Al-Attiyah Foundation study warns data centre boom outpacing energy, water & infrastructure systems
The Al-Attiyah Foundation has released its latest sustainability research paper, which provides one of the first comprehensive analyses of the environmental, financial and systemic risks emerging from the rapid expansion of AI-driven data centres.Titled ‘Sustainability Implications of Rising Energy Demand from Data Centres and Generative AI’, the paper comes as the world is beginning to confront the physical limits behind the digital revolution as the global race to build artificial intelligence (AI) infrastructure accelerates.The study argues that while investment in AI infrastructure is reaching unprecedented levels, the underlying energy, water and grid systems required to support it are struggling to keep pace.At the centre of this transformation is a surge in electricity demand that is reshaping global energy systems. Data centre electricity consumption has already doubled since 2020 and is projected to more than double again by 2030, driven largely by generative AI workloads.Yet, this growth is occurring in parallel with mounting sustainability pressures. From water scarcity to grid instability, the foundation finds that the expansion of AI infrastructure is exposing vulnerabilities not only in physical systems but also in regulatory frameworks and investment models.The report highlights that over half of the world’s top 100 data centre hubs are expected to face high or very high water stress by 2030, with the Middle East among the most exposed regions. In the Gulf, where sovereign AI ambitions are accelerating, these challenges are particularly acute.GCC countries have committed tens of billions of dollars to AI and data centre development, with regional capacity expected to expand rapidly by the end of the decade. However, extreme heat and reliance on desalinated water create structural constraints that make cooling systems both energy-intensive and costly.Beyond physical risks, the study identifies growing financial exposure. Climate-related costs for existing data centres could reach $3.3tn by 2055, largely driven by extreme heat and water scarcity. At the same time, rapid hardware obsolescence, driven by AI chip cycles as short as 18–24 months, creates a mismatch with longer investment horizons, increasing the risk of stranded assets.System-level impacts are also becoming more visible. Recent grid failures and cloud outages have demonstrated how disruptions to data centre infrastructure can cascade across entire economies, affecting critical services such as healthcare, finance and telecommunications. Meanwhile, competition for land, water and electricity is fuelling community resistance to new projects, delaying investments and adding regulatory complexity.Despite these challenges, the report identifies significant opportunities for innovation. Technologies such as liquid cooling, whereby coolant is delivered directly to processors rather than circulated as chilled air, can reduce water and energy use by up to 60%, whilst waste-heat recovery is already being deployed at scale in Europe to supply district heating networks. New financial instruments, including green asset-backed securities linked to data centre revenues, are also gaining traction, with issuance exceeding $7 billion in the first half of 2025.For the Middle East, the stakes are particularly high. The region’s role as both a capital provider and an emerging AI hub places it at the forefront of this transformation. However, the report emphasises that long-term success will depend on integrating energy planning, water management and regulatory frameworks with AI infrastructure development.To read the full report and more publications from the Al-Attiyah Foundation, visit abhafoundation.org.