NÄKÖKULMA

Tekoäly vie ihmiskuntaa jonnekin, ehkä parempaankin, kun se kiihdyttää kaikkea. Monilta se vie työn, mutta minne se sen vie? Esimerkiksi Norjaan, jossa Stargate-ryhmittymä perustaa valtavan datakeskuksen Narvikiin.

Narvik on siten osa Donald Trumpin ja liikemiesten vuosi sitten julkistamaa 500 miljardin dollarin Stargate-hanketta. OpenAI:n, Oraclen, SoftBankin ja MTX-sijoitusyhtiön yhteishanke rakentaa valtavia datakeskuksia Yhdysvaltoihin ja nousee maihin Eurooppaan Norjassa.

Tässä hankkeessa myös Microsoft on suoraan mukana, ja useissa muissa taustalla, onhan se OpenAI:n pääkumppani, ja sen Copilot-avustaja käyttää GPT-palveluja. Tätä juttua lukiessa on hyvä muistaa, että kunkin datakeskuksen lopulliset rahoittajat ja vuokralaiset eivät ole aina selvillä, ja että suurikin osa investoinneista ja myös energiainvestoinneista jää toteutumatta.

Narvikissa jyllää ehkä jo tänä vuonna 100 000 teknologiajätti Nvidian laskentapiiriä, ja määrä voi nousta 250 000:een.

Tekoäly on käsittämätön sähkö-ahmatti. Sen uusien konesalien yksi tekoälylaitekaappi eli räkki vaatii tehoa ja tuottaa lämpöä parinkymmenen sähkökiukaan verran, uusissa keskuksissa yli sata kilowattia ja pian paljon tätä enemmän.

Räkkejä on vieri vieressä satoja tai tuhansia. Laskennan ohella jäähdytys vie valtavasti sähkötehoa.

On varmaa, että virtaa kuluu, mutta emme oikeasti tiedä, missä tekoäly tekee milloinkin töitään.

OpenAI:n promptit ohjataan pääteltäviksi nyt ehkä johonkin Microsoftin palvelinkeskuksista, jatkossa myös Stargaten nimen alla rakennettaviin keskuksiin. Googlen Gemini pyrkinee lähettämään pyynnöt Haminaan, mutta myös muualla Euroopassa on yhtiön keskuksia. Yhdysvalloissakin voi sikäläiseen yöaikaan olla kapasiteettia vapaana, joten Global Endpoints -ohjaus voi valita sen. Tekoäly-yhtiö Anthropicin Claude toimii Amazonin (mm. Tukholma) ja jatkossa yhä enemmän Googlen keskuksissa. Elon Muskin Grok häärii Memphisissä Tennesseessä.

Sen tiedämme, että rahat valuvat pois Suomesta niin kuin median mainosrahat tätä ennen somejäteille. Iso osa menee Yhdysvaltoihin ja siruvalmistajille Taiwaniin.

Ja energiayhtiöille. Esimerkiksi Narvikin keskuksen vaatima sähköteho on alussa yli 200 MW, sitten 520 megawattia – yhden ydinvoimalan yksikön verran.

Tämä lopettaa halvan sähkön ajan Pohjois-Norjassa.

Muutkin Pohjoismaiden edullisen sähkön alueet täyttyvät palvelinkeskusten kysynnästä.

Tekoälykeskukset synnyttivät valtavan maakaasubuumin

Tekoäly on toki vain osa datakeskusbuumia, eikä sen osuus datakeskusten sähkönkäytöstä ole ollut tähän asti suuri. Tekoälyä ennen keskusteluun on noussut esimerkiksi kryptovaluutan sähkönkulutus, joka vastaa jo isoa valtiota.

Kuitenkin juuri tekoäly nostaa nyt datakeskusten sähkönkulutusta ennennäkemättömällä tavalla. Tästä tulevan lisäkysynnän vaikutus sähkön hintaan on kuumentanut tekoälykeskustelua. Sen varjoon ovat jääneet vaikutukset ilmastoon.

Se on suuri, sillä Yhdysvalloissa AI-keskukset ovat aloittaneet fossiilisen maakaasun uuden kulta-ajan.

Yhdysvalloissa tekoäly rakentuu siten lähivuosina valtaosin fossiiliselle energialle. Ja kun maailman tekoälyinvestoinnit keskittyvät ylivoimaisesti Yhdysvaltoihin, tekoälystä on tulossa koko maailmassa leimallisen fossiilinen ala. Fossiilisuus koskee myös sirutuotantoa Etelä-Koreassa ja Taiwanissa, joiden sähköpaletti on erittäin fossiilinen.

Tekoälyä prosessoivien ja kouluttavien datakeskusten infraan sijoitetaan ehkä tänä vuonna yli biljoonaa euroa.

Miljardi toisensa perään virtaa samalla sähköä tekeviin kaasuvoimaloihin. Kaasu on yhtiöiden valinta yhä useammin, koska sen avulla sähköpulmat näyttävät ratkeavan nopeiten. Päästöjä pidetään ehkä ikävinä, mutta kilpailu ei kaihda keinoja.

”Hinta ilmastolle on suuri”, kuten The Guardian toteaa.

Kaasuturbiiniala on tyytyväinen. Hinnat nousivat jo jyrkästi, ja tuotantokapasiteettia lisätään.

Sama koskee kaasun tuottajia.

”En voisi olla enempää innoissani”, toteaa Chevronin edustaja yhtiön sivuilla.

Myös hiilivoimaloiden sulkemisia lykätään Yhdysvalloissa, esimerkiksi Georgiassa.

Alalla pitkään olleet toimijat kuten Google, Microsoft, Meta ja Amazon ovat varmistelleet paikkoja sähköverkkoon, mutta tekoälykilpailun mittakaava on yllättänyt myös ne.

Likaista sähköä mittarin takana

Euroopassa datakeskuksien ilmastovaikutusta hillitsevät päästökauppa ja kansalliset velvoitteet. Esimerkiksi Irlannissa kuitenkin rakennetaan nyt myös kaasua, jota sanotaan käytettävän ennen kaikkea pullonkaulatilanteissa, mutta Irlantia pidetään jo varoittavana esimerkkinä EU:n sisällä. Se on muita edellä, kun datakeskukset käyttävät sähköstä jo yli viidenneksen.

Sirutuotantoa dominoivan Nvidian Jensen Huang kehotti viime vuonna Britanniaa kaasun käyttöön uusien palvelukeskusten sähkön tuotannossa, mikä herätti keskustelua. Huang ehdotti myös sitä, että tekoälykeskuksilla voisi olla omia yleisestä sähköverkosta irrallisia kaasuvoimaloita.

Näin tehdään yleisesti Yhdysvalloissa; siellä mennään Behind the meter, kuten ilmiötä kutsutaan. Datakeskuksille rakennetaan omia sähköverkkoja kokonaan tai osittain eroon valtakunnanverkosta.

Vaikka sähköä liikkuu saman verran kuin isossa kaupungissa, ratkaisuja sanotaan mikroverkoiksi. Tällaisina itsenäisinä verkkoinahan sähköverkot yli sata vuotta sitten syntyivät. Nyt ne tulevat taas, ja myös Suomessa on alan kokeilu. Yhdysvalloissa menetelmää on käytetty jo vuosia ennen tekoälyn tuloa esimerkiksi Bitcoinien louhinnassa kaasusähköllä.

Yhdysvaltain datakeskusten mikroverkkoihin haalitaan sähköntuotantogeneraattoreita valtavalla kiireellä. Nopeimmin saatavilla on ollut lentokoneen moottoreista muunnettuja tai niihin perustuvia, hyötysuhteeltaan huonoja kaasuturbiineita. Esimerkiksi Stargate-hankenimen alle tulevat Yhdysvaltain keskukset ovat menossa pitkälti mittarin taakse.

Kolmannes uusista datakeskuksista on menettelemässä näin, eikä kyse ole pienistä laitoksista, vaan pyrkimyksenä on satojen megawattien tai gigawattiluokan teho.

Esimerkiksi koko Suomi pyörii kesällä 7–9 gigawatin teholla, ja parhaillaan kulutus on reilut 10 GW, joten puhutaan todella isoista luvuista. Suurimpia tekoälyn datakeskuksia väitetään tarvittavan ennen kaikkea mallien koulutukseen, kun mallien koko ja kompleksisuus edelleen kasvaa. Tekoälyn käyttö kuitenkin dominoi sähkönkulutuksen kokonaisuutta.

Mikroverkoilla ratkaistaan siis sähkön saatavuusongelmia, ja ehkä pyristellään samalla eroon ikävistä säädöksistä. Stargaten nimen alla kulkeva New Mexicon Jupiter-projekti välttää ainakin tilapäisesti osavaltion yleisen sähköverkon ikävän ehdon, jonka mukaan vuonna 2035 puolet isojen toimijoiden sähköstä tulee olla päästötöntä ja vuonna 2045 kokonaan päästötöntä.

Project Jupiterin sähkö tuotettaisiin pääasiassa 41 kaasuturbiinilla. On epäselvää, millaiset päästöt tästä seuraisi, sillä yhtiö ei niitä kommentoi. Joulukuussa se kuitenkin ilmoitti, että kaasun lisäksi sijoitetaan uusiutuvaan energiaan.

Kaasuturbiinien joukkovoima on jo totta Elon Muskin xAI:n datakeskuksilla Tennesseen ja Mississipin rajalla Memphisissä. Toistaiseksi ehkä uskomattomimmat energiakuviot liittyvät näihin keskuksiin.

Muskin xAI:n ensimmäisellä Colossus I -keskuksella oli lupa 15 kaasuturbiiniin, mutta viime vuonna Southern Environmental Law Center (SELC) huomasi, että paikalla olikin 35 turbiinia, joista 33 näytti lämpökamerakuvien mukaan olevan käynnissä.

Keskustelu Electroluxin entiseen tehtaaseen rakennetun Colossus I:n turbiineista ei estänyt xAI:ta rakentamasta toisen Colossus-keskuksen kaasuturbiineita Mississipin puolelle. Floodlight-sivusto ja The Guardian paljastivat tässä kuussa, että myös Colossus II -turbiinit olivat käynnissä.

Lupia ei kuulemma tarvita, kun yksiköt ovat ”siirrettäviä ja väliaikaisia”, mutta tämä on kyseenalaista. SELC on ilmoittanut pyrkivänsä viemään Colossus II:n tapauksen oikeuteen.

xAI Memphis ei ole kokonaan ”mittarin takana”, vaan saa vähitellen ison osuuden sähköstään verkosta. Kun keskusta kuitenkin aiotaan kasvattaa pariin gigawattiin, itse tuotettu fossiilisähkö on pitkään xAI:n ytimessä. Tätä ei auta se, että yhtiö rakentaa pienen määrän myös aurinkosähköä.

Lue myös:

Puheenvuoro: Tuleeko luonnonsuojelijan kieltäytyä tekoälystä?

Onko toivoa paremmasta?

Näyttää siis vahvasti siltä, että tekoälyyn erikoistuvien palvelinkeskusten tarina on samalla tarina myös maakaasun voittokulusta, ja joskus hiilivoiman käytön pitkittymisestä. Tämä on ikävää, kun tekoälyssä on kuitenkin paljon myönteistä ja hyödyllistä.

Voisiko datakeskusbuumin sähköistää lähes kokonaan uusiutuvilla? Varmasti voisi, mutta se vaatisi ison siivun biljoonista sähköverkon kehittämiseen, uusiutuvien kuten aurinkoenergian tuotantoon ja paikalliseen akkuvarastointiin. Sekä ehkä sitä, ettei jokainen datakeskus pyrkisi palvelemaan tarvittaessa täydellä teholla yötä päivää läpi vuoden. (Vaihtelevaa tehoa voisi heti käyttää mallien koulutuksessa, kuten eräät asiantuntijat esittävät.)

Siihen ei kilpailussa kuitenkaan olla valmiita.

Kalliita prosessoreita ei haluta seisottaa, ja räkit käyvät kuumana. Suomessakin esimerkiksi Kouvolan TikTokin datakeskuksen rakentaja Hyperco ilmoittaa ympäristövaikutuksen arvioinnissa, että kyseessä on ”tier 3 -luokan hanke, mikä tarkoittaa yksinkertaistettuna sitä, että palvelut ovat saatavilla vähintään 99,982 % vuodesta.”

Anthropic (Claude) tosin lupailee Yhdysvalloissa olevansa valmis vähentämään tehoja kovan kysynnän aikana reaktiona huoleen hintojen noususta.

Datakeskusten päästöt tulee toki suhteuttaa kaikkeen muuhun. Ne ovat vain yksi ilmastohuoli, eivätkä ole yksin viemässä ilmastoa perikatoon. Datakeskukset kuluttavat Carbon Brief -hankkeen mukaan vielä maailman sähköstä vain prosentin (mutta IEA:n mukaan jo 2024 1,5%), ja tuottivat saman tahon mukaan hiilidioksidipäästöistä puoli prosenttia.

Toisaalta pieni osuus päästöistä on juuri se argumentti, jolla on vähätelty vaikkapa lentoliikenteen päästöjä. Olennaisinta on väärä suunta, kasvavat päästöt etenkin Yhdysvalloissa ja tämän vaikutus ilmasto- ja energiapolitiikkaan siellä ja maailmalla.

Löytyisikö toivoa siitä, että isoilla yhtiöillä, kuten Metalla, Googlella ja Microsoftilla on hiilineutraalisuuslupauksensa? Esimerkiksi Microsoft rakentaa paljon datakeskuksia vähäpäästöisen sähkön alueelle kuten Suomeen pääkaupunkiseudulle (kolme keskusta). Microsoft on myös aktiivinen negatiivisten päästöhankkeiden maksumies esimerkiksi Tanskassa ja Ruotsissa.

Kokonaisuutta on vaikea hahmottaa, kun ilmoituksia datakeskuksista tulee jatkuvalla syötöllä, ja journalistit kaivavat niiden energiaratkaisuita vähitellen esiin. Selvää kuitenkin on, että Yhdysvalloissa kaikki isot toimijat ovat alkaneet mennä kaasu edellä. Microsoftin datakeskusryppääseen yhdistetty kaasuvoimalahanke puhuttaa Wisconsinissa, Amazonin Indianassa.

Meta kaavailee El Pason uuteen datakeskukseensa Teksasissa 813 generaattorin voimanlähdettä kaasulle. Määrä ja pieni yksikköteho (450 kW per voimanlähde) viittaa kiireeseen. Järjestelmän on luvattu olevan viisi vuotta irti verkosta. Datakeskuksia koskevassa uutisoinnissa on silmiinpistävää, etteivät toimijat kommentoi niitä medialle. El Pason median paljon käsittelemästä projektista Washington Post on saanut harvinaisen lausuman Metan edustajalta:

”Kuten kaikissa datakeskuksissamme, mukaan lukien kymmenissä uusiutuvan energian projekteissa eri puolilla Teksasia, pyrimme lisäämään energiaa verkkoon datakeskuksemme sähkönkulutusta vastaavalla puhtaalla ja uusiutuvalla energialla”, Meta toteaa.

Meta siis kompensoi likaista mittarin takaista energiaa ostamalla verkkoon uusiutuvaa kapasiteettia. Kokonaisvaikutus on sekä fossiilisen että uusiutuvan energian lisäys, joskin verkon uusiutuva voi syrjäyttää fossiilista. Googlella on sama metodi käytössä, ja se on herättänyt rajuakin kritiikkiä. Uusiutuvan energian rakentamista vauhdittavia pitkäaikaisia sähkönostosopimuksia (PPA) tehdään Euroopassa paljon. Yhtiöt ostavat myös pelkkiä alkuperätakuita, mikä ei välttämättä muuta kokonaispäästöjä juurikaan.

Cleanview-energiatutkimustoimiston mukaan kaasu dominoi nyt Behind the meter -ratkaisuja käytännössä, vaikka uusiutuvat toistuvat yhtiön puheissa. Cleanview löysi Yhdysvalloista 46:n hankkeen joukosta vain yhden uusiutuviin pohjautuvan tällaisen projektin.

Myös isoja kaasuvoimaloita tehdään. Louisianan uuteen jättikeskukseen Meta on sopinut kolme Helsingin Vuosaaren voimalaa isompaa kaasuyksikköä, mutta panostaa myös 1500 megawatin aurinkosähkön tehoon. Stargaten rahoittajalla ja energiakumpanilla SoftBankillakin on ilmastolupauksia, mutta se ilmoitti juuri Yhdysvaltain potentiaalisesti suurimmasta kaasuvoimalasta, jonka kasvihuonekaasupäästöt voisivat olla yli kolmanneksen Suomen päästöistä.

Parhaimmillaankin näyttää siten siltä, että vastuullisina esiintyvät toimijat sijoittavat myös vaikkapa aurinkovoimaan. Ehkäpä kuitenkin vanhanaikaiset kaasuturbiiniratkaisut ovat oikeastikin usein väliaikaisia ja jäävät aikanaan varavoimaksi.

Kysymys on myös siitä, milloin näin tapahtuu, ja mitä niiden jälkeen tulee. Ala maalailee kuvaa muun muassa pienydinvoimaloista ja siitä, miten tekoäly auttaa myös kehittämään ympäristöratkaisuja.

Kovaa fossiilista rautaa nousee parhaillaan, ja kaasuvoimaloille on tilauksia pitkälle tulevaisuuteen. Isojen voimaloiden käyttöiät ovat pitkiä. Juuri nyt kyse onkin eniten siitä, miten paljon datakeskukset hidastavat fossiilisista luopumista. Ilmiö on tuttu myös kehittyvissä talouksissa. Source Material -toimittajaryhmä ja The Guardian kertoivat hiljattain esimerkiksi Amazonin liisaamien datakeskusten yhteydestä Intian Mumbain hiilivoimaloihin.

Voiko kuluttaja vaikuttaa?

Yhä useampi toimija tarjoaa tietoturvasyistä myös vaihtoehtoja, joissa taataan, että data ja laskentakin pysyy Euroopassa. Se on päästöttömämpää kuin saman tehtävän teettäminen Yhdysvalloissa. Vaihtoehto on kuitenkin lähinnä yrityskäyttäjien valittavissa. Esimerkiksi Googlella mahdollisuus on toistaiseksi muun muassa tekoälykehittäjille suunnatun Vertex AI:n kautta. Google muuten ilmoittaa ulkoisille käyttäjille eri paikoilta tarjoamansa laskennan hiilidioksidipäästöt.

Suomen datakeskukset ottavat virtansa verkosta. Niilläkin on laitoksillaan kymmeniä voimalaitoksia, mutta ne ovat varavoimaa varten. Esimerkiksi Tiktokin Kouvolan laitokselle on tulossa peräti 66 voimalaa. Juuri generaattorien yhteisteho laukaisee usein kynnyksen, jonka takia laitoksista on pakko tehdä ympäristövaikutusten arviointi, ja näin datakeskusten tietoja saadaan näkyville.

Suomessa generaattoreita tekee Wärtsilä, joka on ilmoittanut isoista kaupoista myös Yhdysvaltoihin – datakeskusbuumi näkyy näinkin. Helsingin Sanomat kirjoitti juuri aiheesta laajasti.

Suomessa datakeskuksien kiihtyvä rakentaminen näkyy parhaillaan ATK-nimikkeen tuonnin kasvuna. Johonkin ilmeisesti tuodaan nyt miljardeilla laskentapiirejä ja muita tekoälyn kehon tykötarpeita.

Datakeskusbuumin olisi hyvä näkyä myös verotuloina. Suuret toimijat ovat Yhdysvalloissa valmiita investoimaan omiin, buumin takia huippuhintaisiin voimaloihinsa. (Datakeskusbuumin kysyntäpaine nostaa hintoja kuluttajien tietokonemuisteista suuriin kaasuvoimaloihin.)

Osa toimijoista sijoittaa Yhdysvalloissa myös sähköverkkoihin ja ehkä muutenkin kuluttajan taakan alentamiseen. Samoilla yhtiöillä luulisi siten olevan varaa maksaa kunnolla veroja Suomen kaltaisessa maassa, jossa nopeaa sähkön saantia ei tarvitse varmistella kalliilla ja joskus miltei epätoivoisen näköisillä keinoilla.

Päästöissä on lopulta kyse myös tekoälyn käytön määrästä. Siihen voi jokainen vaikuttaa.

Gigawatit kertyvät miljardien ja taas miljardien pienten pyyntöjen puroista sekä esimerkiksi yritysten ja valtion instituutioiden systemaattisesta tekoälyn käytöstä.

Suomessa Kelan asiakkaiden asioita hoitavat jatkossa suurimmaksi osaksi Yhdysvaltalaisten Salesforcen tekoälyagentit Amazonin pilvipalveluissa. PricewaterhouseCoopers Business Services SRL -yhtiön kanssa tehdyn sopimuksen seurauksena jopa parin tuhannen etuuskäsittelijän työ loppuu Ylen uutisen mukaan vähitellen. Salesforce tunnetaan Suomessa mm. Slack-viestintäsovelluksesta, joka on integroitu sen muihin palveluihin. Kelan tekoälyharppaus ja meno ulkomaille maksaa kymmenen vuoden aikana lähes 600 miljoonaa euroa.

”Olemme tekoälymatkalla, mutta alkumatkalla vielä. Lopputulos on varmasti jotain, mitä kukaan ei osaa kunnolla vielä kuvitella”, Kelan IT‑palveluista vastaava johtaja Nina Nissilä sanoi Kauppalehdelle.

Paljon kasvua tekoälyn käytölle tuo nyt lisääntyvä videoiden ja kuvien tuotanto, joka vaatii paljon enemmän sähköä kuin yksinkertaiset kyselyt.

Mutta miten hillittäisiin tekoälyn käytön kasvua, jotta se voitaisiin toteuttaa kestävästi? Merkkejä tästä on vaikea löytää. Muun muassa lyhytvideoiden tekoa tekoälyllä markkinoidaan aktiivisesti, ja tekoälyn käytölle synnytetään muutenkin kysyntää, sillä biljoonien investoinnit olisi saatava takaisinkin.

Esimerkiksi Disney käynnistää pian palvelun, jossa käyttäjä voi promptata tekoälyn tuottamaan animaatioita yli 200:lla Disney- ja muilla hahmoilla. Tarjolla ovat alkuun muun muassa Mikki ja Minni, mutta ei vielä Aku Ankkaa.

Tilaa Suomen Luonto

Tue ajankohtaista ja asiantuntevaa luonto- ja ympäristöjournalismia. Tilaa Suomen Luonto ja tule mukaan luonnonystävien joukkoon!

Alk. 3 numeroa 23,40 €.

Tilaa nyt!