Nieuws

Groene datacentra als internetproduct

De onstuitbare digitalisering vraagt steeds nieuwe datacenters. Die slurpen energie, vooral voor hun koeling. Er wordt volop gezocht naar  zuinige technieken, maar kunnen die de enorme groei bijhouden? Of gaat de natuur een handje helpen …

De kennis en ervaring die in Nederland wordt opgedaan met het bouwen van datacentra, levert een nieuw “internetproduct” op. Veel winst wordt behaald met nieuwe duurzame methodes om te koelen. Onder andere bij het datacenter dat in Finland is gerealiseerd voor Yandex, het Russische internetbedrijf dat ongeveer 60% van de zoekmachines in Rusland in handen heeft. Ingenieursbureaux zetten vol in op betere koeling bij gebouwen. Bijvoorbeeld met het Cube-concept, waarbij deuren als warmtewisselaar werken die de uitgeblazen warme lucht direct koelen en de stroomkosten met een kwart terugdringen Volgens de bedrijven speelt de regelgeving een belangrijke rol. Steden hanteren strengere eisen op het gebied van CO2-uitstoot die alle partijen stimuleren in te zetten op nieuwe concepten. Dit versterkt de positie van groene daken en gevels die steeds meer worden herkend als natuurlijke koelingsbron.

green building

 

 

 

 

Wat is hoger dan de Eiffeltoren — hoger zelfs dan ieder ander gebouw in Nederland — is ouder dan 50 jaar, heeft de officiële status van Rijksmonument en is toch gevuld met geavanceerde hightechapparatuur? De Gerbrandytoren, beter bekend als de zendmast bij Lopik. Het gevaarte is vanaf drie snelwegen te zien, zeker rond kerst, als de toren is volgehangen met duizenden lichtjes.

De zendmast werd in 1961 in gebruik genomen, maar doet tegenwoordig ook dienst als datacenter. ‘Eigenlijk verkopen we lucht’, grapt Ed Boerema. Hij is ceo van Alticom, eigenaar van alle 24 zendmasten in Nederland. In 11 van hen worden niet alleen FM-signalen doorgegeven, maar staan ook duizenden servers te zoemen. ‘Door de hoogte van onze mediatorens kunnen we een energiebesparende koeltechniek inzetten. Alle verdiepingen hebben vier ramen, dus we hoeven geen aparte koelingskanalen aan te leggen. We zetten bij wijze van spreken gewoon de ramen open. Een natuurlijke manier van koelen met een bijzonder laag elektriciteitsgebruik. De rekening halveert.’ De volgende stap die Boerema wil zetten, is de vrijkomende warmte om te zetten in energie.

De masten van Alticom zijn een voorbeeld van een snel om zich heen grijpend fenomeen: de grote behoefte aan opslagruimte voor alle gegevens die het internetgebruik met zich mee brengt. Datacenters vormen de machinekamer van het internet. Zonder datacenters geen Netflix, Whatsapp, Thuisbezorgd.nl of Bol.com.

De explosieve groei van data dwingt bedrijven hun it-beheer niet meer in de kelder of bezemkast onder te brengen, maar in de cloud. Die ‘wolk’ bestaat in werkelijkheid helemaal niet. Het is een goed beveiligd en hypermodern gebouw met daarin honderden servers waarin gegevens worden opgeslagen, doorverbonden en afgeschermd voor digitale pottenkijkers.

De groei lijkt onstuitbaar en Nederland is in trek, vanwege de aanwezigheid van snelle en betrouwbare internetverbindingen. Nu al staan verspreid over het land, maar vooral in de regio Amsterdam, zo’n 180 datahotels, bij elkaar meer dan 240.000 m2.

Elektriciteitsverbruik

De centra leggen ook een donkere kant van het internet bloot: gebruik van IT jaagt het elektriciteitsverbruik schrikbarend op. In ‘The cloud begins with coal’ van onderzoeksbureau Digital Power Group wordt geconcludeerd dat het jaarlijks verbruik van de sector nu al de 10% van het totale elektriciteitsgebruik in de wereld heeft bereikt. Omgerekend naar brandstof is dit zo’n 50% meer dan de luchtvaartindustrie gebruikt. Per uur worden nu bijna evenveel bytes getransporteerd als in het hele jaar 2000 en het einde van de groei is nog lang niet in zicht. Binnen twintig jaar heeft de internetindustrie waarschijnlijk verlichting ingehaald als ’s werelds voornaamste verbruiker van elektriciteit. Ieder mailtje dat wordt geopend, elke handeling op een smartphone, ergens ter wereld wordt in een datacenter it-capaciteit geactiveerd en is er dus elektriciteit nodig.

Begrijpelijkerwijs werken de bedrijven koortsachtig aan efficiencyverbetering en vergroening van de energiehuishouding. De vraag voor de nabije toekomst is of de winst die nu al geboekt wordt en de verwachte besparingen opwegen tegen de stijging van de vraag naar stroom door de datagroei. Zoals ook in een recent rapport van onderzoeksbureau CE Delft wordt geschreven: ‘Ontwikkelingen in techniek hebben geleid tot een sterke daling in energiegebruik van datacenters, en dat blijft ook zo, echter de ontwikkeling van “internet of things” kan de andere kant op gaan.’

Groene stroom

Dat het de bedrijven menens is blijkt uit de vele initiatieven die worden genomen. Google baarde in Nederland opzien met de aankondiging van de bouw van een datacenter in de Eemshaven dat volledig op groene stroom draait, afkomstig van wind op zee. Kosten: ¤ 600 mln. Het techconcern bezit veruit de meeste datacentra ter wereld. Iedere minieme besparing heeft grote impact op het geheel. Nu al werken de Google-centra 50% efficiënter dan het gemiddelde. ‘Onze ambitie is 100% groene stroom voor onze datacenter wereldwijd’, aldus Francois Sterin, directeur van het Global Infrastructure Team, dat verantwoordelijk is voor de investeringen in datacenters in Europa. Nu is dat nog 35%.

Maar zelfs als alle datacenters ter wereld volledig op groene stroom zouden draaien blijven er voldoende redenen over om aan energiebesparing te doen. Ook schone elektriciteit kost immers geld. Meer dan de helft van de kosten in een datacenter is terug te vinden in de maandelijkse elektriciteitsrekening. Koeling van de servers is daarbij de grootste boosdoener.

‘Hoe kan energiebesparing leiden tot verdere verbetering zonder dat de prestaties verslechteren’, vat Jaak Vlasveld de ambitie voor de komende jaren samen. Vlasveld is directeur van Green IT Amsterdam Regio, een bundeling van het (internet)bedrijfsleven, overheid en kennisinstituten met als doel het energieverbruik terug te dringen en te verduurzamen. Er zijn al finke stappenOp alle mogelijk manieren wordt geprobeerd de efficiency te verhogen.

Warmte

Equinix, een beursgenoteerd Amerikaans bedrijf, bouwt in Amsterdam datacenters waarbij de vrijkomende warmte wordt gebruikt om gebouwen van de Universiteit van Amsterdam te verwarmen. Bovendien experimenteert het met ventilatoren die in de muur zijn aangebracht. Een andere techniek is het maken van hardware die hogere temperaturen aankan. Ook worden servers in bakken met olie ondergedompeld, waardoor de koelingkosten afnemen. En Microsoft lanceerde enkele weken geleden een project waarbij de bedenkers een datacenter in zijn geheel tot op grote diepte van de — koele — oceaan laten zakken.

Ruim de helft van de kosten van datacenters zit in energie. Koeling is de grote boosdoener

De pogingen de datacentra te verduurzamen ontstaan niet uitsluitend uit groen denken , geeft Vlasveld toe: ‘Uiteraard hebben hebben klanten en beleggers tegenwoordig meer oog voor duurzaamheid en stellen overheden strengere eisen voor de uitstoot van CO2. Maar de markt is volwassen geworden en de concurrentie neemt toe. De uitdijende clouddiensten kosten bedrijven geld. Iedere kostenbesparing in de datacenters is voor de klanten die de ruimte huren, interessant.’

Vlasveld ziet voor de komende jaren genoeg mogelijkheid verdere winst te boeken: ‘De centra worden “good citizens”. Ik bedoel daarmee dat ze in gesprek gaan met hun omgeving en kijken waar samenwerking mogelijk is. Ik zie mogelijkheden voor nieuwe verdienmodellen: datacentra die hun restwarmte doorverkopen.’

Ook Patricia Lago, hoogleraar Software and Services aan de Vrije Universiteit in Amsterdam is optimistisch. ‘Het is een boeiende race tegen de klok. Een race die zeer belangrijk is voor Nederland, de datacenterhoofdstad van Europa: ongeveer 30% van de datacenters staat in Nederland. De verschuiving van IT-beheer naar datacentra zal de komende jaren zeer groot zijn.’

Slimmere software

Maar alleen vergroening is niet voldoende, verwacht Lago. De winst moet komen van toepassingen die het internet zelf te bieden heeft: ‘Het besluit van bedrijven, dus de klanten van datacentra, hun databeheer uit te besteden wordt vaak genomen vanuit een oogpunt van bezuiniging, maar ze denken te weinig na over de kosten op wat langere termijn. Hoe meer data, hoe hoger de kosten.

Om dat doel te bereiken werkt Lago aan een ‘software footprint’. ‘Hoe maken we software slim en tegelijkertijd duurzaam? Dat kan door bij het ontwerp hier al rekening mee te houden. Datacenters worden steeds groter, maar meestal gebruiken ze maar een geringe hoeveelheid van hun capaciteit . Betere software kan die capaciteit slimmer managen en voorspellen, hetgeen geld én energie scheelt.’

Wie het brandstofprobleem van de nieuwe machinekamer oplost is nog niet duidelijk. Google bouwt centra die zijn gebaseerd op ‘machine learning,’ neurale netwerken die beter dan de mens in staat zijn het gebruik van stroom te monitoren en managen. Tegelijkertijd heeft Google ook aangekondigd oude energiecentrales om te bouwen tot datacenters. Bij Alticom zetten ze voorlopig domweg op grote hoogte de ramen in de zendmasten open om koude lucht binnen te laten.

Verspreid over Nederland staan zo’n 180 ‘datahotels’, bij elkaar meer dan 240.000 m2.  Nederland, en dan vooral Amsterdam, is de ‘hoofdstad’ van het internet.
Bron: Financieel Dagblad
Gepubliceerd op 8 maart 2016 in Nieuws

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *