Earth Day: datacenters en duurzaamheid

Klimaatverandering en duurzaamheid; je hoort er eigenlijk elke dag wel iets over in het nieuws. Niet alleen worden de risico's van klimaatverandering steeds duidelijker voor mensen buiten de academische wereld, maar de tijd dringt ook om een aantal van de meer extreme en dure gevolgen van een versterkt broeikaseffect te voorkomen. De oorzaak is duidelijk: we gebruiken te veel fossiele brandstoffen. Maar het probleem oplossen is een geheel andere zaak. Ook in de techwereld wordt deze maatschappelijke verantwoordelijkheid meer en meer in de culturele zeitgeist opgenomen. Neem bijvoorbeeld het Project Grid eXchange Fabric (GFX). Dit proof-of-concept-initiatief bekijkt hoe de techindustrie opensource-technologie kan gebruiken om klimaatdoelstellingen in de echte wereld te realiseren.

Een kernwoord dat steeds terugkomt in de discussie is datacenters. Steeds meer datacentergroepen zetten zich in voor het bereiken van klimaatdoelstellingen of zelfs klimaatneutraliteit. Met het oog op het feit dat datacenters goed zijn voor 200 TWh, oftewel 1% van de wereldwijde energievraag, is deze inzet gerechtvaardigd. In Nederland, zou het zelfs snel kunnen groeien tot 30% van de nationale stroomvraag. Tegen 2030 is de verwachting dat wereldwijd het energieverbruik van datacentra de 10% benadert 

Een stijging in het energieverbruik heeft gevolgen voor politici, beleidsmakers en grote bedrijven, maar ook voor mensen die niet verantwoordelijk zijn voor besluitvorming of de toekomst van een Fortune 500-bedrijf. Duurzaamheid van datacenters heeft vanzelfsprekend gevolgen voor degenen die er gebruik van maken. Voor de besluitvorming van vandaag is het dus nuttig om op de hoogte te zijn van toekomstige ontwikkelingen op het pad naar een groene wereld.

Wat is een 'groen' datacenter?

Er zijn tientallen factoren die een rol kunnen spelen bij de classificatie van een datacenter als groen of duurzaam. In het kort komt het erop neer dat de netto CO2-uitstoot van het datacenter op of zo dicht mogelijk bij nul ligt. Ook streven sommige bedrijven ernaar om in de toekomst CO2-negatieve datacenters te ontwikkelen. Belangrijke factoren zijn onder meer de energie die wordt gebruikt om het datacenter te koelen, het waterverbruik, de recycling van warmte in de gemeentelijke verwarmingssystemen, het onderhoud en de duurzaamheid van constructie. 

Deze factoren zijn niet altijd terug te vinden in de huidige meetsystemen of analyses. Tot nu toe is de belangrijkste index voor datacenters in Europa de PUE, of Power Usage Effectiveness. Hierin wordt specifiek gemeten hoe effectief het datacenter is in het gebruik van energie voor IT-apparatuur. Met andere woorden, hoeveel energie heb je nodig voor elke bruikbare kWh, waaronder extra energie door stroomdistributieverlies, koeling, enzovoort. De formule is eenvoudig: PUE = totaal vermogen faciliteit / vermogen IT-apparatuur. Een perfecte maatstaf is het niet. Wel geeft het een indicatie van de efficiëntie van een datacenter en wordt het vaak gebruikt in regelgeving. Amsterdam heeft bijvoorbeeld een PUE-max van 1,2 vastgesteld voor de bouw van nieuwe datacenters. 

Ondanks de huidige populariteit zal het gebruik van PUE waarschijnlijk niet lang worden voortgezet. Het levert te veel problemen op voor een groen beleid. Bij PUE ontbreekt enige integratie van de factoren die een datacenter daadwerkelijk groen maken. De huidige aanpak om efficiëntie te meten heeft dus een beperkte levensduur. Efficiëntie is gunstig voor duurzaamheid, maar ook de energiebronnen zijn van belang. De EU is vastbesloten het meten van het energiegebruik van datacenters meer te richten op emissies. 

Wetswijzigingen in de EU

Met het naderen van de deadline in 2030 voor emissiereductie van het Klimaatakkoord van Parijs, groeit de regeldruk op landen in de EU. Hoewel veel datacenters dit al op eigen houtje doen, is het duidelijk dat de vrije keuze voor groen in de toekomst langzaam vervangen zal worden door regelgevingsdwang wanneer de EU vindt dat de vooruitgang niet snel genoeg gaat. 

Ook andere wijzigingen in de regelgeving, zoals energie-, emissie- en luchtkwaliteitsbelastingen worden besproken. De Green Deal van de EU, die naar verwachting in de tweede helft van 2021 door de Europese Commissie wordt goedgekeurd, is een van de eerste stappen op weg naar een wettelijk verplichte aanpak voor het stimuleren van duurzame energie. De druk voor strengere regelgeving komt ook van commerciële datacenterleveranciers die al met groenere oplossingen werken of hier plannen voor hebben. Hun motivatie is toe te schrijven aan de onzekerheid over de risico's als gevolg van een naderende klimaatdeadline en de trage reactie van de politiek. 

Het beleid heeft veel datacentergroepen in een ongemakkelijke positie gebracht. Als vandaag de dag een datacenter wordt gebouwd, gaat dit volgens regelgeving die een stuk minder streng is in vergelijking met wat ons in de nabije toekomst te wachten staat. Door een minder groen datacenter te bouwen, profiteert men dus op korte termijn. Op de lange termijn wordt dan wel het risico genomen dat belastingen of strengere regelgevingen het spoedig moeilijker maken om bedrijven draaiende te houden. Word er besloten om meer initiële kosten te maken en een moderne CO2-neutrale faciliteit te bouwen? Dan zijn er minder risico's op de lange termijn, maar wel meer kosten doorberekend aan de consument of minder potentiële groei. 

Gefrustreerde stakeholders 

Aangezien datacenters een langetermijninvestering vormen, zou het natuurlijk logisch zijn om groen te bouwen. Helaas spelen er ook andere overwegingen. Er bestaan namelijk heel wat 'legacy-datacenters’ die qua IT-hardware vergelijkbare technologie gebruiken, maar dan met infrastructuur die veel minder duurzaam is. Dit zijn meestal ook datacenters van bedrijven, een markt die door nieuwe onafhankelijke datacenteroperators wordt gezien als een potentiële bron van new business. Die willen dan bedrijven overtuigen om over te stappen naar hun diensten. Als de EU een strengere regelgeving vaststelt, zouden bedrijven dus gedwongen kunnen worden om te investeren in groene infrastructuur. Is dit niet rendabel dan moeten ze bedrijfsoperaties uitbesteden aan externe datacenteroperators.

Met andere woorden, de EU zit samen met de techsector in een spagaat. Reguleer te laat en riskeer meer politieke druk die mogelijk kan leiden tot extreem strenge en draconische regelgeving - met enorme economische gevolgen bovenop wat klimaatverandering al veroorzaakt. Reguleer te vroeg, of te streng en verstik de concurrentie door legacy-datacenters, zowel enterprise als commercieel, te dwingen te concurreren onder oneerlijke economische omstandigheden. 

Economische factoren en besluitvorming 

Kostenverdelingen hebben duidelijk gevolgen voor de lange termijn. Iedereen moet hiermee rekening houden bij zijn besluitvorming, maar er spelen nog andere economische factoren mee. Een onderneming die bereid is het risico te nemen om de kosten voor vergroening voor te schieten, moet er ook voor zorgen dat dit proces in overeenstemming is met haar bedrijfsdoelstellingen. Men kan ervan uitgaan dat meer doen met minder een direct gevolg is van een grotere efficiëntie. Met andere woorden, je krijgt meer verwerkingscapaciteit met minder energie. Of veel meer verwerkingscapaciteit met dezelfde energie. Voor de meeste bedrijven, groot en klein, is dit een 'no brainer', maar waarom stapt dan niet iedereen in één keer over op groen? 

Het antwoord hierop is in veel gevallen dat dit wel gebeurt als ondernemers de middelen hebben om faciliteiten volledig van de grond af op te bouwen. Bedrijven als Google, Microsoft en Amazon zijn uitzonderlijk luidruchtig in het prijzen van hun duurzaamheidsoverwinningen en het bereiken van hun emissiedoelstellingen. In sommige gevallen is dit zelfs veel eerder dan verwacht, dankzij een combinatie van energieverbruik gestuurd door machine learning en aangepaste servers met energiezuinige componenten. 

Als je toevallig zoveel geld te besteden hebt, is dat natuurlijk de meest strategische keuze. Voor andere ondernemingen gaat het echter niet zo snel. Zij moeten beslissen of ze bestaande technologie herontwikkelen, proberen te concurreren met duurzame kolossen door een nieuw datacenter te bouwen, of alle datacenteractiviteiten uitbesteden. Daarnaast is er ook monitoring nodig om de totale CO2-impact van co-located, cloud- en on-prem-IT-infrastructuur vast te stellen. Aan deze activiteiten zijn aanzienlijk wat risico's verbonden, zoals een datacentermigratie, een grote initiële investering, en een reeks andere risico's die na verloop van tijd kunnen opduiken als gevolg van de veranderingen die worden doorgevoerd.

De marktomstandigheden ontwikkelen zich inmiddels in het voordeel van team green. Goed nieuws voor onze planeet, maar niet per se prettig voor degenen die niet willen veranderen of geen extra financiële risico’s willen nemen. Uit een recente studie van DLA Piper en de Inframation Group blijkt dat investeerders verwachten dat de kostenkloof tussen activa met een slechte energie-efficiëntie en die met een hoge standaard voor milieuprestaties kleiner zal worden. Naarmate groene energie goedkoper wordt en we meer en meer vertrouwen op cloudcomputing en machine learning om de efficiëntie te maximaliseren, zullen de bezwaren meer te maken hebben met verzonken kosten dan met de huidige economische omstandigheden.

Te overwegen 

Groen ondernemen is niet gemakkelijk, en hoewel er tal van economische en regulatorische redenen zijn om het te doen, mag ook het onderliggende morele goed niet helemaal over het hoofd worden gezien. Dit betekent niet dat bedrijven hun klanten opzij moeten zetten om zich te concentreren op nul CO2-uitstoot. Realistisch gezien kunnen ze dat ook niet. Wat echter opvalt, is dat duurzaamheid meer dan ooit ook een publieke zaak is, waarbij consumenten bereid zijn degenen die risico's nemen, te belonen. Bedrijven genieten op hun beurt maar al te graag van de positieve merkbekendheid, de 'goodwill' en de reële impact op de wereld die voortvloeien uit duurzame besluitvorming. 

Toch moeten de onderliggende economische en wetgevingsomstandigheden de boventoon voeren voor elk bedrijf dat wil bloeien. En dat doen ze ook. De markt evolueert voortdurend in de richting van een beloning voor efficiëntie en duurzame technologie. De regelgeving gedraagt zich in toenemende mate op dezelfde manier. Dit is een schip dat op natuurlijke wijze of door dwang zijn bestemming zal bereiken. Een enigszins ongemakkelijk idee dus, want wat nu een vrije beslissing is met potentiële merk- en reputatievoordelen als bonus, kan binnenkort een wettelijke verplichting worden. Tegen de tijd dat dit gebeurt, zal niemand je nog lof toezwaaien voor het naleven van de wet. 

De luxe die we nu wel krijgen, is dat duurzaamheid in zakelijk opzicht zinvol is. Mocht je vandaag beslissingen nemen voor het welzijn van je bedrijf en je klanten op lange termijn, dan zou je dezelfde weg volgen als die welke over tien jaar waarschijnlijk in de Nederlandse wet zal zijn opgenomen. Ongeacht hoe men er politiek tegenover staat, is het gewoon een realiteit die voor het belang van elke onderneming meegenomen dient te worden. Dit wil niet zeggen dat we ons moeten haasten ten koste van klanten en producten, maar meer om aan te geven dat een gezond bedrijf zich bewust zal zijn van het energieverbruik van zijn datacenters en de kosten en baten op lange termijn moet begrijpen.