La domanda di elaborazione dati e di potenza di calcolo cresce in modo esponenziale a livello globale, spinta dall’intelligenza artificiale, dal cloud e dall’Internet of Things. Questo rende i data center infrastrutture sempre più strategiche per la competitività e la sicurezza del Paese.
Ma il loro sviluppo richiede un cambio di paradigma: da consumatori di energia devono diventare protagonisti di un nuovo modello industriale capace di generare efficienza, occupazione e rigenerazione urbana. Possono infatti contribuire a decarbonizzare le città, dare ulteriore impulso alle rinnovabili, attraverso contratti a lungo termine, e accelerare il recupero di aree dismesse.
Azioni che – nello scenario di massimo sviluppo – potrebbero arrivare a evitare l’emissione di circa 6 milioni di tonnellate di CO2 all’anno, pari a quelle generate da 1,7 milioni di cittadini, secondo il position paper “L’Italia dei data center: energia, efficienza, sostenibilità per la transizione digitale” (link in basso) realizzato da Teha Group in collaborazione con A2A e presentato il 5 settembre, nell’ambito della 51ma edizione del Forum di Cernobbio.
Nel 2024, la “data economy”, vale a dire l’insieme delle attività economiche, dei modelli di business e delle innovazioni che nascono dal valore dei dati come risorsa, ha generato per il Paese 60,6 miliardi di euro, pari al 2,8% del Pil nazionale.
In Italia nei prossimi 10 anni il numero di dispositivi IoT e la domanda di servizi cloud dovrebbero triplicare, mentre il traffico dati più che raddoppierà. Con queste dinamiche e in ipotesi di allineamento dell’Italia ai livelli dei Paesi più avanzati nel mondo nell’ecosistema digitale, il valore della data economy potrà superare i 200 miliardi di euro al 2030.
Inoltre, si prevede che lo sviluppo del settore possa contribuire alla crescita annuale del Pil: la stima va dal 6% nello scenario tendenziale al 15% in quello di pieno sviluppo, con l’abilitazione rispettivamente di77mila e 150mila posti di lavoro diretti, indiretti e indotti.
La crescita in Italia
Nel 2024 sono stati censiti oltre 10mila data center a livello mondiale, di cui più di 2.200 in Europa e 168 in Italia, con Milano e in generale la Lombardia tra le aree emergenti a livello europeo.
Oggi oltre la metà delle richieste di connessione alla rete elettrica nazionale risulta concentrata in questa regione. Va sottolineato però che gran parte di queste domande sono perlopiù speculative e vengono fatte principalmente per opzionare la rete (per approfondire si veda I data center in Italia: da 50 GW di rumore a 5 GW di realtà).
Lo studio sottolinea come l’Italia stia guadagnando un ruolo sempre più centrale nello scenario internazionale. Mentre i grandi hub storici europei (Francoforte, Londra, Amsterdam, Parigi, Dublino) mostrano segnali di saturazione a fronte di una serie di vincoli energetici, infrastrutturali, urbanistici e normativi, la Lombardia si sta affermando come polo strategico, attirando l’interesse crescente degli investitori.
Il numero di data center presenti nel nostro Paese è infatti in crescita: le 168 strutture rilevate nel 2024, per una potenza installata di 513 MW, valgono il 13° posto a livello mondiale. Milano, con una potenza installata di 238 MW, pari al 46% della capacità nazionale, supera città come Madrid e Zurigo.
Le previsioni indicano che la domanda energetica di questi hub digitali crescerà significativamente: a livello globale si prevede che i consumi quadruplicheranno entro il 2035, passando dai 371 TWh del 2024 a quasi 1.600 TWh, raggiungendo il 4% dei consumi elettrici (erano l’1% nel 2024).
In Italia, si stima che entro la metà del prossimo decennio la potenza installata di data center potrebbe raggiungere i 2,3 GW in uno scenario tendenziale e i 4,6 GW in una prospettiva full potential (contro i 513 MW nel 2024) e i loro consumi elettrici oscillare tra il 7% il 13% del totale nazionale.
Tutte le opportunità da cogliere
Tuttavia, lo sviluppo dei data center comporta molteplici sfide. Da un lato, la crescente domanda di energia implica la necessità di garantire una fornitura stabile e sostenibile, favorendo l’integrazione delle energie rinnovabili con sistemi termoelettrici a ciclo combinato di ultima generazione.
Dall’altro lato, il loro efficientamento energetico rappresenta un obiettivo centrale per lo sviluppo sostenibile del settore. Nell’ambito dello studio sono identificate quattro leve strategiche di efficienza, la cui adozione coordinata consente di massimizzare le performance del sistema, ridurre le emissioni e promuovere un modello industriale circolare.
Nel dettaglio, le azioni identificate sono:
- il recupero di calore attraverso le reti di teleriscaldamento;
- l’utilizzo di aree brownfield per la realizzazione di nuovi impianti;
- l’impiego di Power Purchase Agreements (Ppa) per garantire forniture energetiche green, stabili e tracciabili;
- la valorizzazione dei Raee (Rifiuti da Apparecchiature Elettriche ed Elettroniche) prodotti dai data center.
Secondo le stime di Teha, l’adozione integrata delle leve in uno scenario di sviluppo “full potential” del settore dei data center consentirebbe di evitare 5,7 milioni di tonnellate di CO₂ di emissioni annue, un volume pari a quelle generate da 1,7 milioni di cittadini, e un beneficio economico totale di circa 1,7 miliardi di euro. Numeri che a livello sistemico si aggiungono ai circa 55 miliardi di euro di contributo al Pil nazionale.
Per quanto riguarda il recupero del calore, l’allaccio dei data center alle reti di teleriscaldamento abiliterebbe la valorizzazione di 9,5 TWh di energia termica, sufficienti a soddisfare il fabbisogno di circa 800mila famiglie, evitandole emissioni di 2 milioni di tonnellate di CO2, pari a oltre il 5% delle emissioni degli attuali consumi residenziali.
Un percorso che non è solo prospettiva, ma già realtà. A Brescia, il data center Qarnot inaugurato lo scorso giugno consente di recuperare calore di scarto per alimentare il teleriscaldamento 4.0, riscaldando 1.350 appartamenti e portando benefici diretti a famiglie e ambiente. A Rozzano (Milano) l’energia termica generata dal data center di Tim Enterprise verrà messa a disposizione di oltre 5mila abitazioni nel quartiere Aler attraverso l’uso di scambiatori e pompe di calore.
Inoltre, l’impiego di aree brownfield per la realizzazione di nuove infrastrutture consentirebbe al settore di contribuire alla rigenerazione urbana, di ridurre il consumo di suolo vergine e accelererebbe i tempi di connessione alla rete.
Secondo le stime, in Italia sono disponibili circa 3,7 milioni di metri quadrati di aree dismesse, di cui il 16% dispone di un allaccio in media o alta tensione.
L’adozione di Ppa permetterebbe ai data center di coprire fino al 74% del loro fabbisogno energetico con fonti rinnovabili, garantendo forniture stabili e tracciabili e favorendo nuovi investimenti in capacità verde.
In uno scenario di pieno sviluppo, questa leva può contribuire a una riduzione stimata di circa 3,7 milioni di tonnellate di CO2 annue, rafforzando la decarbonizzazione del settore e la resilienza del sistema elettrico nazionale.
Infine, la valorizzazione dei Raee prodotti dai data center consentirebbe di recuperare valore economico attraverso il riciclo, ridurre l’impatto ambientale del settore e rafforzare le catene di approvvigionamento nazionali.
Secondo le stime, i data center italiani potrebbero generare oltre 147 mila tonnellate di Raee all’anno, di cui circa 74 mila riciclabili, attivando una filiera nazionale del trattamento e generando un valore economico annuo di 133 milioni di euro.
Quanto consuma una ricerca AI
Oltre a rappresentare un’opportunità, i data center incidono molto sui consumi elettrici.
Secondo l’ultimo report di aggiornamento (pdf) di aprile 2025 dell’International energy agency (Iea), i centri dati potrebbero più che raddoppiare i consumi globali entro il 2030, passando da circa 415 TWh nel 2024 a 945 TWh, con un balzo di 530 TWh, soprattutto legato ad AI e cloud computing, e con l’AI come principale motore di questa crescita.
In merito, Google ha recentemente risposto a una delle domande che, con l’avanzare delle tecnologie di intelligenza artificiale, moltissimi utenti hanno iniziato a porsi: quanto consuma esattamente una ricerca (“prompt”) su uno di questi software?
Secondo l’azienda di Mountain View un prompt testuale consuma 0,24 wattora di elettricità, “l’equivalente di un secondo di microonde”. Le emissioni associate sono 0,03 grammi di CO₂, mentre l’uso d’acqua per il raffreddamento è di 0,26 millilitri, ovvero “circa cinque gocce”.
Interessante la ripartizione dei consumi: i chip Tpu responsabili dell’elaborazione diretta incidono “solo” per il 58%, mentre il resto è assorbito da Cpu e memoria (25%), sistemi di backup (10%) e infrastrutture di data center, inclusi raffreddamento e conversione di potenza (8%).
Data center e limiti di rete
Senza un serio coordinamento tra data center, fornitori di hardware e operatori elettrici, la scalabilità dei modelli AI rischia di scontrarsi con i limiti fisici della rete elettrica.
Secondo un’analisi (pdf) condivisa da ricercatori di Microsoft, OpenAI e Nvidia, i carichi di addestramento AI su larga scala generano forti oscillazioni di potenza che possono arrivare a decine o centinaia di megawatt.
La conseguenza è che interi data center mostrano oscillazioni cicliche di carico elettrico, visibili fino alla rete di trasmissione. Il rischio non è solo teorico: utility hanno già segnalato impatti da armoniche indotte dai carichi sincronizzati, in cui i le migliaia di Gpu che eseguono la stessa sequenza di calcolo e comunicazione in perfetta sincronia non assorbono potenza in modo uniforme. Questo comporta alcuni problemi, come:
- risonanze meccaniche nei generatori (torsional resonance), che possono danneggiare i rotori delle turbine;
- risonanze sottosincrone nella rete di trasmissione, che possono causare instabilità inter-area;
- flicker di tensione e disturbi di frequenza, percepibili anche su carichi sensibili.
Sul fronte delle soluzioni, gli autori propongono un approccio multilivello, che comprenda da un lato controlli a livello Gpu, come nelle nuove schede, capaci di applicare vincoli di rampa che mantengano un livello minimo di consumo anche nelle fasi di comunicazione, e dall’altro l’implementazione di energy storage a livello rack, con batterie capaci di assorbire e rilasciare energia durante le oscillazioni.
Quest’ultima, sebbene sia vista come la soluzione più “pulita” dal punto di vista energetico, è allo stesso tempo più costosa e ingombrante.
- Il position paper (pdf)
