Wie verbruikt eigenlijk de energie: jij of het datacenter?

Datacenters verbruiken heel wat energie, maar dat doen ze niet zomaar. De installaties komen tegemoet aan de vraag van mensen en bedrijven, en doen dat almaar efficiënter. Wie de voorbije jaren al groen design implementeerde in z’n datacenter, heeft een streepje voor richting de toekomst.

“Eigenlijk is het jammer dat jullie zoveel toepassingen en verbindingen nodig hebben”, bedenkt Lex Coors zich. Hij is Chief Datacenterspecialist en Engineering Officer bij colocatie-specialist Digital Realty. “Het is een grote misconceptie dat datacenters energie verbruiken. Dat doen we allemaal samen. De hele economie om ons heen is digitaal.”

Datacenters zijn de motor van die digitale economie, net zoals de stoommachine de drijvende kracht was achter de industriële revolutie. Omdat we met z’n allen zoveel eisen van servers en connecties, stijgt de ecologische impact van datacenters wereldwijd. Dat hoeft geen ramp te zijn. We beschreven eerder al hoe grote datacenters steeds efficiënter worden, zodat de impact van de groeiende digitalisering op het stroom- en waterverbruik niet lineair mee opschaalt.

Meer dan een tof thema

Digital Realty is daar al geruime tijd mee bezig. “Vroeger was duurzaamheid een tof thema waarmee je een firma kon opleuken”, weet Coors. “Nu worden de zaken concreet. Europa werkt aan regels. Je moet weten wat er gaat komen, zodat je daar rekening mee kan houden.” Coors zelf zetelt onder andere in de policy-commissie van EUDCA (European Data Centre Association) en houdt de vinger aan de pols bij de Europese Commissie en de landelijke sectorverenigingen van datacenterspecialisten.

“Europa is bereid om te praten met de sector”, merkt Coors. “Dat is een groot verschil met de VS, waar regels worden opgelegd. De EU gelooft in expertise. Als zij hun doelstellingen en problemen uitleggen, en wij de impact van hun voorgestelde regels, kunnen we met z’n allen tot een oplossing komen. De wetgeving geldt bovendien voor de hele sector, het speelveld is gelijk.” Door die discussie rond ecologie met concullega’s en de EU, weet de datacentersector al geruime tijd wat er zit aan te komen. Digital Realty heeft er daarom een punt van gemaakt om nieuwe sites niet te bouwen naar de geldende regels, maar rekening houdend met de doelstellingen van morgen.

Pionierende sector

Coors geeft een pluim aan de hele sector. De EU heeft een vergroeningsstrategie op de lange termijn, met de ambitie om tegen 2050 klimaatneutraal te zijn. “De datacenterindustrie kan dat al tegen 2030 bereiken. Onze grootste concurrenten zijn op het vlak van duurzaamheid onze grootste partners. We werken efficiënt samen voor vergroening, met resultaat.”

De blik vooruit is volgens Coors één van de belangrijkste aspecten van een groen datacenter. “Echte duurzaamheid en groene energie zijn rond 2009 een belangrijk thema geworden”, herinnert Coors zich. “In het begin werd er een beetje lacherig over gedaan, omdat het de klant helemaal niet interesseerde. Ik heb dat toen bij de CEO aangekaart. Enerzijds viel er een reputatievoordeel te halen, anderzijds was het stilaan toch duidelijk dat de aarde eindige grondstoffen heeft. Dat viel niet in dovemansoren.”

Duurzaam bouwen

Digital Realty heeft zijn datacenters niet zo goedkoop mogelijk gebouwd, maar keek het laatste decennium vooruit naar 2030. De huidige gebouwen zijn dan ook in overeenstemming met de richtlijnen.

“In 2002 wilden we flink kosten besparen”, voegt Coors toe. “Daarom hebben we alles afgezet wat niet nodig is. Zo bespaarden we tienduizenden euro’s per week. Dat zorgde voor een besef: waarom zouden we überhaupt systemen laten draaien die niet nodig zijn? We hebben sindsdien altijd geïnstalleerd wat nodig was, plus dertig procent om snel te kunnen schalen. De architectuur van de datacenters zorgt er wel voor dat we snel capaciteit kunnen bijplaatsen zonder impact op het operationele deel.”

Echt groene energie

Digital Realty zelf draait al meer dan zes jaar volledig op groene energie. Daarbij wijst Coors er meteen op dat het bedrijf op echt groene energie mikt, en niet schermt met certificaten compensatie van uitstoot of andere zaken waarbij de groene kleur pas achteraf aan de energie wordt toegevoegd.

“De elektriciteit komt ofwel van PPA’s (Power Purchase Agreements), waarbij we een aandeel hebben gekocht in een zonne- of windinstallatie, ofwel van een GO (Garanty of Origin).” In dat laatste geval verzekert Digital Realty zich van groene capaciteit die gereserveerd wordt, zodat niemand anders bij eenzelfde groene energiecentrale elektriciteit kan reserveren. Beide constructies zorgen ervoor dat de gebruikte stroom effectief een groene oorsprong heeft.

Waterverbruik

Datacenters verbruiken typisch heel wat water, al is dat bij Digital Realty niet het geval. “Onze datacenters gebruiken geen additioneel water meer”, zegt Coors trots. “We vullen één keer op, en daarmee zijn we gesteld. Zo hebben we toch een ontwerp waarmee we echt gereed zijn voor 2030.”

Use, not abuse is het mantra van Coors. “Je kan water uit de rivier pompen, daarmee koelen en het warme water opnieuw de rivier in sodemieteren. Op een horizon van vijf of tien jaar is de impact van zo’n misbruik marginaal. Maar als je dan bij een zeemonding veel vermogen gaat plaatsen, jarenlang, dan creëer je een microklimaat en verpest je de boel. In de VS bestaan er meren die zo stinken van de warmte.”

Restwarmte

De restwarmte die een datacenter creëert, is een complex gegeven volgens Coors. “Al sinds 2010 bouwen wij in onze ontwerpen een warmtewisselaar in”, zegt hij. “De restwarmte is gratis beschikbaar voor eventuele toekomstige projecten van de lokale gemeenschap. Het probleem is dat de warmte van het koelingswater te laag is. De temperatuur zit rond de 31 graden, terwijl er eigenlijk 60 tot 70 graden Celsius nodig is.”

Daar kunnen chipspecialisten een belangrijke rol spelen. De CPU- en GPU-bouwers van deze wereld hanteren koele specificaties voor hun chips. “Voor luchtkoeling moet het water 21 graden zijn bij de invoer, en komt het er aan 30 graden uit. Voor waterkoeling staat de invoer op dit moment zelfs op zestien graden. Dat is heel spijtig, want per twee extra graden kan je een maand extra koelen zonder dat er compressors nodig zijn.” Op dit moment is waterkoeling bijgevolg niet de ideale oplossing vanuit een duurzaamheidsstandpunt.

Digital Realty heeft daar net als andere datacenterspecialisten maar te slikken wat er wordt aangeboden en dat vindt Coors spijtig. “Draai het om, ga naar water van 40 graden om te koelen, met een uitvoer van 60 of 70 graden en zo vang je twee vliegen in één klap. Je hebt minder koelingsgassen nodig, en de restwarmte is beter bruikbaar voor een warmtenet.” Momenteel staan chipfabrikanten niet meteen te springen om de thermische toleranties van hun chips aan te passen, omdat die nauw gekoppeld zijn aan de prestaties van hun chips. Wat restwarmte betreft, is er met andere woorden niet oneindig veel dat een datacenter zelf kan doen.

Wat met diesel?

Er zijn nog andere zaken waar Coors heel nuchter naar kijkt. Zo zien we hyperscalers experimenteren met alternatieven voor diesel om de noodgeneratoren te laten draaien. “Hier gaat het toch vooral om perceptie”, denkt hij. “Zo’n generatoren draaien misschien tien uur per jaar. In de EU is de kans dat het stroomnet platgaat echt heel klein, met dank aan de architectuur ervan. Als er iets misloopt, is dat in de regel binnen de twee tot drie uur opgelost.”

De overstap naar waterstof maakt Coors niet warm. “Tegen 2030 willen we 20 miljoen ton groene waterstof creëren in Europa en daar weet de grote industrie wel raad mee. Voor wij aan de beurt zijn en groene waterstof echt beschikbaar is, zullen er nog heel wat jaren passeren. Als we overstappen op waterstof en er is geen groen geproduceerde waterstof beschikbaar, vervuilen we met bruine waterstof. In dat geval is een dieselgenerator met HVO100 (hernieuwbare diesel), waarmee toch al 97 procent van de CO2-uistoot wegvalt, een betere optie.”

En wat met on-premises?

Er is dus nog ruimte voor beterschap. Vooral chips die warmer draaien, zouden het datacenter nog efficiënter kunnen maken. In de praktijk is het voor Digital Realty niet moeilijk om de PUE onder 1.2 te krijgen. PUE staat voor Power Usage Effectiveness, of hoeveel stroom een datacenter extra moet gebruiken voor bijvoorbeeld koeling, boven op de stroom die infrastructuur gebruikt om gewoon te werken.

Het colocatiedatacenter: de hoeksteen van de moderne IT-architectuur

IT-infrastructuur efficiënt draaien, is een professioneel werk geworden. Europa gaat organisaties bovendien afrekenen op de duurzaamheid van hun IT. Hyperscalers hebben de schaal om te vergroenen en colocatiespecialisten hebben dat zeker ook, zoals Coors illustreert. De case voor on-premises datacenters bij bedrijven zelf, wordt wel moeilijker houdbaar. De PUE daar naar omlaag krijgen, efficiëntie inbouwen in het datacenterdesign, goed omspringen met water en warmte…, het vereist toekomstvisie en expertise. De datacentersector mag dan een slokop zijn in absolute cijfers, het is wel één van de efficiëntere sectoren die er zijn.

Een beetje perspectief is ook op z’n plaats. Coors gaf al aan dat datacenters geen energie slorpen uit principe, wel om aan onze digitale vereisten te voldoen. Die digitalisering brengt voordelen met zich mee. Coors: “Het energieverbruik van een videocall is hoe dan ook een stuk lager dan dat van een wagen wanneer je naar een fysieke afspraak rijdt.”

Lees meer

Gerelateerd berichten

Nieuwsbrief

INSCHRIJVEN
NIEUWSBRIEF

Blijf op de hoogte van nieuws, events, updates via onze nieuwsbrief