De claim van Amazon dat het ‘waterpositief’ is, komt met een groot sterretje – Mother Jones

Dit verhaal werd oorspronkelijk gepubliceerd door Maalkoren en wordt hier gereproduceerd als onderdeel van de Klimaatbureau samenwerking.

Eerder dit jaarheeft het e-commercebedrijf Amazon goedkeuring gekregen om twee nieuwe datacenters te openen in Santiago, Chili. De onderneming van $ 400 miljoen is de eerste poging van het bedrijf om zijn datafaciliteiten, die enorme hoeveelheden elektriciteit en water verbruiken om cloud computing-services en onlineprogramma’s van stroom te voorzien, te vestigen in Latijns-Amerika – en in een van de landen met de grootste waterschaarste ter wereld, waar inwoners hebben geprotesteerd tegen de uitbreiding van de industrie.

Deze week deed de techgigant een aparte maar gerelateerde aankondiging. Het bedrijf is van plan te investeren in waterbesparing langs de Maipo-rivier, de belangrijkste waterbron voor de regio Santiago. Amazon gaat samenwerken met een start-up op het gebied van watertechnologie om boeren langs de rivier te helpen druppelirrigatiesystemen te installeren op 165 hectare landbouwgrond. Het plan is erop gericht om genoeg water te besparen om ongeveer 300 huishoudens per jaar te voorzien, en het is onderdeel van Amazons campagne om zijn cloud computing-activiteiten tegen 2030 ‘waterpositief’ te maken, wat betekent dat de webservices-afdeling van het bedrijf meer water zal besparen of aanvullen dan het verbruikt.

De redenering achter dit waterinitiatief is duidelijk: datacenters hebben grote hoeveelheden water nodig om hun servers te koelen en Amazon is van plan om $ 100 miljard uit te geven om er de komende tien jaar meer te bouwen als onderdeel van een grote gok op zijn Amazon Web Services cloud-computingplatform. Andere technologiebedrijven zoals Microsoft en Meta, die ook investeren in datacenters om de kunstmatige-intelligentieboom in stand te houden, hebben soortgelijke waterbeloften gedaan te midden van een groeiende controverse over de dorst van de sector naar water en energie.

Amazon beweert dat zijn datacenters al tot de meest waterefficiënte in de sector behoren en is van plan om meer besparingsprojecten uit te rollen om zijn dorst te lessen. Maar net als de beloften van bedrijven om “netto-nul”-emissies te bereiken, zijn deze waterbeloften complexer dan ze op het eerste gezicht lijken.

Hoewel het bedrijf inderdaad maatregelen heeft genomen om het waterverbruik in zijn faciliteiten te verminderen, houden de berekeningen geen rekening met de enorme waterbehoefte van de elektriciteitscentrales die de elektriciteit in diezelfde faciliteiten draaiende houden. Volgens experts die met Amazon hebben gesproken, zullen de inspanningen van het bedrijf en zijn collega-techgiganten om de onderliggende druk op de elektriciteitsnetten te verminderen, slechts een deel van het probleem aanpakken. Maalkoren.

De krachtige servers in grote datacenters worden heet omdat ze ongekende hoeveelheden informatie verwerken, en om ze niet oververhit te laten raken, is zowel water als elektriciteit nodig. In plaats van te proberen deze ruimtes koel te houden met traditionele airconditioningunits, gebruiken veel bedrijven water als koelmiddel en laten het langs de servers stromen om ze te laten afkoelen. De centra hebben ook enorme hoeveelheden elektriciteit nodig om al hun servers te laten draaien: ze zijn al goed voor ongeveer 3 procent van de Amerikaanse vraag naar elektriciteit, een aantal dat tegen 2030 meer dan zou kunnen verdubbelen. Bovendien produceren de kolen-, gas- en kerncentrales die die elektriciteit produceren zich nog grotere hoeveelheden water consumeren om koel te blijven.

Will Hewes, die leiding geeft aan de duurzaamheid van het waterbeheer voor Amazon Web Services, vertelde Maalkoren dat het bedrijf water gebruikt in zijn datacenters om te besparen op energie-intensieve airconditioningunits en zo de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen te verminderen.

“Het gebruik van water voor koeling vermindert op de meeste plekken echt de hoeveelheid energie die we gebruiken, en dus helpt het ons om andere duurzaamheidsdoelen te halen,” zei hij. “We kunnen altijd besluiten om geen water te gebruiken voor koeling, maar we willen dat heel graag, vanwege die energie- en efficiëntievoordelen.”

Om energiekosten te besparen, moeten de datacenters van het bedrijf miljoenen gallons water per jaar verdampen. Het is moeilijk om met zekerheid te zeggen hoeveel water de datacenterindustrie verbruikt, maar de schattingen zijn substantieel. Een onderzoek uit 2021 wees uit dat Amerikaanse datacenters in 2018 ongeveer 415.000 acre-feet water verbruikten, zelfs vóór de bloei van kunstmatige intelligentie. Dat is genoeg om jaarlijks ongeveer een miljoen gemiddelde huishoudens van water te voorzien, of ongeveer net zoveel als de Imperial Valley in Californië elk jaar uit de Colorado River haalt om wintergroenten te verbouwen. Een ander onderzoek wees uit dat datacenters die worden beheerd door Microsoft, Google en Meta twee keer zoveel water uit rivieren en watervoerende lagen onttrokken als het hele land Denemarken.

Het is vrijwel zeker dat dit aantal de laatste jaren nog verder is gestegen, omdat bedrijven meer centra hebben gebouwd om de opkomst van kunstmatige intelligentie bij te benen, aangezien AI-programma’s zoals ChatGPT enorme hoeveelheden serverruimte vereisen. Techbedrijven hebben alleen al de afgelopen jaren honderden nieuwe datacenters gebouwd en ze plannen er nog honderden. Een recente schatting wees uit dat ChatGPT een gemiddelde fles water nodig heeft voor elke 10 tot 50 chatreacties die het levert. Het waterverbruik ter plaatse bij elk van de datacenters van deze bedrijven zou nu kunnen wedijveren met dat van een groot drankenbedrijf zoals PepsiCo.

Amazon geeft geen statistieken over het absolute waterverbruik; Hewes vertelde Grist dat het bedrijf “gericht is op efficiëntie.” Het waterverbruik van de techgigant is echter waarschijnlijk lager dan dat van sommige concurrenten, deels omdat het bedrijf de meeste datacenters heeft gebouwd met zogenaamde verdampingskoelsystemen, die veel minder water nodig hebben dan andere koeltechnologieën en alleen worden ingeschakeld als de temperaturen te hoog worden. Het bedrijf schat het waterverbruik op ongeveer 10 procent van het gemiddelde in de sector en op gematigde locaties zoals Zweden gebruikt het geen water om datacenters te koelen, behalve tijdens piektemperaturen in de zomer.

Bedrijven kunnen de milieu-impact van hun AI-bedrijf verminderen door ze te bouwen in gematigde streken met veel water, maar ze moeten die efficiëntiezorgen in evenwicht brengen met zorgen over land- en elektriciteitskosten, en de noodzaak om dicht bij grote klanten te zitten. Recente studies hebben aangetoond dat het waterverbruik van datacenters in de VS “scheefgetrokken is naar waterbekkens met een hoge waterdruk” in plaatsen als het zuidwesten, maar Amazon heeft een groot deel van zijn activiteiten verder naar het oosten geclusterd, met name in Virginia, dat kan bogen op goedkope stroom en financiële prikkels voor technologiebedrijven.

“Veel locaties worden aangestuurd door de behoeften van de klant, maar ook door [prices for] onroerend goed en energie,” zei Hewes. “Een groot deel van onze datacentervoetafdruk bevindt zich op plekken die niet superheet zijn, die niet in gebieden liggen met extreme waterstress. Virginia, Ohio—ze worden heet in de zomer, maar er zijn grote delen van het jaar waarin we geen water hoeven te gebruiken om te koelen.” Toch zorgt de uitbreiding van het bedrijf in Virginia al voor zorgen over de beschikbaarheid van water.

Om de impact in dergelijke bassins te beperken, financiert het bedrijf ook tientallen projecten voor behoud en aanvulling, zoals die in Chili. Het doneert gerecycled water uit zijn datacenters aan boeren, die het gebruiken om hun gewassen te irrigeren, en het heeft ook geholpen bij het herstellen van de rivieren die steden met waterschaarste zoals Kaapstad, Zuid-Afrika, van water voorzien; in Noord-Virginia heeft het gewerkt aan de installatie van landbouwgrond voor groenbemesters die de vervuiling door afstroming in lokale waterwegen kunnen verminderen.

Het bedrijf behandelt deze projecten op dezelfde manier als andere bedrijven omgaan met koolstofcompensaties, waarbij elke gallon die wordt opgeladen, wordt gerekend tegen een gallon die het verbruikt in zijn datacenters. Amazon zei in zijn meest recente duurzaamheidsrapport dat het 41 procent van de weg heeft afgelegd om zijn doel van “waterpositief” te behalen. Met andere woorden, het heeft projecten gefinancierd die iets meer dan 4 gallons water opladen of besparen voor elke 10 gallons water die het gebruikt.

Maar ondanks dit alles omvat het waterbeheerdoel van het bedrijf niet het water dat wordt verbruikt door de elektriciteitscentrales die zijn datacenters van water voorzien. Dit verbruik kan wel drie tot tien keer zo groot zijn als het waterverbruik ter plaatse in een datacenter, aldus Shaolei Ren, een professor in engineering aan de University of California, Riverside, die het waterverbruik van datacenters bestudeert. Als voorbeeld wees Ren op een Amazon-datacenter in Pennsylvania dat afhankelijk is van een kerncentrale op minder dan een mijl afstand. Dat datacenter gebruikt ongeveer 20 procent van de capaciteit van de elektriciteitscentrale.

“Ze zeggen dat ze heel weinig water gebruiken, maar er vindt vlakbij een grote waterverdamping plaats, en dat is voor de stroomvoorziening van hun datacenter”, zei hij.

Bedrijven als Amazon kunnen dit secundaire waterverbruik verminderen door te vertrouwen op hernieuwbare energiebronnen, die lang niet zoveel water nodig hebben als traditionele energiecentrales. Hewes zegt dat het bedrijf heeft geprobeerd om zowel de water- als de energiebehoefte te “beheren” door een afzonderlijk doel te stellen om op 100 procent hernieuwbare energie te werken, maar Ren wijst erop dat de datacenters van het bedrijf 24 uur per dag stroom nodig hebben, wat betekent dat af en toe beschikbare hernieuwbare bronnen zoals zonne- en windparken maar tot op zekere hoogte kunnen volstaan.

Amazon is niet het enige bedrijf dat met dit probleem kampt. CyrusOne, een ander groot datacenterbedrijf, onthulde eerder dit jaar in zijn duurzaamheidsrapport dat het meer dan acht keer zoveel water gebruikte om stroom te verkrijgen als ter plaatse in zijn datacenters. “Zolang we afhankelijk zijn van netstroom, inclusief thermo-elektrische bronnen, om onze faciliteiten van stroom te voorzien, zijn we indirect verantwoordelijk voor het verbruik van grote hoeveelheden water bij de productie van die elektriciteit”, aldus het rapport.

Wat betreft aanvullingsprojecten zoals die in Chili, ook die zullen slechts een deel van de impact van de datacenterexplosie verminderen. Zelfs als Amazons cloudactiviteiten op wereldschaal “waterpositief” zijn, met projecten in veel van dezelfde bassins waar het datacenters bezit, betekent dat niet dat het de toegang tot water in specifieke stroomgebieden niet in gevaar zal brengen. De datacenters van het bedrijf en hun elektriciteitscentrales kunnen nog steeds meer water onttrekken dan het bedrijf in een bepaald gebied aanvult, en aanvullingsprojecten in andere watervoerende lagen over de hele wereld zullen de fysieke gevolgen van die specifieke overschrijding niet aanpakken.

“Als ze een deel van het groeiende water kunnen opvangen, het kunnen zuiveren en terug kunnen geven aan de gemeenschap, is dat beter dan niets, maar ik denk niet dat het de werkelijke consumptie echt vermindert,” zei Ren. “Het maskeert veel echte problemen, omdat water een echt regionaal probleem is.”