Advertentie
De snelle uitbreiding van AI-datacenters kan tussen 2025 en 2050 wereldwijd 395 tot 617 miljoen ton elektronisch afval veroorzaken. Dat stelt milieuorganisatie Basel Action Network in een nieuw rapport. In het hoogste scenario zou het afval genoeg zijn om tot 23 miljoen zeecontainers te vullen. Achter elkaar geplaatst zouden die bijna zes keer rond de aarde reiken.
De schatting ligt fors hoger dan eerdere onderzoeken naar elektronisch afval door AI. Dat komt vooral doordat Basel Action Network, kortweg BAN, niet alleen kijkt naar servers, processors en AI-accelerators zoals gpu's.
De organisatie rekent ook netwerkapparatuur, stroomvoorzieningen, noodstroomsystemen en koeling mee. Juist die infrastructuur vormt volgens BAN een groot deel van het materiaal dat nodig is om moderne AI-datacenters te bouwen.
Servers en gpu's zijn maar deel van het datacenter
Volgens het rapport vertegenwoordigen servers en accelerators slechts ongeveer 13 procent van het gewicht van de apparatuur in een datacenter. Een analyse die uitsluitend naar dergelijke computerhardware kijkt, mist daardoor onder meer grote hoeveelheden koper, staal, batterijen, koelsystemen en netwerkapparatuur.
BAN verdeelt de infrastructuur in vijf categorieën: netwerkapparatuur, stroomdistributie, noodstroomvoorzieningen, servers en accelerators, en koeling.
Een hypothetisch AI-datacenter met een vermogen van 100MW bevat volgens de berekeningen ongeveer 7000 ton aan dergelijke apparatuur. Alleen al voor kabels en stroomrails kan ongeveer 2700 ton koper nodig zijn.
Dat wordt volgens de organisatie een probleem wanneer datacenters worden aangepast voor nieuwe generaties AI-hardware. Traditionele racks met een vermogen van ongeveer 5 tot 15kW maken in moderne AI-datacenters bijvoorbeeld plaats voor racks van 50 tot 140kW. Zo'n sterke stijging kan betekenen dat niet alleen de servers, maar ook een aanzienlijk deel van de elektrische infrastructuur moet worden vervangen.
Tot 23 miljoen containers met elektronisch afval
Op basis van aangekondigde uitbreidingen van AI-infrastructuur schat BAN dat tussen 2025 en 2050 in totaal 395 tot 617 miljoen ton elektronisch afval kan ontstaan.
Dat zou volgens het rapport overeenkomen met ongeveer 15 tot 23 miljoen zeecontainers. Een rij van 20 miljoen containers zou ongeveer 244.000 kilometer lang zijn, ongeveer zes keer de omtrek van de aarde.
Het gaat daarbij nadrukkelijk om een model en niet om een voorspelling die met zekerheid zal uitkomen. De berekening is sterk afhankelijk van de levensduur van apparatuur, de daadwerkelijke bouw van aangekondigde AI-capaciteit en de mate waarin onderdelen worden hergebruikt.
BAN gaat er bijvoorbeeld van uit dat AI-accelerators relatief snel worden vervangen. Gpu's en andere accelerators zouden een vervangingscyclus van twee tot drie jaar hebben, tegenover ongeveer vijf tot zeven jaar voor traditionele servers.
De organisatie neemt daarbij aan dat bij een gpu-upgrade vaak een complete server wordt vervangen. BAN wijst erop dat fabrikanten voor grote cloudbedrijven veelal complete, vooraf geconfigureerde systemen leveren.
Voor andere infrastructuur gebruikt het rapport langere vervangingstermijnen. Netwerkapparatuur zou gemiddeld drie tot vier jaar meegaan, koeling en noodstroomsystemen ongeveer vijf jaar en apparatuur voor stroomdistributie circa acht jaar.
Veel hogere schatting dan eerder onderzoek
De omvang van de raming wijkt sterk af van eerdere wetenschappelijke studies. Onderzoek uit 2024 kwam bijvoorbeeld tot maximaal ongeveer 2,5 miljoen ton AI-gerelateerd elektronisch afval per jaar in 2030.
Een recentere studie kwam juist aanzienlijk lager uit. Daarin wordt geschat dat AI-servers in 2030 jaarlijks ongeveer 131.000 tot 225.000 ton elektronisch afval kunnen produceren.
Die cijfers zijn echter niet rechtstreeks vergelijkbaar met de nieuwe BAN-raming. De onderzoeken hanteren verschillende definities van AI-gerelateerd elektronisch afval en verschillende aannames over de levensduur van hardware.
BAN stelt dat eerdere ramingen vooral kijken naar de computerhardware zelf. Door ook de ondersteunende infrastructuur van datacenters mee te rekenen, komt de organisatie over de periode tot 2050 op een veel grotere afvalstroom.
Daarmee is de nieuwe studie vooral een poging om de mogelijke materiaalimpact van complete AI-datacenters in kaart te brengen, in plaats van alleen afgedankte AI-servers en gpu's.
Hergebruik kan uiteindelijke hoeveelheid sterk beïnvloeden
Hoeveel van de huidige AI-infrastructuur uiteindelijk daadwerkelijk als elektronisch afval eindigt, is nog onzeker. Servers, netwerkapparatuur en andere componenten kunnen worden doorverkocht, opgeknapt of voor minder veeleisende toepassingen worden ingezet.
Ook materialen als koper en staal kunnen worden gerecycled. Dat maakt de hoeveelheid daadwerkelijk afval sterk afhankelijk van de manier waarop datacenters de komende decennia worden ontmanteld en vernieuwd.
BAN stelt dat er momenteel nog onvoldoende capaciteit en planning bestaat om de mogelijke afvalstroom op grote schaal verantwoord te verwerken. Volgens de organisatie hebben grote cloudbedrijven, overheden en internationale instellingen nog geen omvattende strategie gepubliceerd voor de hoeveelheid AI-gerelateerd elektronisch afval die het rapport voorziet.
Het rapport is het eerste deel van een geplande reeks van vier onderzoeken. In volgende delen wil BAN onder meer kijken naar hergebruik, renovatie en andere manieren om de afvalstroom te beperken. Ook de mogelijke aanwezigheid van schadelijke stoffen, waaronder PFAS, en maatregelen om de risico's te verkleinen moeten later worden onderzocht.
De studie voegt daarmee een nieuwe dimensie toe aan de discussie over de milieu-impact van AI. Tot nu toe gaat daarbij veel aandacht naar het elektriciteits- en waterverbruik van datacenters. De fysieke infrastructuur achter die systemen en wat daarmee gebeurt wanneer nieuwe generaties AI-hardware verschijnen, kan volgens BAN eveneens een aanzienlijke milieubelasting opleveren.
