Smart city

Slimme steden hebben data én energie nodig

No comments »
AUTHOR:
CTO Dell EMC Nederland
CATEGORIES:

Deze week geef ik een presentatie over onze betrokkenheid bij de ontwikkeling van Smart Cities. Hierover is steeds meer te vertellen en vele steden in de wereld hebben zich bij diverse Smart City-projecten aangesloten. Vijf jaar geleden kwam ik met dit fenomeen in aanraking toen de gemeente Amsterdam met hun GreenIT-project begon. Dit project was een gevolg van het raadsbesluit om voor 2020 een flinke vermindering van CO2-uitstoot na te streven.

De Amsterdamse Internet Exchange is de afgelopen jaren het grootste internet-knooppunt ter wereld geworden. Dat trekt datacenters aan. Heel veel datacenters die én allemaal dicht bij dat knooppunt willen zitten én ook graag bij elkaar willen zijn in verband met onderlinge data-uitwisseling. Een zichzelf versterkende spiraal dus.

Naast alle positieve aspecten over werkgelegenheid en economische groei, heeft het ook een negatieve consequentie. Datacenters gebruiken nogal wat energie. En hele mooie energie ook nog: hoogwaardige elektriciteit. En ze zetten dat om in laagwaardige restwarmte in de vorm van warme lucht. Op dit moment gaat al een kleine 10 procent van het elektriciteitsgebruik in Amsterdam naar datacenters. In Schiphol-Rijk is dat percentage nog hoger, daar gaat bijna een kwart van de elektriciteit naar de aldaar verrijzende datacenters.

En het bijhouden van die groeiende energievraag is lastig, omdat het aanleggen van zowel nieuwe energiecentrales of nieuwe hoogspanningsleidingen heel veel voorbereiding en doorlooptijd vraagt. Kortom, er is een groeiende elektriciteitskrapte en dus moeten datacenters steeds energiezuiniger worden.

Nieuwe datacenters
Ook de slimme stad zelf is een creator en gebruiker van steeds meer data. Het vraagt ook nieuwe infrastructuren om die ‘slimheid’ in de infrastructuur te embedden, naast de noodzakelijke connectiviteit. Kortom een Smart City worden zorgt ook weer voor nieuwe datacenters en infrastructuren.

Zo’n 5 jaar geleden begon het Amsterdamse GreenIT-project en als deelnemer van het eerste uur was ik betrokken bij alle brainstormsessies om projecten te bedenken en te initiëren. Eén van de leukste was het project ‘Ozzo’. Een gek idee om een ‘energy self-sufficient datacenter’ te gaan bouwen. Een datacenter dat zijn eigen energie opwekt.

Nu denken we bij datacenters al gauw aan megawatts en dat is dus een lastige opgave. Maar toen draaiden we de vraag om: hoe klein moet een datacenter zijn om zijn eigen energie te kunnen opwekken? En dan wordt het probleem een stuk beheersbaarder. Immers je gaat dan uit van de beschikbare energie die een gebouw zelfstandig kan opwekken met bijvoorbeeld zonnepanelen, windenergie of biobrandstoffen.

En wat blijkt? Een gemiddeld gebouw dat voorzien is van een bepaalde vorm van energieopslag, kan tot wel 10 kW opwekken. Genoeg om een datacenter bouwsteen zoals een Vblock continu te laten draaien. En grappig genoeg levert kleinschaligheid nog een voordeel op. De 10kW aan restwarmte wordt geen afval, maar kan effectief in de warmte en koude huishouding van het gebouw worden opgenomen. Inclusief wellicht warmtepompen om de energie voor langere tijd te kunnen opslaan en later te gebruiken.

Kleinschaligheid
Dus concludeerden we dat we ‘gratis’ energie konden opwekken en geen afval creëerden; een werkelijk groene oplossing. Bleef het probleem van de kleinschaligheid. Maar het mooie van data is dat het via glasvezelkabels makkelijk kan worden gedistribueerd en uitgewisseld met de andere kleine datacenters. Zo ontstaat er dus een heel groot gedistribueerd datacenter dat dankzij het collectief niet onderdoet voor ‘normale datacenters’.

Een ander voordeel is dat door deze gedistribueerde capaciteit de kwetsbaarheid enorm afneemt. Ten slotte kan die decentrale datacenter-capaciteit ook worden ingezet voor de groeiende behoefte aan slimme energienetwerken. De elektriciteitsvoorziening moet ook decentraler worden omdat allerlei bedrijven en particulieren hun overmaat aan zonne-energie aan het netwerk terug leveren. Hier is het bestaande elektriciteitsnetwerk nooit voor ontworpen en gebouwd. Dus de combinatie van slimmere elektriciteitsgrids en kleinere datacenters levert allerhande slimme mogelijkheden op.

In feite heeft Jeremy Rifkin dit al jaren geleden voorspeld en onlangs nogmaals benoemd in zijn boek ‘De derde industriële revolutie’. De integratie van elektriciteit- en informatie-netwerken. Daarnaast voorspelt Jeremy dat met de groei van de elektrische auto’s het opslagprobleem steeds beter kan worden geregeld. Auto’s worden niet alleen opgeladen met lokaal gegenereerde zonne- of windenergie, ze zijn ook een gezamenlijke buffer voor als ‘s nachts behoefte aan energie bestaat. Daarnaast ziet hij dat waterstof als energie-opslag enorme potentie heeft. Kortom, het verhaal over de kleine datacenters past in eerder bedachte toekomstbeelden. De integratie van energie en informatiehuishouding. De basis van een slimme samenleving en dus van Smart Cities.

Internet voor energie
Naast een internet voor informatie zal er ook een internet voor energie ontstaan. Heel fijnmazig verbonden over het hele continent. Waardoor naast informatie, ook energie goedkoop en duurzaam voor iedereen beschikbaar komt. Voeg daar de elektrische auto’s bij en het slimme huis en een digitaal mogelijk gemaakte persoonlijke gezondheidszorg en de voorwaarden voor de nieuwe economische Kondratiev-golf zijn benoemd.

Nu nog de kennis opbouwen, de studenten opleiden, de nieuwe bedrijven stimuleren en we krijgen weer hele mooie tijden. Techniek vernietigt banen maar (nieuwe) techniek schept ook banen. En als we er ons ook goed op voorbereiden, is hiermee veel geld te verdienen. Nu afwachten wanneer we dit soort werkelijke economische stimuleringsplannen ook in de Troonrede gaan aantreffen.

Leave a Reply

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

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.