Analyse dossier

Datacentra en PFAS-koeling: klopt 'geen alternatief'? Claimtoets, alternatieven en een vergunningseis voor PFAS-vrije koeling

Producenten en delen van de datacentersector stellen dat AI-datacentra PFAS nodig hebben voor koeling en dat er geen alternatieven zijn (aanleiding: AD 3-10-2026 over uitbreiding van PFAS-productie door AI-vraag, ChemSec 13-09-2026). Tegelijk duwt de F-gasverordening grote chillers vanaf 2027 naar HFO-koudemiddelen die zelf PFAS zijn en tot TFA afbreken, en stelt ECHA lange vrijstellingen voor two-phase-immersievloeistoffen voor. Daardoor dreigt een lock-in van PFAS in nieuwe datacentra, terwijl PFAS-vrije koeling beschikbaar is.

Grondoorzaak

(1) De claim 'geen alternatief', die voor de niche two-phase immersie opgaat, wordt opgerekt naar alle datacenterkoeling. (2) Klimaatbeleid (F-gasverordening, GWP-grenzen) en chemicalienbeleid (PFAS-restrictie) zijn niet op elkaar afgestemd; lage-GWP-HFO's zijn PFAS. (3) De EU-restrictie komt op zijn vroegst rond 2028, met onbeperkt bijvullen van bestaande installaties en mogelijk 13,5 jaar vrijstelling voor two-phase-vloeistoffen, waardoor de prikkel om nu PFAS-vrij te bouwen ontbreekt. (4) Gebrek aan openbare gegevens over koudemiddelen per datacenter.

Financieel lek
€ M
minimale jaarlijkse derving
Sociale schade
5 /10
Complexiteit
6 /10
Escalatierisico
6 /10
Video / media

Analyse

Datacentra en PFAS-koeling: klopt 'geen alternatief'?

Status: CONCEPT, opgesteld 03-10-2026 door scientist op verzoek van Harmen (via de Redacteur). Aanleiding: AD 3-10-2026, 'Grootste PFAS-bedrijven breiden productie uit door grote vraag naar AI' (achter betaalmuur; kern gereconstrueerd uit het onderliggende ChemSec-rapport van 13-09-2026, source 827, en berichtgeving daarover, source 828). Bouwt voort op analyse 43 (PFAS, TFA uit pesticiden, policies 124/125), analyse 62 (drinkwater, TFA-zuivering, datacenters en water, policy 213) en analyse 46 (netcongestie, datacenterpolicy 215). Die cijfers worden hier niet herhaald maar aangehaald.

1. Kern

De bewering dat datacentra voor (AI-)koeling PFAS nodig hebben en dat er geen alternatief is, houdt als algemene claim geen stand. De gangbare koeling van AI-servers is directe vloeistofkoeling met koude platen en water/propyleenglycol (Nvidia GB200/GB300/Rubin), en die bevat geen PFAS-koelvloeistof. Two-phase immersie met fluorvloeistoffen is een niche; Microsoft zet het niet in productie in en Meta stopte ermee, en volgens Microsofts eigen levenscyclusanalyse presteren goed geoptimaliseerde koude platen of single-phase immersie 'on par' met two-phase. 'Geen alternatief' klopt alleen voor de specifieke techniek two-phase immersie (daarvoor is nog geen PFAS-vrije vloeistof op schaal) en voor een deel van de componenten. De grootste resterende PFAS-route in de koeling zit in de chillers: de F-gasverordening duwt grote chillers vanaf 2027 naar koudemiddelen met GWP <750, en de gangbare HFO's daarvan zijn zelf PFAS en vormen TFA. Ook daar bestaan PFAS-vrije alternatieven (natuurlijke koudemiddelen, of chillerloze vrije koeling bij 45 graden).

2. Claimtoets

ClaimOordeelOnderbouwing (bron)
Datacentra (AI) hebben PFAS nodig als koelmiddelHoudt niet stand (als algemene claim)Single-phase directe vloeistofkoeling is 'the vast majority of liquid-cooled capacity', immersie wordt selectief ingezet (Dell'Oro, source 833); meeste operators koelen nog met lucht, koude platen met water staan bovenaan (Uptime, source 846). Nvidia Rubin: 100% vloeistof met ca. 75% water en 25% propyleenglycol (source 832).
Er zijn geen alternatievenHoudt niet stand voor de functie koelen; deels juist voor de techniek two-phase immersieMicrosoft-LCA: 'highly optimized cold-plate or one-phase immersion cooling technologies can perform on par with two-phase immersion' (source 831). Voor two-phase is de opvolger van 3M Novec, Chemours Opteon 2P50, zelf een HFO en dus PFAS (source 835). SEAC acht 13,5 jaar vrijstelling voor two-phase-vloeistoffen 'likely justified' (source 830); RAC steunt die vrijstelling niet (source 829).
PFAS-bedrijven breiden productie uit door de AI-vraagDeelsProducenten noemen AI/datacenters als groeimarkt (Chemours, Daikin, Syensqo, Solstice; source 827). Maar ChemSec heeft geen productievolumes; de lijst telt registraties en is alfabetisch (source 828). Arkema's uitbreiding (R-1233zd) is vooral voor isolatieschuim. Halfgeleiders en batterijen (PVDF) zijn volgens dezelfde bron minstens zo belangrijke drijvers. Het aandeel van datacenterkoeling in de PFAS-vraag is onbekend en vermoedelijk klein.
3M is eind 2025 gestopt met PFAS-productieJuist, met nuanceAangekondigd 20-12-2022, inclusief alle gefluoreerde vloeistoffen (Novec, Fluorinert); omzet ca. USD 1,3 mld (source 834). Laatste bestellingen 31-3-2025 (source 844). Het gat wordt deels gevuld door andere PFAS: Syensqo Galden (PFPE) en Chemours 2P50 (source 827). De exit laat zien dat regeldruk werkt: de markt schoof naar koude platen en single-phase.
HFO-koudemiddelen (bijv. R-1234ze) zijn PFAS en breken af tot TFAJuist, met nuance over hoeveelheidVallen onder de OESO-definitie en onder het ECHA-voorstel. Molaire TFA-opbrengst: HFO-1234yf 100%, HFO-1234ze(E) en HCFO-1233zd(E) ca. 2% (theoretisch tot ca. 30%), HFO-1336mzz 4% (source 836, industriebron). Koudemiddelen zijn een bekende TFA-bron in Nederland, tonnage onbekend (Deltares, source 840).
Two-phase immersie is nodig voor de efficientie van AIHoudt grotendeels niet standTen opzichte van lucht: koude platen -15% broeikasgas, -15% energie, -31% water; two-phase -21%, -20%, -48% (source 831; CPU-servers). De meerwinst van two-phase boven koude platen is ca. 5 procentpunt energie. Bij 45 graden aanvoertemperatuur is in Nederland nagenoeg geen chiller nodig (source 832).
Hypothese Harmen: 'geen alternatief' wordt opgerekt en de industrie wordt niet gedwongen te innoverenGrotendeels bevestigd, met nuanceOpgerekt: de claim die voor two-phase immersie geldt, wordt gepresenteerd als claim over AI-koeling in het algemeen. Niet gedwongen: SEAC adviseert 13,5 jaar vrijstelling voor two-phase-vloeistoffen, bijvullen van bestaande koelinstallaties blijft onbeperkt toegestaan, en de F-gasverordening duwt chillers naar HFO's (PFAS). Innovatie bij fluorproducenten gaat vooral naar nieuwe PFAS (HFO-vloeistoffen), dus spijtige substitutie. Nuance: waar druk wel werd uitgeoefend (3M-exit, dreigende restrictie) verschoof de markt snel; hyperscalers stopten met two-phase. RAC steunt de vrijstellingen juist niet. De grootste PFAS-afhankelijkheid van AI zit in de chipfabricage, niet in de koeling van datacentra.

3. Welke koeltechnieken gebruiken PFAS (marktaandeel en volumes)

  • Two-phase immersie met fluorvloeistoffen (Novec 7100/649, Fluorinert FC-72, Galden PFPE, Opteon 2P50; allemaal PFAS). Aandeel binnen immersie 19-42% afhankelijk van het marktrapport (Mordor 37,6%, source 845; The Cooling Report ca. 19%, source 844); immersie zelf is een minderheid van de vloeistofkoeling (source 833). Markt voor immersievloeistoffen ca. USD 2,5 mld (source 845). Volumes in ton: onbekend.
  • Koudemiddelen in chillers: HFO's en HFO-mengsels (R-1234ze(E), R-1233zd(E), R-1336mzz(Z), R-1234yf, R-513A, R-454B) zijn PFAS; R-32 valt buiten de PFAS-definitie (maar de F-gasverordening beperkt het). Vulling ca. 0,14-0,16 kg per kW koelvermogen (Daikin TZ, R-1234ze, source 837); lekkage grote chillers ca. 2-5% per jaar. In de EER is ca. 45.000 van 74.000 t PFAS-emissie per jaar afkomstig van F-gassen (koeling, airco) en medische toepassingen (RIVM, source 56).
  • Componenten: fluorpolymeren (PTFE, FKM, PVDF) in kabels, O-ringen, afdichtingen en snelkoppelingen van koelcircuits. Omvang PM.
  • Blusgassen: FK-5-1-12 (Novec 1230) en HFC-227ea zijn PFAS; inerte gassen en watermist zijn PFAS-vrije alternatieven.

4. PFAS-vrije alternatieven

TechniekPFASTRL / marktrijpheidKostenPrestatiesBeperkingen
Directe vloeistofkoeling, koude platen met water/PG25 (Nvidia GB200/GB300/Rubin)Geen PFAS-koelvloeistof (wel mogelijk fluorpolymeer in koppelingen)TRL 9; dominante vorm van vloeistofkoeling (source 833, 846)Vloeistofgekoelde datacenters 7-10% duurdere bouw dan luchtgekoeld (VS); mechanisch 33% van capex tegen 22% bij lucht (source 843). Nvidia claimt >USD 4 mln/jaar besparing per 50 MW (source 832, leverancier)-15% energie, -15% broeikasgas, -31% water t.o.v. lucht (source 831); aanvoer tot 45 graden, chillers ca. 1% van het jaar (source 832)Deel van de warmte (20-50%) nog via lucht; lekrisico; koude platen per IT-generatie vervangen
Luchtkoeling met vrije koelingGeen (chiller kan wel HFO bevatten)TRL 9; nog de meest gebruikte vorm (source 846)Laagste capex bij lage dichtheid (source 843)Hoogste energieverbruik (source 831)Tot ca. 20 kW per rack (source 846); niet voor AI-racks van 100+ kW
Single-phase immersie met koolwaterstoffen of synthetische olie (Submer, GRC, Asperitas/Shell GTL)Geen (sommige single-phase vloeistoffen zijn gefluoreerd; die vallen af)TRL 9; 62-81% van de immersiemarkt (source 844, 845)Vloeistof USD 150-400 per gallon, minerale olie USD 19-38 (source 844)-15% energie, -45% water t.o.v. lucht (source 831)Brandbaar, viskeus, olie op hardware, garantie en gewicht
Natuurlijke koudemiddelen in chillers (R-744 CO2, R-290 propaan, R-1270, R-717 ammoniak, R-718 water)GeenTRL 9 in industriele koeling en warmtepompen; in datacenters commercieel maar minder gangbaar (source 841, 847)Doorgaans hogere initiele investering, terugverdientijd <1-3 jaar (TURI, algemeen HVAC&R, source 842)Ammoniakchiller 790 kW: -43% koelenergie t.o.v. oude R407C-chiller (source 847, pleitbezorger)Propaan ontvlambaar (A3), ammoniak giftig (B2L): zonering, vullingslimieten, vakmanschap; CO2 hoge druk
Chillerloze vrije koeling (droge koelers) bij hoge watertemperatuurGeen koudemiddelTRL 9Bespaart chillers (capex en energie)In Nederlands klimaat vrijwel het hele jaar mogelijk bij 45 graden aanvoer (source 832)Vereist warmwatergeschikte IT (DLC); trim-koeling voor warme dagen of luchtgekoelde delen
Restwarmte naar warmtenetGeen (warmtepomp met natuurlijk koudemiddel)TRL 9Afhankelijk van warmtenetVervangt koelvermogen door nuttige warmteLocatie; zie policy 215 en EED art. 26

5. Wat zegt ECHA (universele PFAS-restrictie) en de F-gasverordening

  • Voorstel en update 2025. Indieners NL, DE, DK, NO, SE. Geactualiseerd voorstel 20-08-2025: RO1 (volledig verbod na 18 maanden) en RO2 (verbod met vrijstellingen van 6,5 of 13,5 jaar). Bijvullen van bestaande HVACR-installaties onbeperkt toegestaan. Inwerkingtreding op zijn vroegst ca. 2028 (secundair).
  • RAC (definitief, 2-3-2026, source 829). Volledig verbod: 96% minder emissie (ca. 3,3 mln t vermeden in 30 jaar). Het voorstel met vrijstellingen haalt 76% en laat ca. 700.000 t extra emissie toe, waarvan ca. 590.000 t uit F-gassen; immersiekoeling hoort bij de vrijstellingen met relatief hoge extra emissie. RAC steunt alleen de vrijstelling voor PBM; bij voortgezet gebruik vraagt RAC beheerplannen per locatie, monitoring en rapportage.
  • SEAC (concept, 10-3-2026, source 830). Vrijstelling 5v 'heat transfer fluids for 2-phase immersion cooling' 13,5 jaar na inwerkingtreding: 'likely justified' (voorgesteld door de indieners op basis van de consultatie 2023; welke bedrijven het vroegen is niet per indiener geverifieerd). Koudemiddelen in HVACR-installaties in gebouwen: geen vrijstelling voor nieuwe installaties; onderhoud en bijvullen van bestaande installaties gerechtvaardigd, af te stemmen op de F-gasverordening. SEAC-eindopinie eind 2026, daarna de Commissie.
  • F-gasverordening (EU) 2024/573 (source 841). Stationaire chillers vanaf 1-1-2027: <=12 kW alleen GWP <150, >12 kW alleen GWP <750 (tenzij veiligheid anders vereist); vanaf 2032 <=12 kW geen F-gassen. De klimaatregel duwt grote chillers naar HFO's (PFAS) of naar natuurlijke koudemiddelen: klimaat- en chemicalienbeleid botsen. Gevolg: tussen 2027 en de inwerkingtreding van de PFAS-restrictie kunnen veel nieuwe HFO-chillers worden geplaatst die daarna onbeperkt mogen worden bijgevuld (lock-in van ca. 20 jaar).

6. Milieukosten van PFAS (voortbouwend op analyse 43 en 62)

  • Gezondheidskosten EER EUR 52-84 mld per jaar (Nordic Council 2019, source 58); EU-studie WSP/Ricardo (2026): EUR 440 mld contante waarde 2024-2050, ca. EUR 39,5 mld per jaar gezondheid en EUR 3,8 mld opruimen, slechts 4 stoffen gewaardeerd, dus ondergrens (source 80, 828).
  • Forever Pollution Project (source 839): bij doorgaande emissie inclusief korte ketens zoals TFA ruim EUR 100 mld per jaar, ca. EUR 2 biljoen over 20 jaar.
  • Emissie EER ca. 74.000 t PFAS per jaar, waarvan ca. 45.000 t F-gassen (source 56).
  • TFA in Nederland: pesticiden >=21 t per jaar en Rijnvracht 60-93 t per jaar (analyse 43/62); jaarequivalent zuivering grondwaterwinningen bij het zwaarste scenario EUR 573-660 mln per jaar (dp 595, analyse 62).
  • Afgeleid kengetal (kengetal 13): top-down gemiddelde schade per kg PFAS-emissie EUR 585 (EU-studie: 43,3 mld / 74.000 t) tot EUR 1.350 (FPP: 100 mld / 74.000 t), midden EUR 970. Indicatief: voor F-gassen mogelijk te hoog (weinig directe toxiciteit van het moedermolecuul), voor de onomkeerbaarheid van TFA mogelijk te laag.

7. Beleid: stopmaatregel eerst (regel 10)

Policy 241 (CONCEPT Stop): vergunningseis voor nieuwe datacentra en bij uitbreiding van bestaande: geen PFAS-koudemiddelen en geen PFAS-koelvloeistoffen (two-phase of gefluoreerde single-phase). Drinkwater- en energie-eisen staan al in policy 215 (bron) en worden niet dubbel opgenomen; openbaarheid via policy 213 (uitgebreid met koudemiddeltype en -vulling); het einde van de impliciete energiesubsidie via policy 216. Relaties: 241 versterkt 215; 213 versterkt 241; 241 versterkt 125 (PFAS-heffing); pakket 4 'datacenter_vestigingseisen' met hub 215.

8. Effecten (policy 241, StartYear 2027, prijspeil 2024-2025, mln euro per jaar in stabiele toestand na 2031)

Afleiding vermeden PFAS-emissie (rekenbestand /workspace/pfas/calc.py): nieuw IT-vermogen 0,10/0,22/0,28 GW per jaar (DDA, source 838); chillervermogen 0,5/1,0/1,3 kW per kW IT (laag: grotendeels chillerloze DLC); vulling 0,10/0,15/0,20 kg/kW (source 837); aandeel PFAS-koudemiddel bij ongewijzigd beleid 50/70/90% (aanname); lekkage 2/4/6% per jaar plus 10/15/20% verlies aan het einde van de levensduur (gespreid over 20 jaar); 3/4/6 jaarcohorten die vallen tussen 2027 en het moment dat de EU-restrictie nieuwe installaties verbiedt. Resultaat: vermeden lading 7,5/92/393 t; vermeden emissie 0,19/4,4/27,5 t F-gas-PFAS per jaar (dp 739); bij molaire TFA-opbrengst 2/15/50% is dat 0,004/0,66/13,8 t TFA per jaar (dp 740). Ter vergelijking: pesticiden >=21 t TFA per jaar.

EffectLaagMiddenHoogToelichting
E32 Omgeving: vermeden PFAS/TFA-schade0,00,618,6TFA-massa x kengetal 13. Variant op massa van het moedermolecuul: 0,1/4,3/37 (referentie, niet opgeteld). Lage betrouwbaarheid.
E30 Gebruikers en producenten: meerkosten of besparing koelingPM (teken onzeker, orde klein)Hogere initiele investering natuurlijke koudemiddelen, terugverdiend in <1-3 jaar (source 842, algemeen); chillerloze DLC bespaart chillers (source 832); verbod op two-phase kost hooguit ca. 5 procentpunt energievoordeel bij een niche (source 831). Geen betrouwbare chillerprijs per kW gevonden, dus geen bedrag.
E31 Bredere effectenPMFrictie: omscholing installateurs (natuurlijke koudemiddelen), klein. Kwaliteit van werk: PM, teken onbekend (veiligheid ammoniak/propaan tegenover minder PFAS-blootstelling). Banen tellen niet (regel 13).
E33 KlimaatPM (ca. 0)HFO's en natuurlijke koudemiddelen hebben beide lage GWP; mogelijk klein voordeel door efficientie.
Drinkwater, energieniet opgenomenZit in policy 215/213 en analyse 62 (0,376-1 mln m3 per jaar, dp 620/624); niet dubbel tellen.

9. Juridisch open punt (voor de Jurist)

Kan een PFAS-eis in de omgevingsvergunning (Bkl-instructieregel, omgevingsplan of vergunningvoorschrift) of is die strijdig met EU-harmonisatie? Aandachtspunten: (1) REACH is een interne-marktverordening (art. 114 VWEU); art. 128 REACH verbiedt lidstaten de vervaardiging, het in de handel brengen of het gebruik van stoffen die onder REACH vallen te verbieden of te beperken, maar laat nationale regels voor de bescherming van werknemers, gezondheid en milieu toe zolang REACH die niet harmoniseert; zodra de PFAS-restrictie in bijlage XVII staat, is ruimte voor een strengere nationale eis voor hetzelfde gebruik onzeker. (2) De F-gasverordening is gebaseerd op art. 192 VWEU; art. 193 VWEU staat strengere nationale maatregelen toe mits verenigbaar met de Verdragen en aangemeld bij de Commissie. (3) PFAS zijn als groep aangemerkt als ZZS; de minimalisatieplicht voor ZZS-emissies naar lucht biedt mogelijk al een haak in de omgevingsvergunning; of F-gassen/HFO's daaronder vallen is niet geverifieerd. (4) Toets aan art. 34-36 VWEU (vrij verkeer van goederen), de dienstenrichtlijn (Visser Vastgoed) en evenredigheid; eventueel notificatie (TRIS, Richtlijn 2015/1535). (5) Formulering als emissie- of installatie-eis (geen productverbod) en als BBT-eis kan het risico verkleinen.

10. Onzekerheden

  • Aandeel PFAS-koudemiddelen in nieuwe Nederlandse datacenterchillers is niet bekend (aanname 50-90%); policy 213 zou dit meetbaar maken.
  • Additionaliteit hangt af van de timing van de EU-restrictie: wordt die uitgesteld of afgezwakt, dan stijgt het effect van de nationale eis; komt hij snel, dan daalt het.
  • De kosten per kg zijn een top-down gemiddelde; er is geen schadefunctie specifiek voor TFA of HFO's.
  • Marktaandelen van koeltechnieken komen uit commerciele rapporten die elkaar tegenspreken.
  • Kosten van natuurlijke-koudemiddelchillers voor datacenters: geen bron met prijs per kW gevonden.
  • Het AD-artikel zelf is niet gelezen (betaalmuur).

11. Conclusie (citeerbaar)

Datacentra hebben voor AI-koeling geen PFAS nodig: de standaard voor AI-servers is vloeistofkoeling met water en glycol, die bij 45 graden in Nederland vrijwel zonder chiller werkt. 'Geen alternatief' geldt alleen voor de niche two-phase immersie, die hyperscalers al hebben laten vallen en die volgens Microsofts eigen levenscyclusanalyse nauwelijks beter presteert. Het echte PFAS-lek zit in de chillers: de Europese klimaatregels duwen die naar HFO-koudemiddelen die zelf PFAS zijn en tot TFA afbreken, terwijl natuurlijke koudemiddelen en chillerloze koeling beschikbaar zijn. Een vergunningseis voor PFAS-vrije koeling bij nieuwe datacentra voorkomt een lock-in van 20 jaar tegen naar verwachting geringe kosten. Juridisch moet nog worden getoetst of dit naast REACH nationaal kan. (Analyse 65.)

12. Vastgelegd in de database

Analyse 65; policy 241 (CONCEPT Stop); policy_effect 121 (E32), 122 (E30, PM), 123 (E31, PM), 124 (E33, PM); policy_effect_source 151-163; kengetal 13; datapoints 726-741; sources 827-847 (nieuw) en 56, 58, 80 (hergebruikt; 56 geverifieerd); policy_relation 14 (241 versterkt 215), 15 (213 versterkt 241), 16 (241 versterkt 125), 17-19 (onderdeel_van_pakket naar hub 215); pakket 4 datacenter_vestigingseisen (leden 213, 216, 241, 215). Rekenbestand /workspace/pfas/calc.py.

Financiële impact
Minimaal financieel lek
per jaar
Maximaal financieel lek
per jaar
Maatschappelijke kosten
getval.parsetemplate:Column 'f_volume_societal_eur' does not belong to table Table.: fields:AnalysisId, EntityID, MandateId, SubjectId, Title, ProblemDescription, RootCause, F_Volume_EUR_Min, F_Volume_EUR_Max, F_Volume_Societal_Min_EUR, F_Volume_Societal_Max_EUR, F_ExposedRisk_Min_EUR, F_ExposedRisk_Max_EUR, F_Volume_MIO_Min, F_Volume_MIO_Max, S_Damage_Score, C_Complexity_Index, E_Escalation_Risk, Dimension, CrossSectoral, CreatedAt, CreatedBy, FullAnalysisText, AnalystView, CitizenView, InnovatorView, DoerView, UpdatedAt, UpdatedBy, ShortName, Analysis_Url, Analysis_ImageUrl, AgentId, AgentStartDate, ReliabilityClassId, ApprovedAt, ApprovedBy, LockedAt, alternator, rowid,
per jaar
Onderwerp
Scores
Sociale schade
5 /10
Complexiteit
6 /10
Escalatierisico
6 /10
Schaderisico
Minimaal
0,00
Maximaal
0,00
Terug naar alle analyses