedan betala via en app.  

– Att kunna betala för elen när bilen laddas hos andra är viktigt för att elbilen ska få ett verkligt genomslag, säger Olov Schelén vid Luleå tekniska universitet.  

Bitcoin lösning och bekymmer  

Blockkedjor förknippas vanligtvis med skapandet av kryptovalutor som Bitcoin, en teknik som i sin nuvarande form kräver enorma mängder energi. Men tekniken öppnar även upp för fler möjligheter, inte minst inom säkerhetsområdet. Hinder idag den höga energiförbrukningen och därför försöker forskarna inom Cloudberry Datacenters hitta metoder som skulle lösa problemet, samtidigt som de positiva egenskaperna behålls eller förstärks.  

– Vi jobbar med en rad intressanta lösningar men det är för tidigt att gå ut med färdiga resultat, säger Olov Schelén.  

Enligt Karl Andersson finns det en lång rad frågor som måste lösas om datacenter ska bli den framtidsindustri som många hoppas.  

– Det kräver att datacentrens interna system blir effektivare och att de samverkar bättre med det omgivande samhället. Lyckas vi kommer det att vara möjligt att etablera dessa i hela landet, och inte bara här i norr där vi har god tillgång på el.

*Stycket uppdaterades 2022-02-15 kl. 08.50.