Posted in

Wat is er nodig om een SEAL‑4‑hyperscalecloud te bouwen, en is het de moeite waard? – Deel 2: Datacenters

In Deel 1 stond de vraag centraal of een SEAL‑4‑hyperscalecloud überhaupt te bouwen is, en of dat de moeite waard is. Ik eindigde met een routekaart: zes lagen, van onder naar boven, en op elke verdieping dezelfde twee vragen: hoe ziet de toeleveringsketen eruit wanneer je het bouwt, en wanneer je het exploiteert?

We beginnen onderaan, bij de laag die het minst sexy is en het vaakst wordt overgeslagen in soevereiniteitsdebatten: het datacenter zelf. Gebouwen, stroom, koeling en glasvezel. Geen software, geen chips, maar beton, koper en water. Dit is waarschijnlijk de laag waar Europese soevereiniteit het best haalbaar is, hoewel er (met name fysieke) obstakels zijn. Het voordeel van een datacenter an sich is dat deze genationaliseerd kan worden en daarmee onttrokken kan worden aan eventuele overheidsinmenging vanuit het buitenland. Dit is zoals de casus met Nexperia in 2025 laat zien wel diplomatiek complex.

De anatomie van een hyperscale regio

Een hyperscale cloud denkt niet in datacenters, maar in regio’s. Een regio is geen gebouw maar een cluster van gebouwen, doorgaans opgedeeld in drie availability zones. Elke zone is een op zichzelf staande verzameling datacenters met eigen stroom, eigen koeling en eigen netwerk. Een storing in de één mag de ander niet raken. De zones liggen ver genoeg uit elkaar om niet door dezelfde overstroming, brand of stroomstoring te worden geveld (meestal enkele kilometers tot maximaal zo’n 100 kilometer), maar dichtbij genoeg om via glasvezel met minder dan zo’n 2 milliseconden heen en weer te praten. Die 2 milliseconden zijn geen willekeurig getal: het is de grens waaronder je synchroon kunt repliceren, dus waaronder een database in zone 1 en zijn kopie in zone 2 zich als één systeem gedragen.

Waarom drie, en niet twee? Omdat je met drie een meerderheid, een quorum, kunt vormen. Valt één zone weg, dan houden de andere twee samen de waarheid vast en draait de dienst door. Twee zones geven je redundantie, maar geen meerderheid: bij een netwerksplitsing weet geen van beide of hij nog de baas is. Drie is het minimum voor een systeem dat zichzelf overeind houdt zonder menselijk ingrijpen. Dat is meteen de kern van waarom een hyperscale regio duurder is dan “een datacenter”: je bouwt de capaciteit feitelijk anderhalf tot drie keer.

Verbinding met andere regio’s

Eén regio, hoe robuust ook, is nog steeds één plek op de kaart. Om te beschermen tegen rampen die een hele regio kunnen raken, zoals een langdurige regionale stroomcrisis, een overstroming, een menselijke fout die zich door de hele regio verspreidt heb je meerdere regio’s nodig. Anders dan tussen zones is die verbinding niet synchroon: over honderden kilometers is de lichtsnelheid simpelweg te traag voor die 2 milliseconden, dus repliceer je asynchroon. Je accepteert dat de kopie in de andere regio(‘s) een fractie achterloopt, in ruil voor de zekerheid dat je data op meerdere plekken staat.

En hier raakt de fysieke laag ineens de soevereiniteit. Hyperscalers bieden mogelijkheden om te repliceren met andere regio’s binnen dezelfde jurisdictie. Voor data‑residency is dat precies wat je wilt: je uitwijk ligt onder hetzelfde recht als je primaire regio. Op deze laag is “data blijft in de EU” dus geen belofte maar een architectuurkeuze die je op de kaart kunt aanwijzen. De verbindingen zelf, met name de  glasvezel‑backbone en de zeekabels liggen voor Europa in Europa en kunnen dus, als ze al niet van een Europese partij zijn, Europees gemaakt worden.

Soevereiniteit gaat echter ook over resilience, het beschikbaar houden van systemen onder extreme omstandigheden. Oekraïne heeft daarom juist veel van hun systemen buiten het land, en dus hun expliciete jurisdictie, geplaatst. Zoals Johan Cruijff pleegde te zeggen “elk nadeel heb z’n voordeel”.

Energie: de echte bottleneck

Nu de rekening. Eén hyperscale datacenter trekt al gauw tientallen megawatt, genoeg om honderdduizenden huishoudens van stroom te voorzien. Een regio met drie zones en meerdere gebouwen per zone zit dus al snel op enkele honderden megawatts, en de nieuwste AI‑regio’s koersen richting een gigawatt of meer. Ter vergelijking: dat is de orde van grootte van een middelgrote elektriciteitscentrale, permanent, dag en nacht, voor één regio.

Voor Nederland is dit geen abstractie maar hét knelpunt. Ons hoogspanningsnet zit in grote delen van het land tegen of over zijn grens. De netcongestie waar TenneT al jaren voor waarschuwde is een feit. Nieuwe grootverbruikers staan in de wachtrij, en die wachtrij is geen weken maar jaren. In sommige markten loopt de aansluittermijn voor een grote afnemer op tot wel acht jaar. Je kunt de snelste chips ter wereld bestellen, maar zonder aansluiting op het net kan een datacenter niets. Energie is daarmee niet de duurste regel op de begroting, het is de regel die bepaalt óf het project er überhaupt komt, en wanneer. Het verklaart ook waarom energie zo centraal staat in het Nederlandse beleid, waar ik zo op terugkom: een hyperscaler concurreert om exact dezelfde schaarse duurzame elektronen als de energietransitie van huishoudens en industrie. Tegelijkertijd zijn het juist hyperscalers die de investeringen in (hernieuwbare) energie aanjagen en er zijn plaatsen waar ze een rol spelen bij het in balans houden van het stroomnet door stroom terug te leveren.

Wat hyperscalers doen om energie te besparen

De hyperscalers zijn zich pijnlijk bewust van die rekening, al is het maar omdat elektriciteit hun grootste operationele kostenpost is. Efficiëntie meet je met PUE (Power Usage Effectiveness): de verhouding tussen de totale stroom en de stroom die daadwerkelijk naar de servers gaat. Een gemiddeld bedrijfsdatacenter zit rond 1,5 à 2,0. De hyperscalers hebben in de laatste twee decennia allerlei ontwikkelingen gedaan om dit terug te brengen naar 1,1 tot 1,2. Dat verschil, de “overhead” die niet naar rekenen maar naar koelen en verliezen gaat, is precies waar de winst zit, en waar een kleine speler het aflegt tegen schaal.

Ze halen dat op de gebruikelijke manieren: koelen met buitenlucht (free cooling) wanneer het klimaat het toelaat (een reden waarom Nederland een interessante plaats is voor een datacenter), hardware die hogere temperaturen aan kan zodat er minder gekoeld hoeft te worden, en AI die de koeling realtime optimaliseert. Hier speelt schaal opnieuw in hun voordeel. Een verbetering van 0,01 op de PUE levert op de schaal van honderden megawatts enorm veel besparing op.

Water en koeling

Koeling is de tweelingzus van energie, en vereist vooral water. Klassieke datacenterkoeling verdampt water om warmte af te voeren. Dat is gunstig voor de stroomrekening, maar het verbruikt miljoenen liters per jaar per locatie, vaak gewoon drinkwater. Gezien er steeds meer waterkrapte is, is dit een steeds groter (maatschappelijk) probleem en daarom verschuift de industrie in rap tempo. Microsoft is bijvoorbeeld medio 2024 begonnen met het uitrollen van een gesloten koelsysteem op chipniveau dat verdampingswater volledig overbodig maakt. Het wordt één keer gevuld bij de bouw en circuleert daarna rond, wat miljoenen liters per locatie per jaar bespaart. Andere sporen zijn luchtkoeling, koelen met niet‑drinkbaar, regen- of gerecycled water.

En dan is er nog de restwarmte. Afgevoerde warmte hoeft niet zomaar de lucht in te verdwijnen. Zo kan restwarmte bijvoorbeeld gebruikt worden voor kassen of woningen verwarmen via aansluiting op een warmtenet. Voor dat laatste moet een datacenter dan wel dicht bij de stad staan, waar de ruimtelijke druk en daarmee de grondkosten het hoogst is. Ook hier moeten voor- en nadelen tegen elkaar afgewogen worden.

De toeleveringsketen van een datacenter

Terug naar de twee vragen uit de routekaart: hoe ziet de keten eruit bij het bouwen, en bij het exploiteren?

Bij het bouwen heb je een verrassend lange lijst zware, kritieke componenten nodig: transformatoren en middenspanningsschakelaars om het netvermogen om te zetten en te verdelen, noodstroomaggregaten (meestal diesel) voor als het net wegvalt, batterijen om de seconden te overbruggen tot die aggregaten draaien, en koelinstallaties, leidingwerk. En uiteraard ook gewoon beton, staal, koper en glasvezel.

En hier zit het lichtpuntje voor het soevereiniteitsverhaal. Anders dan bij chips of geavanceerde software is dit een keten die Europa grotendeels zelf beheerst. Transformatoren en schakelmateriaal komen van Europese spelers als Siemens Energy, Hitachi Energy, Schneider Electric en ABB. Noodstroomaggregaten komen van het voornamelijk Duitse MTU en ook koeltechniek komt van overwegend Europese partijen als STULZ, Munters en Schneider. Beton en staal zijn in principe lokaal. De grote uitzondering zijn de batterijen. De lithium‑ioncellen die nodig zijn komen overwegend uit Azië (CATL, LG, Samsung SDI, Panasonic). Er bestaan wat alternatieven en er is een opkomende Europese productie, maar dit blijft het zwakke Europese punt in een verder goed te dekken keten.

Die zal verder opgeschaald moeten worden, om leveringsproblemen te verminderen. Een onderzoek van AFCOM geeft aan dat 94% van de datacenteroperators tegen leveringsproblemen aanloopt, met aggregaten, transformatoren en schakelmateriaal als grootste knelpunten. Levertijden voor grote noodstroomaggregaten zijn opgelopen tot tussen de 72 en 104 weken. Hier valt dus veel te winnen.

Bij het exploiteren verschuift de afhankelijkheid van spullen naar stromen: elektriciteit, dieselbrandstof voor de aggregaten, water, reserveonderdelen en de monteurs die het draaiend houden. Geen van die stromen zijn een direct soevereiniteitsprobleem, hoewel delen van die keten (momenteel) buiten Europa (kunnen) vallen.

Vergunningen en de fysieke werkelijkheid

Naast de technische werkelijkheid, is er ook nog een proces dat doorlopen moet worden om de nodige vergunningen te krijgen. En daar zit ook nog een politieke component aan.

In februari 2022 nam de Nederlandse overheid een voorbereidingsbesluit dat de vestiging van hyperscale datacenters landelijk aan banden legde. De motivering was expliciet en verraadt precies het spanningsveld uit de energieparagraaf: hyperscale datacenters leggen “een onevenredig groot beslag op de beschikbare duurzame energie in verhouding tot de maatschappelijke en/of economische meerwaarde”. De rijksoverheid trok de regie naar zich toe en stelde toelatingscriteria bij de vergunningverlening. De bekendste casus, de geplande megavestiging bij Zeewolde, werd een nationale splijtzwam en liep vast. Geen technisch probleem, maar een maatschappelijk en bestuurlijk probleem.

Bovenop dat besluit stapelen zich de bekende Nederlandse dossiers: de stikstofcrisis die vrijwel elke grote bouwvergunning vertraagt, de netcongestie die een aansluiting jaren kan uitstellen, de ruimtelijke druk in een vol land, en de wateronttrekking die lokaal op verzet stuit. Elk van die dossiers kan een project op zichzelf stilleggen. Samen vormen ze een vergunningentraject dat langer duurt en onzekerder is dan het bestellen van welke lange‑levertijd‑component dan ook. Voor een daadwerkelijk Europese hyperscaler hoeft dit een veel kleiner probleem te zijn. Er zijn immers meer landen waar datacenters kunnen staan. Dan komen we echter weer uit op een van de eerdere onderdelen: de netwerkverbinding. Datacenters bouwen op plekken waar geen digitale snelweg ligt heeft weinig nut tientallen kilometers aan kabel leggen, over meerdere routes vanwege redundantie, vergt ook vergunningen en dergelijke. Los van het werk dat eraan verricht moet worden.

Moeten we datacenters dan zelf bouwen?

Terug naar de hoofdvraag: is een SEAL‑4‑datacenterlaag te bouwen? Op de soevereiniteits‑as luidt het antwoord positief. Het gebouw, de stroominfrastructuur, de koeling en de glasvezel kunnen grotendeels binnen de EU worden ontworpen, geleverd en geëxploiteerd. De enige echte niet‑EU‑afhankelijkheid van betekenis is de batterijcel, en zelfs die is geen showstopper.

Dat er niet heel veel soevereine hyperscale datacenters gebouwd worden heeft dus eigenlijk weinig te maken met de datacenterlaag an sich. Het is de wisselwerking met de andere lagen plus de politieke en financiële barrières. Niemand wil miljarden investeren als er geen voorspelbaar rendement uitkomt. De Amerikaanse hyperscalers daarentegen hebben het geld zelf en doordat ze alle lagen beheren is het rendement voorspelbaar. Dat neemt niet weg dat er allerlei partijen zijn die datacenters bouwen, onder andere om deze te verhuren aan hyperscalers. En als deze bedrijven niet Europees zijn, zouden ze in een crisis Europees gemaakt kunnen worden.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *