Veri Merkezlerinde Enerji ve Su Verimliliği
Yapay zekâ uygulamalarının yaygınlaşmasıyla veri merkezlerinin elektrik ve su tüketimi de önemli bir gündem maddesine dönüştü. Bu merkezlerde veri işlenirken yoğun biçimde elektrik kullanılıyor ve ısı oluşuyor. Donanımların güvenilir ve sürekli çalışabilmesi için veri merkezlerinin belirli bir sıcaklık seviyesinde tutulması gerektiği için elektrik veya su kullanılarak soğutma gerçekleştirilebiliyor. Bu kapsamda veri merkezlerindeki elektrik ve su tüketiminin verimliliği artırılmaya çalışılıyor.
Veri merkezlerindeki enerji verimliliği basitçe tesisin tükettiği elektriğin ne kadarlık bir payının veri işlenmesi için kullanıldığına göre belirleniyor. Bir tesisteki veriyi işleyen BT ekipmanlarının elektrik tüketiminin toplam enerji tüketimi içindeki payının artıp soğutma ve altyapı ekipmanlarının payının düşmesi verimlilik artışı olarak değerlendiriliyor1. Enerji verimliliğini ölçmek için ise Güç Kullanım Etkinliği (PUE) metriği kullanılıyor1. PUE veri merkezindeki kWh cinsinden toplam enerji tüketiminin, BT ekipmanlarının elektrik tüketimine bölünmesi ile hesaplanıyor2. PUE’nin 1 olması veri merkezinde tüketilen enerjinin tamamının BT ekipmanları tarafından kullanıldığını gösteriyor. Dolayısıyla PUE 1’e yaklaştıkça tesiste tüketilen enerjinin büyük bir kısmı veri işlenmesi için kullanılıyor ve enerji tüketimindeki verimlilik artıyor.
Uluslararası Enerji Ajansı (IEA) dünya geneli PUE oranını 2024 yılı için 1,41 seviyesinde belirtiyor1. Bölge bazında incelendiğinde Amerika Birleşik Devletleri 1,32 PUE ile en yüksek enerji verimliliğine sahip bölgeyken, bu oran Avrupa’da 1,45, Çin’de 1,50 seviyesinde1 bulunuyor. Türk Telekom tarafından Türkiye’deki tüm veri merkezlerinin PUE ortalamasının 1,7-1,9 arasında olduğu belirtiliyor3. IEA tarafından öngörülen baz senaryoda dünya genelinde PUE oranının 2030 yılında 1,29’a gerileyerek 90 TWh elektrik tasarrufu elde edileceği ve bu gerilemenin ağırlıklı olarak soğutma sistemlerindeki gelişmelerle sağlanacağı öngörülüyor1.
Veri merkezi türü bazında rakamlar incelendiğinde, elektrik verimliliği en yüksek olanın 1,14 PUE ile hiperölçekli veri merkezleri olduğu, ikinci sırada 1,53 PUE oranı ile kolokasyon veri merkezlerinin geldiği, kurumsal veri merkezlerinin ise 1,92 PUE oranına sahip olduğu görülüyor.1 Firmaların açıklamaları incelendiğinde 2025 yılında Microsoft’un küresel PUE ortalamasının 1,17, AWS (Amazon Web Services) 1,14, Google’ın 1,09, Türk Telekom’unsa 1,54 seviyesinde olduğu görülüyor4. Meta tarafında ise 2024 yılında 1,08 PUE değeri elde edildiği paylaşıldı.4
Veri merkezlerindeki su tüketiminin verimliliği “Su Kullanım Verimliliği (WUE)” metriği ile ölçülüyor. WUE, veri merkezinin litre bazında yıllık su kullanımının, BT ekipmanlarının kilovat/saat bazında enerji tüketimine bölünmesi ile bulunuyor5. WUE’nin 0’a yaklaşması BT elektrik tüketimi başına kullanılan su miktarının azaldığını ve su kullanım verimliliğinin arttığını gösteriyor4. Dünyada WUE ortalamasının 1,8 L/kWh seviyesinde olduğu tahmin ediliyor6. 2025 yılında AWS’nin 0,15 L/kWh WUE, Microsoft’un 0,27 L/kWh WUE değeri elde ettiği firmaların sürdürülebilirlik raporlarında belirtiliyor4.
Geleneksel olarak veri merkezlerinde enerji ve su verimliliği arasında bir ödünleşim (Trade-off) bulunuyor6. Örneğin evaporatif soğutma gibi suyun buharlaşması üzerine kurulu olan soğutma sistemleri enerji açısından verimlilik sağlıyor ancak buharlaşan suyun yerine konması gerekliliği su tüketimini artırıyor. Kuru soğutma gibi yöntemler kullanan veri merkezlerinde ise su tüketimi azalırken elektrik tüketimi artıyor.
Veri merkezleri bu ikilemden çıkmak için hem enerji verimliliğini yükseltecek hem de su tüketimini kısıtlayacak çözümler buluyor. Günümüzde tesisler duruma göre hava soğutma ile su soğutma arasında otomatik olarak değişim yapan hibrit sistemlerle idare edilebiliyor. Aynı suyun tekrar kullanılmasını sağlayan kapalı devre soğutma sistemleri veri merkezleri tarafından kullanılabiliyor6. Ek olarak mağara gibi doğal olarak soğuk olan ortamlara da veri merkezi kurularak verimlilik sağlanabiliyor.
[1] IEA, Energy and AI (2025), https://iea.blob.core.windows.net/assets/de9dea13-b07d-42c5-a398-d1b3ae17d866/EnergyandAI.pdf
[2] The Green Grid, PUE™: A COMPREHENSIVE EXAMINATION OF THE METRIC, (2012) https://datacenters.lbl.gov/sites/default/files/WP49-PUE%20A%20Comprehensive%20Examination%20of%20the%20Metric_v6.pdf
[3] Türk Telekom, https://www.ttyatirimciiliskileri.com.tr/tr-tr/sosyal-sorumlu-yatirim/sayfalar/cevresel-surdurulebilirlik
[4] Firmaların sürdürülebilirlik raporları ve web sayfaları
[5] The Green Grid, WATER USAGE EFFECTIVENESS (WUE™): A GREEN GRID DATA CENTER SUSTAINABILITY METRIC (2011), https://www.thegreengrid.org/en/resources/library-and-tools/238-WP%2335---Water-Usage-Effectiveness-%28WUE%29%3A-A-Green-Grid-Data-Center-Sustainability-Metric
[6] AIRSYS, https://airsysnorthamerica.com/puw-vs-wue-balancing-efficiency-sustainability-in-data-centers/