Meijer Energie- & Milieumanagement B.V

Tebodin B.V.

Meijer Energie- & Milieumanagement B.V.

Laan van Nieuw Oost-Indië 25

Laan van Nieuw Oost-Indië 277 • 2593 BS Den Haag

Postbus 16029 • 2500 BA Den Haag

Telefoon 070 315 57 15 • Fax 070 315 57 10

Telefoon 070 348 09 11 • Fax 070 348 06 45

[email protected] • www.meijer.nl •

[email protected] • www.tebodin.com

www.energy-online.nl • www.milieuscore.nl

Ordernummer: T37742.00

Opdrachtgever: Ministerie van Economische Zaken

Documentnummer: 3212001 Revisie: 2 Auteurs: S.H. Clevers, R. Verweij Telefoon: 070 348 02 17 Telefax: 070 348 06 00 E-mail: [email protected] Datum: 25 oktober 2007

ICT STROOMT DOOR Inventariserend onderzoek naar het elektriciteitsverbruik van de ICT-sector & ICT-apparatuur

Tebodin B.V. en Meijer Energie- & Milieumanagement Ordernummer: T37742.00 Documentnummer: 3212001 Revisie: 2 Datum: 25-10-2007 Pagina: 2 van 84

2

25-10-2007

eindrapport

S.H. Clevers, M. Elderman, L.H. Dinh, R. Verweij, P.H. Meijer, M. Wolvers

1

12-10-2007

concept

S.H. Clevers

M. Elderman, L.H. Dinh

0

09-10-2007

concept

S.H. Clevers

L. Buil

Wijz.

Datum

Omschrijving

Opsteller

Gecontroleerd

© Copyright Tebodin Alle rechten voorbehouden. Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt worden door middel van druk, fotokopie of op welke andere wijze ook zonder uitdrukkelijke toestemming van de uitgever. ICT STROOMT DOOR

Inventariserend onderzoek naar het elektriciteitsverbruik van de ICT-sector & ICT-apparatuur


Inhoudsopgave

Pagina

Samenvatting

6

1

Inleiding

10

2

ICT-apparatuur voor huishoudens en kantoren

11

2.1 2.1.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.4.5 2.4.6 2.4.7 2.4.8 2.4.9 2.5 2.6 2.6.1 2.6.2 2.7 2.7.1 2.7.2 2.8 2.8.1 2.9

Algemeen Aan, uit, slaapstand en stand-by Entertainment (apparaten) Televisie Radio Gameconsoles Communicatie(apparaten) Telefoontoestellen Dataprocessing (apparaten) Laptop Desktops Terminals Beeldschermen Printers Scanners Dockingstations Kopieerapparaten Multifunctionals Intelligent home (apparaten) Entertainment (infrastructuur) Satalietontvangers Digitale televisieontvangst Communicatie (infrastructuur) Modems Routers Dataprocessing (infrastructuur) Serverruimtes Intelligent home (infrastructuur)

11 11 11 11 13 13 14 14 15 15 15 17 17 18 19 19 19 19 19 20 20 20 20 20 21 21 21 22

3

Huishoudens

23

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7

Werkwijze Ontwikkeling elektriciteitsverbruik Bezit van apparatuur Gebruik van apparatuur Stand-by Elektriciteitsverbruik 2007 Ontwikkeling techniek en gedrag tot 2010

23 23 24 25 26 26 28

ICT STROOMT DOOR



4

Kantoren

30

4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6

Werkwijze Beschrijving sector Gebruikstijden Totaal elektriciteitsverbruik kantoren Elektriciteitsverbruik 2007 Ontwikkelingen techniek en gedrag tot 2010

30 30 31 31 31 32

5

ICT- infrastructuur

33

5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.3.2 5.4 5.4.1 5.4.2 5.5 5.5.1 5.5.2 5.6

Achtergrond Datacollectie elektriciteitverbruik ICT infrastructuur Datacenters Opbouw datacenter Elektriciteitsverbruik datacenter Mobiel netwerk Opbouw mobiel netwerk Elektriciteitsverbruik mobiel netwerk Vast netwerk Opbouw vast netwerk Elektriciteitsverbruik vast netwerk Totaal elektriciteitsverbruik ICT infrastructuur

33 33 33 34 35 38 38 39 40 40 41 42

6

Energiebesparingsmogelijkheden en initiatieven

43

6.1 6.1.1 6.1.2 6.2 6.3 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.5 6.5.1

Energiebesparing apparatuur PC’s Stand-by Energiebesparing ICT in huishoudens Energiebesparing ICT in kantoren Energiebesparing in de ICT-infrastructuur Datacenters Mobiel netwerk Vast netwerk Energie efficiënte koeling in de ICT-infrastructuur en serverruimtes Vrije koeling

43 43 43 43 44 45 45 46 46 47 48

7

Scenario’s elektriciteitsverbruik ICT-sector tot 2020

50

7.1 7.2 7.2.1 7.2.2 7.2.3 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3

Inleiding Global Economy Huishoudens Kantoren ICT-infrastructuur Best Practice Huishoudens Kantoren ICT-infrastructuur

50 50 51 53 53 55 55 55 55

ICT STROOMT DOOR



7.3.4

Invloed van energiebesparende initiatieven

56

8

Energieverbruik tijdens productie van ICT-apparatuur

57

8.1 8.2

Inleiding Energieverbruik productie versus gebruik

57 58

9

Conclusies en aanbevelingen

60

9.1 9.1.1 9.1.2 9.1.3 9.1.4 9.1.5 9.2 9.2.1 9.2.2 9.2.3 9.2.4 9.3

Conclusie Huishoudens Kantoren ICT-infrastructuur Totale ICT-sector Energieverbruik tijdens productie van ICT-apparatuur Beleidsaanbevelingen voor huishoudens en kantoren Apparatuur Serverruimtes Good housekeeping huishoudens Good housekeeping kantoren Beleidsaanbevelingen voor de ICT-infrastructuur

60 60 60 61 62 62 63 63 63 64 64 65

Referentie

67

Bijlage A: Methodiek vermogen en elektriciteitsverbruik berekening datacenters

70

Bijlage B: Koelconcepten

72

Bijlage C: Meting Woning

74

Bijlage D: Rekenmodel huishoudens

76

Bijlage E: Rekenmodel kantoren

81

ICT STROOMT DOOR



Samenvatting Het gebruik van ICT1-apparatuur (zoals computers, audio- en videoapparatuur en mobiele telefoons) en ICTdiensten (zoals internet en digitale televisie) heeft in de afgelopen tien jaar een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Tegenwoordig is het vanzelfsprekend dat er een computer thuis staat die gebruikt wordt voor tekstverwerking, downloaden van muziek en films, het spelen van games of het opzoeken van informatie op internet. Ook op de werkplek wordt veelal dagelijks een computer gebruikt, waarbij randapparatuur stand-by staat. Ondanks het toenemende gebruik van ICT-apparatuur en ICT-diensten zijn er geen actuele gegevens van het totale elektriciteitsverbruik beschikbaar. Deze studie heeft daarom het actuele elektriciteitsverbruik in kaart gebracht van: de ICT-apparatuur in de huishoudens; de ICT-apparatuur in de kantoren; de ICT-infrastructuur (datacenters, mobiel- en vastnetwerk). Daarnaast is er een prognose gegeven voor het jaar 2010, door te kijken naar de huidige trends. Ten slotte is een verwachting gegeven voor het verbruik in het jaar 2020.

Huishoudens Het gemiddelde jaarverbruik aan elektriciteit in de Nederlandse huishoudens is in de periode 1990 tot 2006 van 2800 naar 3400 kWh gegaan. Dat is een stijging van ruim 20 %. Deze stijging wordt voor een groot deel veroorzaakt door de toename van ICT apparatuur en een toenemend gebruik van deze apparatuur. Voor een huishouden kan gemiddeld 840 kWh per jaar toegerekend worden aan ICT-apparatuur. Er zijn in totaal 7,1 miljoen huishoudens in 2007, dat betekent het totale elektriciteitsverbruik voor het gebruik van ICTapparatuur binnen de huishoudens 6 TWh per jaar bedraagt. De trend in ICT apparatuur kan met twee woorden beschreven worden: meer en groter. Er komt meer apparatuur in de huishoudens, voor een deel is het nieuwe apparatuur. Bijvoorbeeld de mobiele telefoon in de jaren 90 en nu de MP3-spelers, de harddiskrecorders en de ontvangers voor digitale televisie. Ook meer in de zin van meerdere exemplaren van de zelfde apparaten in een huishouden. Het begrip groter is vooral zichtbaar bij de computerbeeldschermen en de TV-toestellen. Naar verwachting zet de stijging van het elektriciteitsverbruik voor ICT per huishouden zich voort. Doordat het aantal huishoudens ook toeneemt wordt dit effect versterkt voor alle huishoudens samen. Uitgaande van de ontwikkelingen binnen het model van Global Economy leidt dit tot bijna een verdubbeling van het elektriciteitsverbruik voor ICT naar 11,7 TWh per jaar in 2020. Technologische verbetering, eventueel in combinatie met stimulerende of andere maatregelen, kunnen er voor zorgen dat de stijging wordt beperkt.

Kantoren Het verbruik voor ICT in kantoren ligt bij dataprocessing en communicatie. De automatisering heeft vanaf de tweede helft van de 20e eeuw zijn intrede gedaan. Op dit moment zijn alle werkplekken voorzien van apparatuur 1

ICT is een afkorting voor Informatie en Communicatie Technologie

ICT STROOMT DOOR



en zijn vrijwel alle denkbare processen geautomatiseerd. De verwachting is niet dat er meer apparatuur zal komen en de verwachting is ook niet dat gebruikstijden toe gaan nemen. Het huidige gemiddelde verbruik per vierkante meter vloeroppervlak voor ICT binnen de kantoren bedraagt 27 kWh/m2/jaar. Met een totaal vloeroppervlak in Nederland van 44 miljoen m2 is het totale elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantoren momenteel 1,2 TWh per jaar. Dit elektriciteitsverbruik blijkt voor 43 % naar de centrale computervoorzieningen te gaan: servers en bijbehorende voorziening inclusief de klimatisering van de ruimten waar die apparatuur staat. De prognose is dat het elektriciteitsverbruik per vierkante meter kantoorvloer gaat dalen ook wanneer er niet extra gestuurd wordt op energie efficiency, naast de bestaande ontwikkelingen. Door de verwachte stijging in het aantal vierkante meter kantooroppervlak, volgens het model van Global Economy, zal het elektriciteitsverbruik voor ICT van de gehele kantorensector echter stijgen. De prognose voor 2020 bedraagt 1,3 TWh per jaar. Technologische verbetering, eventueel in combinatie met stimulerende of verplichtende maatregelen, kunnen zorgen voor een daling van het elektriciteitsverbruik voor ICT terwijl de omvang van de kantorensector stijgt.

ICT-infrastructuur Het gebruik van internet en telecommunicatie toepassingen is in Nederland de afgelopen jaren sterk gestegen. Om het gebruik van de ICT-diensten op lokaal niveau te faciliteren is er in Nederland een betrouwbare en hoogwaardige infrastructuur ontwikkeld. Om een gestructureerd beeld te geven van het elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur is deze opgedeeld in datacenters, mobiel netwerk en vast netwerk. Door middel van enquêtes, en interviews met datacenterbeheerders; mobiel- en vastnetwerkoperators; producenten van ICTapparatuur; en milieudiensten is een realistisch beeld gegeven van het elektriciteitsverbruik in 2006. De datacenters zijn verantwoordelijk voor het beheren en aanbieden van ICT-diensten. In de periode 2002 2006 is gebleken dat het dataverkeer ruim 250 maal is toegenomen. De datacenters hebben in diezelfde periode een toename van het elektriciteitsverbruik van 75% laten zien. Deze toename is te verklaren door een hogere bezetting van de datavloer en een hogere vermogensvraag per vierkante meter datavloeroppervlak. Naar verwachting zal de komende jaren het elektriciteitverbruik door blijven groeien. Deze toekomstige groei wordt voornamelijk bepaald door initiatieven die naar verwachting zullen leiden tot de realisatie van een tiental grote datacenters (> 3000 m2). Nederland telt momenteel vier mobiele operators met ieder een eigen netwerk. Het aantal antennes in het mobiele netwerk is in de afgelopen jaren met 16% per jaar toegenomen. Door deze toename is in de periode 2002-2006 het elektriciteitsverbruik gestegen met ruim 20%. Deze stijging is verder toe te schrijven aan de uitrolling van het UMTS-netwerk; de toename van aantal het klanten en de toename van het gebruik per klant. Voor de komende jaren zal het elektriciteitsverbruik door blijven groeien door de afronding van het UMTSnetwerk en de toename van het gebruik per klant. Het vaste netwerk zit momenteel in een transitieperiode van analoog naar digitaal. Deze overgang zorgt ervoor dat verschillende delen van het fysieke netwerk (telefonie, tv en data) samengevoegd kunnen worden om een uniform netwerk te vormen. Dit heeft als voordeel dat de diensten efficiënter aangeboden kunnen worden. Het

ICT STROOMT DOOR



elektriciteitsverbruik zal naar verwachting nagenoeg gelijk blijven ondanks de sterke toename van de diensten op het vaste netwerk. Het totale elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur in 2006 was 1,5 TWh/jaar. In het Global Economy scenario wordt het elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur in 2020 geschat op 3,4 TWh/jaar. Dit is meer dan een verdubbeling van het huidige verbruik. Deze toename wordt hoofdzakelijk bepaald door de groei van de datacenters. Het elektriciteitsverbruik van de datacenters zal naar verwachting met 8% per jaar toenemen.

Totaal elektriciteitsverbruik ICT-sector en ICT-apparatuur Door de huidige trends van het elektriciteitsverbruik binnen de huishoudens, kantoren en ICT-infrastructuur te analyseren is het mogelijk om het elektriciteitsverbruik te schatten voor 2006, 2007 en te prognosticeren voor 2010. Door middel van scenario’s is het elektriciteitsverbruik in 2020 bepaald. De som van het elektriciteitsverbruik van de ICT-apparatuur in de huishoudens, de ICT-apparatuur in de kantoren en ICT-infrastructuur was ruim 8 TWh/jaar in 2006. In dit zelfde jaar bedroeg het totale elektriciteitsverbruik in Nederland 115 TWh/jaar. Dit betekent, dat de ICT-apparatuur en de ICT-diensten 7,3% van het totale elektriciteitsverbruik in Nederland consumeerde in 2006. In tabel A is het elektriciteitsverbruik samengevat.

Tabel A: Overzicht elektriciteitsverbruik ICT-sector en ICT-apparatuur. (excl energieverbruik productie ICT-apparatuur). 2006

2007

Prognose 2010

Global Economy 2020

Best Practice 2020

Verbruik

Verbruik

Toename*

Verbruik

Toename *

Verbruik

Toename *

Verbruik

Toename *

[TWh/jr]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

Huishoudens

5,7

6,0

5

7,2

26

11,7

105

9,7

65

Kantoren

1,2

1,2

1

1,2

3

1,3

9

0,8

-33

ICT-infrastructuur

1,5

1,6

7

2,0

31

3,4

122

2,5

66

Totaal

8,4

8,8

5

10,4

23

16,4

86

12,7

51

ICT-sector

*

Ten opzichte van 2006

Energieverbruik tijdens productie van ICT-apparatuur Uit verscheidende levenscyclusanalyses van ICT-apparatuur kan geconcludeerd worden dat het merendeel van de energie verbruikt wordt tijdens het gebruik van ICT-apparatuur en niet tijdens de productie van ICTapparatuur. In het extreme is dit te zien bij servers waar bijna 100% van de energie verbruikt wordt tijdens het gebruik. Apparaten waarbij batterijen of accu’s voor de energietoevoer zorgen, zoals bij mobiele telefoons en laptops is wel een verschuiving zichtbaar naar een groter aandeel van het energieverbruik tijdens de productie. Bij deze apparaten heeft energie-efficiëntie een functionaliteit. Het totale huidige energieverbruik voor het produceren van de ICT-apparatuur in Nederland is geschat op 2 TWh/jaar.

ICT STROOMT DOOR



Aanbevelingen Voor de ICT-apparatuur die gebruik worden in huishoudens, kantoren en datacenters wordt geadviseerd om energiezuinige apparaten te promoten middels labelling. En om apparaten die niet efficiënt met energie omgaan te weren. Voor de kantorensector worden demonstratieprojecten voorgesteld om meer bekendheid te geven aan efficiënte energieconcepten. Om de groei van het energiegebruik van de ICT-infrastructuur te beperken kunnen beleidsmaatregelen worden geïnitieerd, zoals een actievere rol van milieudiensten; informatie verstrekking (zoals demonstratieprojecten haalbaarheidsstudies en een te organiseren energieworkshop); Meerjarenafspraak met de ICT-sector; en klanten van datacenters apart laten betalen voor de afgenomen elektriciteit. Door actief stimuleren van besparingsmogelijkenheden en door toepassing van beleidsmaatregelen zal naar verwachting het elektriciteitsverbruik in 2020 niet 16,4 TWh/jaar bedragen zoals in het Global Economy scenario maar 12,7 TWh/jaar. Het verschil tussen is bijna 4 TWh/jaar. 4 TWh/jaar komt overeen met het elektriciteitsverbruik van ruim 1.100.000 huishoudens.

ICT STROOMT DOOR



1

Inleiding Internet en telecommunicatie hebben de afgelopen 10 jaar een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Deze ontwikkeling heeft kunnen plaatsvinden door de realisatie van een betrouwbaar netwerk voor diensten als televisie, telefonie en internet. Om deze diensten mogelijk te maken op huishouden kantoorniveau is er een hoogwaardig glasvezelnetwerk gerealiseerd, waarop tientallen datacenters zijn aangesloten. Op huishoudniveau is het gebruik van ICT2-apparatuur gestaag doorgegroeid, door de toename van het aantal computers, televisies en mobiele telefoons. Deze toename van de ICT-apparatuur is ook te zien op de werkplek. Veel mensen gebruiken voor het dagelijkse werk apparatuur zoals computers, printers en telefoons. Ondanks het toenemende gebruik van ICT-apparatuur en ICT-diensten zijn hierover momenteel geen betrouwbare elektriciteitsverbruik gegevens beschikbaar. Deze studie heeft daarom het doel om een actueel beeld te geven van het elektriciteitsverbruik van: 1. de ICT-apparatuur in de huishoudens; 2. de ICT-apparatuur in de kantoren; 3. de ICT-infrastructuur (datacenters, mobiel- en vastnetwerk). Door te kijken naar de huidige trends zal een prognose gegeven worden voor het elektriciteitsverbruik voor het jaar 2010. Daarnaast wordt met behulp van scenario’s een verwachting gegeven voor het jaar 2020. Tevens zullen besparingsmogelijkheden aanbod komen die uitmonden in beleidsaanbevelingen. Tot slot zal het energieverbruik voor het produceren van ICT-apparatuur worden behandeld door te kijken naar levenscyclusanalyses van de ICT-apparatuur. De drie bovengenoemde groepen (huishoudens, kantoren, ICT-infrastructuur) zijn echter verschillend van structuur en opbouw en vereisen daarom elke een specifieke benadering in deze studie. Voor de huishoudens en kantoren wordt het verbruik bepaald vanaf apparaatniveau en daarna opgeschaald naar het totaalverbruik de Nederlandse huishoudens en de kantorensector. De ICT-infrastructuur is onderverdeeld in datacenters, mobiel netwerk en vast netwerk. Door middel van enquêtes, en interviews met datacenterbeheerders; mobiel- en vastnetwerkoperators; producenten van ICTapparatuur; en milieudiensten wordt een actueel en realistisch beeld gegeven van het elektriciteitsverbruik. Deze studie is gezamenlijk uitgevoerd door Tebodin Consultants & Engineers en Meijer Energie- & Milieumanagement. Tebodin heeft als projectmanager gefungeerd en heeft haar praktische, theoretische en technische kennis van datacenters, telecomswitches en gebouwinstallaties in kantoren en datacenters ingebracht. Meijer heeft opgetreden als specialist op het gebied van ICT-apparatuur in kantoren en huishoudens en beschikt over een ruime database met meetgegevens van gebouwen.

2

ICT is een afkorting voor Informatie en Communicatie Technologie

ICT STROOMT DOOR



2

ICT-apparatuur voor huishoudens en kantoren

2.1

Algemeen In dit hoofdstuk worden de bouwstenen beschreven voor de modellen van de huishoudens en kantoren. Het gaat daarbij om losse apparatuur die in kantoren en huishoudens worden gebruikt en serverruimtes. Tabel 2.1: Indeling apparatuur. Apparaten Entertainment (2.2)

Televisietoestellen en overige video- en audioapparatuur

Communicatie (2.3)

Opladers mobiele telefoons, draadloos telefoneren (dect)

Dataprocessing (2.4)

Computers en randapparatuur

Intelligent home (2.5)

Regelapparatuur in huis bijvoorbeeld verwarming, inbraakdetectie, etc.

Infrastructuur

2.1.1

Entertainment (2.6)

Schotelontvanger, ontvanger digitale televisie

Communicatie (2.7)

Modems en routers

Dataprocessing (2.8)

Bij kantoren: serverruimten

Intelligent home (2.9)

Ten behoeve van regelapparatuur in huis

Aan, uit, slaapstand en stand-by ICT-apparatuur heeft vaak verschillende standen waarbij een verschillende mate van activiteit en vaak een verschillend elektriciteitsverbruik hoort. In deze studie onderscheiden wij er vier: Hard uit {HU} apparaat wordt door middel van schakelaar geheel stroomloos gemaakt. Uit (stand-by) {U} laagste elektriciteitsverbruik dat gebruiker kan realiseren zonder stroomtoevoer af te sluiten. Slaapstand {S} toestand met een laag elektriciteitsverbruik door toetsaanslag of signaal van computer kan deze weer actief worden. Aan {A} het apparaat is aan en in gebruik of klaar voor gebruik. Deze indelingen is conform de indeling zoals gebruikt door Energy Star [4]

2.2

Entertainment (apparaten)

2.2.1

Televisie Ontwikkelingen In deze studie worden vier typen TV’s onderscheiden: CRT (Cathode Ray Tube): de conventionele beeldbuistechniek LCD (Liquid Crystal Display): dit zijn platte beeldschermen, waarop een transparante laag een beeld wordt gecreëerd dat zichtbaar word door verlichting aan de achterzijde (“back light”). In verhouding tot CRT-schermen van dezelfde afmetingen, is het elektriciteitsverbruik 10 tot 20 % hoger. Er is een ontwikkeling gaande naar steeds grotere beeldschermen waardoor de overstap de van CRT naar LCD een extra stijging in het verbruik oplevert. ICT STROOMT DOOR



PDP (Plasma Display Panel) of Plasmaschermen: evenals LCD-beeldschermen dit zijn ook platte schermen maar hierbij geeft het paneel zelf licht. PDP heeft een hoger elektriciteitsverbruik dan de LCD schermen van de zelfde afmetingen. RP (Rear Projection): televisies waarbij de beelden vanaf de achterkant van het scherm geprojecteerd worden. Naar verwachting zal het aantal TV-toestellen toenemen. In de periode tot 2010 wordt vooral een toename verwacht in de “medium size" LCD televisietoestellen. Tabel 2.2: Aantal TV-toestellen per huishoudens in Europa 2003 [25]. CRT

LCD

PDP (plasma)

Jaar 2003

1,48

0,005

0,002

Jaar 2010

1,34

0,59

0,13

Projectie

Totaal

0,01

2,02

1,48

In Duitsland heeft 46,6 % van de huishoudens 2 TV’s of meer [24]. Voor Nederland mag een vergelijkbaar aantal verwacht worden. Op basis van het huidige consumentengedrag wordt in de toekomst een verdere verschuiving verwacht van CRT naar LCD en PDP. Binnen de technieken wordt verwacht dat de consument voor steeds grotere beeldschermformaten gaat kiezen. [25] Tabel 2.3: Verdeling TV-toestellen naar beeldschermtechniek in Europa 2003 [25]. CRT

LCD

PDP (plasma)

Projectie

Totaal

Jaar 2003

95 %

4%

1%

-

100 %

Jaar 2010

64 %

29 %

6%

1%

100 %

Jaar 2020

10 %

55 %

25 %

10 %

100 %

De ontwikkelingen gaan echter zeer snel. Volgens recente gegevens heeft 28 % van de Nederlandse huishoudens inmiddels een PDP of LCD TV [32]. Een jaar eerder was dat 18 %. In huishoudens staan vaak meerdere televisietoestellen. Daarvan zal in het algemeen maar één LCD of PDP TV zijn. Het aandeel LCD en PDP van het totale bestand aan TV-toestellen is dus kleiner dan 28 %. Daarmee loopt de ontwikkeling redelijk volgens bovenstaand schema. Vermogen Het elektriciteitsverbruik van TV’s in de aan-stand {A}, wordt beschouwd als de grootste milieubelasting door TV’s. Door een toenemend aantal tweede (en derde) toestellen en de keuze voor steeds grote schermen zal dit verbruik alleen maar toenemen [23]. Tabel 2.4: Vermogen televisietoestellen [21, 23]. Vermogen ‘Aan {A}’ [W] Vermogen ‘Uit {S} (stand-by)’ [W]

29 “CRT

26 “ CLD

32 “LCD

45 “LCD

42 “PDP

130

120

150

275

330

3

1

2

3

3

Het stand-by verbruik van veel TV’s daalt naar 1 Watt. Energy Star geeft aan dat het stand-by verbruik niet meer de enige factor is om efficiency van TV-toestellen te verbeteren, maar dat ook het verbruik als de TV aan staat verlaagd moet worden [23].

ICT STROOMT DOOR



Gebruik Door veel gebruikers worden de CRT TV’s geheel uit geschakeld. Dit gedrag is voor een groot deel gebaseerd op brandveiligheid. Deze TV’s kunnen worden uitgeschakeld met de knop op het toestel, in feite wordt het toestel ‘hard uit’ {HU} gezet. Wanneer de LCD en PDP TV’s op het toestel worden uitgeschakeld blijft er een stand-by {U} verbruik. Uit Duits onderzoek bleek dat 70 % van de TV-gebruikers deze uit zet {HU} na gebruik en 30 % deze in stand-by {U} laat staan. In EU-studies wordt uitgegaan van 4 uur TV aan {A} en 20 uur stand-by {U} [24]. In deze studie gaan wij ervan uit dat 30 % van de huishoudens de CRT TV op stand-by laat staan. De LCD en PDP blijven wel stand-by {U} staan.

2.2.2

Radio Digitale radio-uitzending maken het mogelijk om met een betere kwaliteit dan FM uitzendingen te maken. Het geluid kan vergeleken worden met dat van de compact disc. Er zijn vier manieren waarop men digitale radio-ontvangst kan realiseren: 1. via de ether (Terrestrial Digital Audio Broadcasting T-DAB); 2. ia internet; 3. via de kabel; 4. via een satellietontvanger. Op termijn zullen de analoge radio-uitzending stoppen. De streefdatum is dat FM radio zal blijven bestaan tot 2015. Daarna is er alleen digitale radio [www.minez.nl] Vermogen De overstap van analoge naar digitale radio-ontvangst heeft gevolgen voor het elektriciteitsverbruik. Een analoge radio vraagt in de aan-stand {A}gemiddeld 2 watt aan vermogen. Een digitale radio heeft een vermogen van 8,5 Watt {A}. In de uit-stand {U} vraagt de analoge radio minder dan 1 Watt aan vermogen, de digitale radio echter 5 Wat [20]. In Engeland waar de digitale radio al veel meer in gebruik is blijken veel mensen radio te luisteren via de televisie. Daardoor stijgt het vermogen een factor 10 á 20 ten opzichte van de digitale radio [20].

2.2.3

Gameconsoles Gebruik Gameconsoles komen vooral voor in huishoudens met kinderen: 58 % daarvan blijkt over een gameconsole te beschikken [1]. Bij andere huishoudens komen deze apparaten veel minder voor. Het gebruik is sterk verschillend. In deze studie is een gemiddelde van 2 uur per dag gehanteerd. Vermogen Het vermogen van gameconsoles bij gebruik varieert flink van 18 tot 194 Watt. Het verbruik van de meeste gangbare modellen ligt tussen 180 en 195 Watt. Het stand-by verbruik is 1,3 tot 2,5 Watt [7]. Ontwikkelingen De trend is dat deze gameconsoles steeds meer energie verbruiken. Bij een van de merken ging het verbruik van in achtereenvolgende versies van 6 Watt, naar 30 Watt naar 194 Watt [7,8]. ICT STROOMT DOOR



2.3

Communicatie(apparaten)

2.3.1

Telefoontoestellen Het energieverbruik voor communicatie binnen huishoudens wordt bepaald door de opladers van mobiele telefoons en de draadloze toestellen (dect-systemen). Gebruik Vrijwel ieder huishouden beschikt over één of meerdere mobiele telefoons (gsm). Medio 2007 zijn 17 % van de huishoudens “mobile only”, zij hebben geen vaste telefoonverbinding [11]. Vermogen Uit metingen blijkt dat toestellen met extra functies, zoals een camera, niet altijd een hoger vermogen vragen bij het opladen. Wanneer telefoons efficiënt omgaan met energie hoeven zij minder vaak te worden opgeladen. Daarmee is het een product eigenschap die meetelt als verkoopargument. Fabrikanten streven er naar het aantal malen per week dat een telefoon moet worden opgeladen te beperken. Vooral de nieuwere telefoons hebben een nullast (lader in wandcontactdoos zonder telefoon) die onder 0,0 Watt ligt [38].

Tabel 2.5: Vermogen mobiele telefoon [38]. Modus

Vermogen [W]

Laden {A}

4,8 – 6,6

Lader in contactdoos zonder telefoon

0,0 – 0,8

Tabel 2.6: Vermogen station draadloze telefoon [38]. Modus

Vermogen [W]

Laden {A}

2,8 -3,0

Zonder telefoon {U}

1,5 -2,1

Zowel de mobiele telefoons als de stations voor de draadloze telefoons hebben een jaarverbruik tussen 1 en 5 kWh en zijn daar mee relatief kleine energieverbruikers. Ontwikkelingen Sommige bronnen melden dat telefoons vaker moeten worden opgeladen omdat er meer functionaliteiten op zitten waardoor de accu eerder uitgeput raakt. Daar zijn verder geen aanwijzingen voor gevonden.

ICT STROOMT DOOR



2.4

Dataprocessing (apparaten)

2.4.1

Laptop Ontwikkelingen Energy Star is een label dat aangeeft dat een product aan bepaalde energie-efficiënte eisen voldoet. In tabel 2.7 staan de huidige eisen. Via de database van Energy Star op internet kunnen gebruikers van apparatuur kijken of hun toekomstige aanschaf aan de eisen voldoet. Tabel 2.7: De huidige eisen van Energy Star [13]. Modus

Maximaal vermogen [W]

Stand-by (off)

{U}

Slaapstand

1,0

{S}

1,7

Idle (cat. A) *)

{A}

14,0

*)

{A}

22,0

Idle (Cat. B)

*) De indeling in categorieën is op basis van de mogelijkheden. A is alles wat niet B is. B heeft minimaal 128 Mb GPU (grafische aansturing).

Vermogen De genoemde eisen van Energy Star zijn streefwaarden en er zijn meerdere laptops die daar aan voldoen. De meeste laptops die nu in gebruik zijn, hebben een groter vermogen. Tabel 2.8: Stand der techniek laptops [5, 38]. Modus Stand-by (off)

Vermogen [W] {U}

Slaap stand Aan (Idle)

{S} {A}

1,3 3,0 35,0

Wanneer de laptop aan staat, wordt de batterij, zo nodig, opgeladen. Evenals bij mobiele telefoons is een efficiënte batterij, die een lange gebruikstijd garandeert zonder netaansluiting, een producteigenschap die een belangrijk verkoopargument vormt. In laptops zijn allerlei technieken toegepast om het energieverbruik te beperken zodat de batterij de laptop langer van stroom kan voorzien. Deze technieken kunnen ook in desktops worden toegepast.

2.4.2

Desktops Ontwikkelingen De trend was dat het elektriciteitsverbruik van PC’s iedere generatie steeg. In 2006 is deze trend doorbroken door multicore processors en andere verbeteringen [29]. Op kantoren leidt dit er toe dat het elektrisch vermogen van PC’s gelijk blijft. In de huishoudens is het effect dat het elektrisch vermogen minder sterk stijgt.

ICT STROOMT DOOR



Tabel 2.9: Huidige eisen van Energy Star aan PC’s [13]. Modus Stand-by (off)

Maximaal vermogen [W] {U}

Slaap stand

2,0

{S}

4,0

Idle (cat. A) **)

{A}

50,0

Idle (cat. B) **)

{A}

65,0

Idle (cat. C) **)

{A}

95,0

*) Dit geldt ook voor geïntegreerde computers, desktop-achtige servers en game consoles. **) De indeling in categorieën is op basis van de specificaties van de PC. Cat. B heeft een multicore processor en minimaal 1 Gb systeemgeheugen. Cat. C heeft een multicore processor en minimaal 128 Mb GPU (grafische aansturing). Cat. A is alles wat niet cat. B of cat. C is.

Vermogen Bij PC’s is er een technisch verschil tussen kantoor-desktops en desktops die thuis gebruik worden. In veel gevallen hebben de PC’s thuis meer geheugen en meer grafische mogelijkheden. Hierdoor is in de thuis-PC’s ook een grotere voeding en meer koeling (ventilatoren) nodig . Tabel 2.10: Stand der techniek PC’s [5, 29, 38]. Modus

Vermogen huishouden [W]

Vermogen kantoor [W]

Stand-by (off) {U}

2,5

2,5

Slaap stand

{S}

3,0

3,0

Aan (Idle)

{A}

80,0

60,0

Gebruik Een reële gebruikstijd voor PC’s en lap tops in een kantooromgeving is 9 uur per dag en 5 dagen per week. Uitgaande van 220 werkdagen per jaar [15]. Laptops worden vaak aan het einde van de werkdag meegenomen of opgeruimd en staan niet vaak continu aan. Uit onderzoek in Groot Brittannië [15] gaf aan dat van de gebruikers: 69,3 % de PC altijd uitschakelen aan einde werktijd 16 % de PC nooit uitschakelt 22,8 % de PC minsten 3 dagen per week aan laat staan. In deze modellen voor deze studie is gerekend dat 15 % van de gebruikers in kantoren hun computers aan laten staan. In de praktijk blijkt dat vrijwel niemand de PC in stand-by schakelt [15]. Redenen hiervoor zijn problemen bij vorige versies waarbij bestanden soms verloren gingen en onbekendheid met de mogelijkheden. Een energiezuinige slaapstand heeft alleen effect als deze snel, na het stoppen van de werkzaamheden, wordt geactiveerd. Wanneer deze bijvoorbeeld op één uur is ingesteld zal de computer in de praktijk vrijwel nooit naar slaapstand {S} gaan. Energy Star 4.0 stelt de volgende instellingen voor: Beeldscherm naar slaapstand {S} na 15 minuten Computer naar slaapstand {S} na 30 minuten

ICT STROOMT DOOR



Uit recent onderzoek [26] blijkt dat computers in huishoudens gemiddeld een vermogen van 80 Watt hebben. In de slaap-stand {S} 30 watt en uit (stand-by) {U} 3 Watt. Gemiddeld stonden de PC 6 uur per dag aan slechts 12 minuten per dag op sleep stand {S} verder uit {U}. Ruim 90 % van de gebruikers zet de PC nooit stroomloos zodat deze altijd stand-by {U} staan. Sinds 2005 is bij de meeste PC’s een powersave modus ingeschakeld als deze geleverd worden. Het blijkt dat minder dan 10 % van de thuisgebruikers de powersave-standen veranderd. Op kantoren worden de instellingen over het algemeen centraal door ICT afdeling ingesteld [29].

2.4.3

Terminals Ontwikkelingen Bij de opkomst van de automatisering werd de programmatuur vaak centraal geplaatst. In de periode daarna - en het geldt ook voor de huidige situatie - worden PC’s gebruikt op de werkplek. De software draait op de PC’s. Er is nu een voorzichtige tendens waarbij op de werkplekken eenvoudige PC’s of terminals staan (thin clients) waarbij de benodigde software of een centrale server draait. Het elektriciteitsverbruik van deze thin clients is lager dan van een PC’s Vermogen Tabel 2.11: Vermogen terminal [38]. Modus

Vermogen [W]

Stand-by (off)

{U}

6,3

Aan (Idle)

{A}

8,5

Gegevens van de leveranciers [28] geven vergelijkbare waarden. Het elektriciteitsverbruik van een terminal is ongeveer 40 % van het verbruik van een PC.

2.4.4

Beeldschermen Ontwikkelingen In de jaren 90 is het gebruik van een kleurenbeeldscherm standaard geworden. De grootte van de schermen is toegenomen en daarmee steeg het elektriciteitsverbruik. De LCD technologie heeft gezorgd voor een daling in het elektriciteitsverbruik. Omdat er steeds weer grotere LCD schermen worden gekozen neemt het elektriciteitsverbruik door de beeldschermen toe.

Vermogen Zowel op kantoren als in de huishoudens worden CRT-monitoren is een snel tempo vervangen door LCD beeldschermen. Een groter beeldscherm vraagt over het algemeen een groter vermogen, maar is een flinke spreiding in het vermogen en dus het elektriciteitsverbruik van de monitoren die op dit moment in gebruik zijn. ICT STROOMT DOOR



Tabel 2.12: Vermogen computerbeeldschermen [29, 38]. Schermgrootte [Inch]

CRT / LCD

Vermogen ‘Aan {A}’ [W]

Vermogen ‘Slaapstand {S}‘ [W]

Vermogen ‘Stand-by {U}‘ [W]

17

CRT

69,5

1,5

0

21

CRT

95,3

3,7

0

15

LCD

16,4 -21,3

1,0 -2,1

0,9 – 1,2

17

LCD

17 -47*)

0,5 – 3,0

0,5 -3,0

19

LCD

20 - 30

3

0,5 – 1,6

20/22

LCD

31,6 -36

1,0

0,8

*) Gemiddeld 25,9 Watt

Gebruik Bij LCD-beeldschermen blijft er een stand-byverbruik {U} van gemiddeld 1,6 Watt. Alle beeldschermen zijn voorzien van een schakelaar. Afhankelijk van het type (merk) geeft dit wel of geen verschil in het elektrisch vermogen. Echter ook wanneer het beeldscherm door middel van de schakelaar is uitgeschakeld, blijft er een stand-byverbruik. Alleen wanneer de spanning met behulp met een externe schakelaar, van bijvoorbeeld een verdeeldoos, wordt uitgeschakeld is deze daadwerkelijk nul. Het gevolg is dat beeldschermen in de kantooromgeving buiten werktijd vrijwel altijd op stand-by {U} staan. Bij het merendeel van de huishoudens is dit ook het geval. Een energie-efficiënte slaapstand heeft alleen nut wanneer deze in wordt geschakeld na reële wachttijden. Uit Brits onderzoek [15] blijkt dat slechts bij 40% van de beeldschermen powermanagement is ingeschakeld. Verwacht wordt dat dit percentage in Nederland hoger ligt. In de studie wordt aangenomen dat bij 60 % van de beeldschermen power management is ingeschakeld.

2.4.5

Printers Vermogen In het kader van Europese Ecodesign studie is het elektriciteitsverbruik van de huidige generatie printers bepaald, dit bleek te liggen tussen 200 en 340 kWh per jaar [16]. Bij Laserprinters betekent de uit-stand vaak hard uit {HU} dat levert een vermogen van 0 Watt. De inkjetprinters hebben altijd een stand-by {U} verbruik van 2,5 tot 3,5 Watt. Gebruik In kantoren worden printers en andere multipliceerapparatuur vaak door meerdere personen gebruikt. Het gevolg is dan dat deze door niemand worden uitgeschakeld, tenzij de schoonmaakdienst of de bewaking dit meeneemt bij de sluitronde.

ICT STROOMT DOOR



2.4.6

Scanners In grotere kantoren worden scanners bijvoorbeeld gebruikt in het kader van “paperless office”. In andere gevallen is de scanner weinig in gebruik en telt vooral het stand-by vermogen. Bij de kleiner scanners is het stand-by vermogen gemiddeld ruim 5 Watt [38].

2.4.7

Dockingstations In kantoren worden laptops vaak gebruik met een dockingstation, waardoor met één beweging het beeldscherm, netwerk en eventuele andere apparatuur is aangesloten. Het stand-by vermogen {U}, dus zonder laptop is 0,6 Watt. Met laptop geeft een docking station een extra vermogen van 6 Watt in vergelijking met een laptop die direct is aangesloten op het lichtnet [38].

2.4.8

Kopieerapparaten Vermogen Uit een recente Europese Ecodesign studie bleek het elektriciteitsverbruik van kopieerapparaten en multifunctionals te liggen tussen 56 en 401 kWh /jaar [16]. Gebruik Kopieerapparaten, behalve die in reproruimten, maken het grootste deel van de tijd geen producten. Uit Zwitsers onderzoek bleek dat bij 64 % van de apparaten 90 % van het elektriciteitsverbruik bepaald wordt door stand-by verbruik.[10].

2.4.9

Multifunctionals Grote machines Begin jaren negentig stonden er veel printers op de werkkamers in kantoren. Door de ontwikkeling van printers met meer mogelijkheden (dubbelzijdig, meerdere papiersoorten en meer pagina’s per minuut) werden de printers omvangrijker en werden daardoor in andere ruimten neergezet. Het aantal gebruikers per printer nam toe. Vanaf eind jaren negentig neemt het aantal “multi-functionals” toe waarbij meerdere functies geïntegreerd worden in één apparaat. Ook het onderhoud wordt op deze wijze vereenvoudigd [10]. Uit het eerder genoemde onderzoek naar Ecodesign blijkt dat de huidige multifunctional 250 kWh/jaar verbruiken [16]. Desktop toepassingen Kleine apparaten die in huishoudens en als desktop toepassing worden gebruikt blijken uit-stand {U} ongeveer 10 Watt vermogen hebben [38].

2.5

Intelligent home (apparaten) Onder intelligent home of domotica worden aspecten van ICT verstaan op het gebied van veiligheid, comfort en zorg. De aandacht gaat nu voor groot deel uit naar voorziening waardoor ouderen langer zelfstandig kunnen blijven wonen. Bij praktijkexperimenten bleek het elektriciteitsverbruik voor domotica ongeveer 200 kWh per jaar [39].

ICT STROOMT DOOR



De apparatuur die in 2007 algemeen voorkomt is regelapparatuur voor de verwarming en systemen voor inbraakalarm.

2.6

Entertainment (infrastructuur)

2.6.1

Satalietontvangers Uit Duits onderzoek [6] komt een elektrisch vermogen van 20 Watt en uit (stand-by) 9 Watt. ‘Hard uit’ {HU} is niet mogelijk, tenzij door externe stroomonderbreking. Metingen van Meijer E&M ondersteunen dit (23 Watt aan {A} en 7 Watt uit {U}).

2.6.2

Digitale televisieontvangst Digitale televisie levert beelden met een hogere resolutie op. Er worden drie systemen toegepast om digitale televisieontvangst toe te passen: 1. Het signaal wordt via de kabel ontvangen, in de woning staat dan een decoder die het signaal verwerkt; 2. Het signaal wordt door een kleine antenne in woning via de ether ontvangen. 3. Het signaal wordt via een sataliet binnengehaald. In alle drie de gevallen is een zogenaamde set-topbox nodig. Daarnaast kan digitale telvisie ook via internet wordt bekeken. Ontwikkelingen In december 2006 is de mogelijkheid om analoge televisie via een antenne te ontvangen gestopt. De gebruikers daarvan zijn overgestapt op een systeem van kabeltelevisie, een satelliet of digitale televisie via de ether. Digitale televisieontvangst raakt snel in gebruik. Medio 2006 had 26 % digitale TV-ontvangst, in oktober 2007 is dat al 41 % [32]. Vermogen Het vermogen van een gemiddelde set-topbox is 7,1 Watt in de stand aan en 6,4 Watt stand-by [20,38].

2.7

Communicatie (infrastructuur)

2.7.1

Modems Vermogen Tabel 2.13: Vermogen modems [38]. Modus

Vermogen [W]

Stand-by (off) {U} Aan (Idle)

{A}

ICT STROOMT DOOR

1,6 5,8 – 6,6



Gebruik In kantoren worden modems vrijwel nooit uitgeschakeld. In huishoudens worden modems ook slechts zelden uitgeschakeld. Het modem hoeft alleen ingeschakeld te zijn als er verbinding nodig is met internet. Door de vervlechting van computergebruik met telefonie ontstaan er nu ook modems die de externe verbinding verzorgen voor zowel de PC als de telefoon. Die modems kunnen dus niet worden uitgeschakeld. Vier op de tien Nederlanders nemen in 2006 twee of meer diensten af van een aanbieder [33]. Medio 2007 heeft 73 % van de huishoudens een breedbandaansluiting [11]. Dit is zowel via coaxkabel als telefoonlijn. Evens medio 2007 gebruikt 36 % van de huishoudens Voip (Voice over IP - bellen over datalijnen) [11].

2.7.2

Routers Steeds meer huishoudens zijn voorzien van een router waarmee een eenvoudig netwerk wordt gecreëerd. In de praktijk gaan deze routers nooit uit. Voor kantoren zijn deze meegerekend met de complete servervoorzieningen. Vermogen Uit metingen blijkt een vermogen van 8 Watt als deze aan staat [38]. Er zit geen aan/uitschakelaar op. De enige manier om deze uit te schakelen is het apparaat stroomloos te zetten: {HU}.

2.8

Dataprocessing (infrastructuur)

2.8.1

Serverruimtes Vermogen Op basis van waarnemingen en metingen zijn de volgende gegevens verkregen. Tabel 2.14: Energieverbruik voor server per m2 gebouw [38]. Grootteklasse

Opgesteld vermogen [W/m2]

Elektriciteitsverbruik [kWh/jaar/m2]

< 1.000 m2

1,2

11

< 10.000 m2

1,5

13

> 10.000 m2

1,8

16

Het vermogen is bepaald in Watt per m2 vloeroppervlak. Als basis wordt genomen het vloeroppervlak van het totale kantoorgebouw hiermee is kan een extrapolatie naar het totale kantoren bestand worden uitgevoerd. Uit de volgende grafiek blijkt dat de aanwezigheid van gebruikers (overdag) geen invloed heeft op het elektriciteitsgebruik van de servers. Alleen back-up acties in de nacht en ochtend zorgen voor een geringe verhoging van het vermogen. Dit sluit aan bij informatie uit de literatuur waar over PC’s en servers wordt aangegeven dat het “idle’ {A} gebruik, niets doen net zoveel vraagt als het uitvoeren van acties.

ICT STROOMT DOOR



Figuur 2.1: Meting aan afgenomen vermogen in een serverruimte [38]. Gebruik In woningen en kleine kantoren worden servers gebruikt die in een werk- of woonruimte staan. In kleine, middelgrote en grote kantoren staan deze servers opgesteld in aparte serverruimtes. In de grote kantoren zijn er ook nog ruimtes die zorgen voor een goede infrastructuur meestal aangeduid als patchruimten ook wel SER (satellite equipement room). Naast het direct gebruik voor de server wordt er apparatuur gebruikt om de ruimte te klimatiseren: ventilatoren, bevochtiging, ontvochtiging en koeling. De klimatiseringsapparatuur neemt vaak 50 % van het elektriciteitsverbruik van de serverruimte voor zijn rekening.

2.9

Intelligent home (infrastructuur) Bij intelligent home zijn apparatuur en infrastructuur sterk met elkaar verweven, zie daarom verder 2.5.

ICT STROOMT DOOR



3

Huishoudens

3.1

Werkwijze In het voorgaande hoofdstuk is informatie gegeven over apparatuur. Het gaat hierbij om zowel apparatuur voor kantoorgebouwen als voor huishoudens. Vervolgens is een rekenmodel opgesteld waarbij op basis van de aanwezigheid van apparatuur en de gebruikstijden het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de huishoudens bepaald kan worden. Om de situatie van huishoudens, voor het rekenmodel, zo goed mogelijk te benaderen zijn de huishoudens in 4 typen ingedeeld. Dit zijn: Huishoudens met kinderen; Huishoudens met 65 + ers; Eenpersoonshuishoudens; Overige meerpersoonshuishoudens. In bijlage D wordt de uitgangssituatie van het model weergegeven. Per huishoudens is rekening gehouden met de aanwezige apparatuur. Zo bezit 58 % van de huishoudens met kinderen een gameconsole [1]. Bij 65 + huishoudens komt dit apparaat (vrijwel) niet voor. Ook de gebruikstijden zijn afgestemd op het type huishouden. Gebruikstijden zijn zoveel mogelijk afgestemd op onderzoeksresultaten van derden aangevuld met eigen metingen en enquêtes. Waar geen gedifferentieerde gegevens zijn is voor alle typen huishoudens dezelfde waarden gehanteerd. Het model beoogt dus niet om het elektriciteitsverbruik van een bepaalde groep huishoudens in beeld te brengen, maar zo goed mogelijk het gemiddelde huishouden te benaderen. Het is goed te realiseren dat het gaat om een gemiddelde; een huishouden waar de televisie als behang functioneert en altijd aan staat, “compenseert” drie huishoudens waar de televisie vrijwel nooit aan staat. Het elektriciteitsverbruik van de apparaten in de verschillende modi (aan {A}, slaap {S}, uit {U} ) wordt geëxtrapoleerd naar het totaal van alle Nederlandse huishoudens. Ontwikkelingen in apparaten en gebruik geven de ontwikkelingen op microniveau aan (binnen de huishoudens). Door deze te combineren met maatschappelijke ontwikkelingen, zoals aantallen huishoudens, vergrijzing en eenpersoonshuishoudens wordt het beeld van het elektriciteitsverbruik voor de Nederlandse huishoudens als totaal in beeld gebracht. Voor de demografische ontwikkelingen is gebruik gemaakt van gegevens uit “Welvaart en leefomgeving” [35].

3.2

Ontwikkeling elektriciteitsverbruik Van 1990 tot 2006 is het elektriciteitsverbruik per jaar van een huishouden gemiddeld met bijna 600 kWh gestegen (zie figuur 3.1). In deze periode is witgoed (koelkasten, wasmachines, e.d.) steeds efficiënter geworden. Verwacht mag worden dat een flink deel van de stijging is te verklaren uit een toegenomen bezit van ICT-apparatuur en een toegenomen gebruik van deze apparatuur.

ICT STROOMT DOOR



3700

3500

[kWh/jaar]

3300

3100

2900

2700

2500 1990

1995

2000

2005

Figuur 3.1: Gemiddeld elektriciteitsverbruik Nederlands huishouden [36]. Het totale elektriciteitsverbruik voor huishoudens in 2006 is 24,7 TWh per jaar [36].

3.3

Bezit van apparatuur De eerste stap om te komen tot een kwantificering van het elektriciteitsverbruik van Nederlandse huishoudens is de bepaling van de apparatuur binnen deze huishoudens. Het aandeel van de huishoudens dat een bepaald apparaat bezit wordt vaak diffusie genoemd. Van veel apparaten komen in huishoudens meerdere exemplaren voor zoals mobiele telefoons, PC’s en televisietoestellen. De onderverdeling in vier typen huishoudens maak het mogelijk op de diversiteit aan bezit in te spelen. Als voorbeeld wordt de personal computer genomen. In 2007 heeft 99% van de gezinnen met tieners een computer en heeft 98 % internettoegang. Het bezit van computer en gebruik van internet bij de totale bevolking is 83 % respectievelijk 78 % [1]. Tabel 3.1: Aantal computers in gezinnen met leerlingen voortgezet onderwijs [1]. Aantal PC’s

Percentage

1

22 %

2

34 %

3

24 %

4

13 %

5

4%

6

2%

7 of meer

1%

Onderstaande tabel geeft een beeld van het bezit van ICT apparatuur in 2004. Bij televisietoestellen en computers is geen onderscheid gemaakt naar de technieken. Het geeft echter wel een globaal beeld van het bezit van apparatuur. Door de snelle technische ontwikkelingen en het consumentengedrag verandert dit beeld zeer snel. In het voorgaande hoofdstuk zijn de beschikbare gegevens per apparaat vermeld. ICT STROOMT DOOR



Tabel 3.2: Bezit ICT apparatuur (2004) [37]. Apparaat

3.4

Diffusie huishoudens

Kleuren TV

98 %

Breedbeeld TV

23 %

Videorecorder

79 %

Personal computer

74 %

Spelcomputer

17 %

Cassetterecorder

78 %

CD-speler

91%

DVD-speler

48 %

CD-writer

35 %

MP3-speler

16 %

Gebruik van apparatuur Wanneer in kaart is gebracht welke apparatuur zich binnen de Nederlandse huishoudens bevindt, is een volgende stap het bepalen van het aantal uren dat apparatuur aan staat of in een van de andere modi staat. Sinds 1990 wordt door het Sociaal en Cultureel Planbureau jaarlijks wordt een tijdsbestedingsonderzoek gehouden, waarbij mensen gedurende een week per kwartier noteren wat hun hoofdactiviteit is. Dat levert onderstaande gegevens op. Tabel 3.3: Mediagebruik per persoon in Nederland [12]. Media

Uren per week

TV (incl. video, teletekst)

10,8

Audio (radio en muziek)

0,5

Gedrukte media

3,8

Computer, internet/ e-mail

3,8

Totaal

18,9

Om de vertaalslag te maken naar het elektriciteitsverbruik van apparaten moeten bij deze tabel twee kanttekeningen worden gemaakt. Ten eerste is hier gekeken naar alle Nederlanders boven 12 jaar, dus ook nietgebruikers van apparatuur Verder is gevraagd naar hoofdactiviteit. Mensen, en met name jongeren, multi-tasken steeds meer, dus TV, radio of PC staan aan terwijl men andere dingen doet. Daarom vormen deze uren een flinke onderschatting van het aantal uren dat een apparaat aan staat. Uit Basisonderzoek Elektriciteitsverbruik Kleinverbruikers (BEK 2000) blijkt dat het eerste TV-toestel 4,5 uur per dag aan staat en het tweede toestel 1,5 per dag [3]. TV kijken als hoofdactiviteit is van 2000 naar 2005 afgenomen van 12,4 uur per week naar 10,8 uur per week. [12]. Het is echter de vraag of daar de conclusie aan kan worden verbonden dat de apparatuur ook daadwerkelijk korter aan staat. Volgens Europees onderzoek naar energieverbruik en –besparing op televisietoestellen zal het aantal uren dat de TV aanstaat juist stijgen van 4 naar 5 uur per dag [24].

ICT STROOMT DOOR



Er vinden verschuivingen plaats van het ene medium naar het andere. Tieners brachten in 2005 al meer uren door achter het computerscherm dan achter het televisiescherm. [12]. Activiteiten van internetter verschuiven van communicatie naar meer inhoud (nieuws, vermaak, info). De tijd die mensen online besteden lag in juni 2007 40 % hoger dan het jaar ervoor [14]. Apparaten krijgen steeds meer functies. Wanneer tijd besteed wordt aan internetten, hoeft de gebruiker niet altijd achter een computer zitten. Hiervoor kan ook de mobiele telefoon gebruikt worden. Het verband tussen een activiteiten de apparatuur wordt door deze ontwikkelingen minder eenduidig. In de afgelopen jaren is het computergebruik sterker gestegen dan het computerbezit. De aanwezige computers worden langduriger gebruikt. In 2005 besteden gebruikers gemiddeld 5,6 uur per week achter hun computer [12]. Aangenomen mag worden dat het aantal uren dat de PC aan staat veel hoger is. Veel onderzoek in Nederland is gericht op de activiteit, dat wil zeggen de periode dat iemand als hoofdactiviteit iets doet. Verder is er internationaal en ouder Nederlands onderzoek naar de tijd dat apparatuur aan {A} staat. In het kader van deze studie is bij een beperkte steekproef vergelijkingsmateriaal verzameld. Dit bleek niet sterk af te wijken van de cijfers uit voorgaande onderzoeken. Tabel 3.4 Resultaten beperkte steekproef gebruiksduur. Apparaat Uren/week

3.5

PC 1

PC 2

PC 3

TV 1

TV 2

Stereo-installatie

Video/ HD-recorder

67

25

24

30

20

15

12

Stand-by De meeste gebruikers zowel thuis als op kantoor zijn zich niet bewust van het verschil tussen uit {U} en hard uit {HU} [29]. Veel apparatuur wordt daarom niet geheel uitgeschakeld. PC’s en beeldschermen worden alleen maar “soft uit” gezet {U}. Het deel van de apparatuur dat “Hard uit”{HU} wordt gezet is verwaarloosbaar. Bij computers en randapparatuur gaat het hierbij om een mix van onbekendheid en gemak. Bij opnameapparatuur voor televisie en set-topboxen is het deels functioneel dat deze apparatuur aan of stand-by staat omdat er op een later tijdstip opgenomen gaat worden of omdat informatie wordt ontvangen.

3.6

Elektriciteitsverbruik 2007 In 2007 zijn 7,1 miljoen huishoudens in Nederland. Het elektriciteitsverbruik voor ICT apparatuur in de huishoudens is bepaald op 6,0 TWh/jaar. Ook in eerder onderzoek in opdracht van het ministerie van Economische Zaken [3] is het elektriciteitsverbruik door ICT in huishoudens op een dergelijke waarde geschat. In 2006 was het totale elektriciteitsverbruik in huishoudens 24,7 TWh/jaar [36]. Op basis hiervan kan gesteld worden dat bijna een kwart van het huishoudelijk elektriciteitsverbruik naar ICT-apparatuur gaat.

ICT STROOMT DOOR



Tabel 3.5: elektriciteitsverbruik ICT per subgroep in mln. kWh en %. Apparatuur Entertainment TV DVD en beeldopname Overig Communicatie Dataprocessing PC en beeldschermen Randapparatuur Intelligent home Infrastructuur Entertainment Communicatie Intelligent home

Aan

Sleep

Stand-by

Totaal

1493 45 359 176

0 0 0 0

92 314 223 49

1586 359 582 225

1672 26 143

4 0 0

214 390 0

73 532 0

0 0 0

177 0 0

Totaal

Totaal

%

2526

42%

225 2307

4% 39%

1891 416 143

143

2%

250 532 0

250 532 0

4% 9% 0%

5983

100%

Het komt neer op een elektriciteitsverbruik van gemiddeld 843 kWh per jaar voor ICT-apparatuur per huishouden. In pagraaf 3.2 is aangegeven dat het jaarverbruik elektriciteit per huishouden sinds 1990 met 600 kWh is gestegen. De stijging van het verbruik is voor een groot deel te verklaren door ICT apparatuur. In 1990 waren de meeste huishoudens al voorzien van TV, videorecorder en audioapparatuur. De toename wordt deels veroorzaakt door een toename van apparatuur zowel nieuwe apparaten als meer van de bestaande apparaten. En deels door vervanging van de oude apparatuur door apparatuur die een hoger (stand-by)verbruik heeft. Het stand-by verbruik vormt 24 % van het totale elektriciteitsverbruik voor ICT. Er kan niet eenvoudigweg gesteld worden dat dit overbodig is. Zoals eerder besproken is een deel daarvan “nuttig”. Omgekeerd kan niet gesteld worden dat alle verbruik in de aan-stand nuttig is. Vaak staat apparatuur aan {A} terwijl deze niet gebruikt wordt. Het aandeel in de slaapstand {S} is zeer gering omdat veel apparatuur in huishoudens geen slaapstand heeft en omdat de slaapstand van bijvoorbeeld PC’s slechts in geringe mate geactiveerd is [26]. Aandeel verschillende standen Standy 24%

Sleep 0%

Aan 76%

Figuur 3.2: Bijdragen van de verschillende standen aan het elektriciteitsverbruik.

ICT STROOMT DOOR



Het grootste deel van de elektriciteit gaat naar apparaten. Bij het verbruik van apparatuur is het aandeel van entertainment en dataprocessing vrijwel gelijk. Van het verbruik gaat 13 % naar infrastructuur binnen het huis. Verdeling elektriciteitsverbruik ICT

Infrastructuur 13% Intelligent home 2%

Entertainment 42%

Dataprocessing 39% Communicatie 4%

Figuur 3.3: Verdeling elektriciteitsverbruik over de verschillende categorieën.

3.7

Ontwikkeling techniek en gedrag tot 2010 In de komende drie jaar zal naar verwachting het aantal huishoudens stijgen. En binnen de huishoudens zal apparatuur toenemen en vervangen worden. In het model wordt uitgegaan van de volgende ontwikkeling binnen de huishoudens: In 2010 staan televisietoestellen 5 uur per dag aan [24]. Bij computerbeeldschermen levert de vervanging CRT door LCD gemiddeld een besparing van 40 %. Bij televisiebeeldschermen blijkt dat wanneer CRT TV worden vervangen door LCD TV dit tot een hoger elektriciteitsverbruik leidt onder andere door de keuze voor (veel) grotere beeldschermen. Er treedt een verschuiving op naar meer platte TV-schermen (PDP en LCD) [25]. In huishoudens met kinderen zal het CRT-beeldscherm van tweede PC ook geheel vervangen worden door LCD. CRT TV’s worden vaak geheel uitgeschakeld {HU}. LCD TV’s echter kunnen niet volledig uitgeschakeld worden. Daarom blijft er altijd een stand-by verbruik van ca 2,5 Watt. Het aantal LCD’s TV’s zal verder toenemen en daarmee het stand-by {U} verbruik. Opnameapparatuur zoals harddiskrecorders heeft een stand-by verbruik {U} dat 3 tot 4 maal zo hoog is als dat van LCD TV’s. Het aantal hiervan zal verder toenemen in de komende jaren. Het gebruik van de harddiskrecorder gaat van 15 % naar 30 % ten koste van videorecorder. Infrastructuur binnen huishoudens wordt nu voor een groot deel door communicatie bepaald, namelijk modems voor internet en routers voor netwerken. Uit kwalitatief onderzoek bleek dat deze door niemand worden uitgeschakeld. Entertainment is een kleinere post hieronder vallen de schotelantennes en digitale ontvangers of set-topboxen. Er mag een grote groei verwacht worden van digitale televisieontvangst . De ontvangers of decoders voor digitale TV verbruiken in hun uit-stand {U} vrijwel evenveel als in de aan-stand {A} [21, 38]. Het aandeel digitale televisieontvangst stijgt van 40 % naar 60 %. ICT STROOMT DOOR



Er zijn technieken beschikbaar die de PC’s zuiniger kunnen maken de verwachting is dat hoger eisen aan beeld en geluid er juist voor zorgen dat het elektrisch vermogen van de PC’s stijgt . De desktops PC’s krijgen een hoger vermogen vooral vanwege grafische toepassingen. De “65+ huishoudens” volgen de aanpassingen op alle gebieden en aandeel van deze huishoudens die PC gebruiken stijgt van 20 naar 30 %. Deze ontwikkelingen leiden tot een elektriciteitsverbruik voor ICT apparatuur van 7,2 TWh per jaar.

ICT STROOMT DOOR



4

Kantoren

4.1

Werkwijze In hoofdstuk 2 is informatie gegeven over apparatuur. Het gaat hierbij om zowel apparatuur voor kantoorgebouwen als voor huishoudens. Volgens is een rekenmodel opgesteld waarbij op basis van de aanwezigheid van apparatuur en de gebruikstijden het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantoren bepaald kan worden. Om de situatie van kantoren zo goed mogelijk te benaderen is er voor gekozen voor een rekenmodel met drie typen kantoren, dit zijn: Kleine kantoren; Middelgrote kantoren; Grote kantoren. Per type kantoor is rekening gehouden met de aanwezige apparatuur. In kleine kantoren zullen er gemiddeld minder werknemers gebruik maken van één ondersteunend apparaat (zoals een printer). Verder is in kleine kantoren het elektriciteitsverbruik voor servers minder dan in grotere kantoren omdat deze vaak niet in een geconditioneerde ruimte staan. Gebruikstijden zijn zoveel mogelijk afgestemd op onderzoeksresultaten van derden aangevuld met metingen en inventarisaties van Meijer E&M. Het elektriciteitsverbruik van de apparaten in de verschillende modi (aan, slaap, uit) wordt geëxtrapoleerd naar het totale kantorenbestand waarbij het vloeroppervlak als factor wordt gebruikt. Ontwikkelingen in apparaten en gebruik geven de ontwikkelingen op microniveau aan (binnen de kantoren). Door deze te combineren met maatschappelijke ontwikkelingen zoals toename kantoorvolume wordt het beeld van het elektriciteitsverbruik voor de Nederlandse kantorensector als totaal in beeld gebracht. Voor de demografische ontwikkelingen in gebruik gemaakt van gegevens uit “Welvaart en leefomgeving” [35].

4.2

Beschrijving sector Kantoorautomatisering is begonnen in de tweede helft van de 20e eeuw met kopieerapparaten en elektrische schrijfmachines. In de laatste decennia van de 20e eeuw deed de personal computer zijn intrede en werd het “archief” steeds meer vervangen door een centrale elektronische opslag. Inmiddels zijn werkplekken zonder computer ondenkbaar en is het beroep van typiste vrijwel geheel verdwenen omdat iedereen zijn eigen document typt en print. Het gebruik van apparatuur in de individuele kantoren wordt bepaald door een individu, dit betreft met name PC’s en soms een printer die iemand op de kamer heeft staan. Faciliteiten voor printen, scannen en kopiëren worden vaak met meerdere collega’s gedeeld. Via het netwerk is men aangesloten op de apparatuur die voor een hele gang of afdeling in gebruik is. Dit beperkt het aantal apparaten, dat is gunstig voor het stand-by verbruik. Dit gezamenlijke gebruik maakt ook dat niemand zich verantwoordelijk voelt voor het uitschakelen, zodat deze apparatuur vrijwel altijd aan blijft.

ICT STROOMT DOOR



Daarnaast zijn er de servers (MER – Main equipement Room) en decentrale verbindingsruimten (SER – Satellite equipement rooms). Deze leveren diensten aan alle afdelingen en worden door een beperkt aantal medewerkers beheerd. Om de sector te kwantificeren wordt gebruik gemaakt van het vloeroppervlak aan kantoren. Medio 2007 is er 44 miljoen m2 aan kantoren in Nederland [18]. De verdeling over de verschillende grootteklassen, zoals die in het onderzoek worden gehanteerd, is hieronder weergegeven [17]. Tabel 4.1: Huidige kantorenvoorraad naar grootteklasse [17]. Klasse (in m2)

4.3

Aandeel VVO van totaal

500 -1.000

5%

1.000 – 5.000

43 %

> 5.000

52 %

Gebruikstijden In bijlage E is aangegeven met welke gebruikstijden is gerekend. Voor PC’s is een gebruik van 9 uur gedurende 220 dagen aangehouden [29]. Serverruimtes kennen een continu verbruik. Voor printers, kopieerapparaten en dergelijke is het in de slaapstand belangrijker dan het verbruik in de aan-stand.

4.4

Totaal elektriciteitsverbruik kantoren Volgens de Energiebesparingmonitor gebouwde omgeving 2006 [19] is het elektriciteitsverbruik in de periode 2004 -2006 met 13 % toegenomen. Als verklaring wordt aangevoerd een toename van het aantal en gebruik van elektrische apparatuur waaronder koelapparatuur. Er zijn geen algemene energieverbruikgegevens beschikbaar voor de sector kantoren. Een algemeen geaccepteerd kengetal voor het elektriciteitsverbruik van kantoren in 80 – 120 kWh/m2 per jaar. In dit model wordt het elektriciteitsverbruik voor ICT-apparatuur bepaald op 27 kWh/m2, dat is 20 tot 25 % van het elektriciteitsverbruik.

4.5

Elektriciteitsverbruik 2007 Tabel 4.2: Elektriciteitsverbruik ICT per subgroep in mln kWh en %. Aan

Apparatuur Communicatie Dataprocessing PC en beeldschermen Kantoorapparatuur Infrastructuur Communicatie Dataprocessing (servers) Totaal

ICT STROOMT DOOR

Sleep Stand-by Totaal

2

0

0

2

469 27

6 63

34 0

509 91

75 512

0

1 -

-

76 512

Totaal

%

2 600

0% 50%

76 512 1190

6% 43% 100%



Het totale elektriciteitsverbruik voor ICT van de kantorensector wordt daarmee bepaald op 1,2 TWh/ jaar. Hiervan gaat 47 % naar personal computers en kantoorapparatuur die door alle medewerkers is te beïnvloeden. Bij de apparatuur in kantoren is meegerekend dat de geproduceerde warmte gedurende een deel van het jaar tot warmteoverlast leidt en daarmee tot een hoger elektriciteitsverbruik van de koelmachines. Het energieverbruik voor de server (MER en SER) is onder infrastructuur gerekend en heeft een aandeel van 43 % (12 kWh/m2/jaar). Van dit elektriciteitsverbruik voor servers gaat ongeveer 40 - 50 % naar klimatisering van de ruimtes waar deze apparatuur staat (ventilatie, koeling en bevochtiging).

4.6

Ontwikkelingen techniek en gedrag tot 2010 Om de prognose voor 2010 te bepalen worden de volgende trends binnen de kantoren meegenomen. Alle CRT-schermen van de computers zullen vervangen zijn door LCD-beeldschermen. Het aandeel laptops t.o.v. desk tops dat gebruikt wordt op de werkplekken neemt toe. In tegenstelling tot de huishoudens wordt verwacht dat het gemiddelde vermogen van desktops niet toe neemt. Er wordt wel hogere eisen aan de PC’s gesteld maar door efficiëntere technieken blijft het vermogen gelijk. Het aandeel multifunctionals zal toenemen ten koste van scanners, printers en kopieerapparaten. De technische ontwikkelingen leiden tot een daling van het elektriciteitsverbruik voor ICT apparatuur per m2 kantoor. De stijging van het volume aan kantoren leidt er toe dat het verbruik van de sector vrijwel gelijk blijft op 1,2 TWh per jaar.

ICT STROOMT DOOR



5

ICT- infrastructuur

5.1

Achtergrond Het gebruik van internet en telecommunicatie toepassingen is in Nederland de afgelopen jaren sterk gestegen. In de periode 2002- 2006 is gebleken dat: het dataverkeer gemiddeld met 10% per maand is gegroeid [40]; het aantal antennes in het mobiele netwerk gemiddeld met 16% per jaar toe is genomen [41]; het aantal breedband aansluitingen is gegroeid met 3,8 miljoen aansluitingen tot ruim 5 miljoen [42]; de omzet van het online winkelen is verdrievoudigt tot 2,8 miljard euro/jaar [43]. Om televisie, telefonie en internet mogelijk te maken is een betrouwbaar netwerk nodig. In Nederland kan dit communicatienetwerk worden verdeeld in een vast netwerk en een mobiel netwerk. Beide zijn geschikt voor telefonie en internet toepassingen. Om deze toepassingen mogelijk te maken op lokaal niveau is er in Nederland een hoogwaardig glasvezelnetwerk (backbone-netwerk) gerealiseerd, waarop tientallen datacenters zijn aangesloten om ICT-diensten aan te bieden en te beheren. Om een gestructureerd beeld te geven van het elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur is deze als volgt ingedeeld: datacenters; mobiel netwerk; vast netwerk.

5.2

Datacollectie elektriciteitverbruik ICT infrastructuur De datacollectie heeft plaatsgevonden in de periode juli, augustus en september 2007. Om het actuele en toekomstige elektriciteitsverbruik te bepalen zijn de volgende stappen doorlopen: 1. Allereerst is de bestaande dataset met datacenters en telecomswitches geactualiseerd. Deze dataset is eerder ontwikkeld door Tebodin Consultants & Engineers [67, 68]. 2. Vervolgens zijn de datacenters en telecommunicatie bedrijven benaderd. Bij een positieve reactie werd vervolgens een brief verstuurd met een introductie, een enquête en een verklaring dat gegevens van de respondent vertrouwelijk zullen worden behandeld. De vragenlijst is zo opgebouwd dat eenvoudig kengetallen kunnen worden afgeleid over het huidige en toekomstige elektriciteitsverbruik. 3. Ook zijn er afspraken gemaakt met contactpersonen van milieudiensten voor inzage van inspectierapporten en uitbreidingsplannen. 4. Ter verificatie van het beeld dat naar voren kwam uit de enquêtes, zijn algemene toegankelijke bronnen benut, zoals White Papers, internationale energiestudies, duurzaamheidsverslagen, algemene toegankelijke informatie en eerder uitgevoerde studies van Tebodin. 5. Om besparingsmogelijkheden van ICT-apparatuur te identificeren is er contact gelegd met producenten van ICT-apparatuur en zijn verscheidende openbronnen gebruikt.

5.3

Datacenters Een datacenter is een geconditioneerde locatie die de mogelijkheid geeft aan één of meerdere gebruikers om onder andere netwerk-, servers-, en dataopslag-apparatuur onder te brengen. Om de beschikbaarheid van de apparatuur in een datacenter te garanderen is er veelal continue beveiliging, een branddetectiesysteem, een blussysteem, een redundant elektriciteitvoorziening en eventueel een redundant koelingssysteem.

ICT STROOMT DOOR



De datacenterexploitant is onder andere verantwoordelijk voor het monitoren van de vermogensvraag van het totale datacenter. De exploitant moet er verder op toezien dat er voldoende koelvermogen aanwezig is om de warmteproductie van de IT-apparatuur weg te kunnen koelen. Gebruikers van de datacenters services zijn onder andere: Internet Service Providers; In Nederland zijn ongeveer 600 Internet Service Providers die diensten aanbieden als colocatie, webhosting en dedicated servers. Door het aanbieden van colocatie kan in principe iedereen een eigen server in een datacenter onderbrengen. Bedrijven en instellingen die hun IT-apparatuur onderbrengen in een (eigen) datacenter. In Nederland varieert het datavloeroppervlak van de datacenters van enkele tientallen vierkante meters tot meer dan 20.000 m2. Waarbij de tien grootste datacenters in Nederland ongeveer 60 tot 70% van het totale datavloeroppervlak beslaan.

5.3.1

Opbouw datacenter Een datacenter is opgebouwd uit een datavloer met daarbij technische ruimtes, zie figuur 5.1. De datavloer is een verhoogde vloer ten behoeve van de koeling waarop de racks3 zijn geplaatst. In de technische ruimtes bevinden zich onder andere de (nood)stroomvoorziening en koelinstallatie. Gemiddeld bedraagt het datavloeroppervlak ongeveer 60% van het totale oppervlak van een datacenter.

Figuur 5.1: Opbouw datacenter, waar rood staat voor het datavloer oppervlak en paars voor het site-oppervlak Het merendeel van het elektriciteitsverbruik in een datacenter wordt verbruikt door de IT-apparatuur op de datavloer. Dit verbruik wordt uiteindelijk in de racks omgezet in warmte. Om het opwarmen van de ICTapparatuur binnen de grenscondities te houden wordt de apparatuur veelal gekoeld met lucht. De opgewarmde lucht wordt door middel van CCU (Climate Control Units)4 gekoeld. Daarbij wordt de warmte afgestaan aan de koelinstallatie. Afhankelijk van de buitenluchttemperatuur kan het elektriciteitsverbruik van de koelinstallatie oplopen tot ongeveer 23% van het totale elektriciteitsverbruik. Meer informatie over het koelen van datacenters wordt besproken in paragraaf 6.2. In het onderstaande figuur is een energiebalans van een datacenter weergegeven.

3

Een rack is een gestandaardiseerd systeem waarin ICT-apparatuur geplaatst kan worden.

4

Ook wel ruimte luchtkoelers genoemd.

ICT STROOMT DOOR



Figuur 5.2: Ontwerpwaarden energiebalans datacenter (geel = elektrische energie, rood = thermische energie).

Elektriciteitsverbruik datacenter Het totale datavloeroppervlak is in de periode 2002 – 2006 gestegen met 1% tot ruim 125.000 m2, zie figuur 5.3. 200000 175000 150000 Datavloeroppervlak [m2]

5.3.2

125000 100000 75000 50000 25000 0 1996

1998

2002

2006

2010

Figuur 5.3: Het datavloeroppervlak in de periode 1996 tot 2010. Deze geringe toename is te verklaren doordat aan het einde van de internet-hype 2000 – 2001 een ruime overcapaciteit aan datavloeroppervlak is gerealiseerd. Toen de internetzeepbel in het voorjaar van 2001 barstte was er een overschot aan datavloeroppervlak. Het duurde tot eind 2006 voordat de datacenters de vraag naar datavloeroppervlak uit de markt sterk zagen toenemen en zich realiseerden dat de bestaande capaciteit niet toereikend was. Diverse nieuwbouw- en uitbreidingsplannen zijn daarom ontwikkeld. Deze plannen moeten leiden tot een toename van ruim 50.000 m2 aan datavloeroppervlak in 2010.

ICT STROOMT DOOR



Ondanks de geringe toename van het datavloeroppervlak in de periode de 2002 – 2006 is het elektriciteitsverbruik in deze periode met 75% toegenomen tot 628 GWh/jaar, zie figuur 5.4. Dit komt overeen met het elektriciteitsverbruik van ongeveer 180.000 huishoudens. Uit de resultaten van het onderzoek blijkt dat ongeveer 75% van het totale elektriciteitsverbruik door 15 van de in totaal 70 datacenters wordt veroorzaakt. Het overgrote deel van de groei tussen 2002 en 2006 is toe te schrijven aan twee factoren: 1. Een hogere fysieke bezettingsgraad5 veroorzaakt veelal een hogere elektrische bezettingsgraad6 van de datacenters in Nederland. Aan de hand van de resultaten van het huidige onderzoek blijkt dat de gemiddelde elektrische bezettingsgraad is toegenomen van 0,26 in 2002 tot 0,38 in 2006. In bijlage A wordt uitgelegd op welke wijze de elektrische bezettingsgraad wordt berekend. 2. Het specifieke gemiddelde ontwerpvermogen7 van de datavloer is toegenomen, zie Tabel 5.1. Het ontwerp vermogen is gestegen van 950 W/m2 in 2002 tot 1050 W/m2 in 2006. Dit komt doordat enkele datacenters hun koelvermogen hebben uitgebreid en andere hun maximale vermogensvraag uit het elektriciteitsnet hebben vergroot.

1200

Elektriciteitsverbruik [GWh/jaar]

1000

800

600

400

200

0 1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

2010

Figuur 5.4: Elektriciteitsverbruik van de datacenters in Nederland in de periode 1996 tot 2010. Tabel 5.1: Toename specifiek gemiddeld ontwerpvermogen datavloer in de periode 1996 tot 2010. Tijd Specifiek gemiddeld ontwerpvermogen van de datavloer

[jaar] 2

[W/m ]

1996

1998

2002

2006

2010

700

850

950

1050

1250

In de periode 2002 - 2006 was de gemiddelde toename van het elektriciteitsverbruik 15% per jaar en voor de periode 2006 - 2010 is de verwachte groei ruim 13% per jaar. Deze waarden liggen in lijn met de groei van het elektriciteitsverbruik van de datacenters in de Verenigde Staten. De Environmental Protection Agency heeft in het Energy Star programma een gemiddelde groei van 12% per jaar geschat voor de periode 2002 - 2010 [44]. 5

De fysieke bezettingsgraad geeft de gemiddelde vulling aan van de racks met IT-apparatuur.

6

De elektrische bezettingsgraad is de ratio tussen het werkelijke jaarlijkse elektriciteitsverbruik en het maximale jaarlijkse

elektriciteitsverbruik van het totale datacenter. 7

Het specifieke gemiddelde ontwerpvermogen is gedefinieerd als de maximale vermogensvraag van de totale datavloer gedeeld door

het totale datavloeroppervlak [W/m2] ICT STROOMT DOOR



De groei van het elektriciteitsverbruik tot en met 2010 wordt door de volgende drie factoren bepaald: 1. Een toename van het datavloeroppervlak. Er zijn namelijk initiatieven om een tiental grote datacenters (> 3000 m2) te realiseren. Deze plannen zullen resulteren in een toename van 50.000 m2 aan datavloeroppervlak. 2. Het gemiddelde ontwerpvermogen van de datacenters in Nederland stijgt in 2010 tot 1250 W/m2 datavloeroppervlak. In het voortraject van de nieuw te realiseren datacenters wordt er al geanticipeerd op een toenemende vermogensvraag van de datavloer. Van de zijde van sommige leveranciers zijn waarden gehoord van 5 tot 8 kW/m2 voor de nieuwste servers. Naast deze servers zullen ook energiezuiniger servers de datacenters vullen met lagere specifieke vermogens. 3. De gemiddelde elektrische bezettingsgraad zal in 2010 gelijk zijn aan de bezettingsgraad in 2006, namelijk 0,38. In de komende jaren zal de elektrische bezettingsgraad van bestaande datacenters licht toenemen door een hogere bezetting van de datavloer. Daarentegen zullen de nieuwe datacenters die voor 2010 gerealiseerd worden een lagere elektrische bezettingsgraad hebben omdat ze nog niet volledig gevuld zullen zijn. Aangenomen wordt dat deze twee effecten elkaar zullen uitmiddelen en de elektrische bezettingsgraad in 2010 gelijk is aan 2006. De elektrische bezettingsgraad geeft de groeipotentie aan van het elektriciteitsverbruik van een datacenter. Een gemiddelde elektrische bezettingsgraad van 0,38 betekent dat in theorie het elektriciteitsverbruik van de huidige datacenters met ongeveer een factor 2,5 kan toenemen. In tabel 5.2 zijn enkele kengetallen weergegeven die gebaseerd zijn op de resultaten van deze studie. In de tabel zijn naast de gemiddelde waarden ook de laagste en de hoogste waarden gegeven. Te zien is dat bij het specifieke elektriciteitsverbruik de laagste waarde ruim 10 keer kleiner is dan de hoogste waarde. De belangrijkste reden voor de grote spreiding in het specifieke elektriciteitsverbruik is: Het gemiddelde specifieke ontwerpvermogen van de datavloeren in Nederland varieert tussen de 500 en 2500 W/m2. De elektrische bezettingsgraad varieert tussen de 0,24 en 0,63. Uit het onderzoek blijkt dat veel datacenters een specifiek elektriciteitsverbruik hebben tussen de 2500 en 3500 kWhsite /jaar/m2datavloer. Uit de resultaten blijkt dat enkele sites het gemiddelde omhoog trekken naar 4920 kWhsite /jaar/m2datavloer door een combinatie van een hoge elektrische bezettingsgraad en een hoge specifieke gemiddelde ontwerpvermogen. Tabel 5.2: Kengetallen 2006 gebaseerd op de resultaten van de huidige studie. Kengetallen 2006

Laagste

Elektrische bezettingsgraad van de site 8

Specifiek elektriciteitsverbruik

Ratio tussen het elektriciteitsverbruik van de totale site en de IT-apparatuur

Gemiddeld

Hoogste

[-]

0,24

0,38

0,63

[kWhsite /jaar/m2datavloer]

1429

4920

15330

[-]

1,4

1,65

1,89

Uit de resultaten van deze studie blijkt dat ratio tussen het werkelijke elektriciteitverbruik van het totale datacenter en het werkelijke elektriciteitsverbruik van de datavloer gemiddelde 1,65 bedraagt. Dit komt goed overeen met de gemiddelde waarde die Greenberg et. al. [73] voor 9 datacenters heeft afgeleid, namelijk 1,63.

8

Het specifieke elektriciteitsverbruik geeft aan hoeveel kWh per jaar verbruikt wordt per vierkante meter datavloeroppervlak

ICT STROOMT DOOR



5.4

Mobiel netwerk In Nederland zijn momenteel vier aanbieders van mobiele communicatie met een eigen netwerk, namelijk KPN, Vodafone, T-mobile en Orange. Deze netwerken ondersteunen zowel GSM als UMTS. GSM is een afkorting voor Global System for Mobile communication. Het GSM systeem is een tweede generatie technologie in mobiele communicatie met een 9,6 kbit/s datasnelheid en bereik variërend van enkele honderden meters tot enkele tientallen kilometers. De tweede generatie technologie staat voor digitale communicatie in plaats van analoge communicatie. Het GSM-systeem is op dit moment wereldmarktleider met 2 miljard gebruikers. UMTS is een afkorting voor Universal Mobile Telecommunications System. Het UMTS systeem is een derde generatie technologie in mobiele communicatie en is de opvolger van het GSM systeem. Het UMTS-systeem heeft een datasnelheid van 14000 kbit/s wat het geschikt maakt voor mobiel internet.

5.4.1

Opbouw mobiel netwerk De opbouw van het GSM en UMTS netwerk is cellulair. Dit betekent dat elk antenne-opstelpunt (ook wel Base Transceiver Station (BTS) genoemd) verantwoordelijk is voor een bepaald gebied. Eén of meerdere BTS’s staan in verbinding met één Base Station Controller (BSC) die verantwoordelijk is voor het opzetten van de verbinding en handovers wanneer een gebruiker naar een andere cel gaat. De BSC’s staan in verbinding met een Mobile Switching Center (MSC). Het Mobile Switching Center beheert de aangesloten BSC’s en is verantwoordelijk voor het in stand houden en verbreken van de verbinding en eventueel verbinding leggen tussen andere MSC’s of het vaste telefoon netwerk. Figuur 5.5 geeft een schematische weergave van een cellulair mobiel netwerk.

Figuur 5.5: Opbouw van een cellulair mobiel netwerk. Vanaf 2002 is het aantal aansluitingen (klanten) gegroeid met ruim 40%, van 12 miljoen in 2002 tot 17 miljoen in 2006. In dezelfde periode is het antennepark in Nederland met 80% gegroeid tot ruim 22600 antennes die aangesloten zijn op ongeveer 11500 BTS’s in [45]. Het merendeel van de groei is toe te schrijven aan de uitrolling van het UMTS-netwerk, zie Figuur 5.6.

ICT STROOMT DOOR



jun-02 30000

18 17

25000

15

15000

14 13

10000

aantal klantan [# miljoen]

aantal antennes

16 20000

12 5000

UMTS antenne

11

0 jun- dec- jun02 02 03

dec- jun- dec- jun- dec03 04 04 05 05

GSM 1800 antenne

10 jun- dec- jun06 06 07

Tijd

GSM 900 antenne Klanten

Figuur 5.6: Groei van het aantal GSM en UMTS antennes en aantal aansluitingen in periode 2002-2007 [41].

5.4.2

Elektriciteitsverbruik mobiel netwerk Sinds de intrede van mobiele communicatie als massamedium in 1985 is de CO2 uitstoot per gebruiker gestaag afgenomen. Dit blijkt uit een analyse van Ericsson [60] waar de CO2 uitstoot per gebruiker is bepaald voor de GSM- en de UMTS-technologie, zie Figuur 5.7. De daling heeft enerzijds te maken met de toename van het aantal gebruikers en anderzijds door toepassing van efficiëntere netwerkapparatuur [66].

Figuur 5.7: Evolutie van de CO2 uitstoot van verscheidene generaties mobiele technologieën (figuur afkomstig van Ericsson [60]). Op basis van interviews met mobiele operators en duurzaamheidverslagen is het totale elektriciteitsverbruik van de vier mobiele netwerken in 2006 bepaald op 200 GWh [46-54], zie Figuur 5.8. Dit is een toename van 40 GWh in vergelijking met 2002.

ICT STROOMT DOOR



Elektriciteitsverbruik mobiel netwerk [GWh/jaar]

250 225 200 175 150 125 100 75 50 25 0 2002

2006

2010

Figuur 5.8: Elektriciteitsverbruik van de mobiele netwerken van KPN, Vodafone, T-mobile en Orange [46-54]. Met ruim 17 miljoen klanten in Nederland en een totaal verbruik van 200 GWh is het elektriciteitsverbruik per klant 12 kWh/jaar. Dit verbruik komt overeen met een Duits onderzoek uit 2003 waaruit blijkt dat het elektriciteitsverbruik per klant 15 kWh/jaar bedraagt [55]. Verder meldt de Belgische mobiele operator Proximus in haar duurzaamheidsverslag een elektriciteitsverbruik in 2006 van 70 GWh, waarvan 61 GWh toe te schrijven is aan haar mobiele netwerk [56]. Proximus heeft 4,3 miljoen klanten wat leidt tot een verbruik per klant van 14 kWh/jaar. De groei van het elektriciteitsverbruik van de mobiele netwerken in de periode 2002 - 2006 lag rond de 5% per jaar [47, 48, 56]. Deze toename is toe te schrijven aan: de uitrolling van het UMTS-netwerk. In de periode 2002 – 2006 zijn er bijna 6 duizend UMTS antennes bijgekomen, zie Figuur 5.6; de toename van aantal het klanten. In de periode 2002 – 2006 zijn er bijna 5 miljoen klanten bijgekomen, zie Figuur 5.6. de toename van het gebruik. Het totale mobiele verkeer neemt toe met ongeveer 5% per jaar [70]. Tot 2010 zal naar verwachting het elektriciteitsverbruik door blijven groeien door afronding van het UMTSnetwerk tot ongeveer 20.000 UMTS antenne-installaties [41, 45] en door toename van het gebruik per klant. Een gemiddelde groei van 4% per jaar wordt verwacht voor de periode 2006 – 2010.

5.5

Vast netwerk Tegenwoordig wordt het vaste netwerk niet meer gebruikt voor alléén telefonie (PSTN-netwerk) of voor alléén televisie (CATV-netwerk). Het telefonie-netwerk wordt nu ook gebruikt voor breedbandinternet via ‘ADSL’ en het CATV-netwerk ook voor telefonie en breedbandinternet via de ‘kabel’.

5.5.1

Opbouw vast netwerk Het CATV-netwerk bestaat grotendeels uit een glasvezelnetwerk dat uitgerold is tot op wijkniveau. Het laatste gedeelte naar de gebruiker wordt overbrugd door de coaxkabel. Dit netwerk wordt ook wel HFC (Hybrid Fibre / Coaxial) genoemd. Het overgrote deel van het dataverkeer gaat dus via glasvezelkabels en dat biedt de kabelexploitanten momenteel de mogelijkheid om naast TV ook diensten als Internet, VoIP, hdTV aan te bieden. ICT STROOMT DOOR



Het CATV-netwerk heeft een hiërarchische opbouw. Een primair netwerk wordt gevoed met data via onder andere ontvangststations die in contact staan met een TV-satelliet en internet service providers voor het afhandelen het internetverkeer. Op regionaal- en stadniveau zorgen de regionale centra en distributiecentra voor het afhandelen van het dataverkeer. In figuur 5.9 is een schematische weergave gegeven van het HFC-netwerk.

TV satelliet

coax kabel Distributie Center

Ontvangst Station NOB

Primaire glasvezelnetwerk Primaire Center Regionaal Center Internet

Figuur 5.9: Schematische weergave HFC-netwerk. Net als bij het CATV-netwerk bestaat het PSTN/ADSL netwerk voornamelijk uit glasvezel. Alleen het laatste gedeelte naar de gebruiker ligt er een koperen telefoonlijn. Deze koperen lijnen zijn afkomstig van een naburig straat kabinet (SK). De SK’s staan in verbinding met een Local Exchange. De Local Exchange splitst de ontvangen signalen. De telefoongesprekken worden door gezonden naar de telefooncentrale en het breedband verkeer wordt doorgezonden naar een internet service provider. In figuur 5.10 is een schematische weergave gegeven van een PSTN-netwerk.

Internet SK Koperen telefoonlijn

Locale Exchange

Telefoon Centrale

Locale Exchange Figuur 5.10: Schematische weergave PSTN-netwerk.

5.5.2

Elektriciteitsverbruik vast netwerk In de periode 2002 – 2006 is het vaste netwerk klaargemaakt voor grootschalig breedband internet en digitale televisie. In dezelfde periode hebben KPN en andere vastnet-operators geïnvesteerd in verbetering van de koeling van hun technische ruimtes [48-50] waardoor de groei van het elektriciteitsverbruik zeer beperkt is gebleven. De Tebodin database – met meer dan 100 vastnet site’s – is de basis voor de bepaling van het totale ICT STROOMT DOOR



elektriciteitsverbruik van het vaste netwerk, zie tabel 5.3. Uit de resultaten van deze studie is gebleken dat in 2006 het totale elektriciteitsverbruik van het vaste netwerk 710 GWh bedroeg. Dit verbruik was ruim 40 GWh hoger dan in het jaar 2002. Tabel 5.3: Elektriciteitsverbruik van het vaste netwerk. Elektriciteitsverbruik van het vastnetwerk

[TWh/jaar]

2002

2006

2010

0,65

0,71

0,72

Het vaste netwerk zit in een transitieperiode van analoog naar digitaal [61]. Deze digitalisering zorgt er voor dat verschillende delen van het fysieke netwerk (telefonie, data, mobiel, tv) samengevoegd kunnen worden om een uniform netwerk te vormen. Dit heeft als voordeel dat de diensten efficiënter aangeboden kunnen worden. Het overgrote deel van de oude netwerken en gebouwen kunnen daardoor worden ontmanteld. Na deze transitie periode zal het dataverkeer per gebruiker met een factor 1000 kunnen stijgen. Het energieverbruik zal waarschijnlijk door de afstoting van het oude netwerk nagenoeg gelijk blijven ondanks de sterke toename van de diensten op het vaste netwerk. In 2010 wordt een geringe toename van het elektriciteitsverbruik verwacht tot 720 GWh /jaar.

5.6

Totaal elektriciteitsverbruik ICT infrastructuur In de onderstaande tabel is het elektriciteitsverbruik samengevat voor de totale ICT infrastructuur. Duidelijk is te zien dat de groei tussen 2006 en 2010 grotendeels veroorzaakt wordt door de datacenters. Tabel 5.2: Totaal elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur 2002

Prognose 2006

Prognose 2010

verbruik [TWh/jr]

verbruik [TWh/jr]

toename * [%]

verbruik [TWh/jr]

toename * [%]

Datacenters

0,36

0,62

76

1,03

190

Vast netwerk

0,65

0,71

9

0,72

11

Mob. netwerk

0,16 1,2

0,20 1,5

21 25

0,23 2,0

44 67

ICT-infrastructuur

Totaal *


ICT STROOMT DOOR



6

Energiebesparingsmogelijkheden en initiatieven

6.1

Energiebesparing apparatuur

6.1.1

PC’s Energy Star stelt eisen aan vermogen van PC’s in verschillende modi. Deze eisen worden in 2007 al gedeeltelijk door de apparatuur gehaald, maar er zijn ook veel apparaten die er nog niet aan voldoen. Besparingsmogelijkheden PC’s en beeldschermen [29]: Andere processoren (multicore), door parallel te werken besparen deze energie. Adaptief processor gebruik. 40 % van het elektriciteitsverbruik van de processor kan bespaard worden als deze reageert op vraag. In laptops wordt dit al gebruikt om oververhitting te voorkomen. Zuinige voedingsunit. Zonder dat er iets aan de eigenschappen van de PC veranderd kan een unit vervangen worden. Er worden soms units gebruikt met een rendement van 65 % terwijl er ook exemplaren zijn die meer dan 80 of 90 % scoren. Ander type hardeschijf toepassen zoals Flash drives (vergelijkbaar met USB memory stick). Andere wijze van koelen in de PC-omkasting. Beeldschermen hebben vaak hun efficiëntste elektriciteitsverbruik op een helderheid die een stuk hoger ligt dan gebruikers in stellen. Door de techniek beter op het gebruik af te stemmen kan energiebesparing gerealiseerd worden. LED als back light voor LCD beeldschermen. Het grootste deel van het energie verbruik van deze beeldschermen gaat naar het backlight. Door gebruikt te maken van LED’s kan het verbruik van beeldschermen met 25 % verminderd worden De eerste drie technieken zijn beschikbaar . Enkele anderen zijn nog in ontwikkeling. Er zijn PC’s samen gesteld uit de efficiëntste onderdelen. Door steeds te kiezen voor de energie-efficiëntste onderdelen zijn er configuraties samengesteld die 60 % efficiënter zijn dan de kant en klare producten. Denk daarbij aan de volgende componenten een CPU, grafische kaart en voeding.

6.1.2

Stand-by Door de toename van ICT-apparatuur die veelal continu op spanning is aangesloten is het stand-byverbruik een serieus aandachtspunt geworden. Er zijn Europese studies naar dit onderwerp. Er zijn Energy Star labels voor pc’s, gameconsoles en printers en andere dupliceerapparatuur. Op een aantal terreinen zijn al goede resultaten bereikt. Bijvoorbeeld apparaten met lage stand-byvermogens.

6.2

Energiebesparing ICT in huishoudens Bijna een kwart van het elektriciteitsverbruik van ICT-apparatuur gaat naar stand-by verbruik. Door gebruikers bewust te maken van dat stand-by verbruik kan dit mogelijk verlaagd worden. Door een contactdoos, die voorzien is van een schakelaar, kan de gebruiker de apparatuur helemaal uitschakelen ‘hard-uit’. Er zijn ook

ICT STROOMT DOOR



slimme schakelaars die alle randapparatuur inclusief het beeldscherm van een PC uitschakelen als deze langer dan een kwartier niet gebruikt wordt. Videorecorders en hardeschijfrecorders bepalen een belangrijk deel van het stand-byverbruik door ICT apparatuur in huishoudens (ongeveer 25 %). Bij videorecorders, harddiskrecorders en home cinema sets ligt een behoorlijk besparingspotentieel. Het verbruik van modems en stations voor (draadloze) netwerken zit niet in het stand-by verbruik omdat deze continu aan staan. Deze apparaten bepalen 9 % van het totale elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de huishoudens. Gelet op de gebruikstijd voor computer staan deze ca. 75% van de tijd onnodig aan. Bij eenpersoonshuishoudens kunnen deze meegeschakeld worden met de randapparatuur. Bij meerpersoonshuishoudens staat de apparatuur vaak op een andere plaats en wordt op verschillende momenten door verschillende verbruikers de centrale voorzieningen benut. Bij meerpersoonshuishoudens is de periode dat modems en routers onnodig aan staan kleiner omdat de tijden va de verschillende gebruikers kunnen afwijken.

6.3

Energiebesparing ICT in kantoren In kantoren bepaalt de apparatuur die gebruikers kunnen in- en uitschakelen de helft van het elektriciteitsverbruik voor ICT. Daarbij zijn de volgende energiebesparende maatregelen mogelijk: Het gebruik van powermanagement kan verbeterd worden zowel voor beeldschermen als voor desktops; De PC en beeldscherm kunnen (hard) uitgeschakeld worden als men kantoor verlaat, bijvoorbeeld door middel een contactdoos met een schakelaar; Printers en multifunctionals kunnen (hard) uitgeschakeld worden als laatste medewerker de afdeling verlaat. Door het gebruik van multifuctionals wordt het aantal apparaten per gebouw en daarmee het standbyverbruik verminderd. Door het gebruik van “thin cliënts’, zeer beperkte terminals, waarbij de software op de centrale computer draait, kan het verbruik voor individuele werkstation fors verlaagd worden. Verder is het van belang bij aanschaf van nieuwe apparatuur te kijken naar elektriciteitsverbruik. In de huidige markt zijn er grote verschillen zichtbaar in het elektriciteitsverbruik (aan, sleep, stand-by) van vergelijkbare apparaten. Op het gebied van servers en randapparatuur kunnen de volgende maatregelen worden uitgevoerd: Controleren welke servers onnodig draaien. Dit zal met name bij grotere en complexere organisaties van toepassing zijn. Bij onderzoek door SUN bij enkele grote datacenters (vooral van bankinstellingen) bleek een deel van de servers onnodig te draaien. Dit geeft een mogelijk besparingspotentieel [30]; Door het gebruik van efficiëntere servers, waarbij processoren ingeschakeld worden afhankelijk van de vraag. Ook hier is weer een duidelijke parallel met datacenters. Door een centrale opstelling van server kan het aantal servers verminderd worden. De aanwezigheid van een snelle internetverbinding (een extra belasting van een datacenter) is dan wel noodzaak. De helft van het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantoren wordt bepaald door serverruimtes (MER en SER). Dit verbruik is ongeveer gelijk verdeeld over de apparatuur zelf, zoals servers, no breaks en andere randapparatuur en de klimatisering (koeling, bevochtiging en ventilatie). In serverruimtes is continu sprake van ICT STROOMT DOOR



warmteoverlast. Alle verbruikte elektriciteit van de eerst genoemde apparatuur komt vrij in de ruimte als warmte. Bij de huidige concepten voor serverruimtes laat men de warmte zich via geforceerde ventilatie verspreiden waarna de gehele ruimte moet worden afgekoeld. Een betere oplossing is de warmte rechtstreeks bij de bron af te zuigen. Zie voor meer informatie over toepassing van efficiënte koeling van serverruimtes paragraaf 6.5.

6.4

Energiebesparing in de ICT-infrastructuur Energiebesparing heeft momenteel een hoge prioriteit gekregen binnen de ICT-sector. Grotere en kleinere bedrijven hebben initiatieven ontwikkeld om door toepassing van nieuwe technologieën het energieverbruik te reduceren. In het begin van 2007 is bijvoorbeeld het Green Grid consortium opgericht. Het doel van dit consortium is te onderzoeken hoe energie bespaard kan worden, door verbetering van de huidige technologieën, infrastructuren en processen.

6.4.1

Datacenters De gemiddelde belasting (processorgebruik of opslagcapaciteit) van ICT-apparatuur in een datacenter ligt tussen de 5 en 15 procent van de maximale belastbaarheid, wat betekent dat de overgrote meerderheid niet wordt gebruikt. Het onbenut laten van deze capaciteit resulteert in onnodige hogere vaste en operationele kosten. Met behulp van virtualisatietechnologie is het mogelijk om meerdere taken te consolideren op één server waardoor de noodzaak voor het aantal fysieke servers kleiner wordt. Het gebruik van meerdere virtuele servers op één fysieke computer zorgt er voor dat minder elektriciteit verbruikt wordt, doordat minder hardware gebruikt wordt [59]. In het onderstaande figuur wordt een voorbeeld gegeven van virtualisatie in serverruimtes en datacenters. Bij gebruiksafhankelijke belasting van servers – wat veelal het geval is bij computerruimtes in kantoren – kan met virtualisatie een besparing van 46% worden gerealiseerd [59].

Figuur 6.1: Impact van virtualisatie bij gebruiksafhankelijk belasting van servers (gebaseerd op een figuur van Sun [59]). In het figuur is te zien dat de servers het meest belast worden tijdens de werkuren.

ICT STROOMT DOOR



Een ander voorbeeld van virtualisatie wordt gegeven door IBM [57]: door 3900 servers, die allemaal over een eigen voedingseenheid beschikken, te vervangen door 30 mainframes zal naar verwachting een grote hoeveelheid elektriciteit worden bespaard, vergelijkbaar met het verbruik van een kleine stad.

6.4.2

Mobiel netwerk Uit verschillende levenscyclusanalyses [55, 65, 66] – waaronder één gezamenlijke studie van Motorola, Swisscom en T-mobile [69] – blijkt het merendeel (ongeveer 70%) van het elektriciteitsverbruik van het totale mobiele netwerk is toe te schrijven aan de antenne-opstelpunten. Ericsson [60] laat zien dat door een halvering van het aantal antennes een elektriciteitsbesparing van 10% gerealiseerd kan worden. Het energieverbruik kan verder gereduceerd worden, door enkele antennes stand-by te zetten tijdens minder drukke periodes. Veelal zijn de base transceiver stations gedimensioneerd op de piekuren. Dit betekent dat gedurende de hele dag alle antennes actief zijn. Door introductie van geavanceerde power management software kunnen antennes op stand-by worden gezet tijdens minder drukke periodes. Dit leidt tot een energiebesparing van 10 tot 20%, zie ook onderstaande figuur.

Figuur 6.2: Het effect van een GSM base transceiver station met power-saving software (figuur afkomstig van Ericsson [60]). Vodafone [46] schat dat de koeling van de apparatuur 25% van de totale energie van het netwerk bedraagt. Door de temperatuur van de base stations te verhogen van 21 naar 25 graden kan meer de 10% energie bespaard worden. Verder heeft Vodafone Duitsland sinds 2001 1555 base station uitgerust met vrije koeling. Dit systeem reduceert aanzienlijk de energie benodigd voor koeling.

6.4.3

Vast netwerk KPN is één van de grote marktpartijen op het vaste netwerk en tevens ook actief in het energiebesparingsinitiatieven voor haar technische ruimtes. KPN zal voor haar district centrale in Amsterdam gebruikmaken van stadskoeling van Nuon (oppervlakte water uit de diepe van de Nieuwe Meer) in combinatie met stand-by koelmachines met natte koeltorens. In de zomermaanden wordt overgeschakeld op de eigen koelmachines, maar een groot deel van het jaar wordt gebruikt gemaakt van ‘vrije koeling’ geleverd door de Nieuwe Meer. Ten opzichte van traditionele koeling geeft dit een CO2 emissie verlaging van ongeveer 30 procent [50]. Eind 2007 zal de installatie bij KPN operationeel zijn. KPN heeft voor haar district centrale in Rotterdam het plant om gebruik te maken van een hoge koelwatertemperatuur en zeer efficiënte watergekoelde koelmachines

ICT STROOMT DOOR



(C.O.P.9 > 8). Voor deze methode zijn aanzienlijke besparingen te verwachten. Verder heeft KPN in 2004 voor haar kleinere telecomswitches de temperatuur verhoogd van 25 °C naar 28 °C wat een elektriciteitsbesparing heeft van enkele procenten [72].

6.5

Energie efficiënte koeling in de ICT-infrastructuur en serverruimtes Uit de praktijk is gebleken dat koeling 20 tot 30% van het totale elektriciteitsverbruik bepaalt van de datacenters, serverruimtes, mobiel netwerk en vast netwerk. Door het kiezen voor een energie-efficiënt koelconcept kan het elektriciteitsverbruik verminderen. Een efficiënt koelconcept dient tijdens de ontwerpfase worden uitgewerkt en geïmplementeerd. Een tweede mogelijkheid is om aan het einde van de levenduur van opgestelde koelmachines, bijvoorbeeld na 15 jaar bedrijfsvoering, een modificatie uit te voeren die tot een meer energie-efficiënte koelinstallatie leidt. Dit is echter niet in alle situaties toepasbaar. Er zijn vele randvoorwaarden en keuzemogelijkheden die een rol spelen bij het ontwerp en de modificatie van een koelinstallatie. Keuzemogelijkheden en factoren voor efficiënte koeling zijn: klantspecifieke eisen aan ruimteluchttemperaturen in de computerzalen en een egale temperatuurverdeling. Dit kan onder meer worden bewerkstelligd door een goede luchtverdeling, een gelijkmatige verdeling van IT-apparatuur op de datavloer en het voorkomen van “hot spots”. Een voorbeeld van een concept dat een goede luchtverdeling bewerkstelligd is het "cold corridor concept". Bij concept wordt gewerkt met koude en warme paden weerszijden van de racks om mengen van de koude en warme lucht te minimaliseren. Een maatregel die gerealiseerd kan worden zonder investeringen is de gewenste ruimtetemperatuur in serverruimten niet te laag in te stellen. Eisen die deze apparatuur aan het klimaat stellen zijn minder strikt dan een aantal jaren geleden. door warmtebronnen zoals no-breaks, switches en routers waar mogelijk buiten de geconditioneerde ruimte te zetten, zal de koellast verminderen. een besparing (door vermindering van deze warmtelast) kan gerealiseerd worden door efficiëntere ruimte luchtkoelers of door de motor buiten de te klimatiseren ruimte te plaatsen. Een probleem hierbij is dat vaak gedacht wordt in "box-oplossingen" (de koel/ventilatie-units voor serverruimtes worden volledig gemonteerd in een complete omkasting aangeleverd), terwijl juist "out-of-the-box" denken hier een forse besparing zou opleveren. verder kan de warmtelast verlaagd worden door efficiënte verlichting (minder warmtelast als de verlichting aan is) met een efficiënte regeling (verlichting uit als er niemand in de ruimte aanwezig is). De praktijk leert dat men een paar keer per dag kortstondig in de ruimte moet zijn, en men de verlichting vaak de gehele dag laat branden. toepassing van vrije koeling met buitenlucht of oppervlaktewater, zie paragraaf vrije koeling. energie-efficiënte koelconcepten, meer achtergrond informatie over de verschillende koelconcepten is te vinden in bijlage B. Over het algemeen zijn watergekoelde koelmachines voorzien van natte koeltorens aanzienlijk efficiënter dan luchtgekoelde koelmachines. De keuze hangt onder meer af van de grootte van de koelvraag en locatie specifieke factoren.

9

C.O.P. = Coefficient of Performance = geleverde koelenergie / gevraagd elektrische vermogen

ICT STROOMT DOOR



De diverse energie-efficiënte koelconcepten die besproken worden in bijlage B kunnen leiden tot een lager elektriciteitsverbruik. Dit kan worden gerealiseerd door een slimme combinatie van C.O.P. én het jaarlijkse te benutten aandeel vrije koeling. Als de C.O.P. hoog is, mag het aandeel vrije koeling relatief laag zijn, om toch efficiënt te zijn. Ieder koelconcept vergt echter maatwerk en wordt bepaald door vele randvoorwaarden, zoals klantspecifieke en locatie specifieke eisen. Niet elk koelconcept is over de gehele range van koelvermogens van ICT-sites even goed toepasbaar.

6.5.1

Vrije koeling Vrije koeling betekent dat “gratis koude” uit buitenlucht of oppervlaktewater wordt ingezet in het koelproces. Hiervoor dienen extra voorzieningen, zoals warmtewisselaars, regelingen, pompen e.d. in de koelinstallatie te worden geïmplementeerd. Er zijn meerdere mogelijkheden voor praktische invulling van vrije koeling: 1. directe vrije koeling met lucht middels een buitenluchtklep. Wanneer direct van koele buitenlucht gebruik wordt gemaakt zal de koelinstallatie minder of niet hoeven te draaien. Dit is vanwege verhouding buitenlucht / vloeroppervlak alleen geschikt voor relatief kleine ICT-sites. 2. indirecte vrije koeling met buitenlucht. Buitenlucht wordt over warmtewiel(en) geleid en draagt haar koude over aan schone, recirculerende lucht in de computerzalen. In dit concept worden grote hoeveelheden lucht gerecirculeerd en zijn aanzienlijke bouwkundige aanpassingen nodig aan de gevels vanwege de plaatsing van grote luchtbehandelingskasten voorzien van warmtewielen en ventilatoren. Wanneer de buitenluchttemperatuur in de zomer te hoog wordt zullen back-up koelmachines moeten bijspringen. 3. vrije koeling ingevangen met droge koeler, natte koeltoren of luchtbehandelingkast. De omgevingskoude wordt in het bestaande koelwatersysteem gebracht. Hierdoor hoeven de koelmachines minder draaiuren te maken of kunnen zelfs geheel worden uitgeschakeld. 4. vrije koeling ingevangen met warmtewisselaar oppervlaktewater. De koude wordt overgedragen aan het bestaande koelwatersysteem, zodat de koelmachines minder draaiuren hoeven te maken of geheel kunnen worden uitgeschakeld. In figuur 6.3 is grafisch geïllustreerd hoe in de praktijk met vrije koeling wordt omgegaan. Uitgegaan is van een watertemperatuur van 10°C naar de computers en 16°C retour naar de koelmachines. In de figuur is het temperatuurverloop over een jaar van de buitenlucht in Nederland weergegeven. De temperaturen zijn aflopend op volgorde gesorteerd. De hoogste temperatuur is 31,6°C, de laagste temperatuur is -10°C. Ruim 6000 uur per jaar is de luchttemperatuur lager dan 15°C, en theoretisch bruikbaar voor koeldoeleinden. Er zijn drie deelgebieden te onderscheiden in het temperatuurverloop: gebied I: circa 2500 uur per jaar is de buitenluchttemperatuur hoog en kan geen gebruik worden van vrije koeling. 100% mechanische koeling is nodig; gebied II: tussengebied tussen 2500 en 5500 uur, waarbij gelijktijdig gebruik wordt gemaakt van vrije koeling én mechanische koeling; gebied III tussen 5500 en 8760 uur is de buitenluchttemperatuur laag en kan 100% van de koeling worden verzorgd door vrije koeling. Er is geen mechanische koeling nodig;

ICT STROOMT DOOR



35,0 30,0

Temperatuur [°C]

25,0 20,0

gekoeldwater retour

15,0

gekoeldwater aanvoer 10,0

I 5,0 0% vrije koeling, 100% mech. koeling 0,0

0

1000

2000

III 100% vrije koeling 0% mech. koeling

II zowel vrije koeling + mechanische koeling 3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

-5,0 -10,0 -15,0

Tijd [uren/jaar]

Figuur 6.3: Tebodin heeft gegevens van het KNMI [71] gebruikt om de buitenluchttemperatuur als functie van het aantal uren per jaar in Nederland en het principe van vrije koeling weer te geven. In figuur 6.4 is een schematische weergave gegeven van toepassing van vrije koeling in een datacenter en serverruimte. De warmte geproduceerd door de ICT-apparatuur wordt door de ruimte luchtkoelers (climate control units) gekoeld. De warmte afgevangen door de ruimte luchtkoelers zal afhankelijk van de buitentemperatuur mechanisch of door middel van vrije koeling worden gekoeld.

heat rejected to ambient computer cabinet 24°C 10°C chilled water chillers (air or water cooled)

computer racks

climate control units

16°C free cooling coil

raised floor 15°C

free cooling 100%

partial free cooling

mechanical cooling 100%

Figuur 6.4: Vrije koeling met behulp van droge koeler (= free cooling coil) die direct in de koelinstallatie is geplaatst.

ICT STROOMT DOOR



7

Scenario’s elektriciteitsverbruik ICT-sector tot 2020

7.1

Inleiding Om een verwachting te geven over het energieverbruik in 2020 is een scenario een geschikte methodiek om ontwikkelingen te analyseren en potentiële knelpunten te identificeren. In deze studie wordt gebruik gemaakt van het algemeen geaccepteerde scenario ‘Global Economy’. Global Economy is één van de vier lange termijn scenario’s ontwikkeld door ondermeer het Centaal Plan Bureau. In het Global Economy scenario is de groeiverwachting van het energieverbruik het grootst en kan gezien worden als een ‘worst case’ scenario met betrekking tot de vraag naar energie. Naast het Global Economy scenario zal een Best Practice scenario worden behandeld waarbij vergaande energiebesparingmogelijkheden worden toegepast. In het Best Practice scenario worden dezelfde ontwikkelingen in de toename van de bevolking, huishoudens en kantooroppervlak meegenomen als bij het Global Economy scenario.

7.2

Global Economy In het scenario Global Economy breidt de EU zich nog verder naar het oosten uit. Naast Turkije worden ook landen als Oekraïne lid. De WTO-onderhandelingen zijn succesvol, en daar vaart de internationale handel wel bij. De deelnemende landen integreren echter niet in politiek opzicht. Internationale samenwerking op andere gebieden dan handelsvraagstukken mislukt. De overheid benadrukt in dit scenario de eigen verantwoordelijkheid van burgers. De arbeidsproductiviteit in dit scenario groeit nog extra door de sterke wereldwijde economische integratie. De groei van zowel de materiële welvaart als van de bevolking (vooral door immigratie) is in dit scenario dan ook het hoogst. Verder komt er geen overeenkomst om grensoverschrijdende milieuvraagstukken aan te pakken. Dit en de wereldwijde hoge economische groei leiden tot forse milieuvervuiling. Wel leidt de toenemende welvaart tot lokale milieu-initiatieven. Naast de technische ontwikkeling van apparatuur en verandering van het gebruik binnen kantoren en huishoudens speelt ook de demografische ontwikkeling binnen Nederland. In de twee onderstaande tabellen worden de groei van de huishoudens en kantoren gegeven. Opvallend is de sterke stijging van de het kantoorvolume in dit scenario.

Tabel 7.1: Aantal huishoudens in Nederland (in mln) [35]. 2007

2010

2020

Met kinderen

2,5

2,5

2,5

65 plus

1,0

1,2

1,6

Eenpersoons

2,0

2,3

3,1

Meerpersoons Totaal

1,6 7,1

1,6 7,5

1,6 8,8

Tabel 7.2: kantoren in Nederland in mln m2 vloeroppervlak (VVO) [35]. Verhuurbaar vloeroppervlak (in mln m2)

ICT STROOMT DOOR

2007

2010

2020

44

47

56



7.2.1

Huishoudens Om de prognose voor de periode 2010 tot 2020 te maken is uitgegaan van de volgende veronderstellingen. Een doorgaande verschuiving naar platte-TV schermen; er is nog maar een beperkt aandeel CRT [25]. De desktops PC’s laten weer een verdere stijging van het vermogen zien wegens toename eisen van software en beeldkwaliteit. In 2020 zullen alle PC’s voorzien zijn van LCD-schermen. Mogelijk zijn deze wel groter maar de huidige ontwikkelingen in LCD schermen laten zien dat het elektrisch vermogen daarbij niet hoeft te stijgen. Het PC- en internetgebruik stijgt onder de 65-plushuishoudens. Enerzijds door aanschaf van apparatuur en toenemende gebruik binnen de groep die in 2010 ook al tot de 65-plussers behoorden. Zij gebruiken de computer voor winkelen, contacten met de zorgverlening en sociale contacten. Anderzijds stijgt het gebruik door instroming in de 65-plusgroep van mensen die al PC’s gebruiken. De analoge radio-uitzendingen zijn gestopt dus iedereen is overgegaan op digitale radio-ontvangst. Alle huishoudens hebben een persoonlijke videorecorder (PVR) namelijk een hardeschijfrecorder. Alle televisietoestellen (dus ook de tweede en derde toestellen) zijn voorzien van set-topbox voor digitale TV-ontvangst. Domotica zal in 2020 zijn plek veroverd hebben. Domotica wil zeggen het mechaniseren, elektrificeren en automatiseren van allerlei processen in huis zoals: schakelen van de verlichting, open van de gordijnen, afsluiten van huisdeuren. In 2007 worden vooral zaken als klimaatregeling en inbraakalarm toegepast. Maar in 2020 zullen de mogelijkheden enorm zijn toegenomen. Domotica krijgt steeds meer een plaats in nieuwbouwprojecten. Vaak nemen zorginstellingen het initiatief. Door domotica kan sneller gesignaleerd worden wanneer hulp nodig is [14]. Verwacht mag worden dat in woningen van ouderen meer domotica aanwezig zal zijn, waardoor zorgverleners zich, op afstand, kunnen informeren over de situatie in de woning middels beeld en geluid, en deels zelfs vanaf een afstand maatregelen kunnen nemen. De ontwikkelingen in de huis-ICT gaat zeer snel. Voorspellingen voor de komende 13 jaar op het gebied van ICT zijn daarom moeilijk te maken. Mogelijkheden zijn [29]; kleine hand held apparatuur zou de PC kunnen gaan vervangen . Wij zien nu al steeds meer functies in een mobile telefoon. Het netwerk zou als computer kunnen gaan functioneren. Zowel data als software zijn centraal beschikbaar en worden gebruikt door een eenvoudige computer (“thin client”) Technologische ontwikkelingen kunnen leiden tot daling van de prijs bij gelijkblijvende mogelijkheden of toch trend naar meer en sneller zoals de afgelopen jaren het geval was. Media industrie (bijv TV’s) en computer industrie ontwikkelen nog steeds los van elkaar. Door het gebruik van vergelijkbare beeldschermen en miniaturisering van elektronica kunnen de beide industrieën naar elkaar toegroeien en evt. in elkaar schuiven. Sommige studies geven aan dat in de toekomst allerlei apparatuur met elkaar zal zijn verbonden. In ‘het huis van toekomst’ in Amsterdam wordt als voorbeeld gegeven dat alles wat de koelkast in gaat gescand wordt. De koelkast doet dan aan voorraadbeheer en er is en koppeling naar de computer waar recepten gegeven worden op basis van de voorraad in huis. Er lopen op dit moment proeven met goedkope miniatuurtransponders (RFID-tag ,Radio Frequency IDentification), die aan alle artikelen in een magazijn of supermarkt bevestigd wordt. Door poortje met een leesstation op te stellen bij de kassa kan in één keer de hele inhoud van een winkelwagentje bepaald worden. Dat brengt deze techniek weer dichterbij. ICT STROOMT DOOR



Er zijn nu al fotolijstjes die de inhoud van een geheugen kaart kunnen laten zien. Zullen grote beeldschermen wisselend kunst laten zien? In horeca gelegenheden wordt deze techniek al toegepast.

De EICTA (European Industry Association for Information Systems, Communication -Technologies and Consumer Electronics) heeft afgesproken dat vanaf 1 juni 2004 over nieuwe modellen productinformatie verstrekt moet worden over het vermogen (aan, slaapstand) en het verwachte elektriciteitsverbruik. Daarbij is afgesproken te streven om het stand-by vermogen voor televisies te verminderen naar 1 Watt [34]. De verbeterde verbindingen (met name internet) maken het mogelijk vanuit huis te werken, vergaderen of te winkelen. Deze activiteiten kunnen het aantal reiskilometers verminderen. Dit energieverbruik valt buiten de scope van deze studie. Bij thuiswerken verandert het elektriciteitsverbruik voor ICT niet noemenswaardig omdat de laptop nog steeds stroom verbruikt en de thuiswerkers nog steeds een zelfde server op kantoor gebruiken. Deze ontwikkelingen leiden tot een verdere stijging van het elektriciteitsverbruik voor ICT apparatuur naar 11,7 TWh per jaar.

14000

Intelligent home-I Communicatie-I

12000

Entertainment-I


Intelligent home 10000

Dataprocessing Communicatie Entertainment

8000 6000 4000 2000 0 2007

2010

2013,333

2016,666

2020

Figuur 7.1: Ontwikkeling elektriciteitsverbruik huishoudens bij Global Economy. In deze grafiek worden de verschillende deelposten weer gegeven. In het model is onderscheid gemaakt tussen apparaten en infrastructuur. Infrastructuur wordt in de grafiek met een ‘-I’ achter de groep weergegeven. Naar verwachting zet de stijging van het elektriciteitsverbruik voor ICT per huishouden zich voort. Doordat het aantal huishoudens ook toeneemt wordt dit effect versterkt voor alle huishoudens samen. De stijging van elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de huishoudens komt voort uit drie factoren: Het energieverbruik per huishouden stijgt door toename van de apparatuur en keuze voor apparatuur met een hoger verbruik (grotere TV-schermen, plasma TV etc); Het aantal huishoudens stijgt door de bevolkingsgroei; Het aantal huishoudens stijgt extra hard door een toename van de eenpersoonshuishouden, waardoor de gemiddelde “gezinsgrootte” daalt.

ICT STROOMT DOOR



7.2.2

Kantoren De prognose is dat het elektriciteitsverbruik per vierkante meter kantoor gaat dalen ook wanneer er niet extra gestuurd wordt op energie-efficiency. Dit wordt veroorzaakt door technische verbetering en organisatorische ontwikkelingen zoals de meerjarenafspraken energiebesparing. Door de verwachte stijging in het aantal vierkante meter kantooroppervlak zal het elektriciteitsverbruik voor ICT van de gehele kantorensector echter stijgen Door de toename van laptops (i.p.v. desktops), LCD beeldschermen (i.p.v. CRT), Multifunctionals (i.p.v. losse apparaten) daalt het energieverbruik voor ICT binnen kantoorgebouwen. Door de toename van het volume blijft het totale elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantorensector in 2010 vrijwel gelijk aan dat in 2007. In de periode naar 2020 daalt het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantoorgebouwen. Hier zorgt de volumegroei van de kantoren voor een stijging van het elektriciteitsverbruik van de gehele sector. Aangenomen wordt dat het aandeel laptops stijgt tot 50 %, omdat de flexibiliteit en mobiliteit van werknemers toeneemt. Vrijwel alle multipliceerapparatuur zal vervangen zijn door multifunctionals. De stijging van het elektriciteitsverbruik is 10 % in het model terwijl de stijging van het volume aan kantoren in het GE-scenario 27 % is. 2000

Datapr. (servers) Communicatie-I

1800

Dataprocessing

1600

Communicatie


1400 1200

1000 800 600 400 200 0 2007

2010

2020

Figuur 7.2: Ontwikkeling elektriciteitsverbruik kantoren bij Global Economy.

7.2.3

ICT-infrastructuur De diensten op gebied van ICT zullen naar verwachting in de periode 2010 – 2020 blijven toenemen. Dit zal verstrekt worden door de uitrolling van het ‘Next Generation Network’. De coaxkabel en telefoonlijn worden vervangen door glasvezel, waardoor de breedbandsnelheid per gebruiker fors zal toenemen.

ICT STROOMT DOOR



Steeds meer bedrijven gaan hun ICT activiteiten uitbesteden en door de vlucht van cloud computing neemt de vraag naar grote centrale dataopslagcenters sterk toe. In de periode 2010 – 2020 zullen de huidige datacenters worden gemoderniseerd met de meest optimale koelingmethode. Dit geldt natuurlijk ook voor de nieuw te bouwen datacenters. Verder zal de groei van de vermogensverdichting geremd worden door beperkte toepassing van energiezuinigere ICT-apparatuur. Op het gebied van mobiele telefonie zal het UMTS netwerk vervangen worden door de volgende generatie mobiele telefonietechnologie. Deze zal hogere breedbandsnelheden kunnen aanbieden waardoor het gebruik sterk zal toe nemen. Vermogensvraag ICT-apparatuur neemt toe (vermogensverdichting). Beperkte toepassing van energiezuinigere ICT-apparatuur in datacenters. Vraag naar datavloeroppervlak neemt toe door uitbesteden van ICT-activiteiten door bedrijven en toename van cloud computing10. Door bijsturing van milieudiensten worden de datacenters voorzien van verbeterde koeltechnologie. De jaargemiddelde C.O.P. van alle datacenters in Nederland stijgt in 2020 tot 6 en het aandeel vrije koeling neemt toe tot 0,35. De groei van het elektriciteitsverbruik van de datacenters zal naar verwachting gemiddeld met 8% per jaar toenemen. De groei van het elektriciteitsverbruik van mobiele telefonie zal gemiddelde met 4% per jaar toenemen. Deze groei is in lijn met de groei tijdens de transitie van GSM naar UMTS. De verwachte transitie van het vaste netwerk zal het netwerk efficiënter maken en daardoor in staat zijn om meer ICT diensten te kunnen aanbieden met een zeer beperkte groei van het elektriciteitsverbruik (verwachte groei 0,5 % per jaar). 4

Datacenters Mobiel netwerk

3,5

Vast netwerk

Elektriciteitsverbruik [TWh/jaar]

3 2,5 2

1,5 1 0,5 0 2006

2010

2013,33

2016,66

2020

Figuur 7.3: Ontwikkeling elektriciteitsverbruik ICT-infrastructuur bij Global Economy.

10

Cloud computing is een term die gebruik word om aan te geven dat er een verschuiving op treedt van software applicatie op de PC

naar het internet. ICT STROOMT DOOR



7.3

Best Practice In deze variant worden er actief stappen genomen om het energieverbruik terug te dringen. De maatregelen zijn zowel technisch van aard, door productie van zuinigere apparatuur als gericht op gedrag: aanschaf van zuinigere andere apparaten en bewust omgaan met apparatuur. Voor de demografische ontwikkeling (aantal huishoudens, kantoorvolume) wordt de groei van het Global Economy model gevolgd.

7.3.1

Huishoudens Voor de huishoudens gelden de volgende uitgangspunten: Door technologische verbetering wordt het stand-by verbruik van alle apparaten verlaagd naar 1 Watt. Door verbeterde kwaliteit en (financiële stimulans?) kiezen consumenten niet voor plasma TV maar voor LCD TV’s. Door technische verbetering van de PC stijgt het benodigde vermogen niet meer. Tot 2010 is dit mogelijk door te kiezen voor de beste bestaande onderdelen. Daarna zullen speciaal ontwikkelde efficiënte ontwerpen worden toegepast, waardoor de prestaties wel stijgen maar het elektriciteitsverbruik niet. Beter gebruik van slaapstand {S} computers. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat leveranciers deze standaard instellen op: 15 minuten voor beeldschermen en 30 minuten voor desktops. Dit laatste geldt ook voor laptops die aangesloten zijn op het lichtnet.

7.3.2

Kantoren Voor de kantoren gelden de volgende uitgangspunten: Door technologische verbetering wordt het stand-by verbruik van alle apparaten verlaagd naar 1 Watt. Beter gebruik van slaapstand computers. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat leveranciers deze standaard instellen op: 15 minuten voor beeldschermen en 30 minuten voor desktops. Dit laatste geldt ook voor laptops die aangesloten zijn op het lichtnet. In deze variant zullen de desktops vervangen worden door terminals, waarbij alle software op de server draait. Door het gebruik van efficiëntere server-apparatuur en het efficiënter klimatiseren van de ruimten kan 30 % bespaard worden op het elektriciteitsverbruik van deze voorzieningen. Ook outsourcing naar datacenters speelt in deze besparing een rol. Dit zal buiten de kantoorgebouwen leiden tot een verhoging van het elektriciteitsverbruik voor infrastructuur.

7.3.3

ICT-infrastructuur Voor de ICT-infrastructuur gelden de volgende uitgangspunten: Vermogensvraag van de IT-apparatuur blijft na 2010 constant – geen vermogensverdichting – door verplichte toepassing van energiezuinigere IT-apparatuur in datacenters. Vraag naar datavloeroppervlak neemt toe door uitbesteden van ICT activiteiten door bedrijven en toename van cloud computing. Door intensievere sturing van Milieudiensten worden de datacenters voorzien van geoptimaliseerde koeltechnologie (gemiddelde COP van alle datacenters in Nederland stijgt tot 8 en het aandeel vrije koeling neemt toe tot 0,6).

ICT STROOMT DOOR



De groei van het elektriciteitsverbruik van de datacenters zal naar verwachting gemiddeld met 4% per jaar toenemen. Toepassing van verbeterde koeltechnieken zorgen er voor dat het elektriciteitsverbruik van de technische ruimten van het vaste netwerk daalt tot het verbruik van 2002. Het elektriciteitsverbruik van de mobiele netwerken zal met 1% per jaar toenemen door volledige toepassing van vrije koeling in de mobiele netwerken.

Tabel 7.3: Overzicht elektriciteitsverbruik ICT-infrastructuur tot 2020. 2002

verbruik [TWh/jr]

verbruik [TWh/jr]

toename [%]

Datacenters

0,36

0,62

1,03

Vast netwerk

0,65

0,71

Mob. netwerk

0,16 1,2

0,20 1,5

Totaal

Global Economy 2020 *

Best Practice 2020 verbruik [TWh/jr]

toename * [%]

270

1,50

142

0,76

7

0,65

-8

0,34 3,4

70 127

0,26 2,5

30 67

verbruik [TWh/jr]

toename [%]

66

2,30

0,72

1

0,23 2,0

15 33

*


Invloed van energiebesparende initiatieven Uit het onderstaande figuur blijkt dat de som van het elektriciteitsverbruik van: 1. de ICT-apparatuur in de huishoudens; 2. de ICT-apparatuur in de kantoren; 3. de ICT-infrastructuur; bijna verdubbelt tot 16,4 TWh/jaar (Global Economy, zonder extra energiebesparende inspanningen) in 2020 in vergelijking met 2006. Door voornamelijk de verplichte toepassing van energiezuinige ICT-apparatuur, zal in het Best Practice scenario het elektriciteitsverbruik bijna 4 TWh/jaar lager liggen. 18 Global Economy Best Practice

16 14

Elektriciteitverbruik [TWh/jaar]

7.3.4

Prognose 2010

verbruik [TWh/jr]

ICT-infrastructuur

*

2006

12 10 8

Totaal

Huishoudens

6 4 ICT-infrastructuur 2 Kantoren 0 2007

2009

2011

2013

2015

2017

2019

Figuur 7.1: Elektriciteitsverbruik ICT-infrastructuur periode 2002 – 2020.

ICT STROOMT DOOR



8

Energieverbruik tijdens productie van ICT-apparatuur

8.1

Inleiding Het produceren en het gebruik van ICT-apparatuur vereist energie. Momenteel geven veel bedrijven prioriteit aan het energiezuinig ontwerpen van hun productieprocessen en producten. Begrippen als ecodesign en ecoefficiëntie worden sinds kort omarmt door veel bedrijven, enerzijds om de energiekosten te reduceren en anderzijds voor het maatschappelijk verantwoord ondernemen. Hiernaast doen bedrijven ook onderzoek naar het energieverbruik van hun producten door het uitvoeren van LCA’s (LevensCyclusAnalyse). Ecodesign is een begrip dat geïntroduceerd is in 1997 met als pioniers onder andere Philips en Sony. Het staat voor een milieugericht productontwikkeling waarbij rekening gehouden wordt met milieucriteria tijdens het ontwerpen van een proces of product. Bij ecodesign wordt de gehele levenscylcus van een product of proces in kaart gebracht en zullen de meest milieubelastende fases in de cyclus als eerste worden aangepakt. Eco-efficiëntie stimuleert het produceren van meer producten met minder grondstoffen en minder afval. Een uitgebreidere definitie van eco-efficiëntie is: het aanleveren van concurrerend geprijsde goederen en diensten die de menselijke behoeften bevredigen, terwijl gestaag de ecologische impact en de grondstofintensiteit door de volledige levenscyclus verminderd wordt tot een niveau dat minstens in overeenstemming is met de draagkracht van de aarde. LCA is een methodiek om het energieverbruik in kaart te brengen door naar de levencyclus van een product of proces te kijken. De levenscyclus wordt veelal als volgt ingedeeld: 1. Winning en productie van grondstoffen 2. Fabricage product 3. Gebruik product 4. Afval en hergebruik

Productie

Winning en productie van grondstoffen

Gebruik

Fabriceren van het product

Gebruik van het product

Afval en hergebruik

Afval en hergebruik van het product

Figuur 8.1: Schematische weergave van een levencyclus van een product. Het produceren van goederen omvat de winning van grondstoffen en de fabricage van de goederen. Het energieverbruik van deze twee fasen is gedefinieerd als het energieverbruik van de productie, zie figuur 8.1. Het energieverbruik in de gebruiksfase van apparaten wordt bepaald door de vermogensvraag, gebruiksuren en

ICT STROOMT DOOR



gebruiksduur. Tot slot zullen apparaten worden weggegooid nadat hun gebruiksduur is verstreken. Apparaten zullen dan deels hergebruik worden anderzijds vergaan als afval.

Energieverbruik productie versus gebruik

ratio energieverbruik gebruik en productie [-]

Bedrijven en instellingen hebben de afgelopen jaren verschillende LCA’s of soortgelijke studies uitgevoerd om het energieverbruik gedurende de levenscyclus van producten in kaart te brengen. In deze paragraaf worden drie verschillende LCA’s gepresenteerd, zie figuren 8.2 tot en met 8.4. Zo heeft Fujitsu met haar Green Product programma [62] verscheidene Fujitsu-apparaten onderzocht, zie figuur 8.2. Uit deze studie blijkt bijvoorbeeld dat het energieverbruik voor het produceren van servers verwaarloosbaar is ten opzichte van het verbruik tijdens het gebruik van de server. 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

Productie Gebruik

Mobiele telefoons

Notebooks

Scanners

Servers

Figuur 8.2. Ratio energieverbruik tussen de gebruiksfase en productiefase van ICT-apparatuur [62] (2006). Ook het Europese parlement heeft middelen beschikbaar gesteld voor het opstellen van een raamwerk voor Ecodesign referenties voor onder andere ICT-apparatuur [63-64]. Enkelen resultaten van dit onderzoek zijn weergegeven in figuur 8.3. ratio energieverbruik gebruik en productie [-]

8.2

1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

Productie Gebruik

Home laptop

Home LCD

Home 29' 'CRT- Office desktop TV laptop

Office Desktop

Office LCD

CRT home

32' 'LCD42' ' TV PlasmaTV

CRT Office

Figuur 8.3. Ratio energieverbruik tussen de gebruiksfase en productiefase van ICT-apparatuur [63-64] (2007).

ICT STROOMT DOOR



ratio energieverbruik gebruik en productie [-]

Scharnhorst et. al. [65-66] hebben voor verscheidene type mobiele communicatienetwerken uitvoerige LCA’s uitgevoerd. Hieruit blijkt dat het merendeel van de energie verbruikt wordt tijdens de gebruiksfase van de netwerken, zie figuur 8.4. 1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

Productie

GSM

UMTS '99

UMTS '04

UMTS '06

Gebruik

Figuur 8.4. Ratio energieverbruik tussen de gebruiksfase en productiefase van ICT-apparatuur [65-66] (2006). Uit de bovenstaande figuren kan geconcludeerd worden dat het merendeel van het energieverbruik van ICTapparatuur plaatsvindt tijdens de gebruiksfase. In het extreme is dit te zien bij servers waar bijna 100% van de energie verbruikt wordt tijdens het gebruik. Apparaten waarbij batterijen voor de elektriciteitsvoorziening zorgen, zoals bij mobiele telefoons en laptops is een verschuiving zichtbaar naar een groter aandeel van de productie. Energie-efficiënte heeft bij deze apparaten een functie omdat een laag energieverbruik van de batterij zich vertaald in meer gebruiksgemak en minder vaak opladen. Op basis van de bovenstaande figuren is in tabel 8.1 het jaarlijkse energieverbruik gegeven, dat toe te schrijven is aan de productie van ICT-apparatuur. Het totale energieverbruik voor het produceren van de ICT-apparatuur is geschat op 2 TWh/jaar. Tabel 8.1: Overzicht elektriciteitsverbruik productie ICT-apparatuur verschillende sectoren ICT-sector

Ratio tussen het elektriciteitsverbruik gedurende de productie en het gebruik van ICT-apparatuur [%]

Elektriciteitverbruik productie ICT-apparatuur [TWh/jaar]

Huishoudens

25

1,5

Kantoren

25

0,3

ICT-infrastructuur

7

Totaal

ICT STROOMT DOOR

0,1 1,9



9

Conclusies en aanbevelingen

9.1

Conclusie Het gebruik van ICT-apparatuur en ICT-diensten heeft in de afgelopen 10 jaar een enorme ontwikkeling doorgemaakt. Tegenwoordig is het vanzelfsprekend dat er een computer thuis staat die gebruik wordt voor tekstverwerking, downloaden van muziek en films, het spelen van games of het opzoeken van informatie op het internet. Ook op de werkplek wordt veelal dagelijks een computer gebruikt, waarbij verscheidene randapparatuur stand-by staan.

9.1.1

Huishoudens Het gemiddelde jaarverbruik aan elektriciteit in de Nederlandse huishoudens is in de periode 1990 tot 2006 van 2800 naar 3400 kWh gegaan. Dat is een stijging van ruim 20 %. Deze stijging wordt voor een groot deel veroorzaakt door de toename van ICT apparatuur en een toenemend gebruik van deze apparatuur. Voor een huishouden kan gemiddeld 840 kWh per jaar toegerekend worden aan ICT-apparatuur. Er zijn in totaal 7,1 miljoen huishoudens in 2007, dat betekent het totale elektriciteitsverbruik voor het gebruik van ICTapparatuur binnen de huishoudens 6 TWh per jaar bedraagt. De trend in ICT apparatuur binnen huishoudens kan met twee woorden beschreven worden: meer en groter. Er komt meer apparatuur in de huishoudens, voor een deel is het nieuwe apparatuur. Bijvoorbeeld de mobiele telefoon in de jaren 90 en nu de MP3-spelers, de harddiskrecorders en de ontvangers voor digitale televisie. Ook meer in de zin dat er meerdere exemplaren van de zelfde apparaten in huishoudens komen. In Europa waren in 2005 gemiddeld 1,4 televisies per huishouden. In 2010 zijn dat er naar verwachting 2,0 en in 2020 naar verwachting 2,1 toestellen. Het begrip groter is vooral zichtbaar bij de computerbeeldschermen en de TVtoestellen. Naar verwachting zet de stijging van het elektriciteitsverbruik voor ICT per huishouden zich voort. Doordat het aantal huishoudens ook toeneemt wordt dit effect versterkt voor alle huishoudens samen. Technologische verbetering, eventueel in combinatie met stimulerende of andere maatregelen, kunnen er voor zorgen dat de stijging wordt beperkt.

9.1.2

Kantoren Het verbruik voor ICT in kantoren ligt bij dataprocessing en communicatie. De automatisering heeft vanaf de tweede helft van de 20e eeuw zijn intrede gedaan. Op dit moment zijn alle werkplekken voorzien van apparatuur en zijn vrijwel alle denkbare processen geautomatiseerd. De verwachting is niet dat er meer apparatuur zal komen en de verwachting is ook niet dat gebruikstijden toe gaan nemen. Het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen de kantoren bedraagt momenteel 1,2 TWh per jaar. Het elektriciteitsverbruik voor ICT binnen kantoren blijkt voor 43 % naar de centrale computervoorzieningen te gaan: servers en bijbehorende voorziening inclusief de klimatisering van de ruimten waar die apparatuur staat.

ICT STROOMT DOOR



De prognose is dat het elektriciteitsverbruik per vierkante meter kantoorvloer gaat dalen ook wanneer er niet extra gericht gestuurd wordt op energie efficiency. Door de verwachte stijging in het aantal vierkante meter kantooroppervlak zal het elektriciteitsverbruik voor ICT van de gehele kantorensector echter stijgen. Technologische verbetering, eventueel in combinatie met stimulerende of verplichtende maatregelen, kunnen zorgen voor een daling van het elektriciteitsverbruik voor ICT terwijl de omvang van de kantorensector stijgt.

9.1.3

ICT-infrastructuur Om het gebruik van de ICT-diensten op lokaal niveau te faciliteren is er in Nederland een betrouwbare en hoogwaardige infrastructuur ontwikkeld. Om een gestructureerd beeld te geven van het elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur is deze opgedeeld in datacenters, mobiel netwerk en vast netwerk. De datacenters zijn verantwoordelijk voor het beheren en aanbieden van ICT-diensten. In de periode 2002 2006 is gebleken dat het dataverkeer ruim 250 maal is toegenomen. De datacenters hebben in diezelfde periode een toename van het elektriciteitsverbruik van 260 GWh (75%) laten zien. Deze toename is ongeveer gelijk aan het elektriciteitsverbruik van 75.000 huishoudens. De groei is te verklaren door een hogere bezetting van de datavloer en een hogere vermogensvraag per vierkante meter datavloeroppervlak. Naar verwachting zal de komende jaren het elektriciteitverbruik bij datacenters door blijven groeien. Deze toekomstige groei wordt voornamelijk bepaald door initiatieven voor de realisatie van een tiental grote datacenters (> 3000 m2). Nederland telt momenteel vier mobiele operators met ieder een eigen netwerk. Het aantal antennes in het mobiele netwerk is in de afgelopen jaren met 16% per jaar toegenomen. Door deze toename is in de periode 2002-2006 het elektriciteitsverbruik gestegen met ruim 20%. Deze stijging is verder toe te schrijven aan de uitrolling van het UMTS-netwerk; de toename van aantal het klanten en de toename van het gebruik per klant. Voor de komende jaren zal het elektriciteitsverbruik door blijven groeien door de afronding van het UMTSnetwerk en de toename van het gebruik per klant. Het vaste netwerk zit in een transitieperiode van analoog naar digitaal. Deze digitalisering zorgt er voor dat verschillende delen van het fysieke netwerk (telefonie, data, mobiel, tv) samengevoegd kunnen worden om een uniform netwerk te vormen. Dit heeft als voordeel dat de diensten efficiënter aangeboden kunnen worden. Het energieverbruik zal naar verwachting nagenoeg gelijk blijven ondanks de sterke toename van de diensten op het vaste netwerk. Het totale elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur in 2006 was 1,5 TWh/jaar. Dit verbruik is bepaald door middel van enquêtes, en interviews met datacenterbeheerders; mobiel- en vastnetwerkoperators; en duurzaamheidsverslagen. Door het toepassen van het Global Economy scenario is het elektriciteitsverbruik van de ICT-infrastructuur in 2020 geschat op 3,4 TWh/jaar. Dit is meer dan een verdubbeling van het huidige verbruik. Deze toename wordt hoofdzakelijk bepaald door de groei van het elektriciteitsverbruik van de datacenters. Om deze groei te beperken kunnen beleidsmaatregelen geïnitieerd worden, zoals een actievere rol van milieudiensten; informatie verstrekking (bijv. demonstratieprojecten, haalbaarheidsstudies en energieworks); en klanten van datacenters apart laten betalen voor de afgenomen elektriciteit. Door toepassing van deze beleidsmaatregelen kan het elektriciteitsverbruik bijna 1 TWh/jaar lager liggen.

ICT STROOMT DOOR



9.1.4

Totale ICT-sector Door de huidige trends van het elektriciteitsverbruik binnen de huishoudens, kantoren en ICT-infrastructuur te analyseren is het mogelijk om het elektriciteitsverbruik te schatten voor 2006, 2007 en te prognosticeren voor 2010. Door middel van scenario’s is het elektriciteitsverbruik in 2020 bepaald. De som van het elektriciteitsverbruik van de ICT-apparatuur in de huishoudens, de ICT-apparatuur in de kantoren en ICT-infrastructuur was ruim 8 TWh/jaar in 2006. In dit zelfde jaar bedroeg het totale elektriciteitsverbruik in Nederland 115 TWh/jaar. Dit betekent, dat de ICT-apparatuur en de ICT-diensten 7,3% van het totale elektriciteitsverbruik in Nederland consumeerde in 2006. In tabel 9.1 is het elektriciteitsverbruik samengevat. Tabel 9.1: Overzicht elektriciteitsverbruik ICT-sector en ICT-apparatuur (excl energieverbruik productie ICT-apparatuur). 2006 ICT-sector

2007

Prognose 2010

Global Economy 2020

Best Practice 2020

Verbruik

Verbruik

Toename*

Verbruik

Toename *

Verbruik

Toename *

Verbruik

Toename *

[TWh/jr]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

[TWh/jr]

[%]

5,7

6,0

5

7,2

26

11,7

105

9,7

65

Huishoudens Kantoren

1,2

1,2

1

1,2

3

1,3

9

0,8

-33

ICT-infrastructuur

1,5

1,6

7

2,0

31

3,4

122

2,5

66

Totaal

8,4

8,8

5

10,4

23

16,4

86

12,7

51

*


Uit tabel 9.1 blijkt dat in het geval van het Global Economy scenario het totale elektriciteitsverbruik bijna zal verdubbelen tot 16,4 TWh/jaar in 2020 ten op zichte van 2006. Door implementatie van de aanbevelingen en besparingen, zoals beschreven in sectie 9.2, zal in het Best Practice scenario het elektriciteitsverbruik bijna 4 TWh/jaar lager liggen, namelijk 12,7 TWh/jaar. (4 TWh/jaar komt overeen met het jaarlijkse verbruik van bijna 1.200.000 huishoudens).

9.1.5

Energieverbruik tijdens productie van ICT-apparatuur Uit verscheidende levencyclusanalyses van ICT-apparatuur kan geconcludeerd worden dat het merendeel van het energieverbruik plaatsvindt tijdens de gebruiksfase en niet tijdens de productie van de ICT-apparatuur. In het extreme is dit te zien bij servers die bijna 100% van de energie verbruiken tijdens de gebruiksfase. Apparaten waarbij het energie-efficiënte een functionaliteit heeft, zoals bij mobiele telefoons en laptops is wel een verschuiving zichtbaar naar een groter aandeel van de productiefase. Het totale energieverbruik voor het produceren van de ICT-apparatuur is geschat op 2 TWh/jaar.

ICT STROOMT DOOR



9.2

Beleidsaanbevelingen voor huishoudens en kantoren

9.2.1

Apparatuur Het energieverbruik van ICT-apparatuur in huishoudens en kantoren is zeer diffuus. Het stimuleren van energiezuinig gedrag zal maar een zeer beperkt resultaat opleveren. Daarom is de aanpak van de apparatuur een betere oplossing. Het stand-by verbruik moet richting 1 Watt (zo mogelijk nog minder) gaan en het verbruik in de andere gebruiksstanden zo laag mogelijk. Convenanten De Europese organisatie voor consumenten elektronica (EICTA) heeft al in 2004 vrijwillige afspraken gemaakt. In the Green Grid zijn bedrijven vertegenwoordigd die datacenters energie efficiënter willen maken. Producenten hebben samen de website epeat.net opgezet waarop de milieueffecten van (kantoor)apparatuur vergeleken kunnen worden. Deze vrijwillige initiatieven wijzen er op dat er goede mogelijkheden zijn om op Europees niveau afspraken te maken met fabrikanten en leveranciers. De Ecodesign-studies die de Europese Unie heeft laten uitvoeren kunnen daarbij goede handvatten bieden voor de minimale eisen. Normstelling Wanneer convenanten niet werken, kan besloten worden om minimumeisen te stellen aan energie efficiency van apparatuur. Een dergelijk normstelling kan alleen in Europees verband gerealiseerd worden. Op de Ecodesign workshop in 2006 werd het als volgt verwoord: stimuleer (pull) de markt door de beste producenten te tonen met behulp van de labels en dwing (push) de markt door de slechtste producten van de markt te weren. Heldere labels Er zijn nu verschillende labels voor ICT apparatuur zoals Energy Star en GEEA-labels. Deze labels zijn vrijwillig. Veel kopers kennen deze labels niet en weten niet wat de waarde ervan is. Geadviseerd wordt om ook voor ICTapparatuur een label af te geven met gekleurde pijlen in categorie A t/m G. Zoals die nu ook worden opgesteld voor witgoed, auto’s en woningen. Ook deze labels zijn een initiatief vanuit de Europese Unie.

9.2.2

Serverruimtes Labels Het verplichten van heldere labels kan ook worden ingevoerd voor serverapparatuur en voor klimaatapparatuur voor serverruimtes. Dit laatste geldt vooral voor de complete units die vaak gebruikt worden. Hierin is alle mogelijke klimatisering aanwezig (ventilatie, verwarming, koeling en be- en ontvochtiging) Maar ook voor een serverruimte bestaande uit losse onderdelen zou een soort van labelling beschikbaar kunnen komen. Door de stand der techniek per onderdeel (ventilatie, koeling, racks, UPS, routers, etc.) helder en eenvoudig te beschrijven kan een soort van kwaliteitswaardering gegeven worden aan het totaal van de serverruimte. Dit kan eventueel aansluiten bij de methodiek zoals gehanteerd wordt door Milieuscore.nl (deze methodiek wordt door de grotere milieudiensten in de Randstad gebruikt om bij de bedrijven de stand der techniek te inventariseren). Voordeel hiervan is dat, bij de snelle ontwikkelingen, de individuele factsheets eenvoudig geüpdate kunnen worden. ook voor ‘leken’ het te begrijpen is welke voor en nadelen bepaalde technieken hebben

ICT STROOMT DOOR



er tegenwicht gegeven kan worden aan de machtspositie van IT-ers, doordat ook andere beslissers binnen een bedrijf inzicht krijgen in de stand der techniek beschikbaar (BAT). Voorbeeldprojecten De serverruimte is het hart van vele bedrijven. Dit leidt tot risicomijdend gedrag en zorgt ervoor dat men vaak op bestaande beproefde methoden teruggrijpt, waarbij energie efficiency een ondergeschikte rol speelt. Voorgesteld wordt om bij een aantal aansprekende voorbeeldbedrijven, zowel grote als kleine bedrijven in verschillende branches voorbeeldprojecten te realiseren. En hier over te publiceren. De overheid kan dit stimuleren door risico te dragen, kennis aan te dragen en subsidies te verstrekken. Van belang is een goede monitoring, voor en na de ingrepen, zodat de besparing eenduidig in kaart wordt gebracht. Milieudiensten als intermediair Milieudiensten komen bij (grote) kantoren en andere bedrijven met ICT-apparatuur over de vloer. Zij kunnen een belangrijke rol spelen bij het signaleren van ongunstige situaties. Het nieuwe activiteitenbesluit in kader van de Wet milieubeheer geeft milieudiensten een rol bij het vaststellen of de stand der techniek is toegepast. Het is daarom noodzakelijk dat er duidelijke afspraken komen wat de stand der techniek is en wanneer deze wel/niet is toepasbaar is.

9.2.3

Good housekeeping huishoudens Het effect van een label op de verkoop van koelkasten blijkt zeer groot. Meer dan 90 % van de koelkasten die nu verkocht worden, heeft een A-label. Bij een eenduidige index op apparatuur blijkt de consument bereid efficiënte apparatuur aan te schaffen. Als oplossing voor de korte termijn kunnen mensen gestimuleerd worden om slimme schakelaars aan te schaffen waarmee het beeldscherm en alle randapparatuur wordt uitgeschakeld als men langer dan een kwartier niet met de PC werkt. Dit is voor huishoudens een geschikte maatregel omdat veel randapparatuur continu (op de standbystand) energie verbruikt. Deze randapparatuur is meestal in de nabije omgeving van de computer opgesteld. Ook voor andere ICT-apparatuur in huishoudens worden slimme schakelaars ontwikkeld.

9.2.4

Good housekeeping kantoren In kantoren zijn professionele ICT-beheerders betrokken bij aanschaf en onderhoud van de apparatuur. Deze medewerkers, bepalen voor een belangrijk deel het energieverbruik van een bedrijf. De verbetering van de energieprestatie binnen kantoren kan tot stand komen door de noodzakelijke basiskennis van energie efficiency mee geven in hun opleiding. Het is nuttig om lesmodulen en/of factsheets beschikbaar te stellen die in het onderwijs gebruikt kunnen worden. Deze beheerders kunnen er bijvoorbeeld voor zorgen dat de slaapstand van apparatuur goed is ingesteld. Evenals bij de huishoudens zullen inkopers eerder een milieubewuste keus maken voor apparatuur wanneer dit eenduidig is vastgelegd. Grotere bedrijven hebben ook invloed door de huis-communicatieapparatuur die zij leveren behorende bij hun diensten. Wanneer deze apparatuur van een label is voorzien, kunnen de bedrijven het maatschappelijk niet verantwoorden om tienduizenden modems in de markt te zetten die een slecht label hebben. Door labelling

ICT STROOMT DOOR



zullen ze gedwongen worden om bij de ontwikkeling en aanschaf van hun modems (TV, telefoon en internet) energie-efficiënte keuzen te maken.

9.3

Beleidsaanbevelingen voor de ICT-infrastructuur De verwachte toename van het elektriciteitsverbruik in de ICT-infrastructuur in 2020 komt grotendeels voor rekening van de datacenters. Om deze groei af te remmen is in de onderstaande aanbevelingen vooral gefocust op de datacenters. Actievere rol van milieudiensten door middel van datavloermanagement: 1. De functie van de geïnstalleerde ICT-apparatuur onderzoeken. Uit onderzoek van Sun Micro Systems blijkt dat 10 tot 15% van de servers bij datacenters, vooral bij banken, geen actieve functie meer hebben of applicatie meer hebben terwijl ze wel continu aan staan. Door een inventarisatie naar de actieve functie van de ICT-apparatuur kan inzichtelijk gemaakt worden of de apparatuur uitgeschakeld kan worden. 2. De indeling van de datavloer. De vloerindeling heeft een significant effect op het airconditioning system. De ideale indeling bestaat uit warme luchtpaden en koude luchtpaden in combinatie met juist geplaatste ruimte luchtkoelers. Hierdoor zal de retourtemperatuur van de opgewarmde lucht stijgen waardoor een groter aandeel vrije koeling kan worden toegepast en tevens zal er minder ventilatievermogen nodig zijn. 3. Toepassing van power-saving software voor ICT-apparatuur. 4. Bij vervanging van een bestaande koelinstallatie kan een energie-efficiëntere koelinstallatie worden overwogen, resulterend in een hogere C.O.P. en een groter aandeel vrije koeling [76]. Implementeren van de meeste optimale configuratie vergt maatwerk voor iedere site. Informatie verstrekking. Datacentermanagers staan open om efficiëntere technologie te implementeren en energiemanagement toe te passen, maar door gebrek aan gedegen informatie over betrouwbaarheid, prestatie en kosten is er verhoogd risico op falen waardoor de acceptatie wordt verminderd. 1. De overheid kan door middel van demonstratieprojecten in samenspraak met marktpartijen informatie verstrekken over nieuwe technologie waardoor de acceptatie verhoogd wordt. Door het toepassen van bijvoorbeeld virtualisatie is het mogelijk om meerdere taken te consolideren op één server waardoor de noodzaak voor het aantal fysieke servers kleiner wordt. Deze energiebesparende ICT-toepassing kan gestimuleerd worden door de overheid door bijvoorbeeld een demonstratieproject te initiëren. 2. De overheid kan door middel van het organiseren van campagnes, energieworkshops (zie meerjarenafspraak), het geven van trainingen of educatiemateriaal en het beschikbaar stellen van financiële haalbaarheidstudies de datacentermanagers bewust maken van de voordelen van energie-efficiëntere systemen. 3. Periodieke benchmarking / doorlichting van datacenters stimuleert de bewustwording en verhoogd de acceptatie. Tebodin heeft in 2003 in opdracht van de Dienst Milieu en Bouwtoezicht Amsterdam vier datacenters uitgebreid doorgelicht en energiebesparingadviezen gegeven [78]. 4. Op Europeesniveau zou labelling (bijvoorbeeld de Energy Star-label en de EU-energy label) van ICT-apparatuur kunnen worden ingevoerd om zo de klanten (gebruikers) van de datacenters meer inzicht te geven in energie-efficiënte ICT-apparatuur.

ICT STROOMT DOOR



Invoeren van een meerjarenafspraak voor de ICT-sector. Het invoeren van een meerjarenafspraak is effectief gebleken bij andere bedrijfssectoren om energie te besparen. Een overkoepelende brancheorganisatie voor de ICT-bedrijven (datacenters) is wel een vereiste voor het slagen van de meerjarenafspraak (MJA). Het is op dit moment niet bekend wat het animo binnen de sector is voor een MJA. Daarom wordt voorgesteld om een energieworkshop te organiseren voor de energiecoördinatoren van de ICT-bedrijven. Tijdens de workshop zullen de resultaten van dit onderzoek besproken worden om zo de noodzaak van energiebesparing in de sector aan te kaarten. Door praktijkvoorbeelden te presenteren kan inzichtelijk gemaakt worden wat de voordelen zijn van het initiëren van energiebesparingsprojecten. Experts kunnen verder toelichting geven op gebieden als toepassing van efficiënte koeling en toepassing van energiezuinige ICT-apparatuur en ICT-applicaties. De klanten van de datacenters betalen veelal één prijs voor de gehuurde racks. Wel zijn er signalen uit de markt dat sommige datacentereigenaren hun datacenter uitrusten met kWh-meters per rack om zo apart de afgenomen elektriciteit te kunnen beprijzen. De overheid kan opleggen / stimuleren dat in de af te sluiten contracten de elektriciteit apart wordt geprijsd. De gebruikers zullen gestimuleerd worden om over te schakelen op energiezuinigere systemen. Deze beleidsmaatregelen komen overeen met de aanbevelingen gedaan door het Environmental Protection Agency in het ENERGY STAR Program [44].

ICT STROOMT DOOR



Referentie [1] [2] [3] [4]

[5] [6]

[7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29]

SCP, 2007.Nieuwe links in het gezin, sociaal cultureel planbureau. CBS 2006, Milieucijfers in milieucompendium,. Kemna, Elburg van, 2003 Energy consumption of household electronics, trends and prognoses, for 2010, in opdracht van Ministerie van EZ. Jönbrink, Zackrisson, 2007. Preparatory studies for Eco-design Requirements of EuPs Lot 3 Personal Computer (desktops and laptops) and Computer Monitors, draft final report task 1-7. Swedish Environmental Research Institute. EuP preparatory study, TREN/D1/40-2005, Lot 3 Personal computers and monitors Intermediate draft report Task 4 Technical analysis existing products And Task 5 Definition of base-case Clemens Cremer et al, 2003. Energy Consumption of Information and Communication Technology (ICT) in Germany up to 2010. Fraunhofer Institut, in opdracht: German Federal Ministry of Economics and Labour. http://www.hccmagazine.nl/index.cfm?fuseaction=home.showNieuws&id=50800 http://tweakers.net/nieuws/43122/Energieverbruik-gameconsoles-vergeleken.html http://www.euenergystar.org/downloads/database_archive/db_copiers_archive_2006-2007.pdf Bush, Eric. Marktcheck elektronische Geräte. Swiss Alpine Laboratories for Testing of Energy Efficiency (S.A.L.T.). Chur. 2006 KPN, 2007. Halfjaarverslag. Steyaert, J en J.de Haan (red.), 2007. Jaarboek ICT en samenleving. Gewoon digitaal. Uitgeverij Boom. Energy Star, 2006. Energy Star Program requirements for computers. Versie 4.0 Automatiseringsgids, nr 35 augustus 2007.Uitgave SdU. National Energy Foundation, 2006.Assessment of Potential for Energy Savings from PC Software Management. EuP Preparatory Studies “Imaging Equipment (Lot 4). Draft Report on Task 4 “Technical analysis”. Berlin, 2007 Bak, R.L., 2007. Kantoren in cijfers 2006. Zeist. Nederland compleet. Factsheets kantoren en bedrijvenmarkt medio 2007. DTZ Zadelhof. SenterNovem, 2006. Energiebesparingsmonitor gebouwde omgeving 2006. Utrecht. Owen, Paula, 2007. The Ampere strikes back. Energy saving trust. EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 4 technical analysis. 2007. Fraunhofer Institut EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 6 technical analysis BAT 2007. Fraunhofer Institut EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 5 definition on base cases. 2007. [1] Fraunhofer Institut EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 3 consumer behaviour and local infrastructure 2007. Fraunhofer Institut EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 2 Economic and Market Analysis . 2007. Fraunhofer Institut MTP, 2007 Monitoring home computers. Janssen, L.H.J.M. (red.) 2007. Welvaart en leefomgeving. een scenariostudie voor Nederland in 2040. Centraal Planbureau, Milieu- en Natuurplanbureau en Ruimtelijk Planbureau. Greenberg, Steve and Christa Anderson. Desktop Energy Consumption. A Comparison of Thin Clients and PCs. Prepared For Wyse Technology Inc.

ICT STROOMT DOOR



[30]

[31] [32] [33] [34] [35]

[36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57]

[58] [59] [60] [61] [62] [63]

European Commission DG TREN Preparatory studies for Eco-design Requirements of EuPs (Contract TREN/D1/40-2005/LOT3/S07.56313) Lot 3 Personal Computers (desktops and laptops) and Computer Monitors Final Report (Task 1-8). SUN microsystems, persoonlijke mededeling. EnergieNed. Statische gegevens op www.energiened.nl. Digitale monitor. Interview-NSS, 2007. Digitale monitor. Interview-NSS, 2006 EuP Preparatory Studies “Televisions” (Lot 5), final report task 1 Definition. 2007. Fraunhofer Institut Jansen, L. et al., (coördinatie), 2006. Welvaart en Leefomgeving. Centraal Planbureau, Natuur- en milieuplanbureau en Ruimtelijk Planbureau. www.energie.nl/monitweb (van ECN) CBS/Statline, inkomen en bestedingen. Metingen verricht door Meijer E&M. ECN,NIDO, Zelfstandig blijven met domotica, 2006. AMS-IX, 2006 Antennebureau : http://www.antennebureau.nl/ S. de Munck, L. Kool, Marktrapportage Elektronische Communicatie september 2006, TNO Thuiswinkel Markt Monitor, Blauw Research/Thuiswinkel.org, 2006-2 Report to Congress on Server and Data Center Energy Efficiency, U.S. Environmental Protection Agency ENERGY STAR Program, 2007. Verkenning Antennebehoefte 2006-2011, 2006, Ministerie van Economische Zaken Vodafone Energy, 2006. Maatschappelijk verslag 2006, Vodafone. Duurzaamheidsverslag 2004, KPN. Duurzaamheidsverslag 2005, KPN. Duurzaamheidsverslag 2006. KPN. CSR Rapport 2004, Orange. CSR Rapport 2005, Orange. CSR Rapport 2006, Orange. The 2006 Human Resources and Sustainability Report, T-mobile. Schaefer, C.; Weber, C. & Voss, A. Energy usage of mobile telephone services in Germany. Energy 28 (5): 411–420, 2003. Rapport Maatschappelijk Verantwoord Ondernemen 2005, Proximus Big Green Project, IBM, www.ibm.com, 2007

Green Storage, HP, www.hp.com, 2007 Blackbox Project, Sun, www.sun.com, 2007 White Paper, Sustainable energy use in mobile communications, Ericsson 2007. KPN’s Next Generation Network: All IP, OPTA, 2007. Environmental measures for products, Fujitsu 2006. L.Stobbe, EuP Preparatory Studies Lot 5: Televisions, Fraunhofer Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM, 2007. http://www.ecotelevision.org/docs/Lot_5_Stakeholder_Meeting_Presentation_03-05-2007.pdf

[64]

EuP Ecodesign Study, Lot 3 Personal Computers and Monitors, 2007 http://extra.ivf.se/ecocomputer/downloads/EuP%20Lot%203%20Task%204-5%20draft%20report.pdf

[65]

W. Scharnhorst, H.J. Althaus, M. Classen, O. Jolliet, L.M. Hilty. The end of life treatment of second

ICT STROOMT DOOR



[66] [67] [68] [69]

[70] [71] [72] [73] [74] [75] [76]

[77] [78]

generation mobile phone networks: Strategies to reduces the environmental impact, Enviromental Impact Assesment Review, 2005. W. Scharnhorst, L.M. Hilty O. Jolliet, Life cycle Assessment of second generation (2G) and third generation (3G) mobile phone networks, environment international 32, 656 – 675, 2006. E.J.T. Huiberts, Mobiliteit van data tegen (w)elke prijs?, Tebodin B.V., 2001 F. Hartkamp, Energy Consumption of ICT in the Netherlands, Tebodin B.V. and Novem, 2002 M.F. Emmenegger, R. Frischknecht, M. Stutz, M. Guggisberg, R. Witschi and T. Otto, Life Cycle Assessment of the Mobile Communication System UMTS, Towards Eco-efficient Systems, Int. J LCA, 2004. Whitepaper Fixed–Mobile Substitution in Europe, NorthStream, 2004. Whitepaper. KNMI. www.KNMI.nl. M. Groot, Energiebesparingsmogelijkheden in de ICT-sector, CE, 2005. S. Greenberg, E. Mills, en B. Tschudi, Best Practices for Data Centers: Lessons Learned from Benchmarking 22 Data Centers, ACEEE Summer Study on Energy Efficiency in Buildings, 2006. P. Hannaford, Ten cooling colutions to support high-density server deployment, Whitepaper, 2006. Green Grid, Guideline for energy-efficient datacenter, 2007. M. Elderman, E. Huiberts, Energiebesparing van datacenters vergt maatwerk (1), EnergieConsulent, no. 3, 2002. M. Elderman, E. Huiberts, Energiebesparing van datacenters vergt maatwerk (2), EnergieConsulent, no. 4, 2002. M. Elderman, Verzamelrapport resultaten energie-besparingsadviezen bij 4 ICT-bedrijven, Dienst Milieu en Bouwtoezicht, 2003.

ICT STROOMT DOOR



Bijlage A: Methodiek vermogen en elektriciteitsverbruik berekening datacenters Vermogen Het bepalen van het totaal maximaal op te nemen vermogen van de datacenters in Nederland is bepaald aan de hand van de som van de maximaal op te nemen vermogens van de individuele datacenters. totaal Pmax =

n i=1

Pmax,i

Het merendeel van de vermogensvraag van een datacenter is toe te schrijven aan de datavloer en dan specifiek de IT-apparatuur op de datavloer. Aan de hand van het gemiddelde specifieke ontwerpvermogen van de ITapparatuur en het datavloeroppervlak per locatie kan het maximaal op te nemen vermogen van de IT-apparatuur berekend worden: PIT −apparatuur = A datavloer Pontwerp Adatavloer : Pontwerp:

datavloeroppervlak van de datacenter [m2]. gemiddeld specifiek ontwerpvermogen van de IT-apparatuur [W/m2].

De warmte geproduceerd door de datavloer en in mindere maten door randapparatuur moet worden weggekoeld. De maximale op te nemen vermogen van de koelinstallatie wordt ontworpen op de koelvraag in de zomer zonder daarbij vrije koeling mee te nemen.

Pkoeling =

PIT −apparatuur + Padd ( fans, verlichting) COP COP11:

≈

1,1⋅ PIT −apparatuur COP

efficiëntie van de koelinstallatie typische waarden voor luchtgekoeld 3 tot 4 en watergekoeld met natte koeltoren 5-6 [-]

De vermogensvraag van de overige verbruikers, zoals verliezen in de UPS (vliegwiel, batterijen), CCU’s, verlichting, kantoor. In de CCU’s zitten ventilatoren die de lucht in de computerruimte circuleren. Deze ventilatoren gebruiken ongeveer 7% van het totale elektriciteitsverbruik. Padd = Padd (UPS ) + Padd ( fans, verlichtin g) + Padd (overig) ≈ 0.2PIT −apparatuur Het maximaal op te nemen vermogen van een datacenter is de som van het op te nemen vermogen van de ITapparatuur op de datavloer; koeling; en additionele zoals UPS, fans (CCU), verlichting, en kantoortje. Pmax = PIT −apparatuur + Pkoeling + Padd Pmax: PIT-apparatuur : Pkoeling: Padd:

11

maximaal op te nemen vermogen datacenter [W]. maximaal op te nemen vermogen IT-apparatuur [W]. maximaal op te nemen vermogen koeling [W]. maximaal additioneel op te nemen vermogen [W] .

COP Coefficient Of Performance = Pthermisch_koeling/Pelektrisch_koeling

ICT STROOMT DOOR



Elektriciteitsverbruik Het maximale elektriciteitsverbruik van een datacenter is afhankelijk van het type koeling en de maximale belastbaarheid van de datacenter. Zo kan voor de IT-apparatuur, koelinstallatie en additionele het maximale elektriciteitsverbruik bepaald worden. Emax = 8.76PIT − apparatuur IT − apparatuur

Emax koeling = 8,76Pkoeling (1 − α ) E max = 8.76Padd add Emax : IT − apparatuur

maximaal elektriciteitsverbruik IT-apparatuur [kWh/jaar].

Emax koeling :

maximaal elektriciteitsverbruik koeling [kWh/jaar].

Emax : add

maximaal elektriciteitsverbruik additionele [kWh/jaar].

α:

aandeel vrije koeling met als praktijk waarden 0.15 tot 0.4 en theoretische waarden 0.15 tot 0.8

Het aandeel vrije koeling is afhankelijk van onder andere de technische koelinstallatie en maximale ruimte luchtcondities in de computerruimten. Hoe hoger de temperatuur, des te meer vrije koeling theoretisch uit de buitenlucht kan worden benut. De som van de drie boven genoemde verbruikers bepaald het maximale elektriciteitsverbruik van een datacenter. max max max E max site = E IT −apparatuur + E koeling + E add

Emax site :

maximaal elektriciteitsverbruik datacenter [kWh/jaar].

Het werkelijke verbruik van een datacenter is in de praktijk veelal lager dan het maximale verbruik. Dit verschil kan worden uitgedrukt in een elektrische bezettingsgraad. Deze bezettingsgraad geeft eigenlijk de groeipotentie aan van een datacenter. werkelijk E site = β site E max site

βsite :

elektrische bezettingsgraad van de totale site [-].

De elektrische bezettingsgraad is niet gelijk aan de fysieke bezettingsgraad. De fysieke bezettingsgraad geeft de gemiddelde vulling aan van de racks op de datavloer met IT-apparatuur. Een volledig gevulde datavloer heeft veelal een lagere gemiddelde vermogensvraag dan de ontwerpwaarden. Dit betekent dat fysieke bezettingsgraad hoger is dan de elektrische bezettingsgraad. De elektrische bezettingsgraad zal in de praktijk nooit gelijk zijn aan 1 omdat de maximale belastbaarheid van de stroomvoorziening op 90% wordt gehouden. Om vermogenspieken tijdens bedrijf te kunnen opvangen en dus de betrouwbaarheid van de datacenter te garanderen (Tier III) wordt een maximale elektrische belastbaarheid van 90% aangehouden.

ICT STROOMT DOOR



Bijlage B: Koelconcepten In tabel 6.1 worden de meest voorkomende koelconcepten in meer detail besproken en worden globaal voor- en nadelen per concept aangegeven. Tabel 6.1: Bespreking koelconcepten met voor- en nadelen. koelconcept

voordelen

luchtgekoelde koelmachine

C.O.P.

nadelen

plug en play

(indicatie)

geluid,

Vrije koeling (indicatie)

3–4

nee

3–4

15 - 25%

4–5

25 - 40%

5–8

10 – 30%

5–8

25 – 60%

3

70 – 90%

10

70- 80%

relatief lage energie-efficiency luchtgekoelde koelmachine

plug en play

geluid,

met ingebouwde vrije koeling

vrije koeling mogelijk

relatief lage energie-efficiency

watergekoelde koelmachine

geen emissies

groot ruimtebeslag op dak geluid, tenzij low noise fans

met droge koeler + vrije

hogere energie efficiency

koeling

vrije koeling mogelijk

watergekoelde koelmachine

maatwerk

met natte koeltorens watergekoelde koelmachine

gebruik van suppletiewater

zeer hoge energie efficiency

pluimvorming

besparing vrije koeling

risico op legionella

maatwerk

waterbehandeling nodig en kans

gekoeld met oppervlakte

zeer hoge energie-efficiency

corrosie

water

besparing door vrije koeling

oppervlaktewater

moet

beschikbaar zijn benutting vrije koeling

hoge benutting vrije koeling

forse bouwkundige aanpassingen

buitenlucht middels

en

warmtewielen.

warmtewielen, ventilatoren. back-up

ruimtebeslag

voor

mechanische

koeling

nodig Stadskoeling met koud

Hoge benutting vrije koeling

back-up koelmachines nodig

oppervlaktewater (NUON

hoge energie efficiency

leidingnet, relatief kostbaar

hergebruik van computerwarmte in

slechts

computerzalen. Daardoor groot

toepasbaar, maatwerk

A’dam) restwarmtebenutting

in

specifieke

gevallen

besparingspotentieel.

Uit de bovenstaande tabel kan worden geconcludeerd dat er diverse energie-efficiënte koelconcepten mogelijk zijn die tot een lager elektriciteitsverbruik leiden. Dit kan worden gerealiseerd door een slimme combinatie van C.O.P. én jaarlijks percentage vrije koeling ( α ) te kiezen. Dit wordt samengevat in de onderstaande formule:

Elektraver bruik koeling =

Koelvraag IT −apparatuur + Koelvraag add ( fans, verlichtin g) C.O.P.

* (1 − α vrijekoeli ng ) .

Als de C.O.P. hoog is, mag het aandeel vrije koeling relatief laag zijn, om toch efficiënt te zijn.

ICT STROOMT DOOR



Ieder koelconcept vergt echter maatwerk en wordt bepaald door vele randvoorwaarden, zoals klantspecifieke en locatie specifieke eisen. Niet elk koelconcept is over de gehele range van koelvermogens van ICT-sites even goed toepasbaar. In onderstaande figuur is aangegeven in welke vermogensrange de verschillende koelmethoden toepasbaar zijn.

Koelconcepten schroeven of centri' s met oppw aterkoeling schroeven of centri' s met natte koeltorens schroeven met droge koelers directe luchtkoeling (met w armtew iel) luchtgekoelde koelmachines

0

5

10

15

20

25

Koelvermogen (MW)

Figuur 6.5: Overzicht koelconcepten uitgesplitst naar koelvraag.

ICT STROOMT DOOR



Bijlage C: Meting Woning In de studie is onder gebruik gemaakt van metingen aan PC’s in 60 Britse huishoudens [26]. Als case is een vergelijkbare meting door Meijer E&M weergegeven. Het betreft een tweepersoons huishouden. Vergelijkbaar met type “tweepersoons overig” in de studie. Apparatuur Aanwezige computers en computergerelateerde apparatuur in dit huishouden: • Desktop met 19 inch LCD scherm • Losse luidsprekers bij PC • Lap top • Kleuren inkjet printer • Scanner • Externe harde schijf • MP3-speler • Kabelmodem voor internet en telefoon • Router voor draadloos netwerk De router en het modem staan continu aan. Gemeten is aan een werkplek met de volgende apparaatuur Tabel 1: Vermogen (in Watt) Apparaat

Aan {A}

Slaap {S}

Uit (Stand-by) {U}

Hard uit {HU}

Desktop

62

4,5

2,1

0

2,1 /0,5

*)

Beeldscherm

29,4

0,5

Luidsprekers

1,5

-

1,2

0

0

Printer

2,6

-

2,5

0

*) 2,1 bij PC uit en beeldscherm niet uit, 0,5 indien beeldscherm door schakelaar op beeldscherm wordt uitgeschakeld. Wordt hier nooit gedaan.

Gebruik Aan de proefpersonen is gevraagd om de gebruikelijke manier met apparatuur om te gaan. Na het gebruik wordt de apparatuur met een schakelaar hard uit geschakeld, zodat het vermogen werkelijk 0 Watt is. Powermanagement is ingeschakeld met de volgende instellingen: • Beeldscherm: slaapstand {S} na 20 minuten; • Vaste schijven uit: nooit (dus {A}); • Systeem stand-by {U} na 25 minuten; • Systeem slaap {S}: nooit. Metingen De eerste grafiek is een beeld over 8 dagen waarbij iedere dag een eigen kleur heeft. Hierdoor worden de blokken waar binnen de PC aan staat duidelijk.

ICT STROOMT DOOR



Hieronder wordt het verloop van het vermogen op dinsdag 2 oktober weer gegeven. Vermogen PC en randapparatuur 0,12 0,1

KiloWatt

0,08 0,06 0,04 0,02

ICT STROOMT DOOR

:4 5

23

:1 5

:3 0

22

:0 0

21

:4 5

20

:3 0

18

:1 5

17

:0 0

16

:4 5

15

:3 0

13

:1 5

12

:0 0

11

:4 5

10

:3 0

08

:1 5

07

:0 0

06

:4 5

05

:3 0

03

:1 5

02

01

tijd

0



Bijlage D: Rekenmodel huishoudens Tabel: Gebruikstijden apparatuur

Uren per dag aan Apparatuur Entertainment TV Stereo-installatie

1e

2e

3e

4

1,5

0,5

3

3

2

Radio

0,5

Digitale radio

0,5

DVD speler

1

Videorecorder

1

Hardeschijf recorder

1

Home cinemaset/ versterker

2

Home cinemaset/ subwoofer

2

Gameconsole

2

MP 3 speler etc

2

Communicatie Telefoon oplader

0,14

Stations draadloze telefoons

cont.

Dataprocessing PC en beeldscherm Speakers PC

6 6

Extern geheugen

0,28

Scanner Printer MF

1

Intelligent home Cv-regeling

cont.

Alarm installatie

cont.

Infrastructuur Entertainment Schotel ontvanger

4

Digitale ontvanger /set-topbox TV

4

Communicatie PC-modem

cont.

Router

cont.

Intelligent home n.v.t. Bij de groep 65 + is gerekend met 2 uur

ICT STROOMT DOOR


Tebodin B.V. en Meijer Energie- & Milieumanagement

Apparatuur Entertainment TV 29 " CRT 26 " LCD 32 "LCD 45 "LCD 42 "Plasma Projectie TV TV2 29 " CRT 26 " LCD 32 "LCD 45 "LCD 42 "Plasma Projectie TV TV3 29 " CRT 26 " LCD 32 "LCD 45 "LCD 42 "Plasma Projectie TV Stereoinstalatie Radio Digitale radio DVD speler Videorecorder Hardeschijf recorder Home cinemaset/ versterker Home cinemaset/ subwoofer Gameconsole MP 3 speler etc Communicatie Telefoon oplader Stations draadloze telefoons

verdeling

Diffusie (%)

aantal

Huishoudens met kinderen

subverdeling

Ordernummer: T37742.00 Documentnummer: 3212001 Revisie: 2 Datum: 25-10-2007 Pagina: 77 van 84

Vermogen (Watt) Uren per jaar Aan Sleep StandHard by uit Aan Sleep

Stand by

361 1 1 1 1 1 1

100% 100% 100% 100% 100% 100%

72% 100% 22% 44% 22% 45% 22% 11% 6% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

1376 1376 1376 1376 1376 1376

2215,2 7384 7384 7384 7384 7384

1 1 1 1 1 1

80% 80% 80% 80% 80% 80%

95% 100% 4% 44% 4% 45% 4% 11% 1% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

516 516 516 516 516 516

2473 8244 8244 8244 8244 8244

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0% 0% 0% 0% 0% 0% 100% 100% 10% 50% 85% 15% 15% 15% 5% 100%

95% 4% 4% 4% 1% 0% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

110 120 150 275 330 190 25 2 8,5 8 13 23,5 63 16 180 2

3 1 2 3 3 2,5 0,5 0,5 5 0 4,7 8,4

172 172 172 172 172 172 688 172 172 344 344 344 688 688 688 688

2576 8588 8588 8588 8588 8588 8072 8588 8588 8416 8416 8416 8072 8072 8072 730

2 2

100% 100% 100% 80% 100% 100%

3 2

0,5

50 8760

8710

1 1

15% 100% 100% 75% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

1 1

100% 100% 50% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 0%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 100% 100% 75% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

100% 44% 45% 11% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

16 1,5 0,5

1 1

25% 100% 100% 25% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1 1 1 1 1 1

0% 0% 100% 50% 70% 70% 30%

60 30 1,5 14

6 3

0 1,6 1,2 0,5 5 2,6 0,6

1032 1032 2064 98

68,8 68,8

6955,2 6955,2 6026,4 7796 8760 8760 8416

Intelligent home Cv-regeling Alarm installatie

1 1

90% 100% 100% 10% 100% 100%

Infrastuctuur Entertainment Schotel ontvanger Digitale ontvanger /set top box TV 1 Digitale ontvanger /set top box TV 2 Digitale ontvanger /set top box TV 3

1 1 1 1

15% 40% 0% 0%

Communicatie PC-modem Router

1 1

90% 100% 100% 40% 100% 100%

ICT STROOMT DOOR

114 17 22 10 29 49 1 1 1 2 21 5 4 1 37 12 7 21 7 2 -

Dataprocessing PC1 Laptop desktop PC2 Laptop desktop PC3 Laptop desktop Beeldscherm 1 CRT TFT Beeldscherm 2 CRT TFT Beeldscherm 3 CRT TFT Speakers PC Extern geheugen Scanner Printer MF

Intelligent home Alarm installatie

Verbruik per jaar (kWh) Hard uit

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100%

6,2

2 5

23 7,1 7,1 7,1

6 8

344

8760 8760

7 6,4 6,4 6,4

1720 1720 516 172

8760 8760

37

9 28 12 135 50 54 16 11 10 3 31 16 2

339

20

16 4

7300 7040 8244 8588

37

14 23 -

75

47 28 -

-




verdeling

Diffusie (%)

aantal

65 plus huishoudens

subverdeling


1 1 1 1 1 1

100% 100% 100% 100% 100% 100%

72% 100% 22% 44% 22% 45% 22% 11% 6% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

1376 1376 1376 1376 1376 1376

2215,2 7384 7384 7384 7384 7384

1 1 1 1 1 1

0% 0% 0% 0% 0% 0%

95% 100% 4% 44% 4% 45% 4% 11% 1% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

516 516 516 516 516 516

2473 8244 8244 8244 8244 8244

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3

0% 0% 0% 0% 0% 0% 50% 100% 0% 25% 85% 15% 0% 0% 0% 0%

100% 110 44% 120 45% 150 11% 275 100% 330 100% 190 100% 25 100% 2 100% 8,5 100% 8 100% 13 100% 23,5 100% 63 100% 16 100% 180 100% 2

3 1 2 3 3 2,5 0,5 0,5 5 0 4,7 8,4

172 172 172 172 172 172 688 172 172 344 344 344 688 688 688 688

2576 8588 8588 8588 8588 8588 8072 8588 8588 8416 8416 8416 8072 8072 8072 730

1 2

100% 100% 100% 10% 100% 100%

3 2

0,5

50 8760

8710

1 1

0% 100% 100% 20% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

688 688

68,8 68,8

7264,8 7264,8

1 1

0%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 0%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

10% 100% 100% 10% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

688 688

68,8 68,8

7264,8 7264,8

100% 100% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

60 30 1,5 14

6 3

0 1,6 1,2 0,5 5 2,6 0,6

1032 1032 2064 98

68,8 68,8

6955,2 6955,2 6026,4 7796 8760 8760 8416

95% 4% 4% 4% 1% 0% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

1 1

0% 0%

1 1 1 1 1 1 1

0% 0% 0% 0% 40% 100% 0%


1 1

90% 100% 100% 10% 100% 100%


1 1 1 1

5% 40% 0% 0%


1 1

20% 100% 100% 0% 100% 100%

ICT STROOMT DOOR

Stand by

Verbruik per jaar (kWh) Hard uit 256




100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

6,2

16 1,5 0,5

344

114 17 22 10 29 11 5 1 37 12 -

8

5 4

-

62 15

-

4 3

18 23

20 2 5

8760 8760

16 4

27 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100%

23 7,1 7,1 7,1

7 6,4 6,4 6,4

1720 1720 516 172

7300 7040 8244 8588

5 23 11

6 8

8760 8760

-

11 -




verdeling

Diffusie (%)

aantal

Overige éénpersoonshuishoudens

subverdeling


Verbruik per jaar (kWh) Hard uit 308

100% 100% 100% 100% 100% 100%

72% 100% 22% 44% 22% 45% 22% 11% 6% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

1376 1376 1376 1376 1376 1376

2215,2 7384 7384 7384 7384 7384

1 1 1 1 1 1

0% 0% 0% 0% 0% 0%

95% 100% 4% 44% 4% 45% 4% 11% 1% 100% 0% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

516 516 516 516 516 516

2473 8244 8244 8244 8244 8244

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0% 0% 0% 0% 0% 0% 100% 100% 10% 50% 85% 15% 15% 15% 5% 100%

95% 4% 4% 4% 1% 0% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

110 120 150 275 330 190 25 2 8,5 8 13 23,5 63 16 180 2

3 1 2 3 3 2,5 0,5 0,5 5 0 4,7 8,4

172 172 172 172 172 172 688 172 172 344 344 344 688 688 688 688

2576 8588 8588 8588 8588 8588 8072 8588 8588 8416 8416 8416 8072 8072 8072 730

1 2

100% 100% 100% 80% 100% 100%

3 2

0,5

50 8760

8710

1 1

15% 100% 100% 75% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

1 1

0%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 0%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 100% 100% 75% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

100% 100% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

60 30 1,5 14

6 3

0 1,6 1,2 0,5 5 2,6 0,6

1032 1032 2064 98

68,8 68,8

6955,2 6955,2 6026,4 7796 8760 8760 8416

100% 44% 45% 11% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

16 1,5 0,5

114 17 22 10 29 21 5 4 1 37 12 7 21 7 2 -

1 1

0% 0%

1 1 1 1 1 1 1

0% 0% 100% 25% 40% 70% 30%


1 1

90% 100% 100% 10% 100% 100%


1 1 1 1

15% 40% 0% 0%


1 1

90% 100% 100% 0% 100% 100%

ICT STROOMT DOOR

Stand by

1 1 1 1 1 1




-

100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100%

6,2

2 5

23 7,1 7,1 7,1

6 8

344

1720 1720 516 172

8760 8760

249

12 135 54 10 1 18 16 2

8760 8760

7 6,4 6,4 6,4

33

5 28

20

16 4

7300 7040 8244 8588

37

14 23 -

-

47

47 -




subverdeling

verdeling

Diffusie (%)

aantal

Overige Meerpersoonshuishoudens


Stand by

431 1 1 1 1 1 1

100% 100% 100% 100% 100% 100%

72% 22% 22% 22% 6% 0%

100% 44% 45% 11% 100% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

1376 1376 1376 1376 1376 1376

2215,2 7384 7384 7384 7384 7384

1 1 1 1 1 1

80% 80% 80% 80% 80% 80%

95% 4% 4% 4% 1% 0%

100% 44% 45% 11% 100% 100%

110 120 150 275 330 190

3 1 2 3 3 2,5

516 516 516 516 516 516

2473 8244 8244 8244 8244 8244

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3

20% 20% 20% 20% 20% 20% 100% 100% 10% 50% 85% 15% 15% 15% 50% 100%

95% 4% 4% 4% 1% 0% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 44% 45% 11% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

110 120 150 275 330 190 25 2 8,5 8 13 23,5 63 16 180 2

3 1 2 3 3 2,5 0,5 0,5 5 0 4,7 8,4

172 172 172 172 172 172 688 172 172 344 344 344 688 688 688 688

2576 8588 8588 8588 8588 8588 8072 8588 8588 8416 8416 8416 8072 8072 8072 730

2 2

100% 100% 100% 80% 100% 100%

3 2

0,5

50 8760

8710

1 1

20% 80%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

1 1

78%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 45%

100% 100% 100% 100%

35 80

3 3

1,5 2,5

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1

0% 80%

100% 100% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

2064 2064

68,8 68,8

6026,4 6026,4

1 1

39% 39%

100% 100% 100% 100%

60 30

6 3

0 1,6

1032 1032

68,8 68,8

6955,2 6955,2

1 1 1 1 1 1 1

40% 5% 100% 50% 80% 100% 30%

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

60 30 1,5 14

6 3

0 1,6 1,2 0,5 5 2,6 0,6

1032 1032 2064 98

68,8 68,8

6955,2 6955,2 6026,4 7796 8760 8760 8416


1 1

90% 10%

100% 100% 100% 100%


1 1 1 1

15% 40% 0% 0%

100% 100% 100% 100%


1 1

100% 100% 100% 100% 100% 100%



ICT STROOMT DOOR

Verbruik per jaar (kWh) Hard uit

16 1,5 0,5

114 17 22 10 29 49 1 1 1 2 5 0 0 0 0 21 5 4 1 37 12 7 21 68 5 -

100% 100% 100% 100% 100% 100% 100%

100% 100% 100% 100%

6,2

2 5

23 7,1 7,1 7,1

6 8

344

8760 8760

7 6,4 6,4 6,4

1720 1720 516 172

8760 8760

9 28 16 144 78 45 57 24 16 25 2 10 3 35 23 2

16 4

7300 7040 8244 8588

14 23 53 70 -

37

482

20

37

123

-



Bijlage E: Rekenmodel kantoren Tabel: Kerncijfers model kantoren

klein

BVO / medewerker medewerker/scanner medewerker/ printer medewerker/ copier medewerker/MF server (W/m2)

ICT STROOMT DOOR

middel 25 20 8 8 8 1,2

groot 25 40 15 15 15 1,5

25 40 20 20 20 1,8


2

2

Dataprocessing PC dag 85% PC continu 15% Laptop 100% Beeldscherm CRT dag/power saver51% Beeldscherm CRT dag 34% Beeldscherm CRT continu/power save 9% Beeldscherm CRT continu 6% Beeldscherm TFT dag/power 51% Beeldscherm TFT dag 34% Beeldscherm TFT continu/ power 9% Beeldscherm TFT continu 6% Scanner 100% Printer 100% Kopier 100% Multifunctional 100%

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 8 8 8

80% 80% 20% 20% 20% 20% 20% 60% 60% 60% 60% 50% 50% 50% 50%

27 5 8 4 3 1 0 12 8 2 1 1 3 3 3

60 60 35 60 60 60 60 30 30 30 30

3 3 5 6 6 6 6 3 3 3 3

65 65

25 30 25

Infrastuctuur Communicatie Telefooncentrale Docking stations

50 1

100% 20%

1 8

228 6

100%

1000

1,2

Dataprocessing Server / MER totaal

Diffusie graad

aandeel populatie

5%

aantal medew. per apparaat 1

Stand by

Uren per jaar Aan Sleep

Hard uit

Stand by

Hard uit

Verbruik per jaar (kWh) Aan Sleep Stand by

Hard uit

totaal

subgroepen 35

8.760

35

0

0

0

35

3.231 2.523 431 431 323 76 252 646 485 114 378 0 325 0 325

0 0 18 5 0 30 0 8 0 45 0 0 423 657 423

461 0 0 0 0 0 0 108 72 0 0 9 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.692 2.523 449 436 323 106 252 762 557 159 378 9 748 657 748

1.600 96

0 0

0 32

0 0

1.600 128

0

10.512 24.075

11.799 2,5 2,5 2 0 0 0 0 1,3 1,3 1,3 1,3 1

0 0 0 0 0

1.980 8.760 1.540 1.760 1.980 1.760 8.760 1.760 1.980 1.760 8.760 2.000 2.000

6.780 440 220 7.000 220 7.000 6.760 8.760 6.760

6.780 6.780 6.780 6.780 6.780 8.760

1.728 100% 100%

0,6

8.760 2.000

6.760

10.512 8.760

10.512 21.784

1.609

682

24.075


100%

Vermogen (Watt) Aan Sleep



Communicatie Stations draadloze telefoons

Aantal

Kleine kantoren

ICT STROOMT DOOR

Apparatuur


Diffusie graad

aantal medew. per apparaat

aandeel populatie

Aantal


Stand by

Hard uit


Hard uit

subgroepen

totaal

10

2

8.760


1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 40 15 15 15

80% 80% 20% 20% 20% 20% 20% 60% 60% 60% 60% 50% 50% 50% 50%

136 24 40 20 14 4 2 61 41 11 7 3 7 7 7

60 60 35 60 60 60 60 30 30 30 30

3 3 5 6 6 6 6 3 3 3 3

65

25 30 25


50 1

100% 20%

4 40

228 6

100%

5000

1,5

175

0

0

0

175

16.157 12.614 2.156 2.154 1.616 380 1.261 3.231 2.424 570 1.892 0 867 0 867

0 0 88 27 0 151 0 40 0 227 0 0 1.127 1.752 1.127

2.305 0 0 0 0 0 0 539 360 0 0 22 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

18.462 12.614 2.244 2.181 1.616 531 1.261 3.811 2.783 797 1.892 22 1.993 1.752 1.993

8.000 480

0 0

0 162

0 0

8.000 642

0

65.700 128.472

53.954

65

2,5 2,5 2 0 0 0 0 1,3 1,3 1,3 1,3 1

0 0 0 0 0

1.980 8.760 1.540 1.760 1.980 1.760 8.760 1.760 1.980 1.760 8.760 2.000 2.000

6.780 440 220 7.000 220 7.000 6.760 8.760 6.760

6.780 6.780 6.780 6.780 6.780 8.760

8.642 100% 100%

0,6

8.760 2.000

6.760

65.700 8.760

65.700 120.545

4.539

3.388

128.472


5%



1

totaal

Stand by

175 100%

Dataprocessing Server / MER


Hard uit

Middelgrote kantoren

ICT STROOMT DOOR

Apparatuur


Diffusie graad

aantal medew. per apparaat

aandeel populatie

Aantal


Stand by

Hard uit


Hard uit

subgroepen

totaal

10

2

8.760


1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 20 8 8 8

80% 80% 20% 20% 20% 20% 20% 60% 60% 60% 60% 50% 50% 50% 50%

136 24 40 20 14 4 2 61 41 11 7 5 13 13 13

60 60 35 60 60 60 60 30 30 30 30

3 3 5 6 6 6 6 3 3 3 3

65

25 30 25


50 1

100% 20%

4 40

228 6

100%

5000

1,2

175

0

0

0

175

16.157 12.614 2.156 2.154 1.616 380 1.261 3.231 2.424 570 1.892 0 1.625 0 1.625

0 0 88 27 0 151 0 40 0 227 0 0 2.113 3.285 2.113

2.305 0 0 0 0 0 0 539 360 0 0 44 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

18.462 12.614 2.244 2.181 1.616 531 1.261 3.811 2.783 797 1.892 44 3.738 3.285 3.738

8.000 480

0 0

0 162

0 0

8.000 642

0

52.560 120.375

58.997

65

2,5 2,5 2 0 0 0 0 1,3 1,3 1,3 1,3 1

0 0 0 0 0

1.980 8.760 1.540 1.760 1.980 1.760 8.760 1.760 1.980 1.760 8.760

6.780 440 220

6.780 6.780 6.780

7.000 220

6.780 6.780

7.000 8.760

2.000 2.000

6.760 8.760 6.760

8.642 100% 100%

0,6

8.760 2.000

6.760

52.560 8.760

52.560 108.921

8.043

3.410

120.375


5%



1

totaal

Stand by

175 100%

Dataprocessing Server / MER


Hard uit

Grote kantoren

ICT STROOMT DOOR

Apparatuur

Meijer Energie- & Milieumanagement B.V

Recommend Documents