Los centros de datos se consolidan como infraestructuras estratégicas para la economía digital. Su crecimiento exponencial es un reto enorme para el sector de la edificación, por su elevadísimo consumo energético. Las soluciones de eficiencia energética del modelo Passivhaus proporcionan respuestas a las exigentes demandas de los data centers, como detallamos a continuación.
Antes de seguir, puedes repasar los 5+1 principios pasivos para ponerte en contexto.
Por qué los data centers son los edificios que más energía consumen
Los centros de datos están considerados como los edificios de mayor consumo energético. Su elevada demanda energética se explica principalmente por la necesidad de mantener equipos de alta potencia operativos las 24 horas del día, todos los días del año.
Pero, además, añaden una intensa y continua necesidad de energía para sus sistemas de refrigeración, imprescindibles para evitar sobrecalentamientos en los equipos, donde se tiene que mantener una temperatura y humedad relativa estable, típicamente de 20 ºC a 24ºC y entre 40% a 60% de humedad relativa.
A estos dos factores, hay que añadir los sistemas de respaldo. Se trata de equipos de alimentación ininterrumpida (UPS) y generadores necesarios para asegurar que los datos no se pierdan.
Finalmente, la creciente demanda de inteligencia artificial (IA) y de computación en la nube requiere equipos mucho más densos y potentes, con el consiguiente incremento de consumo energético.
Qué pueden aportar los principios Passivhaus a los data centers
El fuerte crecimiento del sector en Europa, con España consolidándose como uno de los principales polos europeos de centros de datos, explica la imperiosa necesidad de encontrar fórmulas de edificaciones más eficientes energéticamente para estas actividades. ¿Y qué aporta el modelo Passivhaus a esta disyuntiva?
Recordemos que, precisamente este movimiento surge en un momento (la década de los 80) de crisis energética mundial. Por tanto, propone soluciones para optimizar la eficiencia energética de los edificios y reducir el consumo de energía. Todo ello, garantizando las mejores condiciones de habitabilidad en los interiores.
En estas décadas, el modelo pasivo se ha consolidado como una opción eficaz, sobre todo, porque se plantea con unos criterios muy exigentes y concretos. Aborda con soluciones efectivas, los principales problemas que hacen que un edificio no sea eficiente energéticamente: aislamiento, hermeticidad, ventilación y puentes térmicos. Todos ellos son aplicables a los data centers.
Uno de sus planteamientos (la obligatoriedad de la VMC con recuperación de calor) resuelve el tema de la renovación de aire de manera eficiente. Se exige mantener una temperatura constante y óptima sin recurrir a fuentes energéticas externas o reduciéndolas al mínimo. Esta es, como hemos visto, una prioridad en los centros de datos, que necesitan una refrigeración continuada.
Cómo aplicar cada principio Passivhaus en un data center
Este sería el traslado práctico de los criterios pasivos a un centro de datos:
Aislamiento térmico de alta eficiencia
En estos centros, se plantea como la creación de una barrera que aisle totalmente de las condiciones exteriores, no para crear ambientes interiores con bienestar térmico. De ahí que el foco sean las soleras, fachadas y cubiertas, hechas con materiales de mínima transmitancia térmica para que la temperatura exterior no afecte al clima de las salas de servidores.
Envolvente libre de puentes térmicos
Los flujos de aire incontrolados reducen la eficacia de cualquier sistema de refrigeración o reducen su control, algo que no se puede permitir un centro de datos. Las ventanas de alta eficiencia y el sistema de sellado hermético Passivhaus son medidas que responden a estas exigencias respecto a los puentes térmicos.
Hermeticidad y control de infiltraciones
Junto a los flujos de aire sin control, la condensación es un problema esencial si aparece en un data center. Una estanqueidad deficiente puede provocar la aparición de humedad, un enemigo directo de los equipos informáticos.
Ventilación controlada y free-cooling
El free-cooling (enfriamiento gratuito) es una técnica que aprovecha una temperatura fría del aire exterior para enfriar los servidores. Inicialmente, se diseñó como un sistema por aire. Pero, con el aumento en la densidad y potencia de los equipos, estas técnicas se han vuelto menos eficientes y muy costosas. Es la variante de refrigeración líquida la que se está imponiendo.
Optimización de huecos y protección solar
Para que esta refrigeración se concentre en compensar el calentamiento producido por los servidores, hay que evitar que se produzca el sobrecalentamiento por altas temperaturas, sobre todo en climas cálidos.
Por eso,en estas construcciones se tiende a eliminar ventanas, reducir su tamaño y poner sistemas de protección solar (fijos y móviles) en las haya. También, el uso de membranas reflectantes en los techos (Cool Roofs) para que “reboten” las radiaciones solares.
Este es el planteamiento en sistemas de protección solar del estándar pasivo.
Estrategias de refrigeración pasiva aplicables a data centers
Una de las principales exigencias de los centros de datos tiene que ver con la refrigeración, que puede llegar a suponer el 40% de su consumo eléctrico.
Los servidores generan un calor extremo que, de no controlarse, daña los equipos. Los sistemas de refrigeración juegan un papel esencial en la prevención del sobrecalentamiento, garantizar un rendimiento constante, prolongar la vida útil de los equipos y evitar las costosas caídas de servicio.
Por tanto, impactan en los costes operativos y la sostenibilidad ambiental. Normal que sea uno de los focos de atención y de búsqueda de soluciones, en las que las propuestas pasivas pueden ser la respuesta, en estos aspectos esenciales.
Refrigeración eficiente
Una variante que sigue siendo muy eficaz, incluso en centros de alto rendimiento, es la que se basa en la energía geotérmica. Se aprovecha que la temperatura del subsuelo es estable (entre 5°C – 18°C todo el año) para que el suelo actúe como una “esponja” que absorbe el calor de los servidores.
La refrigeración por líquido surge como alternativa más eficiente, ya que permite llevar la eliminación de calor más cerca de los servidores, reduciendo las pérdidas de energía. Hay dos modelos, usar el frío exterior para enfriar el agua de un circuito. O una opción aún más eficaz que supone aprovechar el frío natural de ríos, lagos o mares, así solo se gasta energía en las bombas de circulación, no en compresores ni máquinas enfriadoras. El problema es que los centros de datos deben ubicarse cerca de estas fuentes de agua (es el caso del centro de datos de Google en Hamina, refrigerado con las frías aguas del Báltico).
Diseño de la envolvente para minimizar cargas térmicas
Sin un buen diseño pasivo (aislamiento y hermeticidad), el free-cooling pierde su eficiencia. Se trata de que no haya que añadir el problema del sobrecalentamiento exterior, especialmente significativo en climas cálidos, donde se pueden rondar los 40º.
Para que el sistema de refrigeración solo tenga que ocuparse del calor de los servidores, hay que garantizar una capa aislante hermética y usando materiales con una resistencia térmica muy alta.
Disipación de calor y reutilización de energía residual
La recuperación de calor, un principio pasivo establecido en la VMC, es una gran oportunidad para aprovechar la cantidad de energía residual que se genera en un centro de datos. Una de las aplicaciones de más éxito tiene que ver con combinar los data center con otros espacios (oficinas, campus) o convertirlos en edificios multiuso.
Aquí puedes repasar todas las claves de los sistemas de HVAC en las casas pasivas.
Beneficios de aplicar criterios Passivhaus en data centers
Sintetizamos los efectos positivos de aplicar los principios pasivos en un edificio destinado a centro de datos. Un estándar tan exigente permite cumplir con las siguientes metas.
Reducción del consumo energético y costes operativos
Al eliminar las pérdidas y aprovechar recursos como el enfriamiento exterior, la energía necesaria para refrigeración puede bajar del 40% estándar de medida a menos del 10-15%. Y, así, se puede dedicar a los servidores, que es lo que genera ingresos.
Cumplimiento de criterios ESG y taxonomía europea
Los criterios ESG (Medioambientales, Sociales y de Gobernanza) son unos estándares de calidad en estos tres ámbitos que se aceptan internacionalmente para evaluar la resiliencia, la ética y la sostenibilidad de una empresa. Es un elemento determinante para gestionar mejor los riesgos y optimizar la eficiencia operativa, para atraer inversores o asegurarse de cumplir la legislación.
Por su parte, la taxonomía verde de la UE es un reglamento con criterios claros y comunes para clasificar en todos los estados miembros qué es una actividad sostenible. Es imprescindible para acogerse a fondos públicos y muy valorada para acceder a financiación privada.
Si quieres, puedes completar la información sobre qué es la Taxonomía verde de la UE.
Menor huella de carbono y objetivos de neutralidad climática
El estándar Passivhaus es el que más se acerca a la neutralidad climática (Net Zero) porque persigue la reducción de la demanda. No se trata de generar energía limpia sino de diseñar un edificio que apenas necesite energía para funcionar.
El futuro: hacia data centers sostenibles y de alta eficiencia
El crecimiento exponencial de los centros de datos, impulsado por la digitalización y la IA, exige idear soluciones constructivas que garanticen un alto rendimiento sin precedentes manteniendo la máxima eficiencia energética. Hay varias líneas que se están desarrollando simultáneamente:
- Centros de datos modulares, de menor tamaño, construidos bajo los principios de hermeticidad y máximo aislamiento sin puentes térmicos.
- Integración en la economía circular. Los centros de datos se integran en los entornos urbanos, para reutilizar su calor residual en los sistemas de calefacción de otros espacios, incluso dentro de las redes generales.
- Apuesta por la refrigeración líquida, bajo el principio del free-cooling, especialmente en las variantes de inmersión o directa al chip, porque han demostrado ser más eficientes.
- Autogeneración energética, con paneles fotovoltaicos y, sobre todo, las células de combustible de hidrógeno.
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Preguntas frecuentes
¿Se pueden aplicar los principios Passivhaus a un data center?
Los principios del estándar Passivhaus son la hoja de ruta ideal para los centros de datos de última generación. Aplicarlos es la forma más directa de bajar su PUE (Efectividad del Uso de la Energía). Esta es la métrica oficial que se ha establecido para calcular la eficiencia energética de un centro de datos.
¿Cuánta energía consume un data center en refrigeración?
La cantidad exacta de energía depende de la eficiencia de la infraestructura. Es la segunda partida, solo superada por el equipamiento de TI (servidores, sistemas de almacenamiento y redes). En términos porcentuales, hablamos del 30%-40% del consumo energético total de un data center. O dicho de forma práctica, por cada vatio que consume un servidor para procesar datos, se necesitan aproximadamente entre 0,3-0,8 vatios adicionales para enfriarlo.
¿Qué es el free-cooling y cómo se aplica en data centers?
También, conocido como “enfriamiento gratuito” se refiere al conjunto de técnicas que aprovechan el frío exterior para refrescar un espacio. Hay tres sistemas básicos, el free-cooling por aire, el líquido y el que se sirve de la energía geotérmica (subsuelo).
¿Puede un data center cumplir con la taxonomía europea de sostenibilidad?
De hecho, existe un epígrafe específico (8.1) para las actividades relativas a “Procesamiento de datos, alojamiento y actividades relacionadas”. Ahí se establecen los criterios técnicos específicos que deben cumplir para poder ser consideradas empresas sostenibles y poder acogerse a fondos públicos.
¿Existen data centers certificados Passivhaus?
Actualmente, no existe un data center a gran escala que tenga el certificado oficial Passivhaus.
Lo que hay son numerosos ejemplos de edificios con centros de datos que han obtenido la certificación oficial. Se puede citar la Torre RHW.2 en Viena (inaugurada en 2012) y que fue la primera torre de oficinas en recibir la certificación Passivhaus. El calor residual de su data center proporciona casi el 40% de la calefacción de todo el edificio (80 metros de altura). O el Centro Stephen A. Schwarzman de la Universidad de Oxford, el edificio universitario Passivhaus más grande de Europa, que recibió su certificado en enero de 2026.