Kennis
Datacenter zonder diesel: noodstroom zonder stikstof
Toby Demelker Founder & CTO
Waarom dieselaggregaten in Nederland een vergunningsprobleem zijn geworden
Een datacenter heeft noodstroom nodig: dat staat niet ter discussie. De vraag is waarmee, en in Nederland is dat inmiddels een vergunningsvraag geworden, niet alleen een technische.
De kern zit in een getal dat de meeste omwonenden, raadsleden en zelfs sommige ontwikkelaars pas leren kennen zodra een project vastloopt: 0,005 mol stikstof per hectare per jaar. Onder de Wet natuurbescherming en de Omgevingswet heeft een project een natuurvergunning nodig zodra de berekende stikstofdepositie op een Natura 2000-gebied boven die drempel uitkomt, tenzij intern of extern gesaldeerd kan worden, of een aparte ecologische beoordeling uitwijst dat instandhoudingsdoelen niet in gevaar komen. AERIUS, de rekentool die de Omgevingswet verplicht stelt, rondt de berekende bijdrage van een project om systeemtechnische redenen af op twee decimalen: een bijdrage kleiner dan 0,005 mol/ha/jaar rondt af naar 0,00 en vergt in de praktijk geen aparte natuurvergunning; een bijdrage van 0,005 mol/ha/jaar of meer rondt af naar 0,01, en dan kan een passende beoordeling nodig zijn zodra een significant negatief effect niet op voorhand is uit te sluiten. 0,005 mol/ha/jaar is daarmee de feitelijke beoordelingsgrens, en 0,01 mol/ha/jaar de kleinste rapporteerbare waarde daarboven. Die afronding is geen ecologisch vastgestelde veilige waarde: het toenmalige ministerie van LNV liet in 2019 door ecologen beoordelen of ze vanuit ecologisch oogpunt verantwoord is, met als conclusie dat kleinere bijdragen sowieso niet tot een piek in de stikstofbelasting kunnen leiden. Er ligt een politieke motie om de drempel te verhogen richting circa 1 mol/ha/jaar, gebaseerd op Wageningen-aanpalend onderzoek (Petersen), medio 2026 nog niet aangenomen.
Zet dat naast wat buurlanden hanteren. Duitsland werkt met een algemene drempel van ongeveer 21 mol/ha/jaar, Denemarken met ongeveer 35 mol/ha/jaar: grofweg vier- tot zevenduizend keer ruimer dan de Nederlandse 0,005. Dat is geen beleidsnuance; het is een andere orde van grootte, en het verklaart waarom een dieselinstallatie die in Duitsland of Denemarken zonder discussie een vergunning krijgt, in Nederland een AERIUS-berekening, mogelijk salderen, en in het slechtste geval een langdurige beroepsprocedure bij de Raad van State met zich meebrengt.
Wat dieselaggregaten precies bijdragen
Het gaat niet om continu draaiende motoren: noodaggregaten testen doorgaans kort en onregelmatig. De Nederlandse regelgeving (Activiteitenbesluit stookinstallaties) maakt precies dat testregime relevant: aggregaten die minder dan een bepaald aantal draaiuren per jaar draaien, vallen onder een lichter emissieregime, mits aantoonbaar via uren- en brandstofmeting. Zodra een aggregaat ook voor peak-shaving of als onderdeel van een noodstroompool wordt ingezet (óók onder dat urenaantal), verandert de classificatie naar een regulier draaiende installatie met periodieke emissiemeting. Die regel is precies waarom het testregime, niet alleen de nominale capaciteit, bepalend is voor de stikstofberekening.
De modernste dieselmotoren zijn intussen veel schoner dan tien jaar geleden: de EU Stage-normen voor generatoren zijn stapsgewijs aangescherpt van Stage II (≈7,0 g NOx/kWh) via Stage IIIA (≈4,0 g NOx/kWh) naar de huidige Stage V-norm van maximaal 0,4 g NOx/kWh: meer dan 90% reductie. Dat is een reëel technisch verhaal. Maar zelfs aan de Stage V-norm, bij een gangbare energie-inhoud van 10,65 kWh per liter diesel, komt de rekensom uit op ruwweg 4,26 gram NOx per liter verbrande diesel bij die grenswaarde, een plafondberekening, geen gemeten praktijkwaarde, maar wel genoeg om te begrijpen dat NOx bij diesel nooit helemaal naar nul gaat.
Het precedent dat er nu wél is: Eemshaven
Tot voor kort was er in Nederland geen publiek, technisch onderzoek dat een datacenterproject specifiek op stikstofdepositie doorrekende. Dat veranderde met het rapport Onderzoek Stikstofdepositie van DGMR Industrie, Verkeer en Milieu, opgesteld voor een voorgesteld datacenter aan de Oostpolder in Eemshaven (def. versie 23 januari 2025, update-pakket 4 maart 2025): voor zover bekend het eerste primaire, publiek inzichtelijke stikstofonderzoek voor een Nederlands datacenterproject. Het loont om te zien hoe het rekent.
Het rapport modelleert het zwaarste realistische testscenario: elke generator op 100% belasting, 60 minuten per maand, twaalf keer per jaar: 12 draaiuren per generator per jaar, gekozen omdat vol vermogen de hoogste NOx-uitstoot geeft (lagere belastingspercentages als 10, 25 of 75% zijn bewust niet gebruikt). De emissiekarakteristiek: 1.565 g NOx per Nm³ afgas, een afgasstroom van 3,95 Nm³/s, bij 446°C, cijfers die horen bij één specifieke generatorspecificatie voor dit ene project, niet bij een landelijke of Europese norm. Meerdere generatoren zijn samengevoegd tot één AERIUS-puntbron, samen met verkeersbewegingen: circa 30 vrachtwagens en 575 personenauto's per dag voor het complex, eveneens bewust een overschatting.
De uitkomst: voor de meeste omliggende Natura 2000-gebieden rondt de berekende depositie af naar 0,00 mol/ha/jaar: onder de drempel, dus geen aparte passende beoordeling nodig. Eén gebied bij Delfzijl, in oktober 2024 aan AERIUS toegevoegd, ontvangt wél meetbare depositie; een aparte ecologische beoordeling (Koolstra Advies, in opdracht van de provincie Groningen, oktober 2024) concludeerde dat er geen negatief effect op de vegetatie is, omdat sedimentatie daar de habitatkwaliteit domineert. Grensoverschrijdend: de Duitse depositie vanuit hetzelfde plan komt uit op 0,16 mol/ha/jaar op het Duitse Natura 2000-gebied Hund und Paapsand, op slechts 1,8 km van het terrein, ver onder de gebiedsspecifieke Duitse drempel van 7,14 mol/ha/jaar voor juist dat gebied (zie noot onder de tabel hieronder). Het dichtstbijzijnde Nederlandse Natura 2000-gebied, de Waddenzee, ligt op ongeveer 13 km afstand. Onder de Omgevingswet moet een Nederlands project binnen 25 km van de Duitse grens de Duitse depositie meewegen, en moeten beide landen afstemmen als de Duitse drempel wordt overschreden.
Het rapport laat zien dat een zorgvuldig doorgerekend testregime (kort, op vol vermogen, worst-case gemodelleerd) onder de Nederlandse drempel kán blijven. Het laat niet zien dat dit voor elk project en elke locatie vanzelfsprekend is; de uitkomst hangt sterk af van de afstand tot Natura 2000-gebieden en de precieze generatorconfiguratie.
Wat er misgaat als het niet klopt: Wieringermeer
De andere kant van dit verhaal speelde zich af bij het Microsoft-datacentercomplex in Wieringermeer/Middenmeer (gemeente Hollands Kroon, Noord-Holland). Het complex werd ongeveer een jaar lang gebouwd zonder de vereiste bouw- en natuurvergunningen. De voorlopige toestemming van de provincie Noord-Holland (september 2021) werd in november 2022 door de Raad van State vernietigd, omdat Microsoft de stikstofberekeningen niet rond kreeg: zware dieselbouwmachines produceerden emissies waarvoor geen goedkeuring was verkregen, en het bedrijf leverde de vereiste emissiegegevens meer dan een maand te laat aan bij de Omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied. Die dienst verleende uiteindelijk op 19 april 2023 alsnog een omgevingsvergunning; Stichting Red de Wieringermeer ging daartegen in beroep. (De actuele stand van die beroepszaak is voor deze tekst niet opnieuw bevestigd: behandel dit als een precedent over vergunningsrisico, niet als een afgesloten dossier.)
Wat deze zaak illustreert: stikstofberekeningen voor de bouwfase (zware machines, niet alleen de noodaggregaten zelf) zijn net zo goed onderdeel van het vergunningstraject als de aggregaten die na oplevering draaien. LTO-vicevoorzitter Henk Geerligs vatte het lokale sentiment destijds samen: "Voor ons gelden strengere stikstofregels en er wordt geen uitzondering gemaakt," doelend op het feit dat Microsoft wél een jaar zonder vergunning kon bouwen. Terecht of niet, die perceptie van dubbele maatstaven is precies het gesprek dat een gemeente met haar inwoners moet kunnen voeren voordat een project start, en dat gaat beter als de stikstofrekensom vooraf klopt, niet achteraf wordt rechtgetrokken.
| NL (algemene drempel) | Duitsland (algemene drempel) | Denemarken (algemene drempel) | |
|---|---|---|---|
| Vergunningvrije stikstofdepositie | ≤ 0,005 mol/ha/jaar | ≈ 21 mol/ha/jaar | ≈ 35 mol/ha/jaar |
| Orde van grootte t.o.v. NL | 1× | ≈ 4.200× ruimer | ≈ 7.000× ruimer |
(Let op: het Eemshaven-rapport noemt daarnaast een gebiedsspecifieke Duitse drempel van 7,14 mol/ha/jaar voor het dichtstbijzijnde Duitse Natura 2000-gebied: dat is een lokaal cijfer voor dat ene gebied, niet de Duitse landelijke norm van ~21 mol/ha/jaar hierboven.)
De alternatieven, eerlijk vergeleken
Als diesel de vergunningsdrempel is, ligt de vraag voor de hand: wat vervangt het? Twee technologieën zijn inmiddels verder dan een proefopstelling, en geen van beide vervangt diesel voor elk scenario.
Batterijopslag (BESS). Microsoft liet bij zijn datacenter in Stackbo, Zweden, door Saft (dochter van TotalEnergies) een kant-en-klaar lithium-ion batterijsysteem op megawattschaal bouwen, operationeel sinds juni 2023, ter vervanging van dieselaggregaten op die locatie: acht Intensium Max 20 High Energy-containers in vier groepen van elk 3 MW piekvermogen, samen ongeveer 4 MWh oftewel tot 80 minuten back-up. Het systeem levert ook frequentieondersteuning aan het net en kan black-start uitvoeren, onderdeel van Microsofts publiek aangekondigde doel (juli 2020) om vanaf 2030 datacenters zonder dieselaggregaten te laten draaien.
Google draait sinds 2020 in Saint-Ghislain, België, een 2,75 MW / 5,5 MWh lithium-ion systeem (Fluence Gridstack, zesde generatie) als vervanging van dieselback-up voor 3 MW aan productielast, een primeur voor Google wereldwijd destijds. Die batterij heeft inmiddels minstens één echte netstoring succesvol opgevangen voor de volledige kritieke last, wat het meer maakt dan een demonstratie.
De beperking is duur, niet capaciteit: grootschalige, kortdurende BESS is doorgaans ontworpen voor 2 tot 4 uur ontlading; datacenterspecifieke ontwerpen halen 4 tot 8 uur. Een centrale UPS alleen overbrugt doorgaans maar 5 tot 12 minuten. Microsoft en Saft rekenden voor Stackbo uit dat 80 minuten batterijback-up het overgrote deel van het reële storingsrisico afdekt, maar voor een storing van meerdere dagen is lithium-ion niet de oplossing; daarvoor is langduriger opslagtechnologie nodig die op datacenterschaal nog niet mainstream is.
Ook op kosten is eerlijkheid geboden: een Amerikaanse NREL-schatting van juni 2025 zet dieselaggregaten op ongeveer 1.000 dollar per geïnstalleerde kW, tegenover ongeveer 1.300 dollar per kW voor een 4-uurs BESS. Batterijopslag is dus niet automatisch goedkoper op de kale investeringsprijs: de zaak voor BESS moet rusten op vermeden brandstoflogistiek en -onderhoud, vergunningssnelheid en eventuele netdiensten-inkomsten, niet op een lagere aanschafprijs.
Er is ook een reëel productieverhaal aan de andere kant: de wereldwijde productieketen voor lithium-ionbatterijen stoot vandaag naar schatting 1,3 tot 1,5 miljard ton CO2 per jaar uit, met een pad naar circa 1,0 miljard ton binnen tien jaar (optimistisch, gedecarboniseerd scenario: ~0,5 miljard ton). Per-eenheid productiecijfers lopen in gepubliceerde bronnen sterk uiteen naar methode en materiaalherkomst (nikkelraffinage kost alleen al 3 tot 7 kg CO2 per kg geraffineerd nikkel); wij noemen daarom bewust een bandbreedte, geen precies getal.
Waterstofbrandstofcellen. NorthC opende in juni 2022 op zijn Groningen 2-locatie wat het bedrijf presenteert als Europa's eerste datacenter met noodstroom uit groene-waterstof-brandstofcellen (PEM-technologie, Nedstack), modulair opgebouwd in stappen van 500 kW tot maximaal 1,5 MW. NorthC noemt besparingen van "tientallen duizenden liters" diesel per jaar en ongeveer 78 ton CO2 per jaar bij vol gebruik (39 ton bij gedeeltelijk gebruik), vergelijkbaar met 24 auto's die een jaar lang 32 km per dag rijden, met een levensduur van 20-plus jaar en water als enig bijproduct. Dat laatste is het technische verschil met verbrandingsmotoren op waterstof (zoals NorthC's eigen Jenbacher-motoren voor de uitbreiding in Eindhoven): een brandstofcel zet waterstof elektrochemisch om, zonder verbranding en dus zonder NOx-vorming; een waterstofverbrandingsmotor verbrandt waterstof net als een gasmotor, en verbranding bij hoge temperatuur vormt in de regel wél NOx uit stikstof in de aangezogen lucht, ongeacht de brandstof. Dat is een nuance die het verschil maakt tussen "emissie op het gebruikspunt" als brandstofcel-eigenschap en een blanket claim over "waterstof is emissievrij": die laatste klopt niet zonder meer voor verbrandingstechniek.
De eerlijke beperking zit in de keten ervoor: een brandstofcel is pas zo schoon als de waterstof die hem voedt. Zonder een betrouwbare, bij voorkeur groene-stroom-gevoede lokale waterstofketen is "emissievrij op het gebruikspunt" geen garantie voor emissievrij over de hele keten. Waterstoflogistiek (opslag, aanvoer, veiligheidsprocedures voor getraind personeel) is bovendien nog niet overal even eenvoudig te organiseren als een dieseltank bijvullen.
| Diesel (Stage V) | BESS (lithium-ion) | Waterstof PEM-brandstofcel | |
|---|---|---|---|
| Duur back-up | Uren tot dagen (brandstofafhankelijk) | Meestal 2–4 uur, tot 8 uur bij datacenter-ontwerp | Uren, herbevoorraadbaar zolang waterstofaanvoer beschikbaar is |
| NOx op gebruikspunt | Laag maar niet nul (Stage V ≤ 0,4 g/kWh) | Geen | Geen bij brandstofcel; wél mogelijk bij verbrandingsmotor op waterstof |
| Vergunningsimpact (NL) | AERIUS-berekening vereist, mogelijk natuurvergunning | Geen NOx-emissie om te berekenen | Geen NOx-emissie bij brandstofcel om te berekenen |
| Investeringskosten | ≈ $1.000/kW (NREL, VS, 2025) | ≈ $1.300/kW voor 4-uurs systeem (NREL, VS, 2025) | Projectafhankelijk; geen vergelijkbaar generiek cijfer gevonden |
| Grootste beperking | NOx, testregime, vergunning | Duur bij meerdaagse storing; productieketen-CO2 | Lokale waterstofketen; logistiek en getraind personeel |
Wat dit betekent voor een nieuwbouwproject
De praktische conclusie is niet "diesel eruit, batterij erin" als eenvoudige ruil. Het is dat noodstroom vanaf de ontwerptafel moet worden meegenomen in de vergunningsstrategie, niet pas als sluitpost nadat de rest van het ontwerp al vaststaat. Een hybride opzet (batterijopslag voor de eerste minuten tot uren, met een langduriger back-uplaag daarachter voor de zeldzame, langere storing) vermijdt de situatie waarin één technologie alle scenario's alleen moet dekken, en beperkt tegelijk het aantal NOx-bronnen dat in een AERIUS-berekening terechtkomt.
Daar zit ook een kans die verder gaat dan vergunningen alleen. TenneT moet in 2025 dagelijks 123 MW aan primaire reserve (FCR) contracteren, met minimaal 37 MW fysiek in Nederland: een markt waarvoor batterijen, dankzij hun snelle reactietijd, bij uitstek geschikt zijn. TenneT contracteerde eind 2025/2026 zijn eerste stuurbare batterij specifiek als congestieverzachter op het hoogspanningsnet: het Sequoia-project van Green Energy Storage, ongeveer 200 MW, in Oosterhout, verwacht operationeel in 2027, gecombineerd met een transportrecht dat minimaal 85% jaarlijkse toegang garandeert. Dat is een zelfstandig netbatterijproject, geen datacentersysteem: er is voor Nederland geen bevestigd voorbeeld van een datacenter dat zijn eigen noodstroombatterij, wanneer die stilstaat, inzet voor FCR of congestiediensten aan TenneT. Het model is bewezen (zie Microsofts eigen frequentie- en black-start-functionaliteit in Stackbo), maar in Nederland is het vandaag nog een kans, geen gevestigde praktijk.
De aanpak van GreenDatacenters
Op onze eigen pagina over schone weerbaarheid en stikstof beschrijven we een hybride configuratie van zes onderdelen: batterijopslag voor directe respons, waterstof-PEM-brandstofcellen die worden geëvalueerd voor langduriger back-up, intelligente vermogenssturing, veilige waterstofopslag en -logistiek per locatie beoordeeld, integratie van hernieuwbare opwek, en warmtehergebruik waar een afnemer in de buurt zit.
We zijn daar bewust terughoudend in de formulering: de brandstofcellen worden geëvalueerd, niet als bestaand, operationeel systeem gepresenteerd, en we noemen zelf zes onopgeloste beperkingen: vergunningen per jurisdictie, lokale waterstoflogistiek, brandstofcel-betrouwbaarheid op datacenterschaal die nog wordt gevalideerd, opschaling voor langdurige back-up die industriebreed nog geen opgelost probleem is, een levenscyclus-CO2-impact die afhangt van de waterstofbron, en de noodzaak van getraind personeel. Onze ambitie richting stikstofpositieve ontwikkeling is precies dat: een ontwerpambitie over tien categorieën, geen claim over reeds behaalde prestaties.
Wat we wél kunnen zeggen: het Nederlandse stikstofkader is streng genoeg om dieselback-up voor een nieuw datacenter tot een serieus vergunningsrisico te maken, en dankzij het Eemshaven-onderzoek bestaat er inmiddels een publiek precedent voor hoe zo'n project wél door de AERIUS-toets komt. Een ontwerp dat vanaf de eerste schets met die rekensom rekening houdt, in plaats van er achteraf tegenaan te lopen zoals bij Wieringermeer, is niet alleen schoner, het is ook sneller vergunbaar. Bespreek de noodstroom- en stikstofstrategie voor uw specifieke locatie met ons team.
Bronnen
- 01 DGMR Industrie, Verkeer en Milieu B.V., "Onderzoek Stikstofdepositie Datacenter Eemshaven", rapport M.2020.1584.52.R001, def. versie 23 jan 2025
- 02 PBLQ, "Doelmatigheidsonderzoek AERIUS Calculator 2022: Eindrapportage" (via Tweede Kamer), afrondingsmechaniek 0,005/0,01 mol/ha/jaar
- 03 Tweede Kamer, motie inzake stikstofdrempelwaarde
- 04 DutchITchannel, "Bouw Microsoft datacenter Wieringermeer vindt plaats zonder vergunningen"
- 05 AGConnect, "Opheldering geëist over illegale datacenterbouw Microsoft Wieringermeer"
- 06 Bredenoord, "Wat betekent de stikstofcrisis voor uw project?"
- 07 Genpower, "Alles wat je moet weten over Stage 5-aggregaten"
- 08 Schouten Energy, "Hoeveel stikstof stoten dieselmachines uit? Met rekenvoorbeeld"
- 09 Bredenoord, "Milieuregels voor aggregaten in het Activiteitenbesluit stookinstallaties"
- 10 NorthC, "Europe's first emergency power facilities that run on green hydrogen, Groningen"
- 11 Nedstack, "NorthC Hydrogen Backup Power"
- 12 Saft, "Battery Energy Storage Systems replace diesel: a new era for Microsoft's data centers"
- 13 Data Center Frontier, "Microsoft plans to stop using diesel generators by 2030"
- 14 Data Center Knowledge, "Google thinks data centers armed with batteries should anchor a carbon-free grid"
- 15 Latitude Media, "The data center boom is a diesel generator boom" (NREL cost figures, US diesel-fleet context)
- 16 Nature Communications, battery manufacturing supply-chain emissions
- 17 StroomKr8, "Frequency Containment Reserve (FCR)"
- 18 Solar365, "TenneT contracteert eerste batterij als congestieverzachter op hoogspanningsnet" (Sequoia/GES, Oosterhout)
- 19 GreenDatacenters.eu, "Schone weerbaarheid & Nitrogen+"