Datacenters als gratis warmtebron

Dat is in essentie wat datacenters doen: enorme hoeveelheden warmte produceren als onvermijdelijk bijproduct van rekenkracht. Als we die warmte slim zouden benutten, zou bijna iedereen mee willen doen. En toch gebeurt het nauwelijks. De warmte verdwijnt via koelsystemen de buitenlucht in en wordt daarmee een afvalproduct. Zonde, want zonder datacenters kan onze samenleving simpelweg niet meer functioneren. Elk bedrijf, elke organisatie en elk huishouden leunt op digitale diensten die daar worden geleverd.

De kernvraag is dus niet óf we datacenters nodig hebben, maar waarom we de restwarmte nog steeds als afval beschouwen in plaats van als bron voor hergebruik en energiebesparing.

Warmte is afval zolang je er niets mee doet

Elektronica werkt doordat elektronen door (half-)geleiders bewegen. Dat proces genereert warmte. Die warmte moet worden afgevoerd om te voorkomen dat componenten hun eigenschappen verliezen. Warmte is dus een volkomen normaal en onvermijdelijk product van werkende elektronica — al tachtig jaar lang, bij alles wat we gebruiken. Dat geldt net zo goed voor datacenters. Natuurwetten bepalen nu eenmaal dat elektronica altijd warmte produceert.

Die warmte wordt pas afval als we er geen nuttige toepassing voor hebben. En precies daar wringt het al decennia. We hebben datacenters ontworpen vanuit het perspectief van concentratie en efficiëntie, niet vanuit hergebruik en effectiviteit van de onvermijdelijke warmte die zij leveren.

De beperking van afvalwarmte

De uitdaging is dat restwarmte lastig te vervoeren is. Het gaat meestal om zogenoemde laagwaardige warmte, tussen de dertig en vijftig graden. Prima bruikbaar voor verwarming, maar alleen als je het vrijwel ter plekke inzet. Over grote afstanden transporteren is economisch nauwelijks haalbaar. Het lokaal verhogen van de temperatuur met warmtepompen is dat wél.

Juist nu, op het moment dat onze behoefte aan rekenkracht exponentieel groeit, laten we daarmee een enorme besparingskans liggen. Het idee om restwarmte te benutten is niet nieuw. Al in de vorige eeuw werd datacenterwarmte gebruikt voor zwembaden en kassen. Maar dat zijn nog steeds druppels op een gloeiende plaat. We hebben structureel betere oplossingen nodig.

Het datacenter naar de warmtebehoefte brengen

Denk nog eens terug aan dat ‘gratis’ straalkacheltje. Die warmte wordt niet als warmte aangevoerd, maar als elektriciteit — een energiedrager — en pas in huis omgezet in warmte. Wat als we dat principe doortrekken?

In plaats van warmte van datacenters naar huizen te brengen, brengen we stukjes datacenter naar de plekken waar warmte nodig is. Kleine, gedecentraliseerde datacenter-units die noodgedwongen warmte produceren — en die warmte direct nuttig inzetten. Samen vormen ze één groot, logisch datacenter, verspreid over woningen, gebouwen of wijken.

Zo benutten we laagwaardige warmte lokaal, besparen we energiecentrales of windparken, én verminderen we het groeiende probleem van energiecongestie: het steeds verder — en dus duurder — moeten transporteren van elektriciteit over overbelaste netten.

Van efficiëntie naar effectiviteit

Dit idee wint de laatste maanden duidelijk terrein, onder andere in LinkedIn-discussies: datacenters als instrument voor energiebesparing. Het vraagt om omdenken. Niet langer maximale concentratie van servers op één locatie, maar doelbewuste distributie van rekenkracht naar plekken waar de warmte waarde heeft. Datacenters dus direct meenemen in ruimtelijke ordening en energieplanning.

Dat hoeft niet te betekenen dat elk huishouden een serverrack krijgt. Het kan ook gaan om wijkoplossingen, gebouwen of lokale warmtenetten. Deze decentralisatie sluit bovendien naadloos aan bij de opkomst van gedistribueerde Web3-computing. En bij het idee dat in elk huis straks sowieso een klein datacenter zal staan voor allerhande smart‑home‑toepassingen — iets waar ik al in 2019 over schreef.

Technisch gezien bewegen systemen altijd tussen twee uitersten: volledig centraal en extreem decentraal. Voor verwarming hebben we dat laatste al decennia geleden gedaan met aardgas en cv‑ketels. Gas is als brandstof eenvoudig te transporteren en wordt pas op de plek van consumptie omgezet in warmte, met een rendement van bijna 100%. Energetisch is dat bijzonder efficiënt.

Elektriciteit — geen brandstof maar een energiedrager — laat zich ook goed transporteren, zij het minder efficiënt dan gas. Over korte afstanden werkt het uitstekend. Combineer dat met lokale opwek via zonnepanelen én lokale datacenters, en de cirkel wordt nog interessanter.

Van Ozzo naar nieuwe innovaties

In 2010 was ik betrokken bij het Ozzo‑project, dat probeerde energiezelfvoorzienende datacenters te bouwen. Technisch visionair, maar destijds nog niet economisch haalbaar. Bovendien was het probleem simpelweg (nog) niet urgent genoeg in ons goed georganiseerde land. Maar dat is lang niet overal zo. Veel afgelegen gebieden op aarde beschikken noch over betrouwbare energie, noch over rekenkracht. Die combinatie lokaal en slim kunnen leveren, blijkt een ei van Columbus.

Afgelopen jaar waren we met DigiCorp Labs genomineerd voor de Nationale Innovatieprijs 2025. We wonnen niet; die eer ging naar Ecoplant, met hun innovatieve zonne‑energiesysteem waarbij panelen als een parasol actief de zon volgen. Tijdens gesprekken rondom en na die nominatie werd duidelijk dat vooral landen met veel zon en een beperkt elektriciteitsnet enorme belangstelling hebben voor lokale energie‑opwekking. Toen we bedachten daar een klein, autonoom datacenter aan toe te voegen — een oplossing die wij leveren — ontstond een nieuw concept: een portable private cloud.

Een zelfvoorzienend micro‑datacenter dat je kunt plaatsen waar de zon schijnt en waar behoefte is aan zowel energie als rekenkracht. Via 4G, 5G of satellietcommunicatie gekoppeld aan de directe omgeving én aan de rest van de wereld. Terwijl ik deze blog schrijf, is onze partner Ecoplant in Kenia en Ethiopië, en binnenkort in de Filipijnen, dit concept aan het vermarkten. De belangstelling is groot. Niet primair vanwege de warmte, al kan die in woningen zelfs tijdens koele tropische nachten nog nuttig worden ingezet. Maar vooral omdat de combinatie van lokale energie, rekenkracht en connectiviteit ineens heel veel problemen oplosbaar maakt.

De techniek is er. Nu vraagt het om creativiteit, ondernemerschap en de bereidheid om anders te ontwerpen. Niet groter, maar slimmer. Niet centraler, maar effectiever. Soms moeten we bewust omdenken — out of the box — en uitdagingen vanuit een totaal andere hoek benaderen.

Door: Hans Timmerman (foto)