Vrijwel alle elektriciteit die IT-apparatuur in een datacenter gebruikt, eindigt uiteindelijk als warmte. Die warmte moet 24 uur per dag worden afgevoerd. De manier waarop dat gebeurt bepaalt in hoge mate hoeveel water een datacenter gebruikt, hoeveel daarvan werkelijk wordt geconsumeerd en hoeveel uiteindelijk terugkeert in het watersysteem.
De Europese Commissie noemt het watergebruik voor koeling inmiddels expliciet als een van de belangrijkste milieueffecten van datacenters.
3.1 Water Usage Effectiveness: de centrale maatstaf
De standaardmaat voor direct watergebruik is Water Usage Effectiveness (WUE):
WUE = jaarlijks watergebruik op locatie / jaarlijks elektriciteitsgebruik van de IT-apparatuur.
De eenheid is liter per kWh. Een WUE van 1,0 betekent dus dat voor iedere kWh die de IT-apparatuur gebruikt gemiddeld één liter water op de locatie wordt gebruikt. Het Amerikaanse Department of Energy gebruikt dezelfde definitie.
Een belangrijk nieuw Europees cijfer komt uit de in 2025 gepubliceerde analyse van de eerste EU-rapportagegegevens. Van 458 Europese datacenters waarvoor bruikbare water- en energiegegevens beschikbaar waren, blijken de gerapporteerde WUE's sterk te verschillen tussen landen en installaties. �
Publications Office of the EU
Dat is voor ons onderzoek veel belangrijker dan één algemeen branchegemiddelde.
3.2 De eerste echte Europese WUE-cijfers
De Europese studie laat voor verschillende lidstaten gewogen gemiddelde waarden zien die ruwweg lopen van 0,07 tot 1,28 L/kWh.
�
Publications Office of the EU
Nog interessanter is het verschil naar grootte van het datacenter:
Vermogensklasse
Gemiddelde gerapporteerde WUE
<500 kW
0,193 L/kWh
500 kW–1 MW
0,561 L/kWh
1–2 MW
0,413 L/kWh
2–10 MW
0,499 L/kWh
>10 MW
0,704 L/kWh
Deze cijfers zijn afkomstig uit de eerste Europese rapportagepopulatie en moeten voorzichtig worden geïnterpreteerd: alleen installaties met bruikbare watergegevens konden worden meegenomen. De Europese onderzoekers waarschuwen daarom zelf dat deze groep niet noodzakelijk representatief is voor alle EU-datacenters.
�
Publications Office of the EU
Maar één getal springt eruit:
de grootste categorie, >10 MW, rapporteerde gemiddeld circa 0,704 liter per kWh.
Dat is aanzienlijk hoger dan de eerder genoemde branchewaarde van circa 0,3 L/kWh.
En juist die >10 MW-categorie komt het dichtst bij de grote colocatie- en hyperscale-installaties waar ons onderzoek om draait.
3.3 Wat betekent 0,704 L/kWh in absolute hoeveelheden?
Nu kunnen we voor het eerst een Europese meetwaarde gebruiken voor een schaalberekening.
Wanneer een groot datacenter gemiddeld 100 MW IT-belasting zou hebben en een WUE van 0,704 L/kWh:
100 MW × 8.760 uur = 876 GWh IT-elektriciteit per jaar.
Daarbij hoort:
876 miljoen kWh × 0,704 L = 616,7 miljoen liter per jaar.
Dus:
616.704 m³ water per jaar.
Dezelfde berekening geeft:
Gemiddelde IT-load
Water bij WUE 0,704
10 MW
61.670 m³/jaar
50 MW
308.350 m³/jaar
100 MW
616.700 m³/jaar
250 MW
1,54 miljoen m³/jaar
500 MW
3,08 miljoen m³/jaar
1.000 MW
6,17 miljoen m³/jaar
Dit zijn rekenkundige scenario's, geen gemeten volumes van specifieke datacenters.
Maar ze geven inmiddels wel een veel realistischer bandbreedte dan een willekeurig gekozen WUE.
3.4 Waarom verdampingskoeling zoveel water gebruikt
De fysica is eenvoudig.
Water kan zeer veel warmte opnemen wanneer het verdampt. Voor de verdamping van één kilogram water is bij normale omstandigheden ongeveer 2,3 MJ warmte nodig.
Dat maakt verdamping technisch zeer aantrekkelijk.
Maar datzelfde mechanisme betekent:
het water verdwijnt letterlijk uit het lokale watersysteem als waterdamp.
Bij een klassieke cooling tower circuleert koelwater door het systeem. Een klein gedeelte verdampt. Daardoor koelt de rest van het water af.
Daarnaast ontstaan twee andere waterstromen:
drift – kleine waterdruppeltjes die met de lucht uit de koeltoren verdwijnen;
blowdown – water dat bewust uit het systeem wordt verwijderd omdat mineralen en zouten zich door voortdurende verdamping concentreren.
Het Department of Energy bevestigt dat bij datacenters met cooling towers het waterverbruik rechtstreeks samenhangt met de hoeveelheid warmte die moet worden afgevoerd.
�
The Department of Energy's Energy.gov
Dus:
meer IT-belasting → meer warmte → meer warmteafvoer → potentieel meer verdamping.
3.5 De verschillende koelsystemen
Voor ons onderzoek moeten we ten minste zes technieken onderscheiden.
Koeltechniek
Direct watergebruik
Belangrijkste eigenschap
Directe luchtkoeling
zeer laag
buitenlucht voert warmte af
Dry cooler
vrijwel nul
gesloten vloeistofcircuit + lucht
Adiabatische koeling
laag tot middel
water alleen om lucht extra af te koelen
Evaporative cooling
middel tot hoog
water wordt bewust verdampt
Water-cooled chiller + cooling tower
hoog
mechanische koeling + verdampingskoeltoren
Direct-to-chip liquid cooling
afhankelijk van warmteafvoer
vloeistof koelt chips rechtstreeks
Dat laatste punt is belangrijk.
Liquid cooling is niet hetzelfde als water consumeren.
Een AI-server kan bijvoorbeeld met water of een andere koelvloeistof in een volledig gesloten circuit worden gekoeld. Zolang de uiteindelijke warmte via een dry cooler aan de buitenlucht wordt afgegeven, hoeft vrijwel geen water te verdampen.
ASHRAE beschrijft inmiddels expliciet dergelijke gesloten systemen: koelmiddel circuleert tussen de servers en outdoor dry coolers zonder verdampingsverlies. Het watergebruik voor koeling kan daardoor volgens ASHRAE vrijwel tot nul worden teruggebracht.
�
ashrae.org
3.6 De paradox: water besparen kan meer elektriciteit kosten
Waarom gebruiken datacenters dan überhaupt verdampingskoeling?
Omdat water thermodynamisch zeer efficiënt is.
Een dry cooler moet warmte uitsluitend via lucht afvoeren. Op een hete zomerdag wordt dat moeilijker naarmate de buitentemperatuur dichter bij de temperatuur van de koelvloeistof komt.
Een verdampingssysteem kan de temperatuur verder verlagen dankzij de verdampingswarmte van water.
Daar ontstaat een fundamentele keuze:
laag energiegebruik + hoger watergebruik
tegenover
laag watergebruik + mogelijk hoger elektriciteitsgebruik.
De Amerikaanse Berkeley Lab-analyse laat precies dat zien. Datacenters met watergekoelde chillers zonder economisers behoren tot de systemen met de hoogste WUE, vooral door het watergebruik van cooling towers. �
eta-publications.lbl.gov
Daartegenover kunnen airside economisers en dry coolers het directe watergebruik sterk terugbrengen.
�
eta-publications.lbl.gov
3.7 Wat gebeurt er tijdens een hittegolf?
Dit wordt voor ons Europese droogteonderzoek een van de belangrijkste mechanismen.
Bij hogere buitentemperaturen:
neemt de warmteafgifte via droge lucht af;
moeten ventilatoren harder draaien;
moeten chillers vaker worden ingeschakeld;
kan adiabatische of verdampingskoeling noodzakelijk worden;
stijgt daardoor juist tijdens warme periodes de waterbehoefte.
Daar komt nog een tweede effect bij.
Tijdens hittegolven ligt de regionale watervraag vaak al hoog door drinkwatergebruik, landbouw en energieproductie.
De waterbehoefte van sommige datacenters kan dus juist pieken op het moment dat het watersysteem het zwaarst belast wordt.
De Europese analyse erkent dit expliciet: klimaat heeft invloed op WUE en warmere klimaten hebben doorgaans een hogere koelwaterbehoefte.
�
Publications Office of the EU
Dat maakt een jaargemiddelde WUE hydrologisch onvoldoende.
Een datacenter dat gemiddeld 500.000 m³ per jaar gebruikt, kan bijvoorbeeld een groot deel daarvan tijdens enkele warme zomermaanden gebruiken.
Dat piekprofiel willen we later per locatie zien te achterhalen.
3.8 Een cruciaal onderscheid: onttrekking versus consumptie
Hier moeten we heel precies worden.
Stel:
een datacenter neemt 1 miljoen m³ water uit een drinkwaternet.
Dat betekent nog niet automatisch dat 1 miljoen m³ uit het hydrologische systeem verdwijnt.
Een gedeelte kan worden geloosd als afvalwater.
Bij verdampingskoeling is echter een deel daadwerkelijk geconsumeerd: het verlaat de locatie als waterdamp.
Voor een rivier of grondwaterlichaam is dat verschil belangrijk.
Daarom zullen we in alle locatieonderzoeken vier cijfers proberen te achterhalen:
water input
water withdrawal
water discharge
water consumption.
Als alleen "water use" wordt gepubliceerd, schrijven we niet automatisch "water consumption".
3.9 Drinkwater versus ander water
Ook de bron is essentieel.
De EU-rapportage maakt daarom onderscheid tussen potable en non-potable water.
�
Publications Office of the EU
Een datacenter kan koelen met bijvoorbeeld:
drinkwater;
grondwater;
rivierwater;
gerecycled afvalwater;
industriewater;
regenwater;
zeewater.
Een miljoen m³ gerecycled rioolwater heeft een totaal andere maatschappelijke betekenis dan een miljoen m³ geproduceerd drinkwater tijdens droogte.
Dit is precies waarom alleen WUE onvoldoende is.
De Europese Commissie concludeert zelf dat WUE niets zegt over de waterbron of lokale waterschaarste en dat die factoren noodzakelijk zijn om de echte impact te beoordelen.
�
Publications Office of the EU
3.10 Een nog groter probleem: indirect watergebruik
Tot nu toe hebben we alleen het datacenter zelf besproken.
Maar elektriciteit heeft eveneens een watervoetafdruk.
Thermische elektriciteitscentrales — kerncentrales, kolen- en gascentrales en sommige biomassa-installaties — gebruiken water voor de afvoer van restwarmte.
Daar moeten opnieuw wateronttrekking en waterconsumptie worden onderscheiden.
Een centrale kan enorme hoeveelheden rivierwater innemen maar het grootste gedeelte verwarmd teruglozen.
Bij cooling towers wordt juist een kleiner volume onttrokken maar een groter gedeelte daadwerkelijk verdampt.
Berkeley Lab rekent daarom bij de totale datacenterwatervoetafdruk niet alleen met on-site WUE, maar ook met de waterintensiteit van het regionale elektriciteitsnet. �
eta-publications.lbl.gov
Voor ons Europese onderzoek ontstaat dus:
Directe watervoetafdruk
datacenter → koelsysteem → water.
plus
Indirecte watervoetafdruk
datacenter → elektriciteitsvraag → elektriciteitscentrales → koelwater.
Dat tweede spoor gaan we absoluut apart berekenen.
3.11 De eerste opmerkelijke Europese aanwijzing
We hebben nu een getal dat ik belangrijk genoeg vind om voorlopig te markeren:
Europese datacenters boven 10 MW die bruikbare gegevens rapporteerden, kwamen gemiddeld uit op circa 0,704 L water per kWh IT-elektriciteit.
�
Publications Office of the EU
Stel dat uiteindelijk 50 TWh Europese IT-elektriciteit tegen dat gemiddelde zou worden gekoeld.
Dan zou de orde van grootte zijn:
50 miljard kWh × 0,704 liter = 35,2 miljard liter.
Dat is:
35,2 miljoen m³ water per jaar.
Bij 100 TWh:
70,4 miljoen m³.
Nogmaals: dit is niet de eindschatting van het Europese datacenterwatergebruik.
Daarvoor weten we nog te weinig over de verdeling van technologieën, IT- versus totaalenergie, werkelijk gemeten WUE en waterbronnen.
Maar we hebben nu een Europese empirische benchmark waarmee we later individuele locaties kunnen toetsen.
3.12 AI hoeft het waterprobleem niet noodzakelijk erger te maken
Dit verdient een afzonderlijke opmerking omdat hierover veel wordt geroepen.
AI verhoogt de warmtebelasting enorm.
Maar moderne AI-apparatuur maakt juist warm-water direct-to-chip cooling technisch aantrekkelijk.
ASHRAE beschrijft bijvoorbeeld een architectuur waarbij vloeistof met temperaturen rond 45°C naar dry coolers kan worden gestuurd. Omdat de koelvloeistof relatief warm mag blijven, kan de warmte onder veel klimaatomstandigheden zonder mechanische koeling of verdamping worden afgevoerd.
Voor zo'n gesloten dry-cooled architectuur noemt ASHRAE het koelwaterverlies virtually zero.
Dat betekent dat toekomstige AI-datacenters technisch gezien kunnen kiezen voor een ontwerp met zeer weinig zoetwater.
De vraag wordt daarmee niet alleen:
hoeveel water heeft AI nodig?
maar ook:
waarom wordt op een bepaalde locatie voor een bepaald koelsysteem gekozen?
Dat wordt straks juridisch en beleidsmatig interessant.
3.13 Tussenconclusie
Na dit hoofdstuk kunnen we iets veel preciezer zeggen dan aan het begin van ons onderzoek.
Datacenters hoeven niet noodzakelijk grote waterverbruikers te zijn.
Maar bepaalde koelarchitecturen zijn dat wel.
Vooral verdampingskoeling en watergekoelde chillers met cooling towers kunnen een aanzienlijke directe watervraag veroorzaken. Berkeley Lab identificeert water-cooled chillers zonder economisers als de systemen met de hoogste WUE.
De Europese cijfers bevestigen bovendien dat grote installaties die watergebruik rapporteerden gemiddeld substantieel water gebruiken: voor de categorie boven 10 MW ongeveer 0,704 L/kWh. �
Publications Office of the EU
Tegelijk bestaan er technisch haalbare gesloten dry-cooled systemen waarbij het directe koelwatergebruik nagenoeg verdwijnt.
Daarmee verschuift de onderzoeksvraag.
Niet:
"Gebruiken datacenters water?"
Dat staat inmiddels vast.
Maar:
Welke grote Europese datacenters gebruiken welk koelsysteem, hoeveel water nemen zij daadwerkelijk in, uit welke bron komt dat water en waar bevinden zij zich ten opzichte van gebieden met waterstress?
NEXT H4: Frankfurt en het Rijnstroomgebied.
Daar wil ik niet meer met algemene Europese gemiddelden werken. We gaan dan campus voor campus zoeken naar Equinix, Digital Realty, NTT, CyrusOne, Vantage en andere grote operators: vermogen, locatie, koeling, waterbron, vergunningen en — waar mogelijk — werkelijke m³ per jaar.