Datacenters verbruiken veel stroom. Om nieuwe vestigingen mogelijk te maken, vormen technologiebedrijven en energiebedrijven nu een samenwerkingsverband dat datacenters helpt tijdelijk minder te gebruiken. Het doel: meer capaciteit op het bestaande elektriciteitsnet zonder meteen nieuwe centrales te bouwen.

Wat is het plan?

De start-up Emerald AI heeft samen met Google en Nvidia de AI Energy Management Alliance (AEMA) opgezet. Ook Anthropic en verschillende energieleveranciers doen mee, waaronder AES, Constellation, National Grid en NRG Energy.

AEMA gaat vraagsturing bouwen in de wereld van datacenters. Vraagsturing betekent hier dat een datacenter tijdelijk minder stroom verbruikt of rekenwerk uitstelt wanneer het netwerk het druk heeft. Dit gebeurt door niet-kritische taken te pauzeren of door rekenwerk naar andere datacenters te verplaatsen waar nog ruimte op het net is.

Emerald AI levert software die vraag van energiebedrijven snel koppelt aan datacenters. Daardoor kunnen datacenters binnen seconden reageren, bijna zoals een batterij die kort vermogen levert of neemt.

Waarom is dit belangrijk?

Het elektriciteitsnet is ontworpen met piekmomenten in gedachten. In veel periodes van het jaar ligt het ver onder die toppen. Als grote verbruikers hun gebruik tijdelijk aanpassen, blijft het net stabiel en is er meer ruimte voor nieuwe aansluitingen.

Historisch gezien gebruikten energiebedrijven dit al met fabrieken: bij hoge vraag werd productie stilgelegd of schakelden bedrijven over op hun noodgeneratoren. Die kregen daar vaak een vergoeding voor.

Voor datacenters is dat tot nu toe meestal hetzelfde patroon: men zet een diesel- of gasgenerator aan bij hoge vraag. Dat is betrouwbaar, maar vervuilt.

De nieuwe aanpak heeft enkele duidelijke voordelen:

• Minder uitstoot doordat dieselgeneratoren minder hoeven te draaien.

• Snelle reacties die helpen pieken afvlakken, net als een batterij.

• Mogelijkheid om meer datacenters aan te sluiten zonder direct nieuwe opwekkingsbronnen te bouwen.

Hoeveel extra ruimte levert het op?

De exacte cijfers variëren per studie en aanpak. AEMA stelt dat door het pauzeren van niet-kritische taken en het verschuiven van rekenwerk, er ruimte ontstaat voor ongeveer 100 gigawatt aan extra datacenters op het net.

Een andere studie, van Goldman Sachs, becijferde dat als datacenters hun maximale netbelasting tijdelijk beperken tot 90% voor enkele uren, dat in de Verenigde Staten ongeveer 76 gigawatt extra capaciteit vrijmaakt.

Die aantallen laten zien dat vraagsturing een grote structuurverandering kan bieden: niet door meer stroom te produceren, maar door slimmer om te gaan met bestaande capaciteit.

Wat doet Emerald AI precies?

Het bedrijf ontwikkelt software die energievraag van nutsbedrijven koppelt aan de werking van datacenters. In de praktijk betekent dit:

• Een energieleverancier stuurt een verzoek als er gevaar is voor overbelasting.

• Emeralds software vertaalt dat verzoek en stuurt het naar aangesloten datacenters.

• Die datacenters pauzeren korte tijd niet-dringende taken of verplaatsen rekenwerk naar locaties met ruimte.

Het slimme van deze aanpak is de snelheid en coördinatie. Als datacenters binnen seconden kunnen reageren, gedraagt de combinatie van datacenters en software zich als een flexibele buffer voor het net.

Emerald AI heeft recent $150 miljoen opgehaald in een Series A-financieringsronde, geleid door Energize Capital en DCVC. Die financiering moet helpen om de technologie breder uit te rollen.

Grenzen en realiteit

Hoewel vraagsturing veel kan opleveren, is het geen wondermiddel. Volgens Ayse Coskun, hoofdwetenschapper bij Emerald AI, vermindert de aanpak de behoefte aan nieuwe productiecapaciteit, maar maakt die volledig overbodig.

Praktische grenzen zijn onder andere:

• Niet alle taken in een datacenter zijn uitstelbaar; sommige moeten continu draaien.

• Er is coördinatie nodig tussen veel partijen: datacenters, energiebedrijven en soms ook klanten.

• De aanpak werkt goed bij korte pieken, maar minder voor langdurige tekorten op het net.

Daarnaast ontwikkelen ook andere partijen soortgelijke oplossingen. Google bouwt eigen hulpmiddelen en bedrijven zoals Enel X laten datacenters hun noodstroomapparatuur slim inzetten om korte pieken af te dekken.

Conclusie

De AEMA-coalitie brengt grote techbedrijven en energiebedrijven dichter bij elkaar om vraagsturing in datacenters praktisch te maken. Met slimme software kunnen datacenters tijdelijk minder stroom gebruiken of rekenwerk verplaatsen, waardoor er ruimte ontstaat op het bestaande elektriciteitsnet.

Dat kan tientallen tot mogelijk honderd gigawatt aan extra capaciteit vrijmaken. Het is geen volledige vervanging van nieuwe energiebronnen, maar het maakt uitbreidingen van datacenters minder afhankelijk van het direct bouwen van extra centrales. Voor de overgang naar een efficiënter en minder vervuilend energiesysteem is dit een belangrijke stap.