Kunstmatige intelligentie | Energieverslindende datacenters

De machinekamer van de digitale economie is gevuld met gezoem, geblaas en gepiep. De logo's van internationale bedrijven hangen aan de voorkant van computers die eruitzien als geldkistjes en achter transparante deuren staan. "Hier is het allemaal gaande," roept Günter Eggers, die uitlegt waarom het zo rumoerig is in deze verder kale ruimte. "De rekenkracht van de computers is zo hoog dat ze oververhit zouden raken als we ze niet actief zouden koelen met koude lucht of water." Zonder koeling bereiken de computers en hun chips snel kritieke temperaturen.

Eggers is woordvoerder van NTT Data, een Japanse data- en infrastructuurgroep die een van 's werelds grootste datacenterexploitanten is. In Hattersheim, een voorstad van Frankfurt am Main met 29.000 inwoners, exploiteert het bedrijf de "Frankfurt 4"-faciliteit met een IT-capaciteit van 34,4 megawatt. "We zitten in een groeimarkt", zegt de woordvoerder terwijl hij de machinekamer verlaat. NTT Data is van plan de capaciteit binnenkort te verdubbelen.

Zonder dergelijke centra zouden niet alleen de economie, maar ook het dagelijks leven nauwelijks functioneren. Van het versturen van kleine e-mails tot het bestellen van nieuwe schoenen, van wachtwoordmanagers tot het lag-free streamen van voetbalwedstrijden: we hebben enorme datacenters zoals deze nodig: enorme grijze magazijncomplexen vol computers en back-upmachines.

De sector beleeft een enorme bloei. In Duitsland is de IT-verbindingscapaciteit sinds 2010 verdubbeld tot 2700 megawatt en naar verwachting zal deze tegen 2030 bijna verdubbelen. Ook elders worden vergelijkbare ontwikkelingen verwacht. Dit jaar heeft de EU besloten € 200 miljard te investeren in kunstmatige intelligentie (AI) om de capaciteit binnen vijf tot zeven jaar te verdrievoudigen.

Deze bloei wordt aangewakkerd door de AI-modellen van grote aanbieders zoals Google, AWS (Amazon) en Microsoft. Daarbij komen nog al die aanbieders die de concurrentiestrijd om AI willen inhalen . Datacenters worden steeds sneller, groter en alomtegenwoordiger.

Maar dit begint een probleem voor de planeet te worden: deze centra zijn enorme energievreters. In Frankfurt, Londen, Amsterdam, Parijs en Dublin – voorheen Europa's belangrijkste locaties voor dergelijke faciliteiten – zijn ze goed voor 33 tot zelfs 80 procent van het lokale elektriciteitsverbruik, aldus de Britse denktank Ember. Deze trend zal waarschijnlijk toenemen. Volgens Ember zal de elektriciteitsvraag van de sector de komende tien jaar naar verwachting met ongeveer 150 procent toenemen.

Een studie van het Internationaal Energieagentschap (IEA) schat dat een datacenter van 100 megawatt momenteel ongeveer evenveel elektriciteit verbruikt als 100.000 huishoudens. Datacenters zijn nu al goed voor 1,5 procent van het wereldwijde elektriciteitsverbruik.

Naast de energiehonger krijgen investeerders en exploitanten van datacenters de laatste jaren ook steeds meer kritiek. In Hattersheim, waar NTT Data heeft geïnvesteerd in de bouw van diverse faciliteiten, probeerde een burgerinitiatief het project in 2024 te voorkomen. Ze uitten onder andere kritiek op de "onomkeerbare vernietiging van de bodem door afdichting", "de temperatuurstijging in de omliggende woonwijk met twee graden Celsius" en de geluidsoverlast van de plaatselijke begraafplaats.

Het zijn zorgen die ook elders worden geuit, zegt Werner Neumann. De oudere heer, die ooit voor de stad Frankfurt werkte en momenteel bestuurslid is van de Hessische tak van de Duitse natuurbeschermingsorganisatie BUND, is zichtbaar geïrriteerd tijdens het videogesprek. "Datacenterbeheerders beweren graag dat ze nauwelijks uitstoot veroorzaken als er voldoende hernieuwbare energiebronnen in de elektriciteitsmix zitten. Maar ze verbruiken zoveel stroom dat ze een groene energietransitie des te moeilijker maken."

Bovendien beschikt vrijwel elk datacenter over een nooddieselgenerator – voor het geval de reguliere stroomvoorziening uitvalt. Günter Eggers van NTT Data benadrukte tijdens de rondleiding door het datacenter in Hattersheim dat deze systemen slechts voor korte tijd worden gebruikt voor testdoeleinden. Werner Neumann antwoordt: "Honderden nooddieselgeneratoren in het Rijn-Maingebied stoten, zelfs tijdens testbedrijf, evenveel stikstofoxide en fijnstof uit als een kleine kolencentrale."

Gebrek aan regelgeving

Er zijn momenteel weinig regels voor de bouw en exploitatie. De Energie-efficiëntiewet (EEG), die de vorige regering van SPD, Groenen en FDP in 2023 door het parlement loodste, voorziet echter in een aantal verbeteringen: volgens deze wet mag de elektriciteit die in datacenters wordt gebruikt vanaf 2027 uitsluitend uit hernieuwbare bronnen komen. Energie-efficiëntienormen vereisen dat ze zo efficiënt mogelijk met hulpbronnen omgaan. Regels voor het gebruik van restwarmte bepalen bovendien dat de centra dienen als stadsverwarming voor de omgeving.

Maar in de praktijk? Werner Neumann schudt zijn hoofd. "Het regeerakkoord van de nieuwe federale regering markeert hier een flinke stap terug." In de poging de ontwikkeling van AI te versterken, lijken de regels nu minder serieus te worden genomen. "De Wet op de hernieuwbare energiebronnen (EEG) bepaalt dat centrales die vanaf juli 2026 gebouwd worden, minstens tien procent van hun restwarmte moeten hergebruiken." Vanaf juli 2028 zou dit percentage moeten stijgen tot 20 procent. Hoewel de BUND deze cijfers te laag vindt – berekeningen tonen aan dat zelfs 40 procent van de restwarmte gebruikt zou kunnen worden – heeft Neumann een serieuzere kritiek: "Veel exploitanten omzeilen de regels door gemeenten te kiezen als locaties waar de warmte helemaal niet gebruikt kan worden."

Ralph Hintemann van de Berlijnse denktank Borderstep, gespecialiseerd in duurzaamheid en technologie, signaleert een trend: "Het klopt dat gemeenten vaak overweldigd worden door deze vraagstukken. Om de restwarmte te benutten, heb ik de benodigde infrastructuur nodig – een stadsverwarmingsnet." Die moet op veel plaatsen nog worden aangelegd.

Gemeenten waar datacenterexploitanten willen bouwen, missen vaak de knowhow om bijvoorbeeld investeerders te verplichten tot compensatie. Werner Neumann van BUND vergelijkt: "Vroeger, als er kerncentrales gebouwd moesten worden, eisten burgemeesters de aanleg van een zwembad. Zoiets bestaat hier nog niet." Het is ook niet gebruikelijk dat de restwarmte van een datacenter in de gemeenschap wordt gebruikt.

Vanuit duurzaamheidsperspectief blijft er een aanzienlijk potentieel onbenut. De sector genereerde in 2024 zo'n € 14 miljard aan omzet en groeit met dubbele cijfers. Er zou waarschijnlijk geld beschikbaar zijn om het warmtenet uit te breiden. Maar de sector verzet zich tegen toezeggingen hieromtrent.

Weinig mensen hebben zoveel kennis van datacenters als Marcus Gwechenberger. Als SPD-politicus van de stad Frankfurt probeert hij al jaren de belangen van de lokale bevolking te verzoenen met die van datacenterexploitanten en hun klanten.

Op zijn kantoor klikt Gwechenberger door een PowerPoint-presentatie. "Hier in Frankfurt zijn twee dingen in het bijzonder schaars geworden, mede door de datacenters", zegt hij, terwijl hij naar zijn slides kijkt: "ruimte en elektriciteit." De 84 datacenters van de stad, met hun energiehonger, hebben de netaansluitingen tot een probleem gemaakt voor nieuwe bedrijven. "Verdere uitbreiding is alleen mogelijk als we het ordelijk aanpakken."

Exploitanten beweren dat ze nauwelijks uitstoot veroorzaken als er voldoende hernieuwbare energiebronnen in de elektriciteitsmix zitten. Maar ze verbruiken zoveel elektriciteit dat ze een groene energietransitie des te moeilijker maken.

Werner Neumann BUND Hessen

Gwechenberger heeft hiervoor een concept ontwikkeld. "Bij nieuwe datacenters moeten we ervoor zorgen dat we het potentieel van restwarmte benutten." Hij denkt aan industriële clusters of nieuwe wooncomplexen. Momenteel zijn er 21 datacenters in de planning. Het moet duidelijk zijn waar nieuwe faciliteiten wel en niet kunnen worden gevestigd. De economische diversiteit van Frankfurt mag niet in gevaar komen.

In Hattersheim, waar datacenterexploitanten naartoe verhuizen omdat de ruimte in Frankfurt schaars is geworden, worden Gwechenbergers plannen dankbaar afgewezen. Burgemeester Klaus Schindling kijkt vanuit zijn kantoorraam naar een gemaaid gazon. "Ik geloof niet in te veel regelgeving", zegt de CDU-politicus, wiens partijgroep ook op EU-niveau campagne voert tegen strengere regels rond energie-efficiëntie en restwarmte.

Als gemeente moet je streven naar goede relaties met bedrijven en hen geen beperkingen opleggen. Schindling, die ook betrokken is bij de Duitse Data Center Association en daarom al eens van belangenverstrengeling is beschuldigd, ziet het zo: "We zijn landelijk en moeten ons afvragen: wat willen we? Als gemeente hebben we weinig mogelijkheden om geld op te halen." Als kleine gemeente met veel ruimte, maar verder weinig te bieden, moet je openstaan ​​voor investeerders.

Met de oprichting van NTT Data en een andere exploitant stromen de inkomsten uit de bedrijfsbelasting binnen, goed voor een "groot bedrag van zeven cijfers", aldus de burgemeester. "We hebben onze sportvelden en sportfaciliteiten met massageruimtes vernieuwd." De kerstverlichting is nu mooier dan vroeger. Schindling mompelt: "Datacenters winnen geen architectuurprijzen. Maar de overgrote meerderheid van de mensen hier in de stad is blij dat we het gedaan hebben."

Verborgen problemen

Als het gaat om de ecologische voetafdruk, blijft de sector opvallend geheimzinnig. Op de vraag hoe hoog de CO2-uitstoot of het waterverbruik van datacenters tot nu toe is geweest, heeft Werner Neumann van BUND (Stichting Duitse Eenheid) herhaaldelijk geen antwoord gegeven. Klaus Schindling antwoordde simpelweg: "Geen informatie." NTT Data – net als Microsoft, dat een aantal van zijn eigen datacenters exploiteert maar een interview weigerde – reageerde niet op vragen.

"We investeren alleen als het duurzaam is", benadrukte Günter Eggers in de Frankfurt 4-installatie. Wat dat precies inhoudt, blijft vaag. Op de vraag naar bijvoorbeeld de schadelijke stoffen die de nooddieselgenerator van de installatie uitstoot, was het antwoord: "De tevredenheid van onze klanten is onze topprioriteit."

Waar de elektriciteit vandaan moet komen, wordt in de sector meer gezien als een kwestie van energiebeleid dan als een probleem op zich. In Ierland, waar Dublin en omgeving nu zo overbelast zijn met datacenters dat er al een moratorium is ingesteld op het aansluiten van nieuwe faciliteiten, zijn deze goed voor 22 procent van de elektriciteitsvraag van het land, en naar verwachting zal dit cijfer in 2030 stijgen tot bijna een derde. Een analyse van Barclays Bank verwacht dat er in de toekomst meer fossiele brandstoffen voor dit doel zullen worden gebruikt.

Medewerkers: Bart Grugeon, Michele Bertelli, Anna Toniolo. De kosten van dit onderzoek werden gedekt door een subsidie ​​van Journalismfund.eu. De inhoud is niet beïnvloed.