Eficiencia energética en los Data Centers: de ventaja competitiva a requisito para crecer

Este crecimiento sitúa a los Data Centers en el centro de dos transformaciones estratégicas: la digitalización de la economía y la transición energética. Ya no se trata únicamente de construir más capacidad digital, sino de hacerlo de forma compatible con la disponibilidad de energía, los objetivos de descarbonización, la resiliencia de las redes eléctricas y la competitividad económica.

Desde un punto de vista regulatorio, además de las iniciativas impulsadas por la Unión Europea y las propias en desarrollo en España, este desafío acaba de adquirir una nueva dimensión. El pasado 27 de agosto salió a audiencia pública el Proyecto de Real Decreto por el que se regulan los requisitos de sostenibilidad energética, medioambiental y de resiliencia y soberanía digital aplicables a los centros de datos, que plantea vincular el acceso y el mantenimiento de la capacidad eléctrica al cumplimiento de requisitos de eficiencia energética e hídrica, integración de energías renovables y soberanía digital.

Ya no importa solo cuánta energía consume un Data Center, sino cómo la consume, cuál es su origen y cómo demuestra objetivamente su desempeño energético y medioambiental. En este contexto, la eficiencia energética deja de ser una buena práctica u obligación de reporting para convertirse en un requisito regulatorio vinculado al acceso y mantenimiento de la capacidad eléctrica.

Esquema Data Center.

La carga IT determina el calor generado por los servidores; ese calor condiciona la demanda de refrigeración y, a su vez, el funcionamiento de los sistemas térmicos influye directamente en el consumo eléctrico.

La eficiencia energética no depende únicamente del rendimiento de cada equipo, sino de la capacidad para optimizar el comportamiento del ecosistema completo. La digitalización se convierte en el elemento habilitador para eliminar silos y gestionar la infraestructura como un único sistema energético, térmico y digital capaz de adaptarse dinámicamente a las necesidades operativas.

La refrigeración representa una de las principales oportunidades de mejora energética en los Data Centers. Según la IEA, su participación en el consumo total puede oscilar desde aproximadamente un 7% en hyperscalers muy eficientes hasta más del 30% en centros menos optimizados.

Tradicionalmente los centros de datos han utilizado refrigeración por aire para evacuar el calor de las salas IT. Sin embargo, las arquitecturas de alta densidad asociadas a la IA están impulsando configuraciones híbridas y tecnologías de refrigeración líquida, como direct-to-chip, rear-door heat exchangers o sistemas de inmersión.

Estas tecnologías permiten extraer calor de forma más eficiente y mejorar el PUE (Power Usage Effectiveness) global cuando se integran dentro de una estrategia de gestión térmica optimizada. Además, al trabajar con temperaturas más elevadas, facilitan la reutilización del calor residual para calefacción urbana, edificios o procesos industriales, favoreciendo una economía circular y una mejor integración de los Data Centers en su entorno.

La reutilización del calor no es una iniciativa aislada, sino un requisito cada vez más presente en el marco regulatorio europeo y nacional. La Directiva Europea de Eficiencia Energética (EED), el Proyecto de RD sobre sostenibilidad de los centros de datos y el futuro marco regulatorio para las redes urbanas de calor y frío avanzan en la misma dirección: aprovechar mejor la energía disponible y fomentar la valorización del calor residual generado por estas infraestructuras.

Independientemente de la tecnología de refrigeración, el objetivo debe ser proporcionar exactamente la capacidad térmica requerida, donde y cuando se necesita, manteniendo los límites de seguridad y disponibilidad establecidos para adaptar dinámicamente la capacidad de refrigeración a la demanda térmica real.

White Space Cooling Optimization.

Solución Demand Flow implementada en un Digital Twin.

El PUE seguirá siendo un indicador fundamental y el propio Proyecto de RD lo incorpora como referencia para acreditar la eficiencia energética, proponiendo que los nuevos centros de datos alcancen la clase A de la futura etiqueta europea de sostenibilidad y estableciendo de forma transitoria valores máximos de PUE de 1,15 y Water Usage Effectiveness (WUE) de 0,1.

Sin embargo, el PUE por sí solo no es suficiente para describir el comportamiento completo de una instalación. Aspectos como el consumo de agua, el uso de energías renovables, las emisiones asociadas, la recuperación de calor o la flexibilidad energética requieren una visión más amplia. Y la regulación europea avanza precisamente en esta dirección, exigiendo una mayor transparencia sobre el desempeño energético y medioambiental de los centros de datos.

Responder a estas exigencias requiere una visión integrada de energía, refrigeración y operación, capaz de identificar ineficiencias, comprender la relación entre la carga IT y la demanda térmica y automatizar el reporting regulatorio. La integración entre plataformas EPMS (Electrical Power Monitoring Systems) y BMS (Building Management Systems) permite centralizar la información y transformar los datos en conocimiento operativo.

En Siemens entendemos que esta integración entre electrificación, refrigeración, automatización, operación y digitalización es la base para alcanzar una gestión integral del Data Center a lo largo de todo su ciclo de vida y utilizamos soluciones como SICAM y Desigo CC para habilitar estrategias de optimización continua, mantenimiento predictivo y toma de decisiones basada en datos. Porque el valor no reside en acumular más datos, sino en descubrir relaciones que permanecen ocultas cuando cada disciplina observa únicamente sus propias variables.

Integración BMS y EPMS.

La electrificación de la economía, las energías renovables y las limitaciones de capacidad de las redes eléctricas están impulsando un modelo en el que los Data Centers deberán gestionar de forma más activa su demanda y sus recursos energéticos.

Por una parte, el Proyecto de Real Decreto establece que al menos el 80% de la electricidad consumida por los centros de datos incluidos en su ámbito de aplicación deberá estar respaldada por nueva generación renovable. Además, incorpora dos conceptos especialmente relevantes: la adicionalidad, que asocia el crecimiento de la demanda a nueva capacidad renovable, y la correlación horaria, que obliga a acreditar la correspondencia entre generación y consumo hora a hora. No basta con consumir energía renovable, sino que será necesario demostrar cómo y cuándo se genera la energía que alimenta la instalación.

Además, España está desarrollando nuevos marcos regulatorios destinados a aumentar la capacidad disponible en las redes eléctricas y reforzar su seguridad. Estas iniciativas apuntan hacia un modelo en el que grandes consumidores deberán aportar una mayor robustez y flexibilidad al sistema eléctrico, evolucionando desde un rol tradicionalmente pasivo hacia una participación más activa en la gestión de la demanda y la integración de energías renovables.

Y por otra parte, el ecosistema energético de los centros de datos es cada vez más complejo, pudiendo coexistir red eléctrica, generación renovable in situ, sistemas de almacenamiento mediante baterías (BESS), generadores de respaldo, almacenamiento térmico, sistemas de recuperación de calor, microrredes locales e incluso futuras tecnologías basadas en hidrógeno o pilas de combustible.

La gestión eficiente de todos estos recursos requiere una capa de coordinación capaz de optimizar simultáneamente disponibilidad, consumo, coste y sostenibilidad. Plataformas de Microgrid Management, como SICAM Microgrid Control, permiten supervisar y gestionar en tiempo real la interacción entre generación renovable, almacenamiento y cargas críticas, maximizando el autoconsumo, reduciendo picos de demanda, detectando ineficiencias, optimizando el uso de las baterías y aprovechando mejor la energía disponible.

Esquema Microgrid Management SICAM.

El crecimiento impulsado por la IA, la integración de energías renovables y la evolución regulatoria están transformando la forma de diseñar y operar estas infraestructuras. La eficiencia energética en los Data Centers está dejando de ser una cuestión exclusivamente operativa para convertirse en un factor estratégico y regulatorio.

El objetivo es convertir la energía en una ventaja competitiva, utilizándola de forma más inteligente y adaptándose a un sistema energético cada vez más dinámico y exigente.

No basta con incorporar equipos más eficientes. La competitividad dependerá de la capacidad para gestionar de forma integrada energía, refrigeración, automatización, almacenamiento y operación. En Siemens acompañamos esta transformación mediante una gestión integral del Data Center. Un enfoque que permite convertir los nuevos retos energéticos y regulatorios en oportunidades para mejorar la eficiencia, reforzar la resiliencia y acelerar un crecimiento sostenible.