Datacenters maken de digitale diensten mogelijk waarop we elke dag vertrouwen. Daarbij produceren ze grote hoeveelheden warmte, ook wel datathermie genoemd. Het opvangen en hergebruiken van datathermie kan helpen om de uitstoot te verminderen en de overgang naar duurzamere verwarming te ondersteunen.
Datathermie is restwarmte die wordt geproduceerd door de IT-apparatuur in een datacenter. Servers, opslagsystemen en netwerkapparatuur draaien continu, en vrijwel alle elektriciteit die zij verbruiken wordt uiteindelijk omgezet in warmte. Deze warmte moet uit het datacenter worden afgevoerd om de apparatuur veilig te laten functioneren.
Normaal gesproken wordt de warmte via het koelsysteem afgegeven aan de lucht of aan water. De warmte kan echter ook worden opgevangen en hergebruikt, bijvoorbeeld om nabijgelegen woningen, kantoren of andere gebouwen te verwarmen.
Datathermie is daarmee een specifieke vorm van restwarmte: warmte die als onvermijdelijk bijproduct van datacenteractiviteiten ontstaat en anders onbenut zou blijven.
Omdat datacenters 24 uur per dag en het hele jaar door actief zijn, wordt datathermie continu geproduceerd. Daardoor is het een stabiele en potentieel waardevolle duurzame warmtebron voor de overgang van verwarming met fossiele brandstoffen naar duurzame alternatieven.
Bron: DDA, 2026
Hoe datathermie kan worden gebruikt, hangt af van de temperatuur, de afstand tussen het datacenter en de eindgebruiker en de beschikbare infrastructuur voor warmtenetten. De meest relevante toepassingen zijn:
Het verwarmen van nabijgelegen woningen en kantoren via een warmtenet, waardoor zowel het energieverbruik als de verwarmingskosten voor exploitanten en eindgebruikers kunnen dalen.
Het voorverwarmen van water voor processen zoals reiniging of sterilisatie waarvoor warm water nodig is.
Het voorverwarmen van water voor douches en kranen, op de locatie zelf of in nabijgelegen gebouwen.
Het aandrijven van absorptiekoelmachines, die warmte in plaats van elektriciteit gebruiken om het datacenter of omliggende gebouwen te koelen.
Het op temperatuur houden van kassen of het ondersteunen van algenteelt voor CO₂-afvang.
Zwembaden, drinkwater voor vee, veldverwarming, het drogen van hout, viskwekerijen en ontzilting van zeewater.
Verschillende Nederlandse projecten gebruiken datathermie al voor kantoren, studentenhuisvesting, sportvoorzieningen, kassen of stadsverwarming. Of een specifieke toepassing geschikt is, moet echter altijd lokaal worden beoordeeld.
Datathermie heeft geen vaste temperatuur. De temperatuur hangt vooral af van de IT-apparatuur en de koeltechnologie die het datacenter gebruikt.
Traditionele luchtgekoelde systemen leveren doorgaans warmte van ongeveer 25–30 °C. Door de groei van high-density computing, waaronder AI, wordt vloeistofkoeling echter steeds vaker toegepast. Omdat vloeistof de warmte dichter bij de IT-apparatuur opvangt, kan deze technologie warmte van 40 °C of hoger opleveren.
De temperatuur bepaalt mede hoe gemakkelijk de warmte kan worden hergebruikt. Datathermie met een lagere temperatuur kan direct worden toegepast in bijvoorbeeld kassen of zwembaden. Ook kan deze warmte goed geïsoleerde gebouwen met lagetemperatuurverwarming, zoals vloerverwarming, verwarmen.
Lagetemperatuur-warmtenetten vormen een andere belangrijke toepassing, omdat zij restwarmte en hernieuwbare warmtebronnen gemakkelijker kunnen integreren. Als een hogere temperatuur nodig is, kan een warmtepomp de warmte naar het vereiste niveau brengen. Een warmwaterbuffer kan bovendien warmte opslaan en verschillen tussen vraag en aanbod helpen opvangen.
De mogelijkheden om warmte terug te winnen verschillen per datacenter, omdat iedere faciliteit een eigen ontwerp en koelsysteem heeft. Warmte kan relatief eenvoudig worden teruggewonnen uit datacenters die een tweetraps lucht- of vloeistofkoelsysteem met gekoeld water gebruiken. Koelunits in het gebouw laten koele lucht langs de servers circuleren en dragen de warmte van de IT-apparatuur over aan het water. Het opgewarmde water stroomt vervolgens terug naar het koelsysteem en voert de warmte uit de dataruimte af.
Deze warmte kan met een warmtewisselaar uit het retourwater worden gehaald of bij de koelmachine worden teruggewonnen, waar zij anders aan de omgeving zou worden afgegeven. Als de temperatuur te laag is voor de beoogde toepassing, kan een warmtepomp de warmte tot het gewenste niveau verhogen. Koelmachines die speciaal voor warmteterugwinning zijn ontworpen, kunnen warmte bovendien efficiënter opvangen.
Vloeistofkoeling biedt bijzonder veel potentieel. Deze technologie vangt warmte dichter bij de IT-apparatuur op en levert doorgaans warmer water dan luchtkoeling. De toenemende toepassing ervan voor AI en andere vormen van high-density computing kan warmteterugwinning daarom eenvoudiger en efficiënter maken.
Bron: EUDCA, 2024
Beide zijn mogelijk. Een datacenter kan de warmte op de eigen locatie hergebruiken, bijvoorbeeld voor de verwarming van eigen kantoren of andere gebouwen op hetzelfde terrein. Dit is doorgaans de eenvoudigste optie, omdat de afstand klein is en relatief weinig externe infrastructuur of afstemming nodig is.
De warmte kan ook via een lokale warmteverbinding aan nabijgelegen gebouwen of bedrijven worden geleverd, of via een groter warmtenet worden verspreid.
Afstand is een belangrijke factor. Kortere afstanden betekenen doorgaans minder warmteverlies, minder energie voor pompen en lagere infrastructuurkosten. Langere leidingen zijn duurder om aan te leggen en kunnen meer overlast veroorzaken, omdat zij ruimte moeten delen met andere ondergrondse infrastructuur.
Welke afstand haalbaar blijft, hangt af van lokale omstandigheden, waaronder de hoeveelheid warmte, de temperatuur, de omvang van de warmtevraag en de bestaande netwerkinfrastructuur. Een afstand van 2 kilometer wordt vaak gebruikt als praktische maatstaf voor het identificeren van kansrijke mogelijkheden voor warmteterugwinning.
Volgens het whitepaper van EUDCA (2024) lagen 997 datacenters in de EU binnen 2 kilometer van een bestaand warmtenet. Samen produceerden zij jaarlijks meer dan 75 TWh aan toegankelijke restwarmte.
Ja. Datacenters zijn continu in bedrijf en produceren daardoor 24 uur per dag, het hele jaar door warmte. Dat maakt datathermie tot een stabiele en voorspelbare warmtebron die niet afhankelijk is van weersomstandigheden of seizoenen.
De precieze hoeveelheid en temperatuur van de warmte kunnen in de loop van de tijd veranderen. Een nieuw datacenter heeft bijvoorbeeld tijd nodig om zijn volledige IT-belasting te bereiken, waardoor de hoeveelheid beschikbare warmte geleidelijk kan toenemen. In colocatiedatacenters kunnen klanten en IT-apparatuur bovendien veranderen. Tegelijkertijd kan de groeiende toepassing van vloeistofkoeling ervoor zorgen dat warmte op hogere temperaturen beschikbaar komt.
Deze veranderingen kunnen worden beheerst door tijdige planning en duidelijke afspraken tussen het datacenter, het warmtebedrijf en de eindgebruikers. Datacenters en warmtenetten zijn beide langetermijninvesteringen, wat een goede basis biedt voor langdurige samenwerking. Warmteopslag en aanvullende warmtebronnen kunnen als reserve dienen tijdens onderhoud of tijdelijke veranderingen in het aanbod.
Datacenters produceren het hele jaar door warmte, terwijl de vraag naar ruimteverwarming in de winter veel groter is dan in de zomer. Hierdoor ontstaat een seizoensgebonden mismatch: het aanbod is relatief constant, maar de vraag verandert met de seizoenen.
Dit wordt vaak het ‘badkuipmodel’ genoemd: de warmtevraag is laag tijdens de zomermaanden en loopt daarna sterk op naar een winterpiek.
Dit vormt een afstemmingsuitdaging voor exploitanten van warmtenetten. Een warmtebron werkt het efficiëntst wanneer deze continu op volle capaciteit draait en zo de basislast levert. Bronnen die deze constante basislast niet kunnen volhouden, moeten hun productie kunnen aanpassen aan de vraag. Als deze flexibiliteit niet goed wordt gepland, kan dat het rendement onder druk zetten.
In dit model levert geothermie doorgaans de stabiele, continue basislast, terwijl datathermie daar als een grote en flexibele laag bovenop komt: ook in de zomer aanzienlijk, maar in de koudere maanden sterk toenemend om het verschil te helpen overbruggen. Andere bronnen, zoals aquathermie, overige restwarmte en biomassa, vullen vooral tijdens de winterpieken de resterende behoefte aan.
Een manier om de seizoensgebonden mismatch direct op te vangen, is seizoensopslag, bijvoorbeeld met WKO-systemen. Deze slaan overtollige warmte ondergronds op om deze later in het stookseizoen te gebruiken. Een effectieve combinatie van warmtebronnen en opslagmogelijkheden is essentieel om een warmtenet het hele jaar door efficiënt en betrouwbaar te laten functioneren.
Bron: DDA, 2022
Datathermie, ondiepe geothermie en aquathermie kunnen allemaal warmte leveren aan moderne warmtenetten. Ze verschillen echter in temperatuur, beschikbaarheid, benodigde infrastructuur en locatievereisten.
Datathermie wordt continu geproduceerd zolang een datacenter in bedrijf is. Luchtgekoelde faciliteiten leveren doorgaans warmte van ongeveer 25–30 °C, terwijl vloeistofgekoelde systemen warmte van 40 °C of hoger kunnen produceren. Een hogere brontemperatuur betekent dat minder aanvullende energie nodig is om de warmte op de vereiste nettemperatuur te brengen.
Aquathermie wint warmte uit oppervlaktewater, zeewater of afvalwater. De temperatuur varieert per bron, locatie en seizoen. De temperatuur van oppervlaktewater ligt tussen 5 en 20 °C en kent grote schommelingen. Voor zeewater is bovendien kostbare infrastructuur nodig die verband houdt met ontzilting. Beide bronnen kunnen tijdens ernstige droogte ook niet beschikbaar zijn, in tegenstelling tot datathermie.
Ondiepe geothermische systemen winnen warmte uit de bodem of het grondwater en vormen gedurende het jaar een relatief stabiele bron. De haalbaarheid hangt echter af van de lokale geologie, de beschikbare ruimte en vergunningen.
In de praktijk kunnen deze bronnen elkaar aanvullen. Niet iedere locatie beschikt over een datacenter in de buurt, geschikte bodemomstandigheden of toegankelijk water. Door meerdere lokale warmtebronnen te combineren, kan een warmtenet daarom robuuster worden.
In ons rapport, A Guide to Datathermics, gaan we dieper in op het onderwerp. Het rapport bevat meer statistieken en interessante voorbeelden van reeds geslaagde datathermie projecten. Download het rapport via de knop hieronder.
Blijf op de hoogte van het laatste datacenter nieuws
