Rechenzentren der Zukunft verbrauchen kein Wasser zur Kühlung

Microsoft hat ein neues Design für Rechenzentren vorgestellt, das für KI-Workloads optimiert ist und kein Wasser für die Kühlung verbraucht.

Die wichtigsten Punkte:

• Bedeutende Einsparungen: Das neue Design spart mehr als 125 Millionen Liter Wasser pro Jahr und Rechenzentrum – ein großer Schritt für die Nachhaltigkeit in der IT.
• Null Wasserverdampfung: Durch geschlossene Kühlkreisläufe und Chip-Level-Kühlungslösungen wird kein zusätzliches Wasser benötigt.
• Neue Projekte: Ab 2026 werden in den USA Pilot-Rechenzentren mit der neuen Technologie in Betrieb genommen. Auch die in Deutschland geplanten Rechenzentren werden über das neue Design verfügen.

Im August 2024 stellte Microsoft ein neues Rechenzentrumsdesign vor, das für KI-Workloads optimiert ist und kein Wasser für die Kühlung verbraucht. Durch den Einsatz von Kühllösungen auf Chip-Ebene kann eine präzise Temperaturregelung ohne Wasserverdunstung gewährleistet werden. Obwohl Wasser weiterhin für administrative Zwecke wie Toiletten und Küchen verwendet wird, spart dieses Design mehr als 125 Millionen Liter Wasser pro Jahr und Rechenzentrum*.

Keine Wasserverdunstung und das Streben nach einem extrem niedrigen Wasserverbrauch

Diese neuen Flüssigkeitskühltechnologien recyceln Wasser in einem geschlossenen Kreislauf. Sobald das System während der Bauphase befüllt wurde, zirkuliert das Wasser kontinuierlich zwischen den Servern und Kühlern, um Wärme abzuleiten, ohne dass eine Frischwasserversorgung erforderlich ist.

Microsoft misst die Wassereffizienz anhand der Water Usage Effectiveness (WUE), die den jährlichen Gesamtwasserverbrauch für die Befeuchtung und Kühlung durch den Gesamtenergieverbrauch für IT-Geräte dividiert. Im letzten Geschäftsjahr arbeiteten Microsofts Rechenzentren mit einer durchschnittlichen WUE von 0,30 l/kWh. Dies entspricht einer Verbesserung von 39 % im Vergleich zu 2021, als ein globaler Durchschnitt von 0,49 L/kWh gemeldet wurde.

Seit Anfang der 2000er Jahre arbeitet Microsoft daran, den Wasserverbrauch zu senken, und hat den Wasserverbrauch pro Einheit seit der ersten Generation der Rechenzentren um 80 % verbessert. Der Umstieg auf Rechenzentren der nächsten Generation wird dazu beitragen, den Wasserverbrauch pro Einheit auf nahezu Null zu senken, da jedes Rechenzentrum ohne Wasserverdunstung funktioniert.

Reduzierung des Energieverbrauchs

Üblicherweise wurde Wasser vor Ort verdunstet, um den Stromverbrauch der Kühlsysteme zu reduzieren. Der Ersatz der Verdunstungskühlung durch mechanische Kühlung wird die Energieeffizienz (PUE) verbessern. Die neuesten Kühllösungen auf Chip-Ebene ermöglichen es, höhere Temperaturen für die Kühlung zu nutzen als frühere Generationen von IT-Hardware. Dadurch kann der Energieverbrauch mit hocheffizienten, energiesparenden Kühlern mit erhöhten Wassertemperaturen reduziert werden.

Das Ergebnis ist ein nominaler Anstieg des jährlichen Energieverbrauchs im Vergleich zum Verdunstungsrechenzentren im globalen Portfolio. Weitere Innovationen für eine gezieltere Kühlung sind in der Entwicklung und werden den Stromverbrauch voraussichtlich weiter senken.

Mehr Details können hier nachgelesen werden.

* Basierend auf Microsofts globalen durchschnittlichen Entnahme-WUE von 0,30 l/kWh im Geschäftsjahr 2024

(ds/Microsoft)