Restwarmte van datacenters gebruiken is makkelijker gezegd dan gedaan

18.06.2024 Asma Lgamawi & Evelien Schreurs

Restwarmte van datacenters gebruiken is makkelijker gezegd dan gedaan

Het Internationaal Energieagentschap verwacht een sterke toename in de elektriciteitsvraag van datacenters. Bij het laten draaien van de servers van een datacenter komt veel warmte vrij. Het plan is vaak om die restwarmte elders te gebruiken, maar in de praktijk blijkt dat lang niet altijd te gebeuren. Het vereist namelijk nogal wat planning om die restwarmte op een andere plek in te kunnen zetten.

In 2022 gebruikten datacenters, cryptocurrency en kunstmatige intelligentie wereldwijd voor 460 terawattuur aan stroom. Dat is 2 procent van de totale elektriciteitsvraag. Dat schrijft de IEA in het rapport Electricity 2024.

In Europa was de stroomvraag van datacenters bijna 100 terwattuur, goed voor 4 procent van het totale stroomgebruik. Het IEA verwacht dat dat in 2026 opgelopen kan zijn tot een verbruik van 150 terawattuur. Voor de totale elektriciteitsvraag van Europa voorspelt het IEA een stijging van 2,3 procent tussen 2024 en 2026.

Het elektriciteitsverbruik van datacenters neemt toe, onder andere door de opkomst van kunstmatige intelligentie. Een zoekopdracht in een chatbot zoals ChatGPT kost al ongeveer tien keer zoveel elektriciteit als een standaard zoekopdracht in Google. Het IEA verwacht dat de kunstmatige intelligentie-industrie in 2026 tien keer zoveel elektriciteit zal gebruiken dan in 2023.

Restwarmte
In datacenters draaien constant servers op volle toeren, daarvoor gebruiken ze enorme hoeveelheden elektriciteit. Erik Barentsen, beleidsmaker bij de Dutch Data Center Association, vertelde eerder dat zelfs 90 procent van de energie in een datacenter gestopt wordt, uiteindelijk wordt omgezet in warmte. Daarom moet er ook veel gekoeld worden in datacenters, volgens het IEA gaat zelfs 40 procent van het elektriciteitsverbruik van datacenters naar koeling.

In principe is die warmte te gebruiken voor andere doeleinden, zoals het verwarmen van woningen of tapwater. Dat argument wordt ook vaak geopperd bij het zoeken van een locatie voor een datacenter. Maar in de praktijk blijkt dat toch lang niet altijd te gebeuren, concludeert Follow The Money in een onderzoek.

Het begint al met het kiezen van een locatie: een datacenter moet in de buurt zitten van gebouwen die de restwarmte kunnen gebruiken. Hoe verder het datacenter van de gebruiker van restwarmte zit, hoe minder voordelig het wordt. Ook moeten de beoogde afnemers daadwerkelijk behoefte hebben aan de warmte. Bij een datacenter in Hollands Kroon was het plan om restwarmte te gebruiken voor de nabijgelegen glastuinbouw, tot bleek dat de tuinders al gebruikmaken van geothermie. 

Technisch gezien kan de restwarmte van datacenters ook worden ingezet voor warmtenetten. De temperatuur van die restwarmte moet wel aansluiten bij de temperatuur van het beoogde warmtenet. De restwarmte voor datacenters is in het algemeen tussen de 25 en 40 graden Celsius. Voor een warmtenet zijn vaak wat hogere temperaturen nodig, die zou dan bereikt moeten worden met een collectieve of met individuele warmtepompen.

Datacenters in Nederland 
Wereldwijd zijn er 8.000 datacenters, waarvan 1.240 in Europa. Nederland is een belangrijke hub in Europa voor datacenters vanwege de betrouwbaarheid van de Nederlandse elektriciteitsnetwerken, stabiele politieke situatie, een mild klimaat, expertise en mogelijkheden voor het gebruiken van groene energie.

Een enquête van Dutch Data Center Association laat zien dat 57 procent van de datacenters dit jaar op een manier gebruik maakt van de restwarmte die zij produceren. Vorig jaar was dat nog 39 procent. Daarbij wordt vermeld dat het om de meeste gevallen gaat om het verwarmen van de eigen kantoren, en bijvoorbeeld nier om het leveren van warmte aan andere gebouwen. Het gebruiken van restwarmte staat wel bij meer datacenters op de agenda in de komende twee jaar.

Het enorme energieverbruik van datacenters was een belangrijke reden voor het Kabinet om de vestiging van hyperscale datacenters in Nederland te beperken. Dat zijn grote datacenters met een capaciteit van meer dan 20 megawatt. Op enkele uitzonderingen na mogen gemeentes geen nieuwe datacenters in bestemmingsplannen of omgevingsplannen opnemen.

Het jaarrapport van de Dutch Data Center Association laat ook zien dat de groei van datacenters in Nederland stagneert. Zij beschrijven daarvoor verschillende oorzaken: met name toegang tot het elektriciteitsnet, gevolgd door een tekort aan personeel.

Warmte voor andere gebouwen
Op sommige plekken wordt restwarmte van een datacenter al gebruikt om een andere plek te verwarmen. In Aalsmeer wordt de restwarmte van een datacenter gebruikt voor het verwarmen van onder andere een zwembad en sporthal. In ruil daarvoor krijgt het datacenter koeling terug.

In Heerlen is een smart grid opgezet met restwarmte van een datacenter maar ook met andere energiebronnen. Het unieke aan dit project is dat het gebruikmaakt van een oude mijnschacht die dient als opslaglocatie van warmte en koude.

Het bedrijf Leafcloud pakt het helemaal anders aan. Waar in het algemeen de restwarmte van een datacenter wordt verplaatst naar een locatie die het kan gebruiken, doen zij het tegenovergestelde. Leafcloud plaatst namelijk servers op plekken waar warmte nodig is. In gebouwen zoals hotels, appartementencomplexen en bejaardentehuizen voeden zij de centrale warmtevoorziening met restwarmte van de draaiende servers. Op die manier wordt de restwarmte dus heel lokaal hergebruikt.

Europees beleid
Ook op Europees niveau wordt er gewerkt aan het inperken van het energieverbruik van datacenters. Het Europese Energy Efficiency Directive is bedoeld om efficiënter beheer en meer transparantie over energiegebruik te creëren. 

Datacenters vallen ook onder deze regeling, en moeten daarom vanaf 2024 verplicht rapporteren over hun energieverbruik. Deze rapporten moeten vermelden hoeveel energie er werd gebruikt, waar die naartoe ging, en welk aandeel afkomstig was uit hernieuwbare energiebronnen.

Ook zijn grote datacenters vanaf 2024 verplicht om hun restwarmte op een manier te hergebruiken, mits dat technisch en economisch haalbaar is. Volgens deze richtlijnen zullen dus ook Nederlandse datacenters meer gebruik moeten gaan maken van hernieuwbare energie, efficiënter omgaan met het elektriciteitsnet en restwarmte gaan hergebruiken.