ID.nl logo
Datacentra, pc's, VR en meer: alles over de energiehonger van de digitale wereld
Energie

Datacentra, pc's, VR en meer: alles over de energiehonger van de digitale wereld

De immer oprukkende informatietechnologie lijkt de energietransitie te ondermijnen. Nieuwe windmolenparken dienen hun energie af te staan aan nieuwe datacenters, zodat huishoudens goeddeels afhankelijk blijven van gascentrales. 

Hoe speuren we in het heelal intelligent leven op? Al jarenlang zoeken radiotelescopen de hemel af naar signalen van buitenaards gebabbel. Natuurkundige Freeman Dyson meende dat zeer hoog ontwikkelde beschavingen hun aanwezigheid ook op een heel andere manier zouden kunnen verraden. De energiebehoefte van zulke beschavingen zou dermate hoog kunnen zijn, dat ze hun moederster op den duur volledig omhullen met zwevende zonnepanelen. Vanaf de aarde gezien zouden deze ‘Dysonbollen’ heel kenmerkend zichtbaar zijn in het infrarode spectrum, zo schreef hij in 1960. 

Lees ook: Datacentra, een vloek of een zegen?

Ik heb die redenering altijd mal gevonden, want technologisch hoogontwikkelde beschavingen kunnen hun stroom ook betrekken uit kernfusie, een methode die veel minder grondstoffen vergt. Niettemin leggen de Dysonbollen een ongemakkelijke waarheid bloot: een technologische beschaving vreet almaar meer energie. 

Een andere ongemakkelijke waarheid is dat dit in toenemende mate komt door computers. Hoeveel stroom alle datacenters, routers, pc’s en smartphones bij elkaar opslokken, is moeilijk te bepalen. Een getal dat rondgaat is 6,2 procent van alle geproduceerde elektriciteit, maar dat is gebaseerd op een oud onderzoek uit 2011. Hoe dan ook neemt volgens een rapport van afgelopen februari de energieconsumptie met ruim tien procent per jaar toe. 

Het is niet dat pc’s steeds meer energie vereisen – integendeel. De loeiende grijze bakken met hun ratelende harde schijven zijn allang verleden tijd. Maar een moderne computer verstouwt wel veel, véél meer data. Op een gemiddelde harde schijf uit 1990 passen hooguit tien digitale foto’s uit 2023. Tegenwoordig slaan we per persoon duizenden van zulke foto’s op in de cloud. Dat is geen hypothetisch gebied tussen hemel en aarde, maar een lelijk gebouw zonder ramen dat ergens op een energieterrein het elektriciteitsnet leeg staat te trekken. Dezelfde cloud voorziet ons van een voortdurende stroom aan kattenfilmpjes en briljante televisieseries over ontspoorde scheikundeleraren en hun louche advocaten. 

©Arjuna Kodisinghe - stock.adobe.com

Datacenters zijn de energie-intensieve motoren van onze digitale levens.

Mooi klaar mee 

Twee toepassingen die de potentie hebben het energieverbruik van informatietechnologie tot ongeziene hoogte op te jagen zijn virtuele werelden (VR) en kunstmatige intelligentie (AI). Zuckerbergs Metaverse mag dan mislukt zijn, maar de doorbraak van het VR-masker is aanstaande. Anders dan de Meta-baas dacht, zullen we VR niet gaan gebruiken om met collega’s te vergaderen maar om te gamen. In feite komt dat er op neer dat dat gebruikers elk moment een unieke, op de persoon toegesneden animatiefilm aangeboden krijgen. Onderling concurrerende aanbieders zullen die animaties steeds levensechter willen maken. Wat dat betekent voor het stroomverbruik van de chips die dit alles moeten uitrekenen laat zich raden. De huidige generatie grafische kaarten van Nvidia verbruiken tot wel 350 watt – tien keer zoveel als de M1-soc van Apple die een hele pc dient te besturen. 

AI is eveneens een energieverslindend beest. Deze technologie is feitelijk gebaseerd op kansberekening en heel grote hoeveelheden data. De tegenwoordig enorm gehypete bot ChatGPT beschikt niet over menselijke intelligentie, maar berekent wat het meest logische vervolg is van het voorgaande stuk tekst. Hiervoor werd de AI gevoerd met miljoenen pagina’s tekst. 

Microsoft, de feitelijke eigenaar van ChatGPT, denkt dat zoekmachines uit de mode zullen raken omdat mensen hun vragen voortaan zullen stellen aan een AI. Daar is het stroomnetwerk dan mooi klaar mee. Exacte cijfers over hoeveel energie de berekeningen van ChatGPT vereisen zijn er niet, maar vroege studies lijken uit te wijzen dat het niet gering is. Ook het trainen van een AI-systeem blijkt enorm veel stroom te vergen en schijnt te vergelijken te zijn met de ook al zeer energieverslindende cryptovaluta. 

 

Virtuele realiteit en kunstmatige intelligentie drijven het energieverbruik naar nieuwe hoogten.

Grenzen in zicht 

Kortom, nieuwe ontwikkelingen in informatietechnologie lijken de energietransitie te ondergraven. Nieuwe windmolenparken dienen hun energie af te staan aan nieuwe datacenters, zodat huishoudens goeddeels afhankelijk blijven van gascentrales. Minder streamen, bingewatchen en gamen willen we niet, dus het zuiniger maken van computers en de cloud lijkt de enige oplossing. Maar kan dat ook? 

Deels wel. De Eindhovense hoogleraar Martijn Heck denkt dat datacenters zuiniger kunnen worden als alle componenten onderling gaan communiceren met licht in plaats van elektronen – een techniek die fotonica genoemd wordt. Het Californische bedrijf AyarLabs beweert een technologie in huis te hebben waarmee over afstanden van enkele millimeters tot wel twee kilometer bandbreedtes kunnen worden behaald die duizend keer hoger liggen dan die van traditionele elektrische verbindingen, bij een tien keer zo laag energieverbruik. Heck is ervan overtuigd dat in de toekomst zelfs de verschillende onderdelen van één en dezelfde chip met fotonica verbonden zullen worden. 

Maar in de cores van de chips, de basiscomponenten waar de berekeningen plaatsvinden, is weinig ruimte voor verbetering. Nvidia-baas Jensen Huang verklaarde vorig jaar dat de Wet van Moore niet langer opgaat. “De wet van Moore is dood. Elk anderhalf jaar dubbele prestaties leveren voor dezelfde kosten of dezelfde prestaties voor de helft van de kosten, is compleet voorbij.” 

Decennialang konden chips worden verbeterd door de componenten te verbeteren. Thermodynamisch gezien is een chip een kacheltje: alle elektriciteit die er doorheen stroomt verlaat de computer als warmte. Dit vormt een beperking, want boven een zekere temperatuur gaat de chip stuk. Kleinere componenten genereren minder warmte, en miniaturisering was dan ook altijd het mantra van de industrie. Dit stuk is geschreven op 14nanometer-technologie, maar inmiddels is 5 nanometer de norm. Dit jaar komen de eerste 3nanometer-chips op de markt. Maar veel kleiner gaat niet, omdat kwantumeffecten de boel dan overnemen. Computertechnologie is gebaseerd op het dresseren van elektronen. In heel kleine componenten kunnen die echter zomaar door barrières heen bewegen, met fatale gevolgen voor de stabiliteit van het systeem. 

De grenzen van de miniaturisering van chips zijn daarom in zicht en het lijkt onvermijdelijk dat datacenters een steeds groter deel van de beschikbare energie zullen opeisen. De enige oplossing is dat we deze raamloze dozen gaan aansluiten op de groeiende netwerken van stadsverwarming. Dan zorgen alle VR-gamers en ChatGPT-gebruikers er straks in ieder geval voor dat we er warmpjes bijzitten. 

Minder bingewatchen en gamen willen we niet, dus het zuiniger maken van computers en de cloud lijkt de enige oplossing. Maar kan dat ook?

-

©PXimport

In de race tegen klimaatverandering, wordt de winst van duurzame energie overschaduwd door de stijgende vraag van onze digitale wereld.

Wil jij jouw huis verduurzamen?

Vraag een offerte aan voor zonnepanelen:

▼ Volgende artikel
Waar voor je geld: 5 flinke airfryers voor de lekkere trek
© ID.nl
Huis

Waar voor je geld: 5 flinke airfryers voor de lekkere trek

Bij ID.nl zijn we dol op kwaliteitsproducten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt. Een paar keer per week speurt de redactie binnen een bepaald thema naar zulke deals. Ben je op zoek naar een prijsvriendelijke airfryer waar veel voedel in past? We hebben vijf interessante modellen voor je gespot.

Met een airfryer kun je van alles klaarmaken: frietjes, snacks, groenten, kip en zelfs cake. Het grootste voordeel is dat je gezonder kunt koken zonder dat je smaak hoeft in te leveren. Ook maakt het minder rommel en stinkt je huis niet naar frituurvet. Bovendien hoef je er weinig omkijken naar te hebben: je stelt de tijd en temperatuur in, en de airfryer doet de rest. Wij vonden een vijftal mooie, grote modellen voor je.

Ninja Max Pro AF180EU

De Ninja Max Pro AF180EU is nog steeds een van de meest polulaire airfryers van dit moment. Dit 2000 watt-model heeft een riante inhoud van 6,2 liter. Hiermee braad je met gemak vier kippenbouten gaar. Met het bedieningspaneel kies je tussen zes kookfuncties, namelijk heteluchtfrituren, knapperig maken, bakken, braden, drogen en opwarmen. Je selecteert op het overzichtelijke bedieningspaneel de tijd en temperatuur, waarna je lekker achterover kunt leunen. De maximaal instelbare temperatuur bedraagt 240 graden.

Zoals we inmiddels van Ninja-airfryers gewend zijn, bevat ook dit exemplaar een zogeheten crispplaat. Daarmee geef je jouw gerechten een lekker krokant laagje! Voor het klaarmaken van kleine porties plaats je dit onderdeel eventueel een verdieping hoger. Klaar met koken? Doe de lade en crispplaat dan in de vaatwasser. Ninja levert een receptenboek mee. Lees voor ervaringen van andere gebruikers deze reviews op Kieskeurig.nl.

Philips 3000 Series NA352/04

Philips heeft op airfryergebied al sinds jaar en dag een goede reputatie. Met een gemiddelde beoordeling van een 8,9 onder Kieskeurig.nl-bezoekers is de 3000 Series NA352/04 daarvan weer eens het bewijs. Vrijwel alle testers waarderen de aanwezigheid van twee manden. Logisch, want je maakt zo tegelijkertijd twee verschillende gerechten klaar. De manden zijn overigens niet even groot. De gedachte daarvan is dat je zo een hoofd- en bijgerecht kunt scheiden. De totale inhoud bedraagt negen liter. 

In tegenstelling tot de meeste andere airfryers heeft dit model een bedieningspaneel aan de bovenzijde. Je activeert hierop bijvoorbeeld de synchronisatiefunctie, zodat gerechten met afwijkende bereidingstijden op hetzelfde moment klaar zijn. Dankzij een hoog vermogen van 2750 watt kun je de mandjes helemaal volstoppen, want alles wordt evengoed gaar. We vallen met deze airfryer in herhaling, maar ook dit exemplaar was op het moment van schrijven nooit eerder zo goedkoop.

Ninja Foodi FlexDrawer AF500EU

Met de imposante Ninja Foodi FlexDrawer AF500EU maak je moeiteloos twee gerechten tegelijk klaar. Deze variant beschikt namelijk over twee flinke lades met een inhoud van 5,2 liter. Hierdoor serveer je bijvoorbeeld tegelijk friet en een bittergarnituur. Je stelt voor elke kookzone een ander kookprogramma in. Hebben de afzonderlijke gerechten een andere bereidingstijd? Met behulp van de Sync-functie regelt de airfryer dat alle etenswaren evengoed op hetzelfde moment klaar zijn. Vanwege de omvang ondersteunt het apparaat een hoog vermogen van 2470 watt.

In de zogenoemde Megazone-modus kun je eten in één grote lade van maar liefst 10,4 liter bereiden. Verwijder hiervoor de verdeler en maak zo bijvoorbeeld een grote hoeveelheid patat klaar. Met de twee bijgesloten crispplaten geef je snacks en vleesgerechten een krokant laagje. Gebruik de draaiknop om het gewenste programma te selecteren. Kies tussen knapperig maken, heteluchtfrituren, braden, bakken, opwarmen, drogen en rijzen. Overweeg je om deze grote airfryer te kopen? Wacht dan niet te lang, want het product is momenteel goedkoper dan ooit.

Philips Premium Smart Sensing HD9867/90

Ten opzichte van veel andere airfryers gaat dit exemplaar van Philips een stapje verder. Op basis van de hoeveelheid en het gerecht kiest de Premium Smart Sensing HD9867/90 namelijk op eigen houtje de optimale temperatuur en bereidingstijd. Het resultaat is een perfecte maaltijd! Er zijn vijf automatische kookprogramma's. Uiteraard kun je als alternatief ook zelf het aantal graden Celsius en de tijd instellen. Bewaar favoriete instellingen eventueel in het geheugen en kies de volgende keer direct jouw zelfbedachte programma.

Deze airfryer heeft een mand met een inhoud van 7,3 liter. Volgens de fabrikant maak je daarin 1,4 kilo patat klaar. Bovendien kun je er met gemak een volledige kip in kwijt. Het hoge vermogen van 2225 watt zorgt ervoor dat alle etenswaren geleidelijk gaar worden. Kortom, vul het hele mandje gerust met bitterhapjes. Philips ontwikkelt een eigen app waarin je allerlei lekkere gerechten voor deze airfryer kunt vinden. Tot slot is het product op het moment van schrijven goedkoper dan ooit.

Tefal Easy Fry & Grill Dual EY905D

De Easy Fry & Grill Dual EY905D van Tefal scoort goed bij gebruikers op Kieskeurig.nl – de positieve reviews spreken voor zich. Bovendien is dit model momenteel aantrekkelijk geprijsd. Deze airfryer beschikt over twee aparte kookzones: een ruime linkerlade van 5,2 liter voor bijvoorbeeld het hoofdgerecht en een rechterlade van 3,1 liter voor een bijgerecht. Zo kun je moeiteloos vlees en groenten tegelijkertijd bereiden. De temperatuur en bereidingstijd stel je per lade afzonderlijk in, en dankzij de synchronisatiefunctie zijn beide gerechten tegelijkertijd klaar om te serveren.

Je hebt keuze uit acht automatische programma’s. Met een simpele tik op het display selecteer je bijvoorbeeld het friet-, vis-, groente- of kipprogramma, waarna de juiste instellingen automatisch worden toegepast. Handig is ook het hoge vermogen van 2700 watt, waardoor je eten snel en gelijkmatig wordt bereid. Tot slot: Tefal belooft een lange levensduur, want door de beschikbaarheid van reserveonderdelen is deze airfryer zeker vijftien jaar te repareren.

▼ Volgende artikel
Hoe betrouwbaar zijn weer- en regenapps eigenlijk?
© Kaspars Grinvalds
Huis

Hoe betrouwbaar zijn weer- en regenapps eigenlijk?

Wel of niet een terrasje pakken? Jas mee of hoeft dat niet? Vanavond de BBQ aan of toch maar binnen de airfryer? Even snel de weerapp checken is inmiddels een automatisme geworden. Vooral in de zomer bekijken we massaal de regenradar. Maar hoe betrouwbaar zijn die voorspellingen eigenlijk? Waarom kloppen ze soms tot op de minuut, en lijken ze op andere momenten nergens op? En kun je erop vertrouwen als je je planning erop afstemt?

☀️⛅☔ In dit artikel lees je:

• Hoe weerapps aan hun data komen • Waarom voorspellingen soms wel, en soms niet kloppen • Hoe je een weerapp zo goed mogelijk interpreteert • Waarom het weer (vooral lokaal!) toch altijd blijft verrassen

Lees ook: De handigste apps voor een onvergetelijke zomer

Van meting tot melding: hoe een app aan zijn data komt

Weerapps maken geen eigen voorspellingen, maar gebruiken data van meteorologische instituten zoals het KNMI, ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecasts) of het Amerikaanse NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration). Die instellingen verwerken gigantische hoeveelheden informatie uit weerstations, satellieten, vliegtuigen, weerballonnen en radars. Op basis daarvan draaien ze computermodellen die het weer proberen te voorspellen. Zo'n model analyseert bijvoorbeeld hoe luchtdruksystemen zich bewegen, hoe windrichtingen veranderen en wat de temperatuurverschillen zijn in verschillende lagen van de atmosfeer.

Een weerapp kiest één of meer van die modellen als basis en combineert dat met eigen algoritmes en visualisaties. De bekende buienradars gaan nog een stap verder en laten regen zien die al is gevallen of onderweg is. Daarvoor gebruiken ze gegevens van neerslagradars, die elk kwartier of zelfs elke vijf minuten een nieuwe 'foto' maken van waar regenbuien zich bevinden en hoe die zich verplaatsen.

Waarom voorspellingen wél en soms juist níet kloppen

In grote lijnen zijn de verwachtingen van weerapps vaak behoorlijk accuraat, zeker als het om de eerstkomende uren gaat. Hoe dichter je bij het moment zit, hoe betrouwbaarder de voorspelling. Dat komt omdat het weer zich op korte termijn minder grillig gedraagt dan op langere termijn. Je kunt een bui redelijk goed volgen over een tijdsbestek van een uur of twee, maar het is veel lastiger om drie dagen vooruit exact te zeggen wanneer en waar die bui valt.

Vooral bij regenval in de zomer zit daar vaak de grootste afwijking. Zomerse buien ontstaan door opwarming van de lucht en ontwikkelen zich snel en lokaal. Op het ene moment lijkt er nog niets aan de hand, en tien minuten later valt er een wolkbreuk in één wijk, terwijl een paar straten verderop de stoep droog blijft. Dat maakt het haast onmogelijk om op straatniveau precies te voorspellen waar het gaat regenen.

Daarnaast hangt veel af van welk weermodel de app gebruikt. Het Europese ECMWF-model wordt wereldwijd gezien als zeer nauwkeurig, maar is ook duur om te gebruiken. Sommige apps kiezen daarom voor Amerikaanse modellen of zelfs simpelere versies om kosten te besparen. Dat maakt de ene app betrouwbaarder dan de andere, ook al lijken ze qua uiterlijk op elkaar.

©ID.nl

De weerapp goed interpreteren

Wie slim omgaat met weerapps, kan er veel profijt van hebben. Kijk niet alleen naar het icoontje van een zon of wolk, maar naar de verwachte neerslag in millimeters en het tijdstip daarvan. Bekijk ook de regenradar in beweging en niet als stilstaand beeld: je ziet dan hoe snel een bui zich verplaatst en of je die kunt ontwijken.

Veel apps geven tegenwoordig ook aan hoe 'zeker' een voorspelling is. Staat er bijvoorbeeld 40% kans op regen? Dan betekent dat: op 4 van de 10 vergelijkbare dagen in het verleden viel er daadwerkelijk neerslag. Het is geen gokje, maar een inschatting op basis van modelberekeningen. En hoe hoger dat percentage, hoe groter de kans dat het ook echt nat wordt.

Waarom het weer (vooral lokaal!) blijft verrassen

Ondanks alle technologie blijft het weer een natuurverschijnsel met een eigen wil. Geen enkel model is feilloos. Kleine veranderingen in luchtdruk of windrichting kunnen grote gevolgen hebben, zeker in een land als Nederland waar zee, rivieren en open vlaktes allemaal invloed uitoefenen. Dat verklaart waarom het soms ineens hard begint te regenen terwijl je app nog droog weer beloofde – of andersom.

Toch is de betrouwbaarheid van de meeste apps de afgelopen jaren sterk toegenomen. Snellere computers, betere satellietbeelden en geavanceerdere modellen zorgen ervoor dat de inschattingen steeds dichter bij de werkelijkheid komen. Maar honderd procent garantie biedt geen enkele app, en dat is misschien maar goed ook: want we moeten natuurlijk wel íéts hebben om over te klagen, toch?

Regen én harde wind?

Kijk voor stormparaplu's