Nu kunstmatige intelligentie (AI) wereldwijd meer en meer op de voorgrond treedt, blijkt ook steeds duidelijker dat AI niet langer sciencefiction is - AI heeft in toenemende mate invloed op ons dagelijks leven. Maar ook al kan AI een diepgaande en positieve impact hebben op de wereldwijde productiviteit en economische groei, er zijn ook een aantal potentiële risico's waar rekening mee moet worden gehouden, zoals de impact op energieverbruik.
In de afgelopen twee decennia is het aantal datacenters toegenomen om de toenemende cloudopslag en digitalisering te ondersteunen. Tot nu toe konden dankzij aanzienlijke verbeteringen in energie-efficiëntie de vraag naar energie als gevolg van de groei van datacenters worden beperkt. Maar naarmate AI zich verder ontwikkelt, neemt ook de vraag naar computers toe. Een standaard ChatGPT-zoekopdracht kan bijvoorbeeld wel 10 keer meer energie verbruiken dan een standaard Google-zoekopdracht.1
Volgens sommige schattingen veroorzaken cloud computing en datacenters al 2-3% van de totale wereldwijde uitstoot van broeikasgassen, wat vergelijkbaar is met de emissies van de luchtvaart en scheepvaart2. Er is nog maar weinig onderzoek gedaan naar de specifieke invloed van AI op CO2-uitstoot.3 Als er echter geen verbeteringen worden aangebracht in de koolstofintensiteit van energiebronnen en de energie-efficiëntie van datacenters, kan dit, uitgaande van de voorspelde ontwikkeling van de vraag naar elektriciteit door datacenters als gevolg van AI, leiden tot een aanzienlijke toename van de CO2-uitstoot.
Afgezien van de milieudoelstellingen is het ook vanuit financieel oogpunt belangrijk om de stroomintensiteit te verlagen, aangezien de energiekosten ongeveer 15% uitmaken van de kostprijs van de producten van een datacenter4.
Dit artikel gaat in op drie belangrijke terreinen die een rol kunnen spelen bij het decarboniseren van datacenters.
Drie aandachtsgebieden:
1. CO2-vrije energie
De energiebron die wordt gebruikt om een datacenter van stroom te voorzien - meestal geleverd door het elektriciteitsnet - heeft de grootste invloed op de CO2-uitstoot. Hoewel de omschakeling van openbare elektriciteitsnetten naar hernieuwbare bronnen verreweg het grootste potentieel heeft om de CO2-uitstoot te verminderen, kan het jaren duren voordat de extra opwekkings- en transmissiecapaciteit die nodig is om dit op grote schaal op te lossen, is opgebouwd. Wat zijn de opties op de korte en langere termijn?
2. Geavanceerd computergebruik
Computergebruik is de kernfunctie van een datacenter en maakt ongeveer 40% uit van het totale elektriciteitsverbruik5.
De halfgeleiderindustrie heeft een sterke staat van dienst op het gebied van innovatie en richt zich steeds meer op energie-efficiënte chips. Deze efficiëntieverbeteringen hebben er in grote mate voor gezorgd dat het stroomverbruik van datacenters de afgelopen tien jaar relatief stabiel is gebleven (1-2% van de wereldwijde vraag naar elektriciteit), ondanks het feit dat de totale werkbelasting van datacenters bijna verdrievoudigd is. En het ziet er niet naar uit dat het innovatietempo afneemt. Welke energie- en kostenbesparingen kan de volgende generatie chips opleveren?
3. Koeling
Hoe krachtiger processors worden, des te warmer ze worden. Omdat warmte de efficiency van processors kan verminderen, en uiteindelijk tot uitval kan leiden, is koeling binnen datacenters essentieel. Aangezien koeling grofweg 40% van het energieverbruik van een datacenter uitmaakt6, is dit een belangrijk ontwikkelingsgebied om de energie-efficiëntie te verbeteren. Op dit moment maken de meeste datacenters gebruik van traditionele luchtkoeling, maar vloeistofkoeltechnologie is een veelbelovende ontwikkeling die de efficiëntie kan verbeteren.
Of de efficiëntiewinst van potentiële oplossingen genoeg zal zijn om de explosieve groei van de capaciteit van datacenters te compenseren, zal afhangen van het tempo waarin technologische ontwikkelingen en beleid/regelgeving zich zullen voltrekken. Hoe dan ook, de CO2-impact van datacenters kan een belangrijke rol spelen bij investeringen, zowel voor bedrijven die de oplossingen leveren als voor de grote exploitanten/gebruikers van datacenters.