Digitale technologieën bepalen niet alleen hoe we werken, communiceren en winkelen, maar vormen ook steeds meer de energetische basis van moderne samenlevingen. Terwijl slimme besturingssystemen, geautomatiseerde processen en onderling verbonden apparaten efficiëntie beloven, rijst steeds duidelijker de vraag welke prijs deze vooruitgang op energetisch gebied met zich meebrengt.
De balans is complex, want naast daadwerkelijke besparingen ontstaan er nieuwe verbruiksgebieden die voorheen simpelweg niet bestonden. Het digitale tijdperk is dus niet doorlopend groen, noch over de hele linie verspillend – het is beide tegelijk, afhankelijk van waar je kijkt.
Digitalisering als stroomfactor – wat wordt er werkelijk verbruikt en waar?
Cijfers geven richting. Wereldwijd verbruiken digitale technologieën inmiddels 8 tot 10 procent van de elektriciteit, en deze trend zet zich door. Alleen al het dagelijks verzenden, opslaan en ophalen van gegevens via miljarden apparaten, applicaties en gebruikers leidt tot een aanzienlijk energieverbruik. Als mensen dus in plaats van ter plaatse de betFIRST Casino spellen op internet gebruiken, is daar natuurlijk meer stroom voor nodig. Ook in Europa is deze trend waarneembaar. De stroombehoefte van digitale infrastructuur groeit voortdurend, met name door data-intensieve vormen van gebruik zoals videostreaming, cloud computing of AI-ondersteunde toepassingen.
Niet alleen de hoeveelheid is daarbij van belang, maar ook de verdeling. Terwijl serverparken en netwerktechnologie zichtbare grootverbruikers zijn, is een aanzienlijk deel van het totale verbruik toe te schrijven aan ogenschijnlijk onopvallende eindapparaten, zoals smartphones, routers, tablets of smart-tv’s. Afzonderlijk zijn deze apparaten onschadelijk, maar samen hebben ze een merkbaar effect. Daar komt nog de toenemende kwaliteit van digitale content bij, bijvoorbeeld bij video’s in hoge resolutie, wat extra capaciteit vereist – zowel in het netwerk als in de datacenters die dit alles leveren.
Datacenters, een stortvloed aan apparaten en permanente verbindingen – de energieas van de digitalisering
De digitale infrastructuur is afhankelijk van permanente beschikbaarheid. Datacenters vormen hiervoor de basis, niet alleen voor het opslaan van gegevens, maar ook voor het uitvoeren van complexe processen – met name op het gebied van kunstmatige intelligentie. Het energieverbruik voor het trainen van grote modellen is enorm, evenals voor de werking ervan. Systemen met miljarden parameters vereisen prestaties die voorheen alleen in speciale toepassingen nodig waren.
Tegelijkertijd blijft het belangrijk om naar de alledaagse apparaten te kijken. Routers, spraakassistenten, bewakingscamera’s of koelkasten met wifi-verbinding zijn al lang geen uitzonderingen meer. Ze communiceren voortdurend, synchroniseren zich en werken software bij – vaak 24 uur per dag.
Ook al verbruiken ze afzonderlijk weinig, door de permanente verbinding en de enorme hoeveelheid ontstaat een constant stroomverbruik dat nauwelijks wordt onderbroken. De energiehonger van digitale systemen ontstaat dus zowel in het centrum als aan de rand – en beide kanten versterken elkaar.
Industrie, landbouw, gezondheidszorg – waar digitalisering bespaart en waar niet
Of digitalisering uiteindelijk loont, wordt bepaald door de praktische toepassing ervan. In de industrie kunnen digitale besturingen productieprocessen optimaliseren, stilstand voorkomen en materiaal efficiënter inzetten. Sensoren detecteren afwijkingen in een vroeg stadium, gegevens helpen bij de fijnafstemming – dat vermindert zowel het energieverbruik als het afval.
Ook in de landbouw levert digitale technologie merkbare voordelen op. Weergegevens, bodemsensoren en onderling verbonden machines maken een nauwkeurig gebruik van water, meststoffen en energie mogelijk. Het verschil tussen algemene veldirrigatie en gerichte druppelverdeling is niet alleen meetbaar in opbrengsten, maar ook in bespaarde kilowattuur.
In de gezondheidszorg zorgt digitalisering er onder andere voor dat processen worden versneld, middelen beter worden verdeeld en fysieke verplaatsingen worden verminderd. Digitale dossiers, diagnosesoftware en telegeneeskundige diensten verhogen niet alleen de efficiëntie, maar verlagen ook het energieverbruik, bijvoorbeeld door kortere wachttijden of minder papieren processen.
Bij veel vrijetijdsactiviteiten ligt dat anders. Videostreaming in UHD, cloudgaming en slimme entertainmentelektronica belasten servers, netwerken en eindapparaten aanzienlijk. Opvallend is dat de vraag groeit zonder dat het energieverbruik in dezelfde mate kan worden gecompenseerd door technische efficiëntie. Hier verschuift het verbruik simpelweg naar nieuwe, voorheen niet bestaande vormen van gebruik.
Minder stroomverbruik door slimme technologie – wat Green IT echt oplevert
Efficiëntie is geen toeval, maar het resultaat van gerichte ontwikkeling. Onder de noemer ‘groene IT’ worden tegenwoordig tal van benaderingen gebundeld waarmee het stroomverbruik van digitale systemen aanzienlijk kan worden verlaagd. In datacenters spelen de locatiekeuze, koeltechniek en systeemarchitectuur een centrale rol. Waterkoeling vervangt in toenemende mate energie-intensieve ventilatiesystemen en waar mogelijk wordt restwarmte teruggevoerd naar bestaande verwarmingsnetwerken.
Ook software levert een bijdrage. Toepassingen die modulair zijn opgebouwd en de rekenlast dynamisch verdelen, verbruiken minder energie dan monolithische systemen met een permanente basisbelasting. In bedrijven verminderen thin clients het stroomverbruik per werkplek aanzienlijk, vooral wanneer ze in centraal beheerde netwerken worden gebruikt. Dat bespaart niet alleen energie tijdens het gebruik, maar ook grondstoffen bij de productie.
Apparaten die al vóór het inschakelen grondstoffen verbruiken – de onzichtbare kant van digitalisering
De energiebehoefte van digitale technologieën begint al lang voor het gebruik ervan. Productie, logistiek en montage veroorzaken hoge emissies, vooral wanneer zeldzame aardmetalen, complexe chipstructuren of energie-intensieve productieprocessen worden gebruikt. Veel smartphones of laptops verbruiken tijdens de productie meer energie dan ze ooit tijdens het gebruik zullen verbruiken.
Tegelijkertijd gaan apparaten vaak maar een paar jaar mee. Technische ontwikkelingen, beperkte update-mogelijkheden of bewust bemoeilijkte reparaties zorgen ervoor dat nieuwe aankopen de norm worden. Het gevolg: steeds grotere hoeveelheden elektronisch afval, waarvan een groot deel niet wordt gerecycled of op een zinvolle manier wordt hergebruikt. Hoewel veel apparaten waardevolle grondstoffen bevatten, ontbreken vaak de nodige structuren voor terugwinning en hergebruik.
Tussen efficiëntiewinst en stroomverbruik – wat we van digitalisering kunnen verwachten
Of digitale technologieën uiteindelijk bijdragen aan de energietransitie of deze juist vertragen, hangt niet alleen af van de technologie zelf of de omvang ervan. De context is doorslaggevend. Waar digitale toepassingen worden aangedreven door schone stroom, komen de ecologische voordelen ervan tot hun recht. In regio’s met fossiele brandstoffen ontstaan daarentegen nieuwe belastingen door de energie voor bedrijven, die niet altijd kunnen worden gecompenseerd door besparingen op andere vlakken.
Er kan nauwelijks een duidelijke conclusie worden getrokken. Digitalisering heeft het potentieel om hulpbronnen te besparen, maar ook om ze op een nieuwe manier te verbruiken. Of elektriciteit een instrument voor duurzaamheid wordt of een extra kostenfactor, hangt niet af van het apparaat, maar van de richting waarin systemen, structuren en strategieën zich ontwikkelen. Efficiëntie is mogelijk. Maar het is geen vanzelfsprekendheid, maar het resultaat van slimme beslissingen op vele niveaus.
Daniel Zechut
Author.