Eine der zentralen Maßnahmen, mit der Rechenzentrumsbetreiber den Stromverbrauch im IT-Betrieb reduzieren können, ist es, die Kühlung zu verbessern. Aktuellen Studien zufolge ist davon auszugehen, dass im vergangenen Jahr europaweit rund 27 Prozent des Energiebedarfs von Rechenzentren für Kühlung und Klimatisierung aufgewendet wurden. Daher gehören Kaltgänge mittlerweile zum Designprinzip vieler Rechenzentren. Eine Kaltgang-Einhausung sorgt dafür, dass die durch den Doppelboden zugeführte Kaltluft zielgerichtet beim IT-Equipment ankommt, während im übrigen Rechenzentrum die warme Abluft zu den Kühlgeräten zurückgeführt wird. Diese Trennung der kalten von den warmen Luftmassen spart nicht nur Energie, sondern erlaubt zudem die zielgerichtete Dosierung der benötigten Kaltluft. So lassen sich Kaltluftströme in Rechenzentren in Echtzeit überwachen und steuern.
Eine weitere Möglichkeit, mit der Datacenter eine gute Energieeffizienz erreichen können, ist die indirekte Freikühlung. Dabei kühlt die Umgebungsluft den geschlossenen Kühlwasserkreislauf, sodass seltener mit Strom betriebene Kompressoren eingesetzt werden müssen. Skandinavische Rechenzentrums-Standorte wie etwa Stockholm können die indirekte Freikühlung bereits in elf von zwölf Monaten pro Jahr nutzen. In Deutschland ist diese Methode aufgrund der höheren Durchschnittstemperatur nur in einem deutlich geringeren Umfang möglich. Rechenzentrumsbetreiber können allerdings adiabatische Kühlung nutzen. Dabei wird Verdunstungskälte mithilfe von in Zisternen gesammeltem Regenwasser eingesetzt, um im Rechenzentrum auch bei höheren Außentemperaturen eine indirekte Freikühlung zu ermöglichen.
Neue Rechenzentren werden in der Regel bereits so entworfen, dass ihre Architektur den späteren Stromverbrauch berücksichtigt. Die Wandlung des Starkstroms erfolgt nicht nur mit effizienten Transformatoren, sondern auch an dem Ort, an dem sich die größte Nachhaltigkeit erzielen lässt. Dabei fließen nicht nur die niedrige elektrische Verlustleistung ein; es wird auch der geringstmögliche Einsatz von Rohstoffen, wie Kupfer für die Kabelherstellung, mitberücksichtigt. Diese Maßnahmen können nicht nur die Energieeffizienz eines Rechenzentrums verbessern, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit der Provider steigern. Insbesondere die im europäischen Vergleich sehr hohen Stromkosten in Deutschland motivieren die hiesigen Provider, Rechenzentren mit besonders hoher Energieeffizienz zu bauen und zu betreiben.