Datacenters kunnen het Nederlandse energiesysteem belasten én versterken

Om de digitale wereld draaiende te houden, is er een groeiende behoefte aan datacenters. Door de snelle opkomst van kunstmatige intelligentie (AI) stijgt de vraag naar datacenters nog harder. In Nederland wordt veel gesproken over deze energie-intensieve faciliteiten; passen deze wel in ons land? In dit artikel beschrijven we wat de impact is van datacenters op het Nederlandse energiesysteem.

Wereldwijde groei van datacenters en AI

Kunstmatige intelligentie (AI) heeft in de afgelopen jaren een vaste plek veroverd in ons dagelijks leven. AI wordt steeds vaker ingezet in bedrijfsprocessen. Dit leidt tot nieuwe toepassingen: van betere diagnoses in de zorg tot effectievere fraudedetectie bij banken, betrouwbaarder openbaar vervoer en real-time vertaaldiensten. Deze slimme toepassingen vragen om rekenkracht – en dus om meer datacenters. Datacenters vormen de fysieke ruggengraat van AI. Wereldwijd investeren overheden en private partijen massaal in AI-infrastructuur, om voorloper te zijn in de nieuwe toepassingen van deze technologie. Dit leidt tot stijgend elektriciteitsverbruik. Volgens het Internationale Energie-Agentschap (IEA) kan de wereldwijde elektriciteitsconsumptie van datacenters tegen 2030 verdubbelen van 415 TWh in 2024 naar 945 TWh in 2030 (zie figuur 1), oftewel een stijging van 1,5% naar 3%. Die stijging staat ongeveer gelijk aan het jaarlijks elektriciteitsverbruik van Frankrijk.[1]

[1] Zie bron Statista.

Groei van Nederlandse datacenters stagneert

Nederland heeft uitgesproken het digitale centrum van Europa te willen worden. Het is al onderdeel van de FLAP-D-markten, gevestigde Europese datacentermarkten in de metropolen Frankfurt, Londen, Amsterdam, Parijs en Dublin.[2] Met de uitstekende internetconnectie (AMS-IX),[3] de centrale ligging in Europa en het milde klimaat heeft Nederland aanzienlijke voordelen om de ambitie te realiseren. Bijkomend voordeel is het potentieel voor hernieuwbare energie uit offshore windparken en zonne-energie op land. Dit maakt Nederland aantrekkelijk voor bedrijven met datacenters aangezien deze in toenemende mate committeren aan het gebruik van duurzame energie.

Toch zien we dat de groei van datacenters in Nederland stagneert. Momenteel staan er ruim 200 operationele datacenters in ons land met een capaciteit[4] van ongeveer 1.000 MW. Deze staan voornamelijk in en rond Amsterdam, Eemshaven en Middenmeer. Volgens vastgoedorganisatie CBRE is er in 2024 bijna geen capaciteit bijgebouwd. Dit is deels te wijten aan uitdagingen op het gebied van vergunningen, draagvlakproblemen en congestie op het elektriciteitsnet. Een enkel op AI gefocust hyperscale datacenter kan evenveel elektriciteit verbruiken als 100.000 huishoudens.[5] In Nederland kan een dergelijk datacenter een grote impact hebben op het lokale stroomnet. Onderzoek van datacenterontwikkelaar CyrusOne laat zien dat het draagvlak voor nieuwe (hyperscale) datacenters in Nederland de laatste jaren is gedaald, mede door de grote gevolgen voor het elektriciteitsnet.

Netbeheer Nederland gaat in zijn nieuwste scenario’s desalniettemin uit van een toename van het aantal datacenters in Nederland. Het verwacht dat het aandeel van de datasector in de totale elektriciteitsvraag toeneemt van circa 5% naar 15% in 2030. Daarna vlakt de groei van het elektriciteitsverbruik door datacenters af en blijft het vanaf 2035 rond de 17% schommelen. Deze groeiende vraag komt op een moment dat het Nederlandse elektriciteitsnet al zwaar onder druk staat. In steeds meer regio’s is er sprake van netcongestie: onvoldoende capaciteit om nieuwe aansluitingen te realiseren of bestaande uit te breiden. Dit belemmert niet alleen de ontwikkeling van datacenters maar ook de uitrol van hernieuwbare energieprojecten, woningbouw en industriële elektrificatie.

[2] Volgens vastgoedorganisatie Cushman & Wakefield zijn de FLAP-D-markten goed voor ongeveer 50% van de operationele datacenters in EMEA.

[3] AMS-IX (Amsterdam Internet Exchange) is een van de belangrijkste internetknooppunten in Europa, gevestigd in Amsterdam. Dankzij de uitstekende internetconnectiviteit maakt AMS-IX verbindingen tussen verschillende partijen mogelijk, waaronder internetproviders, contentproviders en bedrijven. Deze connectiviteit is een belangrijke reden waarom veel bedrijven ervoor kiezen zich in de buurt van AMS-IX te vestigen.

[4] Datacentercapaciteit wordt uitgedrukt in MW en geeft aan hoeveel servers het datacenter kan ondersteunen.

[5] Bron: IEA.

Om te begrijpen hoe datacenters het energiesysteem beïnvloeden, is het belangrijk om te weten hoe datacenters werken.

De functie van een datacenter

Een datacenter creëert, verwerkt en bewaart data. Deze data zijn 24/7 beschikbaar voor elke consument. Denk bijvoorbeeld aan het ophalen van foto’s uit de cloud, het doen van online bankzaken, het streamen van een film of het houden van een videomeeting.

Elektriciteit en koeling zijn essentiële onderdelen

Om een datacenter 24/7 te laten draaien, is er continu elektriciteit nodig. Deze elektriciteit wordt uit het lokale elektriciteitsnet gehaald of opgewekt met bijvoorbeeld zonnepanelen op het dak van het datacenter. De elektriciteit voedt de servers, de computers ofwel breinen van het datacenter. Deze zetten elektrische stroom om in computerkracht en warmte. De geproduceerde warmte maakt de servers minder efficiënt; daarom is er een koelsysteem geïnstalleerd om de servers op een optimale temperatuur te houden. Daarnaast wordt de elektriciteit gebruikt voor de ondersteunende systemen zoals noodstroomvoorziening, verlichting en netwerkapparatuur.

Het is voor datacenters essentieel om 24/7 operationeel te kunnen zijn. Daarom zijn ze altijd voorzien van een back-upstroomvoorziening, naast een reguliere aansluiting op het elektriciteitsnet. Om de overgang bij stroomuitval soepel te laten verlopen, gebruiken datacenters een UPS (Uninterruptable power supply). In dit apparaat zit een kleine backup-batterij die de tijd overbrugt totdat de backup-generator volledig operationeel is. Grote batterijen worden nog niet veel toegepast vanwege de hoge kosten. Bovendien kan dit type batterijen doorgaans maar één tot enkele uren stroom leveren, wat niet altijd voldoende is om een stroomstoring te kunnen overbruggen.

De temperatuur in datacenters moet tussen de 20 en 30 graden Celsius blijven om optimale prestaties te garanderen. Daarom is koeling nodig. In Nederland wordt vrijwel altijd gebruik gemaakt van luchtkoeling, wat minder efficiënt is dan waterkoeling maar minder water vereist. Het aandeel van koelsystemen in het totale elektriciteitsverbruik van datacenters varieert sterk. Bij efficiënte hyperscale datacenters ligt dit rond de 7%, terwijl dit bij minder efficiënte enterprise-datacenters kan oplopen tot meer dan 30%.[6]

Variaties in elektriciteitsverbruik

Het elektriciteitsverbruik van een datacenter hangt sterk af van het type, de schaal en de mate van efficiëntie. Het verbruik van een middelgroot datacenter in Nederland is vergelijkbaar met dat van duizenden huishoudens. Een belangrijke maatstaf voor de efficiëntie van datacenters is Power Usage Effectiveness (PUE). Dit geeft aan hoeveel extra elektriciteit er nodig is naast het directe serververbruik. Een PUE van 1,0 is theoretisch perfect (alle energie gaat naar de servers), maar in de praktijk ligt dit meestal tussen de 1,2 en 1,5. In Nederland wordt nu voor nieuwe datacenters een PUE van 1,2 aangehouden als standaard. Een voorbeeld is het Rabobank Datacenter in Boxtel met een PUE van 1,26. Hoe groter de capaciteit en hoe hoger de PUE, hoe zwaarder de belasting van het elektriciteitsnet.

[6] Bron: IEA.

Zware belasting elektriciteitsnet, meer flexibiliteit nodig

Het Nederlandse elektriciteitsnet raakt op steeds meer plekken op bepaalde momenten ‘vol’. Dit is voornamelijk het geval tijdens piekuren. Op andere momenten is er vaak nog wel ruimte op het elektriciteitsnet. Het is daarom in toenemende mate belangrijk dat huishoudens en bedrijven flexibeler worden in het invoeden en afnemen van elektriciteit.

Datacenters hebben doorgaans een hoge en stabiele vraag naar elektriciteit. Dit maakt dat ze het elektriciteitsnet relatief zwaar belasten. Toch zijn er mogelijkheden om het elektriciteitsnet op bepaalde momenten te ontlasten, bijvoorbeeld door een deel van de servers tijdelijk af te schakelen. Niet alle datacenters kunnen hieraan meedoen: systemen die vitale diensten ondersteunen – zoals banktransacties, politiedatabases of ziekenhuisdossiers – moeten 24/7 beschikbaar zijn en kunnen hun vraag niet zomaar verlagen. Toch zijn er ook datacenters waar flexibiliteit wél mogelijk is. Denk aan datacenters die zich richten op AI-training. Het trainen van AI-modellen is rekenintensief, maar niet tijdsgevoelig. Deze taken kunnen worden uitgesteld naar momenten met minder netbelasting.

Big Tech-bedrijven, zoals Google, experimenteren al met het verschuiven van hun belasting van het elektriciteitsnet. Vooral hyperscale datacenters, die in handen zijn van één eigenaar, kunnen relatief eenvoudig besluiten om hun verbruik aan te passen. Bij colocatiedatacenters, waar meerdere klanten servers huren, is dat complexer. Het is lastig te bepalen wie als eerste moet worden afgeschakeld, en sommige klanten kunnen of willen geen flexibiliteit bieden.

Over het algemeen kunnen datacenters op twee manieren de druk op het elektriciteitsnet tijdens piekmomenten helpen verlichten. De eerste is door een alternatief transportrecht af te sluiten waarin staat dat de klant (in dit geval het datacenter) het elektriciteitsnet alleen mag belasten buiten de piekmomenten om. De tweede is door deel te nemen aan congestiemanagement, waarbij een organisatie op verzoek van de netbeheerder op een bepaald moment minder gebruik maakt van het elektriciteitsnet dan eigenlijk gepland.

Steunpilaar en stimulans voor hernieuwbare elektriciteitsprojecten

Datacenters verbruiken grote hoeveelheden elektriciteit en streven ernaar deze te betrekken uit hernieuwbare energiebronnen zoals wind of zon. Als datacenters bereid zijn om zogenaamde PPA's (Power Purchase Agreements) af te sluiten met ontwikkelaars van wind- en zonneparken, kan dit de ontwikkeling van dergelijke parken stimuleren doordat het zekerheid biedt over de toekomstige kasstromen. Hierdoor kunnen dergelijke projecten gemakkelijker worden gefinancierd. Op dit moment hebben veel ontwikkelaars moeite met het sluitend krijgen van de businesscase van nieuwe zonne- en windprojecten, mede doordat de elektrificatie van de industrie in Nederland nog niet goed op gang is gekomen en industriële partijen tot nu toe maar in beperkte mate langjarige stroomcontracten afsluiten. Als datacenters dit wél doen, kan dit de ontwikkeling van meer hernieuwbare elektriciteitsproductie stimuleren. Vooral hyperscale datacenters, met hun grote volumes, kunnen met één overeenkomst een aanzienlijk deel van de geproduceerde stroom van een wind- of zonnepark afnemen.

Grote potentiële bron voor warmtenetten

Datacenters produceren continu restwarmte, doorgaans op een relatief lage temperatuur van 30 tot 40 graden Celsius. In theorie is deze warmte uitstekend geschikt voor hergebruik in lokale warmtenetten, bijvoorbeeld voor het verwarmen van woningen, zwembaden of de glastuinbouw. Restwarmte benutten draagt bij aan een efficiënter gebruik van energie, verlaagt de CO₂-uitstoot en maakt dubbel gebruik van de hernieuwbare elektriciteit waarop veel datacenters draaien. Toch blijft deze potentie in de praktijk nog grotendeels onbenut in Nederland. De belangrijkste belemmeringen zijn het ontbreken van een goed verbonden warmte-infrastructuur, een beperkt aantal potentiële afnemers in de directe omgeving en een businesscase die vaak nog niet sluitend is. Slechts een handvol projecten komt daadwerkelijk van de grond. De benodigde investeringen in infrastructuur zijn hoog, terwijl de opbrengsten onzeker zijn. Bovendien is de temperatuur van de restwarmte relatief laag, wat extra technische aanpassingen vereist om deze geschikt te maken voor bestaande warmtenetten.

De nieuwe Warmtewet, die naar verwachting in de loop van 2025 wordt aangenomen, moet hier verandering in brengen. Door de rol van publieke warmtebedrijven te versterken en de toegang tot infrastructuur beter te reguleren, moet het eenvoudiger worden om restwarmteprojecten van de grond te krijgen. Ook in de Nationale omgevingsvisie (NOVI) en de regionale energiestrategieën (RES) krijgt restwarmte een expliciete plek. De WCW verplicht restwarmteproducenten, zoals datacenters, om hun warmte beschikbaar te stellen. Ze mogen daarvoor niet meer rekenen dan de uitkoppelkosten, de kosten die het moet maken om deze warmte in te voeden in het warmtenet. Het succes hangt echter sterk af van lokale samenwerking tussen gemeenten, netbeheerders, warmtebedrijven en datacenterexploitanten. Er zijn al enkele veelbelovende voorbeelden. Deze initiatieven laten zien dat restwarmte uit datacenters een bijdrage kan leveren aan de energietransitie – mits de juiste randvoorwaarden worden gecreëerd. De komende jaren zullen belangrijk zijn om te bepalen of deze potentie op grotere schaal kan worden benut.

Huidige impact op het energiesysteem

Datacenters zijn een onmisbare schakel in de digitale economie en vormen de ruggengraat van de snelle opkomst van AI, clouddiensten en digitale infrastructuur. Tegelijkertijd brengen ze aanzienlijke uitdagingen met zich mee voor het Nederlandse energiesysteem – met name voor het elektriciteitsnet. Door hun continue, grootschalige stroomvraag dragen datacenters bij aan netcongestie, vooral in regio’s waar het net al overbelast is, zoals Amsterdam, Noord-Holland en Eemshaven.

De impact is niet alleen technisch, maar ook ruimtelijk en maatschappelijk. De benodigde aansluitcapaciteit is schaars, en de ruimte die datacenters innemen staat onder druk in dichtbevolkte gebieden. Daarnaast is de infrastructuur voor het benutten van restwarmte nog onvoldoende ontwikkeld, waardoor een waardevolle energiestroom grotendeels verloren gaat. De groei van datacenters leidt dus tot spanningen, maar biedt ook kansen: als ze slim worden ingepast, kunnen ze bijdragen aan netstabiliteit, de businesscase voor hernieuwbare energie versterken en restwarmte leveren aan lokale warmtenetten.

Vooruitblik: slim omgaan met ruimte- en energielimieten

RaboResearch verwacht dat de groei van datacenters in Nederland op de korte termijn afgeremd blijft door fysieke beperkingen. De combinatie van netcongestie en ruimtelijke druk maakt het lastig om nieuwe datacenters snel in te passen. Vooral in regio’s met reeds bestaande netcongestie, zoals Noord-Holland en Flevoland, is de ruimte voor uitbreiding zeer beperkt.

Tegelijkertijd blijft de onderliggende vraag naar datacentercapaciteit toenemen. De ambities van Nederland, verdere digitalisering van de economie, de opkomst van generatieve AI en de groei van clouddiensten zorgen voor een structurele toename in de behoefte aan rekenkracht. We verwachten dan ook dat de groei op de lange termijn doorzet, ondanks de huidige beperkingen. De ontwikkeling verschuift naar verwachting naar regio’s met meer fysieke ruimte en beschikbare netcapaciteit, of naar locaties waar flexibiliteit en slimme netinpassing mogelijk zijn.

De impact op het energiesysteem blijft de komende jaren voelbaar. Datacenters vragen om een continue, grootschalige elektriciteitsvoorziening en leggen daarmee druk op een systeem dat al onder spanning staat. Zonder aanvullende maatregelen leidt dit tot verdere knelpunten in netcapaciteit en vertraging van andere maatschappelijke ontwikkelingen, zoals woningbouw en industriële elektrificatie.

RaboResearch voorziet dat de nadruk in het beleid en de markt verschuift naar efficiënter ruimtegebruik, betere benutting van bestaande aansluitcapaciteit en het stimuleren van flexibiliteit in het elektriciteitsverbruik. De aankomende Energiewet en Warmtewet kunnen hierin ondersteunend zijn. De komende jaren zullen daarom vooral in het teken staan van het balanceren tussen digitale ambities en fysieke beperkingen.