Datahallar behöver reservkraft av god kvalitet för att garantera upprätthållandet av dess funktion. Laster i en datahall kommer att generera ström och spänningsövertoner som kan skapa problematik med elkvaliteten. Coromatic är intresserade av att veta mer hur dessa laster påverkar reservkraftsgeneratorn. En mätning utfördes på en datahall under ett funktionsprov. Resultatet blev att halten av THD ökade, främst är det 3:e övertonen som är framträdande. Mätvärdena för THDV ligger under gränsvärdena för SS-EN 50160 och 61000-2-2, men gränsvärdena för 3:e ton ligger långt över. Ingen åtgärd föreslås i nuläget för att hantera problemet. Denna avhandling har gett värdefull information till Coromatic att ta i beaktande vid utförande av nya reservkraftsanläggningar. / A facility full with computers needs backup-power to guarantee the function. Loads in this facility will produce current and voltage harmonics that can pollute and cause trouble with the quality of electricity. Coromatic are interested in knowing more about how these loads can affect the generator. A measurement was performed on a facility when they ran a functional test. The results indicated that THD increased, the third harmonic turned out to be the single harmonic with the highest value. The value is within the boundaries for THDV according to SS-EN 50160 and 61000-2-2, except for the third harmonic. Its value was far too high. No action is propsed to deal with the problem at the moment. This thesis has provided Coromatic with valuable information too consider when they building new systems.

Denna rapport har genomförts för att utvärdera om svetsgardiner som luftflödesstyrandeelement i datorhallar ger någon energieffektivisering. Vilket utslag systemet ger dåsvetsgardiner används jämförs med utslaget när inga svetsgardiner finns med och påverkarsystemet. Får servrarna tillräckligt mycket kalluft för att kylas och behöver man tre styckenrumskylare för att kyla rummet tillräckligt? Rapporten har också genomförts för att ge enutvärdering av svetsgardinernas form och funktion. Volvo Personvagnar vill veta om det ärekonomiskt hållbart att använda svetsgardiner i sina datorhallar.Det är också önskvärt att bevisa att det blir ett bättre klimat runt servrarna när svetsgardineranvänds. Resultatet visar att temperaturskillnaden, före och efter rumskylarna samt före ochefter servrarna, ökar för luften i pilotanläggningen. Det leder i sin tur till atttemperaturskillnaden på köldbäraren för kompressorkylmaskinen kommer att minska.Eftersom rumskylarnas funktion, vid specifika fall när svetsgardiner inte existerar, leder tillbegränsning av massflödet på köldbäraren kommer massflödet att vara större under längreperioder vid tilldragna svetsgardiner. Massflödet ökar ofta mer än vad temperaturskillnadenminskar vilket leder till att mer värme kyls bort från pilotanläggningen vid tilldragnasvetsgardiner. Alltså är inte systemet rätt kalibrerat för att utnyttja svetsgardinernas funktion.Vid stor belastning på beräkningsklustren är ofta begränsningen av massflödet förköldbäraren svag. Det leder till att flödena är ungefär lika stora vid både till- och fråndragnasvetsgardiner. Då får man en minskad driftkostnad. Det går inte att bevisa en minskaddriftkostnad genom minskat kompressionsarbete vid alla belastningar och under kortareperioder p.g.a. att rumskylarna inte är korrekt kalibrerade. Inte heller en nämnvärd ökning idriftkostnad inträffar hos kompressorerna. Det verkar som att svetsgardinernas utformninginte är optimalt då kalluften från rumskylarna blåser förbi runt kanterna på gardinerna ochdärmed kyler delar av den varma luften i det varma området. För att detta problem inte skalluppstå kan man t.ex. använda längre gardiner, fästa gardinerna högre upp, fästa gardinernaäven på sidorna och vid golvet. Slutligen bör man få ett bättre resultat av att inte användauppdelad svetsgardin. Kalluftflödet till servrarna är större än vad som behövs men intetillräckligt stort att man bör stänga av rumskylaren som står i det kalla området. Ökar manrumskylarnas reglervärde på temperaturen (för när rumskylana kommer begränsa massflödetpå köldbäraren genom sig) med förslagsvis någon till några grader Celsius, (djupare analyskrävs) vid användandet av svetsgardiner, kommer systemet kunna utnyttja svetsgardinernaspotential. En mindre driftkostnad i form av att mer värme kommer kunna kylas bort tillsamma arbeta för kompressorn kommer då troligtvis inträffa. / <p>This project has been conducted to evaluate if welding curtains function as an airflow-guiding</p><p>element within a data centers will increase the energy efficiency of the system. What result</p><p>does the system show when welding curtains are being used? Compared with what the system</p><p>show when no welding curtains are being used and doesn’t affect the system is something</p><p>that’s look into. Does the servers get enough cold air to sustain its usage? Do you need three</p><p>cooling systems to cool the room sufficiently? The report has also been conducted to provide</p><p>an evaluation of the welding curtains function as well as its design. Volvo Cars wants to know</p><p>if it’s economically viable to use welding curtains in their data centers. It’s also desirable to</p><p>prove that there is a better climate around the servers when welding curtains are being used.</p><p>The result shows that the temperature difference of the air, before and after the cooling</p><p>systems and before and after the servers, increases in the data center. This also leads to that</p><p>the temperature difference of the coolant for compressor chiller will decrease. Because of the</p><p>room coolers limiting of the mass flow (in certain situations) on the coolant to a lesser extent</p><p>when welding curtains are being used, the mass flow rate will be greater for longer periods.</p><p>The mass flow often increases more than the temperature difference decreases and that leads</p><p>to that more heat is cooled from the data center when welding curtains are being used. Thus,</p><p>the system isn’t properly calibrated to utilize welding curtains to a full extent. At large loads</p><p>on the computing clusters, the room coolers affect the mass flow of the coolant to a minimum.</p><p>The result is that the mass flow is approximately equal both with and without welding</p><p>curtains in use. This leads to an increase in efficiency of compressor chiller because more heat</p><p>is being chilled with the same work of the compressor as without any welding curtains. When</p><p>welding curtains are being used you can’t prove that a reduced operating cost will occur due</p><p>to reduction of the compressor work. This is because of the room coolers are not properly</p><p>calibrated. Neither a significant increase in operating cost occurs in the compressor chiller.</p><p>An indication occurs that the design of the welding curtain is not optimal because of that the</p><p>cold air from the cooler systems blows past the edges of the curtains and thus cools some of</p><p>the hot air in the heated area. To solve this problem one can e.g. use taller welding curtains,</p><p>replace the curtains to a higher position and attach the curtains on both sides as well as on the</p><p>floor. Also the use of a welding curtain that isn’t divided in two or more parts is an idea that</p><p>can be implemented. The cold airflow to the servers flows at a larger rate than necessary but</p><p>not that sufficient that one, in the cold area, should put the cooling system in idle mode. If you</p><p>increase the cooling systems temperature set-value (temperature set-value for when the cooler</p><p>limits the mass flow through it) by a few degrees Celsius when welding curtains are being</p><p>used (a deeper analysis is needed), the system will hopefully be able to utilize the potential of</p><p>the welding curtains. I.e. increased efficiency of the compressor chiller because more heat is</p><p>being chilled to the same work of the compressor.</p><p>Program: Energiingenjörsprogrammet med inriktning mot eldistribution</p>

I det här examensarbetet undersöks möjligheten att återvinna termisk energi genom att driva en så kallad ekologisk datorhall. Denna uppstår genom en integration mellan en storskalig högpresterande datorhall och ett växthus. Den termiska energin, eller spillvärme som den också kallas, genereras i stora mängder som en biprodukt av kylning av datahallar världen över. Avsikten är att använda spillvärme som genereras för att täcka det årliga energibehovet av ett växthus. Syftet med den ekologiska datahallen är att maximera vinsten baserat på alla tre hållbarhetspelarna; den ekonomiska, den miljömässiga och den sociala. Dessutom är avsikten att minska den stora elektriska energiförbrukningen för datahallen genom att applicera strategier för “fri kyla”.  Examensarbetets mål är att undersöka den tekniska genomförbarheten för en typiskt ekologisk datahall, lokaliserad på tre olika platser i Sverige; Luleå, Stockholm och Lund. Målet är även att ta reda på effekterna av datahallens och växthusets symbios. Forskningsproblemen som ska besvaras är för det första, vad den optimala storleken för en ekologisk datahall är för att maximalt utnyttja den genererade spillvärmen. Där datahallen är lokaliserad på ovan nämnda platser. För det andra, var i Sverige en ekologisk datahall skulle placeras för maximal vinst. Slutligen undersöks vilka kapital- och driftskostnader som relateras till en typisk ekologisk datahall samt vad intäkterna och den sociala avkastningen är på investeringen.  För att finna lösningen på forskningsproblemen så modelleras de tekniska och ekonomiska förutsättningarna för en ekologisk datahall med hjälp av programvaran Microsoft Excel. Verksamheten analyseras även ur ett hållbarhetsperspektiv och marknaden för liknande projekt undersöks.   Från examensarbetet framgår det att alla undersökta platser i Sverige är lämpliga för implementering av fri kyla. Den optimala placeringen av en typisk ekologisk datahall skulle dock vara i Luleå. Detta är baserat på fler bidragande faktorer, inklusive lågt pris på el och mark samt hög tillgång till naturresurser. Dessutom är det inte lika många konkurrenter med liknande affärsidéer på den lokala marknaden jämfört med exempelvis Stockholm, därav minskar rivaliteten att vara det största lokala bolaget. Slutligen bör man överväga att i framtiden arbeta med att variera växthusets tekniska- och jordbruksaspekter för att perfekt motsvara datahallens specifikationer på den aktuella platsen. / In the master thesis, the opportunity of recovering thermal energy by operating an organic data center is investigated. This thermal energy, or waste heat as it is called, is generated as a byproduct of the cooling of large-scale high-performance computing centers. The intent is to use this waste heat to cover for the energy demand of a greenhouse. The purpose of the organic data center is to integrate a large data center with a greenhouse to maximise the profit on all the three pillars of sustainability; the financial, the environmental and the social pillar. Moreover, the massive power consumption of the large data centers will be reduced by the implementation of free cooling.  The thesis aims at examining the technical feasibility of a typical organic data center, placed at three locations in Sweden; Luleå, Stockholm and Lund. Further, to find out what the effects of the data center and greenhouse symbiosis. The research problems to be answered are firstly, what the optimal dimension of an organic data center is for the maximum waste heat utilisation, if it is placed at the locations mentioned.  Secondly, where the organic data center ideally would be placed in Sweden for a maximum profit. Lastly, what the capital and operational expenses are for the organic data center as well as the revenue and social return of investment. Solving the research problems is done by modelling the technical and financial conditions of the organic data center using the software Microsoft Excel, as well as analysing the business from a sustainability perspective. The market for similar projects is also investigated. From the thesis work, it is found that all locations are suitable for the implementation of free cooling. However, the optimal localization of a typical organic data center would be in Luleå, based on several contributing factors, including the low price for electricity and land, and high access to natural resources. Moreover, there is not as many competitors with the same business idea on the local market as for instance, in Stockholm. This reduces the rivalry to be the biggest local business. Finally, varying the technical and agricultural aspects of the greenhouse to perfectly match the data center at the current location should be considered in future work.

Mänskliga aktiviteter bidrar till klimatförändringen som sker idag. Samtidigt växer molnet sig större, och därför är det viktigt att molntjänster är så hållbara som möjligt. Medias framställning av ett ämne kan forma allmänhetens åsikter kring det, som i sin tur formar marknaden som berörs av ämnet. Därför undersöker uppsatsen molntjänsternas miljöpåverkan samt hur media representerar molntjänsternas miljöpåverkan. Detta för att sedan jämföra dessa, och avgöra om media presenterar molntjänsternas miljöpåverkan enligt forskningen. En dokumentanalys av olika vetenskapliga artiklar och medieartiklar genomförs med hjälp av sentimentanalys. Resultatet visar att media pratar mest om utsläpp och energiförbrukning, likt forskningen. Dock saknas det djupgående detaljer. Media pratar även positivt om molntjänsterna, att användningen av dem minskar utsläppen. Forskningen drar inte slutsatsen att molntjänster i sig självt bidrar till minskade utsläpp. Enligt forskningen är molntjänster, och datorhallar idag ekologiskt ohållbara. Energieffektivisering behövs inom molntjänster för att minska datorhallarnas ekologiska fotavtryck, men kan leda till en ökning i efterfrågan. Vilket leder till byggandet av flerdatorhallar och en långvarig låsning till "smutsiga" energikällor. Däremot kan molntjänster hjälpa till i andra industriers miljöarbete. Med hjälp av dagordningsteorin och "IT:s påverkan påväxthuseffekten" dras slutsatsen att media har en lika positiv inställning mot molntjänster som deras negativa inställning, när det kommer till klimatpåverkan. Det representerar dock inte vad forskningen säger om ämnet fullt ut. Det är viktigt att medier bidrar med korrekt information,eftersom de påverkar allmänhetens åsikter och uppfattning kring molntjänsternas miljöpåverkan, så att individerna kan skapa sig en välgrundad åsikt. Det finns mycket utrymme för förbättring i området.

År 2017 infördes en energiskattenedsättning som kraftigt reducerade elpriset för vissa datacenter som uppfyllde i lagen uppställda villkor. Ett av målen med nedsättningen var att Sverige skulle locka till sig multinationella företag som verkar inom datacenterbranschen. Som exempel på sådana företag gavs bland annat Facebook, Google och Apple. Energiskattenedsättningen utsattes för kritik, bland annat då nedsättningen ansågs gynna amerikanska techjättar framför inhemska colocation-datacenter I juli 2023 slopades lagen, där ett argument var generellt ökande utgifter för el till följd av ukrainakriget. Nedsättningen har granskats av Riksrevisionen, som kom fram till att nedsättningen träffade fel på flera (politiska) sätt. I uppsatsen undersöks om det, på ett tydligt sätt, framgår huruvida Sverige brutit mot EU:s regler om statliga stöd vid införandet av energiskattenedsättningen samt genom resultatet av nedsättningen. Anledningen till att energiskattenedsättningen för datacenter inledningsvis utreddes var datacentrens internationella konkurrenssituation. Sveriges elkostnad för datacenter ansågs som ett hinder för att locka etableringar av datacenter till Sverige. För att kunna införa energiskattenedsättningen behövde dock EU:s regler om statliga stöd beaktas. Av hänsyn därtill gjordes vissa justeringar i den svenska lagstiftningen, för att sedan kunna införa energiskattenedsättningen med stöd i art. 44 GBER. Energiskattenedsättningen infördes i huvudsak i 11 kap. energiskattelagen. En del justeringar av nedsättningen genomfördes efterhand, så att fler datacenter skulle omfattas av nedsättningen. Samtidigt kom Skatteverket relativt tidigt med ett ställningstagande att colocation-datacenter inte omfattades av nedsättningen. Ställningstagandet medförde att färre datacenter kunde ta del av nedsättningen, trots justeringen som gjordes för att omfatta fler. Villkoren som måste uppfyllas i art. 44 GBER undersöks i uppsatsen i förhållande till svensk lag, förarbetsuttalanden och verkligt utfall. Det görs för att undersöka om reglerna om statliga stöd följts när energiskattenedsättningen infördes och var aktuell. Av denna utredning framgår inte med tydlighet att Sverige skulle ha brutit mot reglerna om statliga stöd. I stället framgår att hänsyn tagits till statsstödsreglerna genom att undersöka olika alternativ för nedsättningen, samt genom att anpassa den svenska regleringen för att uppnå villkoren i art. 44 GBER.

Lättnadsregeln i 11 kap. 15 § LSE ger möjlighet till avdrag för den el som förbrukats i datorhallar. Datorhallsdefintionen avgränsar skattelättnaden till att enbart gälla vissa datacenter enligt 1 kap. 14 § LSE. Skattelättnaderna innebär ett driftstöd, vilket regleras inom statsstödsreglerna. Generellt är statsstöd förbjudet, men Sverige har använt sig av gruppundantaget GBER för att kunna ge stöd till vissa datorhallar med motivationen att det faller in under GBER:s avsnitt för miljöskydd. Dagens utformning av stödmottagar-formuleringen enligt LSE kopplat till skattelättnadsregeln i 11 kap. 15 § LSE uppfyller inte syftet enligt förarbetena rörande skattelättnaderna för datorhallar. Enligt förarbetena framgår det tydligt att syftet är att även colocation-datorhallar är minst lika konkurrensutsatta och elintensiva som andra datorhallar, och därför bör anses lika berättigade till statsstöd som företagsspecifika datorhallar. I 1 kap. 11b § p. 4 framgår dock att stödmottagaren är elförbrukaren, vilket i colocation-sammanhang med största sannolikhet bör ses som colocation-företagens kunder, inte colocation-företagen själva. Detta skiljer sig gentemot de företagsspecifika datorhallarna, vilka förbrukar elen själva i de egna datorhallarna. SKV:s ställningstagande, vilket tolkar begreppet ”förbrukare av el” som ”den som äger utrustningen som elen förbrukas i”, får anses innebära en korrekt tolkning av lagen, så som den nu är utformad. Detta medför att det krävs en lagändring av vem som är stödmottagare i datorhallssammanhang för att syftena med förarbetet ska kunna uppnås. Omformuleringen kan lämpligen ske genom att begreppet stödmottagare, byts från ”förbrukaren av el” till något som tar sikte på själva datorhallen. I nuläget utgår statsstöd till sådana bolag, oavsett verksamhet, som hyr plats för sina servrar hos colocation-datorhallar som uppnår de tekniska kraven på bl.a. installerad effekt för att räknas som datorhall vars elförbrukning ger rätt till stöd. Det skulle möjligen kunna anses att ett så brett spann av stödmottagare inte stämmer överens med vad Sverige angett till kommissionen vid underrättelserna om statsstöd enligt GBER. Eftersom datorhallarna ger många fördelar för Sverige i form av exempelvis inkomster till statskassan och arbetstillfällen, så är det viktigt att Sverige upprätthåller konkurrenskraftiga förutsättningar för att attrahera fler datorhallsföretag. En del av att upprätthålla konkurrenskraften är att ha konkurrenskraftiga regler, däribland konkurrenskraftig prissättning på elen. Jag finner tre lösningar på stödmottagar-problematiken för colocation-företag. Antingen så får man ansöka om stöd istället för att använda sig av gruppundantaget, för att på så vis känna sig säkrare på att stödet blir korrekt utformat, eller separera colocation-regeln från LSE för att komma bort från stödmottagar-problematiken. Det tredje alternativet, vilket jag anser lättast, är att formulera ett tillägg i LSE, gällande vem som anses vara stödmottagare i datorhallssammanhang, exempelvis kopplat till vem som anses vara ägaren till infrastrukturen i datorhallarna. Finlands motsvarighet till vår lättnadsregel slipper uppdelningsproblematiken mellan företagsspecifika datorhallar och colocation-datorhallar, då de ser datorhallsföretagen som skattskyldiga, och då tillämpar en lägre skattesats för elen som datorhallarna förbrukar. LSE skiljer sig dock på flera sätt från den finska lagen. Detta gör att även om inspiration kan inhämtas kring hur fokus bör flyttas för stödmottagar-rollen i datorhallssammanhang till att inbegripa själva datorhallen snarare än elförbrukaren, så är det inte möjligt att kopiera den finska utformningen rakt av heller.

Med ändrade konsumtionsmönster och en ökad global internetanvändning följer ett stegrande behov av hantering av all digital trafik. IT-jätten Facebook vänder därför sin blick mot Sverige och Luleå för att etablera sitt första datacenter utanför USA. Men hur kommer det sig egentligen att region Norrbotten är ett så attraktivt alternativ? Denna litteraturstudie redogör med hjälp av kvantitativa och kvalitativa data utlokaliseringen av datacenter och serverhallar i Sverige genom att analysera typfallet Facebooks etablering i Luleå. Studien tittar både på de regionala och nationella strategierna samt kortsiktiga och långsiktiga effekter på regionens tillväxt. Etableringsprocesser i den här formen tar ofta lång tid innan de får de grandiosa önskade effekter som är på Luleåbornas läppar. Men slutsatsen jag dragit är att om regionen och landet fortsätter att arbeta med exogena likväl endogena strategier samt anpassa sig i den mån de har gjort står Luleå och dess grannkommuner inför en strukturomvandling med en regional utveckling och tillväxt.

There is a growing demand for climate reporting of digital solutions and Internet services. However, the impacts of data transmission have historically been the least studied part of the ICT sector and in the few studies that exist, the magnitude of Internet energy intensity varies by a scale as large as 20,000. This indicates that the assessment of network traffic is a complex task, and there is currently no consensus of how to correctly assess it.  In an attempt to guide process development within the area, this report sought to identify and address potential challenges with assessing the environmental impact of network traffic during its life cycle. This was completed through a combination of a literature review and semi-structured interviews with experts in the field. Several areas in the form of knowledge gaps, unsolved methodological issues, and areas in need of further development were identified and addressed.  Eight key challenges were identified and relate to the areas of system boundaries, data collection methods, energy intensity metrics, transparency and data availability, age of data, allocation procedures, assumptions on inventory level, and impact categories. In an attempt to address said challenges, several suggestions on how to proceed were presented, as well as areas in need of further investigation. It was furthermore found that the sector should strive to agree upon a number of parameters of significance to enable future harmonized studies of the environmental impact of network traffic during its life cycle. / Efterfrågan på klimatrapportering av digitala lösningar och Internettjänster ökar allt mer. Samtidigt är effekterna av datatrafik historiskt sett den minst studerade delen av IKT-sektorn, och i de få studier som finns varierar storleken på Internets energiintensitet med en skala på 20 000. Detta indikerar att bedömningen av nätverkstrafik är en komplex uppgift, och i nuläget saknas en konsensus kring hur det bäst kan mätas.  I ett försök att vägleda processutveckling inom området försökte rapporten identifiera och analysera potentiella utmaningar som kan uppstå när man bedömer miljöpåverkan av nätverkstrafik under dess livscykel. Med en kombination av en litteraturstudie och halvstrukturerade kvalitativa forskningsintervjuer med experter inom forskningsområdet identifierades och behandlades ett flertal områden i form av kunskapsluckor, olösta metodologiska frågor och områden i behov av vidareutveckling.  Resultatet visade att åtta utmaningar av hög relevans existerar inom områdena systemgränser, datainsamlingsmetoder, energiintensitetsmätvärden, transparens och datatillgänglighet, snabb teknikutveckling, allokering, antaganden och miljöpåverkningskategorier. I ett försök att ta itu med de nämnda utmaningarna presenterades ett flertal förslag till lösningar samt områden som behöver undersökas ytterligare i framtiden. Det konstaterades dessutom att sektorn behöver sträva efter att enas om ett antal parametrar av betydelse för att möjliggöra framtida harmoniserade studier av nätverkstrafikens miljöpåverkan under dess livscykel.