Grootste datacenter hubs in Europa worstelen met footprint

Een toename van het wereldwijde datagebruik leidt tot meer en grotere datacenters. De meeste datacenter hubs in Europa bevinden zich in stedelijke gebieden met grote internetknooppunten. Deze noemen we ook wel de FLAP+D-regio’s. Het zijn Frankfurt, Londen, Amsterdam, Parijs en Dublin. Hoewel de groei gunstig is voor de digitaliseringsplannen van Europa en de Europese economie, stelt het ook uitdagingen voor de steden, het energiesysteem en het milieu. Groeit het aantal datacenters in deze regio’s even hard? Staan de FLAP+D daarom allemaal voor dezelfde uitdagingen? Hoe gaan betrokken partijen in deze regio’s met de uitdagingen om?

Dit artikel neemt je mee in de ontwikkelingen, uitdagingen en initiatieven in de grootste datacenterregio’s van Europa. Het is een samenvatting van een onderzoek dat is uitgevoerd voor het initiatief LEAP van Amsterdam Economic Board.

Het Europese dataverkeer is flink toegenomen en zal op lange termijn nog meer toenemen. Er wordt zelfs voorspeld dat het wereldwijde dataverkeer met een factor 20 zal groeien (ING 2019). Er is wereldwijd een toename van het aantal internetgebruikers, dataverzameling door bedrijven, en het gebruik van clouddiensten. De belangrijkste katalysators voor de groei zijn een toename in videostreaming, het gebruik van mobiele apparaten, Internet of Things (IoT), Big data & data analytics, de introductie van 5G en het gebruik van Artificial Intelligence. Daarnaast heeft de coronapandemie met de lockdowns en het thuiswerken gezorgd voor een extra toename in datagebruik. Bovendien zet ook de Europese Unie groots in op digitalisering. Zo wordt een belangrijke rol om de duurzame transitie van Europa mogelijk te maken, toegedicht aan digitale innovaties die de verduurzaming moeten vergemakkelijken en versnellen (EC 2019). Kortom, er heerst een enorme digitaliseringsbehoefte op lokaal, regionaal, nationaal, Europees en mondiaal niveau.

Deze digitaliseringsbehoefte en toenemend datagebruik heeft als consequentie dat er meer en grotere datacenters nodig zijn. Dit is immers de noodzakelijke infrastructuur om alle digitale ontwikkelingen mogelijk te maken. Dat gaat gepaard met een toenemend energieverbruik. Uit onderzoek, uitgevoerd in opdracht van de Europese Commissie, blijkt dat in Europa het energiegebruik van datacenters tussen 2020 tot 2030 met 28% stijgt (EAA & Borderstep Institute 2020). In relatieve termen is in onderstaande grafiek terug te zien dat vanaf 2010 het elektriciteitsgebruik van datacenters in de EU is toegenomen van 1.9% van het totale elektriciteitsgebruik tot 3.2% in 2030, ondanks de toegenomen efficiëntie van de Europese datacenters.

Om het energiegebruik van datacenters te beperken zal de digitale infrastructuur moeten verduurzamen.

Bron: EAA & Borderstep Institute. Energy-efficient Cloud Computing Technologies and Policies for an Eco-friendly Cloud Market (2018)

FLAP+D marktomvang en groei: de cijfers

Sommige regio’s zijn aantrekkelijker voor datacenters om te vestigen dan andere. De aantrekkelijkheid van een regio als vestigingsplaats voor datacenters wordt bepaald door meerdere factoren zoals de klimatologische risico’s, de mate van politieke stabiliteit, en grond-en-energieprijzen. Daarnaast hebben (colocatie)datacenter operators een sterke voorkeur voor een belangrijk economisch en-internetknooppunt met snelle verbindingen en een gunstig digitaal-ecosysteem.

Het grootst van de FLAP+D-markten is Londen, gevolgd door Frankfurt, de MRA, Parijs en Dublin. Uit een rapport van BCI (BCI 2021) blijkt dat de FLAP+D markten 76% van de colocatie-datacentermarkt tot hun rekening nemen.

Concentratie van datacenters in de FLAP+D regio’s in Europa. Bron: Baxtel.com

De nieuwe datacenters zullen zich ook in de toekomst vooral willen blijven vestigen in de FLAP+D-regio’s. Dat de datacentercapaciteit is toegenomen in de FLAP+D hubs en ook in de nabije toekomst zal blijven toenemen, is goed te zien in de onderstaande grafiek.

Nieuwe vraag naar datacenters uitgedrukt in Megawatts per jaar. Bron: State of the Dutch Data Centers. Dutch Datacenter Association 2021

De secundaire markten voor datacenters zullen ook groeien, echter zullen de regio’s hun positie als grootste datacentermarkten behouden en zelfs verstevigen. Hoewel de groei gunstig is voor de Europese plannen rond digitalisering en voor de Europese economie, zorgt het ook voor uitdagingen.

Uitdagingen door groei datacenters in de FLAP+D regio’s

Uit de interviews kwamen twee algemene uitdagingen naar voren die samengaan met het toenemende aantal datacenters. Meer grotere datacenters gebruiken meer energie en zorgen voor een grotere CO2-voetafdruk, tenzij gebruik gemaakt wordt van hernieuwbare energiebronnen. Grote datacenters bevatten duizenden IT-apparaten en kunnen net zoveel energie gebruiken als een gemeente met 50.000 inwoners. Daarnaast bevatten de IT-apparaten in datacenters veel ‘embodied carbon’.

Om de IT-middelen te fabriceren en te transporteren worden er broeikasgassen uitgestoten. Hoe langer deze apparaten niet vervangen hoeven te worden door nieuwe, hoe minder groot de CO2 -voetafdruk. Om wereldwijde toenames te voorkomen in de uitstoot van broeikasgassen door de groei van aantal datacenters, moeten deze dus zo energie-efficiënt en circulair mogelijk worden.

Voor de productie van de IT-apparaten (zoals dataservers) in datacenter hubs worden critical raw materials gebruikt. Dat zijn grondstoffen waarvoor met de huidige technologieën geen haalbare alternatieven zijn. Het zijn belangrijke grondstoffen met een gering aanbod en een grote vraag. De grondstoffen voor de productie van IT-apparaten in datacenters zijn ook zeer nodig voor toepassingen voor de energietransitie. Dit kan leiden tot een tekort aan deze grondstoffen en tot problemen in de leveringsketens van datacenters. Om dit te voorkomen moeten datacenters zo circulair mogelijk worden.

Op regionaal niveau biedt de groei van de datacenter sector ook, of misschien zelfs vooral, een aantal uitdagingen. Het zorgt voor een toenemende druk op elektriciteitsnetten, voor concurrerende vraag naar hernieuwbare energie, ruimtegebrek, uitdagingen voor het hergebruiken van restwarmte en tot slot kan het problemen met de drinkwatervoorziening veroorzaken. In elk van de FLAP+D regio’s spelen deze uitdagingen in meer of mindere mate, waarbij de druk op het elektriciteitsnet het meest urgent is.

Juist in de FLAP+D-regio’s is al een grote vraag naar elektriciteit door de dichte bevolking en de aanwezige industrie. De hoge concentraties aan digitale infrastructuur in deze regio’s zorgen voor een hoog energiegebruik op zeer gecentraliseerde plekken. De elektriciteitsnetten in de FLAP+D-regio’s lopen dus het risico overbelast te raken. Zo wordt er in Dublin zelfs gevreesd voor toekomstige stroomuitvallen door het energiegebruik van datacenters. Op het moment gebruiken in Ierland datacenters maar liefst 11% van het energieaanbod en dit zal kunnen oplopen tot 29% in 2029. In de andere datacenterregio’s moeten er telkens nieuwe geschikte plekken worden gevonden, steeds verder van de stad af, omdat bepaalde gebieden last hebben van schaarste in de stroomvoorziening. Zo dringt het bij de andere FLAP+D regio’s steeds meer door dat het noodzakelijk is om te verduurzamen. En dat besef startte ook al vroeg in de regio Amsterdam.

Wat doen de FLAP+D regio’s om te verduurzamen?

De overheden in de MRA waren het eerst met het treffen van maatregelen om de snelle groei van datacenters enigszins in te perken. De tijdelijke bouwstop voor nieuwe datacenters in Amsterdam en Haarlemmermeer was wereldnieuws. In goed overleg met de sector werken lokale overheden in de MRA zoals de Provincie Noord-Holland, de Provincie Flevoland en de gemeente Amsterdam aan strategieën om een innovatieve en duurzame groei van de sector mogelijk te maken. Dit voorbeeld wordt gevolgd door Frankfurt en hoogstwaarschijnlijk binnenkort ook Dublin. Het ligt in de lijn der verwachting dat soortgelijke initiatieven ook gaan spelen in Londen en Parijs.

In het Verenigd Koninkrijk wordt er veel onderzoek gedaan en gewerkt aan innovatieve oplossingen.

Toch blijven datacenters zelf achter in het gebruik van bijvoorbeeld circulaire en efficiëntere servers, hergebruik van restwarmte en het gebruik van hernieuwbare energie. Een reden hiervoor is dat datacenters van financiële instellingen in Londen zeer strikt ontworpen zijn om financiële transacties ultrasnel en zonder fouten te verwerken. Het wantrouwen bestaat dat verduurzaming namelijk ten koste gaat van de veiligheid van de systemen. Wel vindt er in het VK veel onderzoek en innovatie plaats op het gebied van circulariteit. Volgens verschillende gesprekspartners uit het VK kunnen open computing en refurbished servers oplossingen zijn voor de uitstoot en het energieverbruik van energie-intensieve servers in datacenters.

In Duitsland gebeurt ook veel op het gebied van verduurzaming, maar staat het in de kinderschoenen vergeleken met Nederland.
De focus is op het hergebruiken van restwarmte. In Frankfurt zijn er ook plannen van energieleveranciers om datacenters op de locatie van de energiecentrale te bouwen om een energietoevoer te garanderen. In Ierland wordt er ook veel gesproken over de opwek van eigen energie door datacenters met  duurzame maar ook minder duurzame oplossingen waardoor ze minder afhankelijk van het elektriciteitsnet worden. Zo wordt er overwogen om datacenters op het terrein van energieaanbieders te bouwen om dicht bij de bron te zitten. In Frankrijk wordt veel geïnvesteerd in waterstof als eventuele energiebron voor datacenters. Daarnaast is in Frankrijk kernenergie de belangrijkste bron van elektriciteit. Binnen de sector speelt de discussie of dit kan worden gezien als een duurzame energiebron. Duurzaamheid zit steeds meer in het bewustzijn en daarmee de strategie van de sector. Toch komt ook uit Frankrijk de boodschap dat het nog achterblijft bij Nederland op het gebied van verduurzaming van de digitale infrastructuur. In de praktijk blijft het vaak business as usual. Er is sprake van langzame besluitvorming en veel hiërarchie op zowel ambtelijk, politiek en bedrijfsniveau.

De datacentersector groeit dus hard in alle FLAP+D regio’s en zal dat blijven doen. Dat brengt uitdagingen met zich mee en een noodzaak voor verduurzaming. Hoewel het besef er is en in alle regio’s de sector is begonnen met verduurzaming wordt het Nederlandse beleid en de innovaties en duurzame initiatieven in de datacentersector met belangstelling gevolgd. De Metropoolregio Amsterdam loopt hierin voor op de andere datacenterregio’s.

Lees meer over duurzame datacenter hubs

Wil je meer weten over hoe datacenter hubs in Europa omgaan met hun footprint? Lees dan het volledige rapport. Heb je meer vragen, richt je dan tot Luc Haverkamp via l.haverkamp@amsterdam.nl.