De honger naar rekenkracht voor AI en clouddiensten zet het energienet onder enorme druk. Terwijl overheden worstelen met de inpassing van nieuwe datacenters, wijst een recente studie in het tijdschrift Energies een nieuwe weg: door biomassa, restwarmte en natuurinclusief ontwerp te combineren, verandert het datacenter van een ‘energieverslinder’ in een nuttige buurtgenoot.
Datacenters zijn de onzichtbare ruggengraat van onze moderne economie, maar hun fysieke aanwezigheid is steeds vaker voer voor discussie. Ze verbruiken enorme hoeveelheden stroom en water, terwijl de netcapaciteit wereldwijd tegen grenzen aanloopt. Een team van onderzoekers stelt nu dat we het datacenter fundamenteel anders moeten ontwerpen. De kern van hun betoog? Stop met het kijken naar de serverruimte als een geïsoleerd object en begin het te zien als een integraal onderdeel van het lokale ecosysteem.
Jarenlang was de Power Usage Effectiveness (PUE) de heilige graal voor datacenter-ontwikkelaars. Hoe dichter bij de 1.0, hoe efficiënter de koeling. Maar volgens de studie is deze maatstaf te beperkt. In de nieuwe visie moeten we kijken naar een breder palet aan indicatoren: watergebruik, de biodiversiteit op het terrein, en vooral de ‘gelijktijdigheid’ van groene stroom.
Het probleem met zon en wind is immers dat ze onvoorspelbaar zijn. Hier komt biomassa, en specifiek biogas uit agrarische en stedelijke reststromen, om de hoek kijken als de stabiele, regelbare schakel.
Een van de meest innovatieve aspecten van het onderzoek is de koppeling tussen energieopwekking en koeling. In het voorgestelde model wordt biogas ter plekke omgezet in elektriciteit en warmte via motoren of brandstofcellen.
De hoge-temperatuurwarmte die hierbij vrijkomt, gaat niet verloren. Deze wordt gebruikt om zogenaamde absorptiekoelers aan te drijven. Dit klinkt tegennatuurlijk, koelen door middel van hitte, maar het proces is uiterst efficiënt. Het vermindert de noodzaak voor elektrische koeling (ventilatoren) aanzienlijk, wat juist tijdens hete zomerpieken de druk op het elektriciteitsnet verlaagt.
De Poolse praktijk: Michałowo
Het onderzoek blijft niet bij theorie alleen. In het Poolse stadje Michałowo wordt deze visie in de praktijk getoetst. Hier wordt een datacenter gepland dat nauw verweven is met de lokale omgeving. De stroom komt van nabijgelegen biogasvergisters en een eigen zonneveld.
Het terrein wordt ingericht met een ‘blauwgroen ontwerp’. Dit betekent dat regenwater niet wordt afgevoerd, maar opgevangen in infiltratiebekkens en op groene daken. Dit helpt niet alleen tegen hittestress voor de servers, maar verbetert ook de lokale biodiversiteit. De restwarmte van de servers wordt bovendien niet de lucht in geblazen, maar kan worden ingezet voor lokale afnemers, waardoor het datacenter een actieve rol speelt in de lokale energietransitie.
Is biomassa de definitieve oplossing voor elk datacenter? De onderzoekers zijn realistisch: de beschikbaarheid van duurzame biomassa verschilt per regio en er is concurrentie met andere sectoren. Transparantie over de herkomst van de brandstof is essentieel om echt van ‘groene’ energie te kunnen spreken.
Toch biedt de studie een hoopgevend perspectief. Als datacenters de stap zetten naar dit holistische ontwerp, verdwijnt het beeld van de ‘grijze blokkendoos’. In plaats daarvan ontstaat een faciliteit die water buffert, natuur herstelt en stabiele energie levert aan zowel servers als de samenleving.
Bron: MDPI Energies 2024, “Biomass Energy and Blue-Green Design as a Consistent Approach for Sustainable Data Center Development”
Afbeelding door AI
