Datacenters & drinkwater: hoe zit dat in Nederland?

Nederland telt zo’n 500 grote datacenters, variërend van grote van techbedrijven zoals Google en Microsoft tot kleinere van bijvoorbeeld ziekenhuizen. Datacenters hebben water nodig voor het koelproces. Hiervoor wordt soms drinkwater gebruikt, volgens cijfers van het CBS in Nederland bijna 1 miljoen kuub. Dat is zo’n 0,088 procent van het totale drinkwatergebruik. Om het drinkwatergebruik te beperken, worden steeds vaker alternatieven ingezet, zoals industriewater, gezuiverd afvalwater of regenwater.

• LinkedIn

Volg de laatste ontwikkelingen via onze LinkedIn pagina.

Het hosten van de cloud en het 5G-netwerk, het opslaan en verwerken van grote hoeveelheden data, het maken van complexe berekeningen voor AI-tools. Het zijn allemaal digitale toepassingen waarvoor datacenters nodig zijn. Datacenters zijn gebouwen met heel veel servers (krachtige computers) die informatie kunnen opslaan.

Hoewel we in ons dagelijks leven in grote mate afhankelijk zijn van datacenters, zijn ze ook een bron van discussie. De komst van een datacenter leidt regelmatig tot ophef, recent nog in Amsterdam en Lelystad, met name vanwege het enorm hoge stroomverbruik en de ruimtelijke impact. Ook het gebruik van water voor de koeling is soms een discussiepunt.

500 datacenters in Nederland

Volgens cijfers van de Dutch Data Center Association (DDA) zijn er in Nederland zo’n 500 datacenters. Deze zijn te verdelen in drie categorieën:

• Hyperscalers: dit zijn grote datacenters die in beheer en bezit zijn van techreuzen. In Nederland staan in Middenmeer (Noord-Holland) een hyperscaler van Google en Microsoft en in Eemshaven (Groningen) een hyperscaler van Google.
• Co-locatie datacenters: dit zijn datacenters die serverruimte en IT-infrastructuur verhuren aan bedrijven en organisaties, zoals webhosters, banken, ziekenhuizen of overheidsinstellingen. Dit type datacenter is de grootste groep in Nederland.
• Enterprise datacenters: dit zijn datacenters waar een bedrijf of organisatie zelf volledig eigenaar van is. De reden om dit te doen is om het beheer in eigen handen te houden of de server in de nabijheid te hebben. Vaak hebben bijvoorbeeld ziekenhuizen of banken naast gehuurde serverruimte bij een co-locatie nog een eigen datacenter.

Koeling datacenters

De servers van een datacenter verbruiken veel energie. Die energie wordt omgezet in warmte. De koelingssystemen in een datacenter draaien 24/7 om oververhitting van de server en daarmee storingen en dataverlies te voorkomen.

Bij koudere temperaturen, zoals in de nacht of in koelere maanden, maken koelingssystemen gebruik van de buitenlucht. Maar als de buitentemperatuur boven de 20 graden uitkomt, is de lucht te warm. Veel datacenters gebruiken dan water om de lucht te bevochtigen, zodat de warme lucht wordt afgevoerd. Dit water lozen datacenters vervolgens op oppervlaktewater. Een klein deel van het koelwater verdampt.

Drinkwaterverbruik datacenters

Het koelen gebeurt voor een deel met drinkwater. Volgens de meest recente cijfers van het CBS gebruiken datacenters jaarlijks maximaal 1 miljoen kuub drinkwater. Dat is ongeveer evenveel als het drinkwatergebruik van 10.000 huishoudens. Behalve voor het koelproces wordt drinkwater ook gebruikt voor kantoren bij het datacenter.

In verhouding tot andere sectoren is het drinkwaterverbruik van datacenters beperkt. Volgens het CBS verbruikt de aardolie-industrie tien keer meer drinkwater, de chemische en farmaceutische industrie bijna vijftig keer zoveel en de handel, transport en horeca ruim veertig keer zoveel.

Watergebruik verneveling

Drinkwater wordt vooral gebruikt voor adiabatische koeling, een energiezuinige techniek die warme lucht afkoelt door het te benevelen met water, vertelt Andrew van der Haar, adviseur energie & duurzaamheid bij DDA. “Door ontwikkelingen, zoals toenemende droogte in de zomer, gebruiken steeds meer datacenters alternatieven voor drinkwater. Zolang het water geen verontreinigingen bevat waardoor bijvoorbeeld sproeiers verstopt kunnen raken, kan dat prima.”

Alternatieven voor drinkwater

Voor de adiabatische koeling van hun hyperscalers maken Google en Microsoft gebruik van gezuiverd afvalwater en regenwater. Het datacenter van Google in de Eemshaven is aangesloten op een industriewateraansluiting van North Water, een joint venture van Waterbedrijf Groningen (WBG) en Evides Industriewater. Microsoft vangt op het dak van hun datacenter op het bedrijventerrein Agriport A7 regenwater op, zelfs meer dan ze gebruiken. Het overtollige water gaat naar omliggende kassen.

Locatie en oppervlak van belang

Volgens Van der Haar zitten er wel wat randvoorwaarden aan het kunnen benutten van alternatieven. “Een van de aspecten is de locatie. Google zit op een plek waar een industriewateraansluiting kon worden aangelegd. Op veel plekken is dat niet het geval. Verder heeft Microsoft als voordeel dat ze horizontaal bouwen en dus veel dakoppervlak hebben. In stedelijk gebied worden datacenters vaak in de hoogte gebouwd, waardoor je veel minder opvang- en opslagcapaciteit voor regenwater hebt. En als je oppervlaktewater uit een rivier of kanaal wilt innemen, is het wenselijk om in de nabijheid daarvan te zitten.”

Betere samenwerking restwater

Een van de kansen om het gebruik van alternatieven voor drinkwater te kunnen opschalen, zit in betere samenwerking met andere industrieën, zegt Van der Haar. “Je zou bijvoorbeeld samen met chemiebedrijven kunnen kijken naar de aanleg van een gezamenlijke grijswateraansluiting. Maar je kunt ook op andere manieren samenwerken. De voedingsindustrie heeft veel restwater dat niet warm is. Dit restwater kun je inzetten als koelwater.”

AI en drinkwater

De opmars van het gebruik van AI heeft ook impact op datacenters. De grote rekenkracht die AI vraagt van servers betekent een flinke toename in het stroomverbruik. Meer stroom zorgt voor meer warmte, waardoor meer koeling nodig is. Wat dit betekent voor het waterverbruik hangt af van het type koeltechniek dat wordt gebruikt, zegt Van der Haar. “Bij traditionele technieken met adiabatische koeling zal de watervraag misschien iets stijgen. Maar in Nederland is dat vooralsnog beperkt, er zijn nu nog maar een paar kleinschalige AI-servers.”

Watervriendelijke koelmethoden

Daarbij komt volgens Van der Haar dat er steeds meer innovatieve koeltechnieken op de markt komen, zoals immersiekoeling. “Hierbij worden servers ondergedompeld in een niet geleidende vloeistof. De warmte wordt dan afgevoerd zonder dat hierbij ventilatoren of verneveling met water nodig is. Ook direct-to-chip cooling leidt tot aanzienlijk minder watergebruik ten opzichte van adiabatische koeling.”

Wet- en regelgeving

Waterverbruik door datacenters is ook een steeds groter aandachtspunt in beleid en regelgeving.

• Rapporteren watergebruik

In het kader van de Europese Energy Efficiency Directive (EED) moeten datacenters jaarlijks rapporteren hoeveel water ze gebruiken. In Nederland is waterverbruik ook een belangrijk onderdeel bij vergunningverlening voor de vestiging van een datacenter. Daarnaast kunnen drinkwaterbedrijven zelf besluiten of ze een nieuw datacenter aansluiten op het drinkwaternet. Vitens heeft al besloten dit niet meer te doen.

• Verdringingsreeks

In kwetsbare periodes, zoals bij droogte, is er nog de verdringingsreeks. Hierin heeft de overheid vastgelegd wie bij een watertekort voorrang krijgt. Dit gaat niet specifiek om drinkwater, maar om zoetwater in het algemeen. Op de eerste plaats in de verdringingsreeks staan de dijken en waterkeringen. Drinkwater en energievoorzieningen staan op de tweede plaats. Datacenters staan in categorie vier, de laagste categorie.

• Lozingsvergunning

Ook voor het lozen van water gelden restricties. Datacenters voegen chemicaliën aan het water toe om onder andere kalkafzetting en corrosie te voorkomen. Omdat het water na gebruik warmer en zouter is dan natuurlijk oppervlaktewater, kan dit schadelijk zijn voor het ecosysteem. Daarom moet het water voor lozing eerst worden behandeld en gezuiverd. Voor het lozen van afvalwater heeft het datacenter een lozingsvergunning nodig.

Samenwerking tussen partijen

Van der Haar vindt dat in Nederland goed is vastgelegd wat wel en niet mag. “Er zullen misschien datacenters zijn die de randen opzoeken of daaroverheen gaan, maar die worden er vanzelf uitgefilterd door handhavers en omgevingsdiensten. Hier zijn we vanuit het DDA ook veel mee in contact, net als met de drinkwatersector en waterschappen. Daarnaast delen we de kennis over nieuwe technologie of regels met onze achterban. Uiteindelijk zijn datacenters allemaal zelfstandige entiteiten, maar we kunnen ze wel zoveel mogelijk stimuleren en ondersteunen bij verduurzaming.”