Hoe energieopslag en batterijdeals AI-datacenters mogelijk maken, en omgekeerd

Naarmate AI steeds meer geïntegreerd raakt in het dagelijks leven, breiden datacenters die de technologie aandrijven zich uit, verbruiken ze ongekende hoeveelheden elektriciteit en drijven ze de grenzen van elektriciteitsnetten op. Vanwege de zorgen wordt energieopslag ingezet om AI-activiteiten betrouwbaar, veerkrachtig en duurzaam te houden.

Volgens het Internationaal Energieagentschap zal het elektriciteitsverbruik van datacentra tegen 2030 naar verwachting meer dan verdubbelen tot ongeveer 945 terawattuur. In de VS, waar het grootste deel van deze verwachte toename plaatsvindt, wordt verwacht dat datacentra meer stroom zullen verbruiken dan alle andere energie-intensieve industrieën – waaronder de aluminium-, staal-, cement- en chemische industrie – bij elkaar.

Energieopslag is in opkomst als de oplossing om deze transformatie te ondersteunen. Power Technology onderzoekt de rol die het speelt in het beheer van de vraag naar stroom in AI-datacenters en hoe partnerschappen tussen hyperscalers en opslag en verschillende dealstructuren de groei van de opslagmarkt beïnvloeden.

Datacenters – met name die van hyperscalers zoals Google, Amazon en Microsoft – zijn ontworpen voor non-stop prestaties. Het zijn energie-intensieve, risicovolle operaties die zich geen downtime kunnen veroorloven.

Maar naarmate de vraag naar elektriciteit toeneemt, neemt ook de druk op het elektriciteitsnet toe. Hierdoor neemt het risico op storingen toe.

Een extra zorg is de nieuwe missie van hyperscalers om te decarboniseren. "Ze hebben niet alleen toegang nodig tot enorme hoeveelheden energie, maar richten zich ook op het verkrijgen van hernieuwbare energie ", zegt Michael Hunter, hoofd commerciële zaken en het Britse datacenterportfolio bij Apatura.

Terwijl hernieuwbare energiebronnen zich uitbreiden , hebben de huidige netwerken moeite om de snel toenemende belasting en de intermitterende beschikbaarheid van hernieuwbare energiebronnen te verwerken. In het Verenigd Koninkrijk zullen de beperkingen van het netwerk de rekeningbetalers naar verwachting tegen 2030 ongeveer £ 3 miljard ($ 4 miljard) kosten.

Maak kennis met energieopslag – het biedt een "strategische buffer om fluctuerende energiebehoeften [van datacenters] op te vangen en de integratie van hernieuwbare energiebronnen te vergemakkelijken", aldus Rehaan Aleem Shiledar, senior energieanalist bij GlobalData, het moederbedrijf van Power Technology . "Het vermindert de afhankelijkheid van het net tijdens piekmomenten en ondersteunt een ononderbroken werking bij stroomstoringen."

Door hernieuwbare energie volledig te benutten, “zorgt u voor besparingen vanuit het perspectief van operationele kosten (OPEX) via energiearbitrage: accu’s opladen wanneer de kosten laag zijn en ontladen wanneer energie duurder is”, voegt Hunter toe.

Naast het optimaliseren van het energieverbruik versterkt opslag ook de cyberbeveiliging. "Moderne netwerken zijn kwetsbaar voor cyberaanvallen, zoals ontoereikende authenticatiemaatregelen in oudere systemen, afhankelijkheid van verouderde protocollen, overhaaste implementatie van digitale tools en het ontbreken van sterke encryptie", bevestigt Shiledar.

Energieopslag kan dienen als een essentiële bescherming door lokaal noodstroom te leveren en de veerkracht van het net te vergroten door een meer gedecentraliseerde netwerkinfrastructuur mogelijk te maken, waardoor het risico op verstoringen als gevolg van cyberaanvallen op het net wordt beperkt.

Voor faciliteiten die zich geen enkele seconde downtime kunnen veroorloven, is dergelijke veerkracht geen luxe, maar een vereiste.

Als het gaat om de keuze van het juiste type opslag voor datacentra, zijn experts het over één technologie eens: batterijen.

"Batterij-energieopslagsystemen (BESS) bieden , zoals de technologie nu is, de meeste flexibiliteit en operationele voordelen dankzij energiearbitrage en gemakkelijke toegang tot hernieuwbare energie", aldus Hunter. "Een ander opkomend voordeel is het gebruik van batterijen als onderdeel van het onderbrekingsvrije stroomsysteem dat datacenters nodig hebben, waardoor ook op kapitaaluitgaven (capex) wordt bespaard."

De batterijtechnologie is de afgelopen jaren enorm verbeterd en heeft bovendien "de kostencurve drastisch verlaagd", aldus Andrés Acosta, directeur innovatie bij LevelTen Energy. "Andere vormen van opslag die beschikbaar waren, zijn hierdoor vervangen en er zijn dingen mogelijk geworden die een paar jaar geleden nog ondenkbaar waren."

Hoewel oplossingen als waterstof en pompcentrales hun niche hebben gevonden, "bevindt de markt voor groothandelswaterstof zich nog in de beginfase", merkt Shiledar op, terwijl waterkrachttoepassingen nog steeds beperkt worden door geografische beperkingen.

BESS biedt daarom de technologische volwassenheid en flexibiliteit die hyperscalers vandaag de dag nodig hebben, "waardoor het de veiligste investering is", stelt Hunter. "Naarmate batterijsystemen met een lange levensduur zich verder ontwikkelen, zal de [datacenter]markt zich daarheen verplaatsen, in plaats van naar volledig nieuwe technologieën."

Voor een toekomst die draait op AI moet energieopslag – inclusief volwassen BESS – echter verder worden opgeschaald.

Shiledar benadrukt dat opschaling voortdurende innovatie vereist om de energiedichtheid en levensduur van opslagoplossingen te verbeteren en zo te voldoen aan de eisen van de belastingsprofielen van AI-datacenters, waardoor "energieopslag haalbaarder en kosteneffectiever wordt". Dit begint met beleidsondersteuning voor onderzoek en ontwikkeling in de sector.

Hij wijst ook op de rol van overheden bij het stimuleren van de markt door middel van "financiële prikkels, uitgebreide regelgevingskaders, duidelijk gedefinieerde mandaten en doelstellingen, en markthervormingen". Hunter illustreert het Britse AI Opportunities Action Plan dat in januari 2025 werd aangekondigd en dat AI Growth Zones (AIGZ's) instelde voor een versnelde ontwikkeling van datacenters. De belangrijkste criteria van AIGZ's zijn onder meer de geschiktheid van de grond voor batterijopslag.

“Beleidsmakers zijn daarom het beste in staat om netbeheerders, ontwikkelaars van opslagsystemen en technologiebedrijven bij elkaar te brengen, zodat ze hun problemen en oplossingen op één lijn kunnen brengen”, aldus Hunter.

Maar zelfs zonder deze beleidsmatige impuls kunnen hyperscalers de groei van de opslagmarkt aanjagen via strategische partnerschappen met opslagontwikkelaars.

Samenwerking tussen hyperscalers en storage is wederzijds voordelig. Grote techbedrijven beschikken over de financiële middelen om storage-ontwikkeling te ondersteunen – en lossen zo het kostenprobleem van schaalvergroting op – terwijl storage hyperscalers helpt "zowel de efficiëntie als de duurzaamheid van hun activiteiten te verbeteren", aldus Shiledar. Dit stelt hen niet alleen in staat "het voortouw te nemen in het verkleinen van de CO2-voetafdruk van de tech-industrie", maar levert ook operationele en financiële waarde op.

Acosta merkt op: "De systemen, de technologie en de bereidheid om projecten te ontwikkelen zijn er – het enige wat we nu nog nodig hebben zijn contractstructuren die eenvoudig en haalbaar zijn voor hyperscalers, terwijl ontwikkelaars tegelijkertijd projecten op de juiste manier kunnen financieren."

Het structureren van dergelijke grootschalige opslagdeals is echter niet altijd eenvoudig.

Vanuit zijn ervaring bij Google zegt Hunter dat een groot obstakel voor het opzetten van partnerschappen tussen hyperscalers en opslagbedrijven het gebrek aan transparantie is. "Hyperscalers zijn traditioneel geheimzinnig geweest over toekomstplannen. Ze wilden locaties niet prijsgeven om grondspeculatie te voorkomen of concurrenten te waarschuwen", zegt hij.

Deze houding is geëvolueerd naarmate hyperscalers zijn gaan inzien dat “de commerciële waarde van strategische partnerschappen – opex- en capex-besparingen op die schaal – openheid de moeite waard maakt”.

Op het platform van LevelTen, een online marktplaats die energietransacties faciliteert, heeft Acosta geconstateerd dat overeenkomsten voor de aankoop van hernieuwbare energie (PPA's) de afgelopen jaren populair waren tussen hyperscalers en energieleveranciers, maar dat kopers (hyperscalers) ze nu "minder aantrekkelijk en effectief" vinden vanwege "de kannibalisatie van prijzen en de toename van negatieve uren in veel markten".

"Dat is waar batterijen een rol spelen, waardoor kopers hogere prijzen kunnen bedingen", aldus de LevelTen-functionaris. "Verkopers (energieleveranciers) hebben projectfinanciering en stabiele inkomsten nodig, omdat ze geld willen verdienen met energie. Kopers niet. Zij willen gewoon 24/7 matching en zoeken naar een leveringsprofiel dat zich kan aanpassen aan hun verbruiksprofiel.

“Door batterijen aan de vergelijking toe te voegen, kunnen we deze kloof dichten.”

Dit is echter makkelijker gezegd dan gedaan, zoals Acosta uitlegt: "Bij traditionele PPA's voor hernieuwbare energie waardeer je een PPA door de opvangprijs van een bepaald leveringsprofiel te vergelijken met de PPA-prijs - het is relatief eenvoudig... Maar als je batterijen toevoegt, evalueer je niet alleen een prijsprognose op de lange termijn, maar ook hoe je de batterij gaat gebruiken, zoals hoe goed de batterij-activa die uren met lage prijzen kan opvangen en verkopen tijdens uren met hoge prijzen, naast andere factoren."

Bij dealstructuren voor opslag moet rekening worden gehouden met de complexiteit van batterijoperaties, energieprijzen op de lange termijn en blootstelling aan projectrisico's om een echte win-winsituatie te creëren voor hyperscalers en ontwikkelaars van opslagsystemen.

Acosta heeft verschillende transacties zien ontstaan, afhankelijk van het type batterijactiva en de markt.

Stand-alone batterijen zijn eenvoudiger en zijn vaak afhankelijk van tolheffingsovereenkomsten (waarbij de eigenaar van de activa een vergoeding ontvangt voor het gebruik van hun opwekkings- of opslagactiva) met "vaste inkomsten, geen marktblootstelling", zegt hij, ideaal voor ontwikkelaars die op zoek zijn naar stabiele financiering. Anderen geven de voorkeur aan gedeeltelijke tolheffing – waarbij een deel van de batterijcapaciteit wordt belast terwijl de ontwikkelaar een deel behoudt – om "blootstelling te verwerven via multimarktoptimalisatiestrategieën".

Voor co-located batterijen – zoals zonne-energie plus opslag – wordt het sluiten van deals creatiever. "Je moet niet alleen de blootstelling aan risico's beheersen, maar ook de relatie tussen de opwekkings- en opslagactiva", legt Acosta uit.

Vaste PPA's komen steeds vaker voor, omdat ze gemakkelijk te begrijpen zijn voor afnemers – en dus "makkelijker te verkopen" – maar "laten potentiële voordelen achter doordat ze niet de beste waarde uit verschillende markten halen". Aan de andere, complexere kant, waarbij afnemers alleen energie van de zonne-energie afnemen en de opbrengsten uit de batterij delen, krijgen aanbieders volledige marktblootstelling, maar hebben ze moeite om "dit met afnemers te onderhandelen, omdat afnemers niet bezig zijn met het verdienen van geld met batterijen".

“Ten slotte is er alles wat daartussen zit… dit is een meer evenwichtige aanpak waarbij je een deel van het risico afdekt door een vaste prijs voor energie te hanteren, maar toch nog enige blootstelling hebt aan verschillende markten”, vat hij samen.

Acosta voegt toe dat op markten zoals Italië, waar overheidsinstrumenten als MACSE (Mechanism for the Procurement of Electric Storage Capacity) worden toegepast, regelgeving bepaalt hoe batterijcapaciteit wordt toegewezen via staatsmechanismen in plaats van via een commerciële strategie.

Nieuwere dealmodellen zoals storage-as-a-service (STaaS) zijn ook in opkomst. "Door de noodzaak van aanzienlijke initiële kapitaalinvesteringen te verminderen, biedt STaaS flexibele en schaalbare opslagoplossingen die de operationele kostenefficiëntie verbeteren", aldus Shiledar. "Dit model stelt bedrijven in staat om uitsluitend te betalen voor de opslagcapaciteit die ze gebruiken, waardoor aanzienlijke investeringen in hardware en infrastructuur overbodig worden." Bedrijven zoals ABB en GridBeyond zijn partnerschappen aangegaan met batterij-STaaS om de integratie van hernieuwbare energiebronnen en de kostenefficiëntie te verbeteren.

Ondertussen kunnen “energie-geïntegreerde service level agreements (SLA’s) de doelstellingen op het gebied van ecologische duurzaamheid ondersteunen”, voegt Shiledar toe, omdat SLA’s garanderen dat een deel van het energieverbruik afkomstig is uit schone bronnen of wordt gecompenseerd via energieopslag.

Uiteindelijk moeten technologiebedrijven erkennen dat energieopslag een strategische asset is, en niet alleen een ESG -criterium (milieu, maatschappij en bestuur).

De toekomst is ongetwijfeld AI , aangezien de technologie klaar is om een cruciale rol te spelen in de meeste – zo niet alle – sectoren, waaronder de energiesector. De voordelen ervan brengen echter risico's met zich mee die nu beheerd moeten worden om ervoor te zorgen dat AI een essentiële katalysator wordt voor de hervorming van het elektriciteitsnet en de energietransitie, en niet de grootste bron van druk op het net.

Energieopslagsystemen zijn essentieel voor het beheersen van deze risico's, en de uitbreiding ervan begint met hyperscalers die hun waarde erkennen. "We kunnen niet alleen op beleid wachten. Innovatie en samenwerking vanuit de private sector zijn nodig voor schaalbaarheid", aldus Hunter.

Hij beweert dat de tech-industrie al de eerste stappen zet om opslag te integreren in de AI-toeleveringsketen: "Het integreren van BESS in de footprint van datacenters – niet alleen voor groene stroom, maar ook voor ononderbroken stroom – is logisch. De industrie realiseert zich de opex- en capex-voordelen [van opslag] en vergroot tegelijkertijd de veerkracht.

"We zullen innovatie in de opwekking nodig hebben – zoals kleine kernreactoren – om de stroombehoefte van AI-datacentra te beheren, maar dat is meer iets voor de middellange termijn", merkt hij op. "Voorlopig is energieopslag de meest logische manier om de continuïteit tussen opwekking en vraag te behouden."

Of het nu gaat om het verminderen van de druk op het elektriciteitsnet, het mogelijk maken van CO2-reductie of het ondersteunen van 24/7 gegevensverwerking: energieopslag is bij uitstek geschikt om de kern van veerkracht in het digitale tijdperk te worden.