Duurzaam op weg naar een nieuwe maatschappelijke rol

Duurzame warmte

Restwarmte van datacenters geldt als een duurzame bron voor warmtenetten en andere collectieve warmte-oplossingen. De restwarmte, die ontstaat door het stroomverbruik van datacenters, levert lage temperatuur warmte voor de gebouwde omgeving. De retourwarmte gebruiken datacenters voor de koeling van de installaties.

“Negentig procent van de stroom die datacenters gebruiken, wordt omgezet in thermische energie die kan worden gebruikt voor de verwarming van gebouwen. Als Dutch Data Center Association zien we dan ook een duidelijke rol voor datacenters om bij te dragen aan aardgasvrije warmte voor de gebouwde omgeving”, zegt Stijn Grove, directeur van de Dutch Data Center Association (DDA), de brancheorganisatie van datacenters in Nederland. “Datacenters fungeren als een betrouwbare leverancier van een continue stroom van restwarmte voor zo’n 1.300 woningen en tal van kantoren. En we zijn enorm blij dat in Groningen binnenkort een wijk met 2500 woningen wordt aangesloten.”

Datacenters zijn fundamenteel voor thuiswerkend Nederland, en dragen bovendien €1,5 miljard bij aan het BBP

Ook het elektriciteitsnetwerk en de datacenters zelf hebben baat bij de warmtelevering: de retourtemperatuur van het warmtenet reduceert het energieverbruik voor koeling. Dat scheelt de datacenters exploitatiekosten, en vermindert de belasting van het elektriciteitsnet.

De inzet van restwarmte van datacenters kan in Nederland jaarlijks structureel naar schatting 600 kiloton CO2-emissie overbodig maken, wat neerkomt op ongeveer één procent van de totale opgave voor 2030. In principe kan de Nederlandse datacentersector een miljoen huizen van warmte voorzien, aldus een schatting van de DDA.

Stroomgebruik van datacenters

Onlangs kwam in het nieuws dat Amazon voor zijn Amazon Web Services (AWS) de helft van de stroomproductie van een nog te bouwen Nederlands windpark op zee koopt. De e-retailer zal de duurzame energie gebruiken voor activiteiten in Europa. Zonder de stroom zelf af te nemen, maar om het gebruik van fossiele energie elders te compenseren.

‘Datacenters fungeren als een betrouwbare leverancier van een continue stroom van restwarmte voor zo’n 1.300 woningen en tal van kantoren’

Volgens recente studies van onder meer het Internationaal Energie Agentschap steeg het elektriciteitsverbruik van datacenters wereldwijd met slechts vijf procent tussen 2010 en 2018, terwijl het dataverkeer in deze periode vertienvoudigde. Datacenters werken tegelijkertijd aan het verduurzamen van het elektriciteitsverbruik. Nu al is 86 procent van het stroomverbruik van Nederlandse datacenters groen.

Grove laat zijn licht schijnen op de Nederlandse situatie: “Datacenters zijn volgens recentelijk onderzoek van het CBS momenteel goed voor 0,32 procent van het Nederlandse energiegebruik, ondanks de opgeklopte verhalen die je in sommige media ziet. Er wordt veel geïnvesteerd in efficiëntere installaties en processen, maar door het alsmaar groeiende dataverkeer neemt het stroomverbruik onderaan de streep toch nog licht toe.”

Opvallend is dus dat de exponentiële groei van ons datagebruik niet heeft geleid tot een grote groei van het energieverbruik wereldwijd. “Dat heeft alles met datacenters te maken”, is de overtuiging van Grove. “Datacenters zijn gemaakt om energie-efficiënt te opereren. Omdat steeds meer bedrijven hun IT naar professionele datacenters migreren, wordt ook onze IT steeds efficiënter.” In andere woorden: datacenters hebben juist bijgedragen aan het beperken van de groei van de vraag naar elektriciteit. Zonder datacenters zouden we significant meer stroom verbruiken.

Waterstof als alternatieve energiedrager

Waterstof wordt vaak genoemd als alternatief voor elektrische auto’s die werken met een batterij: je kunt waterstof eenvoudig tanken en hoeft de accu’s van de wagen niet langdurig van stroom te voorzien om op te laden. Ook de datacentersector kijkt naar de mogelijkheden van deze energiedrager. “In het onlangs met de sector afgesproken Climate Neutral Data Center Pact” is dit één van de gebieden waar we meer onderzoek naar willen doen”, aldus Grove.

Het elektriciteitsgebruik van datacenters leent zich weliswaar uitstekend voor het ontwikkelen van een business case rondom een wind- of zonnepark. Een datacenter kent immers een redelijk stabiel en voorspelbaar afnamepatroon. Een continue en betrouwbare stroomvoorziening voor datacenter blijft echter cruciaal. Gezien het feit dat wind en zonne-energie over de dag en het jaar qua aanbod variëren, is het de vraag of de netbeheerder of de afnemer zelf de elektriciteit moet stabiliseren om de continuïteit te waarborgen.

Daarnaast moet er altijd een alternatieve energievoorziening aanwezig zal zijn. Momenteel worden hiervoor noodstroom stroomaggregaten gebruikt die op (groene) diesel draaien. Waterstof biedt een interessant lange termijn model waarin de elektriciteitsvoorziening van datacenters anders vormgegeven wordt. Uitgaande van een goed werkende infrastructuur voor distributie van waterstof, zouden datacenters hun eigen elektriciteit kunnen opwekken.

Hiermee wordt het elektriciteitsnet significant ontlast, en daarmee de betrouwbaarheid vergroot. Er zal slechts een beroep op het net moeten worden gedaan in geval van uitval van de fuel cells. Als alternatief zouden we hier nog steeds kunnen denken aan het gebruik van een back-up fuel cell of dieselaggregaten, waardoor een totale ontkoppeling van het elektriciteitsnet mogelijk kan worden.

Sector zoekt medewerkers

Nu iedereen thuis werkt, leert en meer gebruikmaakt van het internet, neemt de vraag naar datacenterdiensten fors toe. Voor sommige partijen met wel 40%. Datacenters zijn fundamenteel voor thuiswerkend Nederland, en dragen bovendien €1,5 miljard bij aan het BBP. Omdat de sector snel groeit, is er ook een grote behoefte aan personeel. Al in 2019 werkten er meer dan 10.000 mensen in en om de datacenters en verwacht wordt dat er duizenden banen bijkomen. Getraind datacenter personeel is een schaars goed. Niet alleen in Nederland, maar ook in andere Europese landen. Juist om die reden heeft de Nederlandse datacenterbranche het omscholingstraject tot Data Center Professional ontwikkeld. Deze wordt aangeboden door Data Center College en is opgezet in samenwerking met het Ministerie van Defensie en UWV. Met als doel mensen met de juiste technische competenties snel weer aan het werk te krijgen.

Datacenters als publieke voorziening

Terwijl ons leven zich door de coronapandemie van de ene op de andere dag verplaatste naar de onlinewereld, ontpopte de cruciale positie van datacenters en de mate waarin wij van ze afhankelijk zijn zich deze crisis tot een doorlopend thema. Deze realiteit neemt nieuwe vormen aan als datacenters en de ecosystemen van informatie die er omheen hangen er na de pandemie een essentiële functie bij zullen hebben, namelijk die van publieke voorziening. Dit is een datatrend voor 2021 die is vastgesteld door experts van Vertiv.

Datacenters hebben van oudsher te maken met hoge eisen als het op beschikbaarheid aankomt, maar we gaan hun langzame verschuiving naar de categorie ‘publieke voorziening’ merken op twee fronten. Ten eerste zullen hoge verwachtingen met betrekking tot beschikbaarheid van het netwerk zich verder verspreiden naar gebieden buiten de stad en meer afgelegen regio’s, waardoor een groter deel van de bevolking over essentiële applicaties kan beschikken. Dit verhoogt de druk op datacenters om zelfs aan de rand van het netwerk verbonden te blijven.

Ten tweede zal het onderscheid tussen de beschikbaarheid van internet en een internetverbinding verdwijnen. Dit gebeurt naarmate het vermogen om verbindingen te beschermen en te garanderen binnen steeds verder verspreide hybride netwerken net zo goed een vereiste wordt voor een datacenter als de traditionele maatstaven om de uptime van datacenters te meten.

[Dit artikel is eerder gepubliceerd in Datacenter & Cloud Dossier 2021]

Lees het artikel hier in PDF