Waar kan het internet nog groeien? Techbedrijven zoeken naar ruimte voor ‘hyperscalers’

Hyperscalers zijn de voorraadschuren van het internet, vol computers en koelapparatuur om online diensten aan te bieden. Nederland is een populaire bestemming voor deze enorme datacentra. Het aantal in Nederland is de afgelopen jaren gegroeid, maar de komst ervan is omstreden. De grootste voorraadschuren, zoals het geplande datacenter van Meta (het moederbedrijf van Facebook), dat er een wil bouwen in de polder bij Zeewolde, gebruiken evenveel stroom als honderdduizenden woningen. Soortgelijke gebouwen staan in het Noord-Hollandse Middenmeer (Microsoft en Google) en de in Eemshaven in Groningen (Google)

Vanwege het hoge energieverbruik en grote hoeveelheden grond die deze datacentra innemen, besloot minister Hugo de Jonge van Volkshuisvesting en Ruimtelijke Ordening (CDA) vorige maand voorlopig geen nieuwe hyperscalers en andere grote datacentra (van 10 hectare of groter, met een elektriciteitsaansluiting van 70 Megawatt of meer) in Nederland toe te staan. En bij de gemeenteraadsverkiezingen in Zeewolde deze week haalde de lokale partij die tegen de komst van de hyperscaler is, een absolute meerderheid.

Maar de cloud laat zich niet op pauze zetten. De internetdiensten bleken onmisbaar tijdens de pandemie en blijven razendsnel groeien, in heel Europa. Als dat niet meer in Nederland kan, waar dan wel? Vijf vragen over de allergrootste datacentra.

1 Wat gebeurt in zo’n datacenter

Datacenters bieden onderdak aan servers die met elkaar en de rest van het internet in verbinding staan. Een hyperscaler is een datacenter waarin alle servers, en de bijbehorende infrastructuur, eigendom van hetzelfde bedrijf zijn. Vaak zijn dit de grote techbedrijven als Amazon, Google en Microsoft. Dat in tegenstelling tot colocaties, datacenters waar meerdere bedrijven apparatuur huren of eigen apparatuur plaatsen.

In de grootste hyperscale datacenters draaien consumentendiensten (denk aan sociale netwerken, WhatsApp, Googles zoekmachine of Youtube) en zakelijke software (Office, Google Works). Amazon, Microsoft en Google verhuren ook rekenkracht en opslag aan andere bedrijven. De productnamen die daarbij horen: Amazon Web Services (AWS), Microsoft Azure en Google Cloud. De overkoepelende term daarvoor: de publieke cloud. Amazon is hiervan de grootste aanbieder, dat aandeel beslaat ongeveer de helft van de markt. Netflix is een van AWS’ grootste klanten.

Veel van de technologie in een hyperscaler is ontwikkeld door de beheerder zelf. Er draait veel dezelfde hardware en software onder één dak draait, en het is beter voorspelbaar wat en wanneer er op welke server gebeurt. Mede daardoor zijn hyperscalers efficiënter in hun energiegebruik dan datacentra met verschillende huurders. De infrastructuur bestaat uit een wereldwijd netwerk van vrijwel identieke datahallen. Die kunnen elkaar ook vervangen in het geval van storingen.

2 Hoe snel groeien hyperscalers?

Amerika domineert de cloud, ook fysiek. Er zijn wereldwijd meer dan 700 hyperscale datacentra. Bijna 50 procent daarvan staat in de VS, en 20 procent in Europa, het Midden-Oosten en Afrika samen. De Aziatische markt – met China – beslaat bijna 30 procent.

Als je de omzet in de EU en in het Verenigd Koninkrijk bij elkaar optelt, genereren de gebruikers van hyperscalers in Europa ongeveer 20 miljard dollar omzet (ruim 18 miljard euro) aan clouddiensten. Ter vergelijking: de wereldwijde omzet bedraagt 125 miljard dollar.

Het Europese aandeel lijkt dus nog niet groot, maar de behoefte aan clouddiensten groeit, aangewakkerd door de thuiswerk- en digitaliseringsgolven van de coronapandemie en inzet van kunstmatige intelligentie. Analisten houden er rekening meer dat de omzet uit clouddiensten elke twee tot drie jaar verdubbelt. En dat betekent dat er ook meer hyperscalecentra gebouwd gaan worden om nieuwe klanten te huisvesten.

Het internetverkeer groeit ook, maar uit cijfers van het Amsterdamse internetknooppunt AMS-IX (die handelt een groot deel af van het Nederlandse dataverkeer) blijkt dat internetgebruik na de explosieve groei tijdens het eerste jaar van de coronacrisis (35 procent) weer op een gemiddelde groei van 18 procent per jaar zit.

3 Waarom is Nederland in trek?

Nederland scoort hoog op de locatielijstjes van cloudleveranciers. Hyperscale beheerders vestigen zich op plekken waar goede verbindingen zijn, voldoende kennis is en genoeg duurzame energie. Dat laatste is nodig om de duurzaamheidsbeloftes waar te maken: veel techbedrijven willen dat hun datacentra over enkele jaren 100 procent op hernieuwbare energie draaien.

Snelle verbindingen zijn noodzakelijk om vertraging tussen servers te voorkomen. Wie als consument software in de cloud gebruikt, moet het gevoel hebben op de eigen computer te werken. De grote clouddiensten hebben ook extra datacentra in de buurt nodig, die als backup kunnen dienen in geval van storingen.

Nederland biedt goede verbindingen, onder meer omdat Amsterdam deel uitmaakt van een van de belangrijkste Europese internetknooppunten (ook wel FLAP genoemd: Frankfurt, Londen, Amsterdam en Parijs). Veel relevante bedrijven – en IT-medewerkers met expertise – zitten rondom Amsterdam.

Omdat Nederland klein is en de hoeveelheid duurzame energie er nog beperkt is, sluiten de hyperscalebeheerders langdurige contracten af die aanleg van nieuwe windparken vereisen. Nederland is politiek stabiel (ook een voordeel) maar vestigingsprocedures zijn wel onvoorspelbaar, merken techbedrijven. Nationaal beleid ontbreekt, en regelmatig leiden lokaal verstrekte vergunningen tot protest en het aanvechten ervan.

Bedrijven die al wel een (gedoog)vergunning hebben – zoals Microsoft of Google – willen toch blijven groeien in Nederland, met name in Noord-Holland. Google zette vorig jaar tijdelijk een streep door uitbreidingsplannen Middenmeer, onder meer vanwege de lokale weerstand. Goede kans dat Google weer gaat bouwen zodra de politieke onrust geluwd is.

4 Waar breiden hyperscalers uit in Europa?

Hyperscalers groeien ook hard buiten Nederland. In 12 Europese landen zijn inmiddels 7 verschillende hyperscale-beheerders actief. De landen met de meeste verschillende beheerders zijn Ierland en Denemarken, die zowel Microsoft, Google, Amazon, Facebook/Meta als Apple huisvesten. De Chinese techgiganten Alibaba en Tencent bevinden zich in het VK (Alibaba) en Duitsland (beide).

In welke nieuwe landen breiden deze bedrijven uit? Amazon heeft datacenters in aanbouw in Zwitserland en in het VK, Microsoft heeft plannen voor uitbreiding in dertien Europese landen. Ook in landen buiten de populaire FLAP-regio’s bouwt Microsoft nieuwe datacenters, zoals in Polen, Spanje en Griekenland. In Brussel breidt Microsoft ook fors uit.

Facebook beheert hyperscalers in Ierland, Noord-Zweden en Denemarken. In Denemarken is veel groene energie voorhanden. In het koude Scandinavië is sowieso minder stroom nodig voor koeling. Maar in de afgelegen gebieden is het moeilijk om voldoende geschikt personeel te vinden. Dat remt de uitbreiding in het hoge noorden af.

Apple heeft een eigen datacenter in Denemarken waar de onder meer App Store, Apple Music en Siri draaien. Apples iCloud-dienst is ondergebracht bij Amazon en Google.

5 Hoe zit het met stroomverbruik?

Hyperscalers verbruiken enorm veel stroom, maar zijn relatief zuinig in vergelijking met een hele hoop kleine datacenters. De hyperscale datacenters in Nederland vergen bij elkaar volgens de laatste cijfers van brancheorganisatie DDA 400 MW vermogen (gerekend zonder het nieuwe hyperscale datacenter van Meta). In Ierland, waar hyperscalers 80 procent van de datacentermarkt beslaan, verbruiken alle datacenters bij elkaar ruim 6 procent van het nationale elektriciteitsverbruik. In Nederland ligt dat rond de 2 procent.

Volgens DDA is het wereldwijde stroomverbruik in datacentra al tien jaar ‘stabiel’, ook al verwerken ze steeds meer . Dat komt doordat chips krachtiger worden en koeling efficiënter. De hyperscale-infrastructuur is zo groot dat het loont op maat gebouwde hardware en software te ontwikkelen. Grote cloudaanbieders ontwerpen daarom eigen datacenterchips en gebruiken programmeerbare netwerkchips. Die zijn efficiënter dan standaard-apparatuur.

Een volgende vernieuwingsslag dient zich aan: fotonische chips die glasvezelsignalen rechtstreeks verwerken, zonder het licht in elektrische stroompjes om te zetten. Zo kun je efficiënter dataverbindingen leggen en het stroomverbruik van hyperscalers beteugelen, ook al dijt de cloud uit. Daarop hoopt ook de prille fotonica-industrie in Nederland, die grote verwachtingen heeft van de datacenter- en telecommarkt.