Datakeskusten sijainnin vaikutus niiden ekologiseen kestävyyteen : Ilmaston vaikutus datakeskusten energiankulutukseen, jäähdytykseen ja vedenkäyttöön

Abstract

Datakeskusten merkitys on kasvanut kiihtyvän digitalisaation ja tekoälyn kehityksen myötä, mutta samalla niiden energiankulutus, jäähdytystarve ja vedenkäyttö ovat nostaneet esiin kysymyksiä niiden ekologisesta kestävyydestä. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan datakeskusten sijainnin vaikutusta niiden ekologiseen kestävyyteen. Tavoitteena on selvittää, miten ilmasto vaikuttaa datakeskusten energiankulutukseen, jäähdytysratkaisuihin ja vedenkäyttöön sekä arvioida näiden tekijöiden perusteella datakeskusten sijoittumisen ekologista kestävyyttä. Tutkimus on kirjallisuuskatsaukseen perustuva laadullinen tutkimus. Aineisto koostuu pääasiassa vertaisarvioiduista tieteellisistä artikkeleista sekä niitä täydentävistä kansainvälisten organisaatioiden julkaisuista, toimialaraporteista ja ajankohtaisista uutislähteistä. Datakeskusten maantieteellistä sijoittumista tarkastellaan kartta-aineiston avulla suhteessa Wladimir Köppenin ilmastovyöhykkeisiin ja maapallon lämpövyöhykkeisiin. Tulosten perusteella datakeskukset keskittyvät erityisesti lauhkeisiin ja kylmätalvisiin ilmastoihin, joissa viileämmät olosuhteet tukevat energiatehokasta jäähdytystä. Datakeskuksia sijaitsee kuitenkin runsaasti myös lämpimissä, trooppisissa ja kuivissa ilmastoissa, joissa jäähdytykseen kuluu enemmän energiaa ja vettä. Tutkimus osoittaa, että ilmastolla on merkittävä vaikutus datakeskusten ekologiseen kestävyyteen, mutta sijoittumista ohjaavat voimakkaasti myös markkinoiden läheisyys, paikallinen infrastruktuuri, energian saatavuus ja poliittiset olosuhteet. Johtopäätöksenä todetaan, että datakeskusten ekologinen kestävyys rakentuu ilmaston, teknologian ja energiaratkaisujen yhteisvaikutuksesta.

Data centers have become increasingly important as digitalization accelerates and artificial intelligence develops. At the same time, their energy consumption, cooling requirements, and water use have raised questions about their environmental sustainability. This study examines how the location of data centers affects their environmental sustainability. The aim is to determine how climate influences data center energy consumption, cooling solutions, and water use, and to assess the environmental sustainability of data center locations based on these factors. This is a qualitative study based on a literature review. The material consists mainly of peer-reviewed scientific articles, supplemented by publications from international organizations, industry reports, and current news sources. The geographical distribution of data centers is examined using map data in relation to Wladimir Köppen’s climate zones and the Earth’s thermal zones. The results indicate that data centers are concentrated particularly in temperate and cold-winter climates, where cooler conditions support energy-efficient cooling. However, many data centers are also located in warm, tropical, and dry climates, where cooling requires more energy and water. The study shows that climate has a significant impact on the environmental sustainability of data centers, but location decisions are also strongly influenced by proximity to markets, local infrastructure, energy availability, and political conditions. The conclusion is that the environmental sustainability of data centers is shaped by the combined effects of climate, technology, and energy solutions.