De Warmte Opvoeren voor Green IT: Van Datacenters tot Duurzame Code

 

Van datacenters tot AI-modellen: de CO₂-voetafdruk van technologie groeit snel. Toch bieden innovatieve oplossingen binnen Green IT een kans om deze uitdaging om te zetten in een nieuwe mogelijkheid.

De IT-sector is tegelijkertijd een drijvende kracht achter klimaatoplossingen én een belangrijke veroorzaker van wereldwijde uitstoot. Van datacenters tot AI-modellen: de ecologische impact van technologie neemt toe, maar innovatieve ontwikkelingen binnen Green IT bieden mogelijkheden om deze uitdaging om te vormen tot een kans.

Datacenters draaien vandaag de dag op klimaatgestuurde algoritmes die niet alleen inzichten genereren, maar ook uitstoot veroorzaken. De groeiende CO₂-voetafdruk van de technologiesector vormt een nieuwe uitdaging: het verduurzamen van informatietechnologie (IT). Verschillende belangrijke cijfers onderstrepen de urgentie hiervan:

Volgens een rapport van het International Energy Agency (IEA) uit 2024 zullen datacenters en Kunstmatige Intelligentie (AI) tegen 2030 tot 8% van het wereldwijde elektriciteitsverbruik kunnen vertegenwoordigen.

Het trainen van één groot AI-model kan evenveel CO₂ uitstoten als vijf auto’s gedurende hun volledige levensduur, aldus MIT Technology Review.

Informatie- en communicatietechnologie (ICT), van apparaten tot cloudnetwerken, is verantwoordelijk voor bijna 4% van de wereldwijde uitstoot, en dit aandeel groeit snel.

De Opkomst van Duurzaam Computeren

Duurzaam computergebruik realiseren is een complexe uitdaging die de IT-sector zal dwingen om grote delen van de digitale infrastructuur opnieuw te ontwerpen, bouwen en organiseren.

Energie-efficiënt computergebruik, ook wel green computing genoemd, vereist volgens Gartner vier belangrijke strategieën:

Efficiënter gebruik van bestaande hardware

Door hardware slimmer te benutten, algoritmes en dataformaten te optimaliseren en meer gebruik te maken van schone energiebronnen.

Verouderde hardware vervangen

Wanneer nieuwe systemen door lagere uitstoot en energiebesparing uiteindelijk duurzamer blijken dan het behouden van oude apparatuur.

Applicaties herontwerpen

Door code efficiënter te maken of applicaties te verplaatsen naar efficiëntere platformen, zoals GPU’s of FPGA’s in plaats van traditionele processoren.

Toepassing van nieuwe technologieën

Zoals neuromorfische systemen, optisch computeren en andere next-generation technologieën zodra deze praktisch inzetbaar worden.

Voorbereiding op Duurzame IT

De overgang naar duurzame IT brengt ook organisatorische uitdagingen met zich mee. Bedrijven moeten onder andere:

• Betrouwbare methodes ontwikkelen om energieverbruik te meten en te analyseren;
• Snel veranderende technologieën en duurzaamheidsstandaarden bijhouden;
• Omgaan met innovatieve oplossingen die nog niet volledig schaalbaar zijn.

Daarnaast zorgt de enorme groei van Generatieve AI voor een sterke toename van energieverbruik binnen computertoepassingen. Dit versnelt de ontwikkeling van nieuwe technologieën zoals neuromorfisch computeren, optisch computeren en quantum computing.

Volgens Gartner kunnen deze technologieën binnen de komende tien jaar energie-efficiëntere hardware mogelijk maken, mits bedrijven zich hier tijdig op voorbereiden.

De noodzakelijke transformatie gebeurt bovendien niet los van regelgeving. Verschillende landen en regio’s hebben inmiddels duurzaamheidsregels ingevoerd.

Binnen de Europese Unie speelt de Corporate Sustainability Reporting Directive (CSRD) hierin een belangrijke rol. Deze richtlijn moet transparantie rondom duurzaamheid vergroten door gestandaardiseerde rapportageverplichtingen in te voeren, zodat duurzaamheidsrapporten beter vergelijkbaar worden tussen bedrijven.

Hierdoor worden organisaties verplicht om transparant te rapporteren over hun milieu-, sociale en governance-impact (ESG), risico’s en kansen.

Volgens een PwC-studie uit 2023 ervaart ongeveer 64% van de organisaties die onder de CSRD rapporteren de technische complexiteit als een grote uitdaging. Voor 74% ligt deze complexiteit vooral bij het analyseren van de volledige waardeketen.

Belangrijke Stappen Richting Green IT

Volgens een rapport van Boston Consulting Group (BCG) uit 2023 is de ICT-sector verantwoordelijk voor ongeveer 2% van de wereldwijde uitstoot van broeikasgassen.

Tegelijkertijd kan de sector volgens BCG tegen 2030 bijdragen aan een reductie van bijna 10 gigaton broeikasgassen wereldwijd.

Vijf belangrijke sectoren kunnen volgens BCG grote vooruitgang boeken dankzij Green IT:

Energiesector
Ongeveer 1,8 gigaton CO₂-reductie via slimme energienetwerken en hernieuwbare energie.

Gebouwen
Slimmere gebouwen met lager energie- en waterverbruik kunnen tot 2 gigaton CO₂ besparen.

Voedsel & landbouw
Slimmere irrigatie en minder verspilling kunnen ongeveer 2 gigaton CO₂ besparen.

Mobiliteit & logistiek
Slimmere transportsystemen en efficiëntere logistiek kunnen leiden tot 3,6 gigaton CO₂-reductie.

Industrie & productie
Slimmere productieprocessen en circulaire ketens kunnen 2,7 gigaton CO₂ besparen.

Kort samengevat opent de balans tussen duurzaamheid en bedrijfsvoering een nieuw speelveld voor bedrijven. Het succes van Green IT hangt grotendeels af van vijf cruciale factoren:

Het erkennen van de rol van software

Softwareontwikkeling, onderhoud en gebruik van applicaties verbruiken aanzienlijke hoeveelheden energie.

Duurzame softwareontwikkeling

Efficiëntere software tijdens de volledige software development lifecycle (SDLC) kan energieverbruik sterk verminderen. Studies uit 2017 en 2024 tonen bijvoorbeeld aan dat programmeertalen zoals Python aanzienlijk meer energie kunnen verbruiken dan low-level talen bij zware rekentaken.

Investeren in groene technologie
Volgens McKinsey hoeft duurzaamheid niet ten koste te gaan van winstgevendheid.

IT-infrastructuur verduurzamen
Onder meer door gebruik te maken van energiezuinige softwareontwikkeling en datacenters die draaien op hernieuwbare energie.

Duurzame IT-inkoop realiseren
Door te kiezen voor energiezuinige hardware, leveranciers met lagere uitstoot en duidelijke KPI’s voor energie- en CO₂-verbruik.

Een studie uit 2019 toonde aan dat ongeveer 80% van de CO₂-uitstoot van smartphones ontstaat tijdens het productieproces. Bij elektrische voertuigen kan de productie gemiddeld ongeveer vier ton CO₂ veroorzaken, waarvan ongeveer 18% afkomstig is van de batterijproductie.

 Wie Kan de Weg Leiden?

Datacenters spelen hierin mogelijk een sleutelrol.

Het hergebruiken van warmte die vrijkomt uit datacenters groeit uit tot een veelbelovend onderdeel van Green IT, vooral tijdens koude periodes.

Volgens cijfers van Data Centre Magazine daalde de gemiddelde Power Usage Effectiveness (PUE) van datacenters van ongeveer 2,5 in 2007 naar 1,55 in 2022, een duidelijke verbetering in energie- en koelingsefficiëntie.

Datacenters gebruiken tegenwoordig ook de Energy Reuse Factor (ERF) om te meten hoeveel energie effectief wordt hergebruikt.

Microsoft schat dat datacenters onder ideale omstandigheden tot 69% van hun energie in de winter en 86% in de zomer kunnen hergebruiken.

Een opvallend voorbeeld bevindt zich in Odense, Denemarken, waar Meta twee datacenters van 50.000 m² beheert die zijn gekoppeld aan een stadsverwarmingssysteem.

Deze datacenters draaien op hernieuwbare energie en zullen naar verwachting jaarlijks ongeveer 100.000 MWh aan warmte terugleveren, voldoende om ongeveer 6.900 woningen te verwarmen.

De Groeiende Trend: Het Hergebruiken van Restwarmte

Het benutten van restwarmte uit datacenters, bijvoorbeeld voor zwembaden, vormt een positieve ontwikkeling met grote maatschappelijke voordelen.

Pilootprojecten in het Verenigd Koninkrijk tonen inmiddels zeer succesvolle resultaten.

Onder leiding van Deep Green, ondersteund door Octopus Energy, zouden ongeveer 150 zwembaden in het VK verwarmd kunnen worden met warmte afkomstig van datacenters.

Volgens Energy Digital verbruikt de datacentersector wereldwijd ongeveer 1,5% van alle elektriciteit. Restwarmte kan op verschillende manieren nuttig worden ingezet:

In Zweden wordt restwarmte gebruikt voor het kweken van microgroenten in serres.

In Noorwegen verwarmt een samenwerking tussen een datacenter en een kreeftenkwekerij het zeewater voor schaaldieren.

In Hokkaido, Japan, gebruikt een datacenter warm koelwater van ongeveer 33°C voor aquacultuur en viskweek.

Ook overheden ondernemen actie. Duitsland verplicht datacenters vanaf 2026 om minimaal 10% van hun restwarmte te hergebruiken via de Energy Efficiency Act.

Een ander voorbeeld is Amazon’s datacenter in Tallaght, Dublin, waar restwarmte van servers via warmtepompen wordt ingezet om gebouwen te verwarmen.

Dit project resulteert jaarlijks in ongeveer 1.500 ton minder CO₂-uitstoot en levert warmte aan publieke gebouwen, commerciële ruimtes en appartementen.

Deze voorbeelden laten zien hoe IT tegelijkertijd uitstoot kan verminderen én restenergie kan omzetten in waardevolle warmte. Daarmee groeit Green IT uit tot een essentieel onderdeel van een duurzamere digitale toekomst.

Naarmate hernieuwbare energie verder wordt opgeschaald en energieprijzen veranderen, zal de adoptie van Green IT naar verwachting alleen maar verder toenemen.