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Speichersysteme und ganze Rechenzentren sollen nachhaltiger werden und Energiesparen. Trotzdem wird im RZ nach wie vor sehr viel Wärme produziert. Es gibt erste Bestrebungen diese nutzbar zu machen. Wo stehen wir hier und wäre dies nicht eher ein zu verfolgender Trend?
Leserfrage: Speichersysteme und ganze Rechenzentren sollen nachhaltiger werden und Energiesparen. Trotzdem wird im RZ nach wie vor sehr viel Wärme produziert. Es gibt erste Bestrebungen die Rechenzentrums-Abwärme nutzbar zu machen. Wo stehen wir hier und wäre dies nicht eher ein zu verfolgender Trend?
Antwort Doc Storage:
Seit Monaten ist in den Medien häufig von dem hohen Energieverbrauch der Rechenzentren die Rede. Diese Energie wird oft aus kohlenstoffreichen Quellen gewonnen. Doch die Branche denkt zunehmend über neue Lösungen nach. Die Kohlenstoffemissionen von Rechenzentren sind in den letzten Jahren deutlich gesunken, insbesondere weil größere Betreiber auf erneuerbare Energien umsteigen. Außerdem werden Fortschritte erzielt, um den Energieverbrauch zu reduzieren, während Leistung und Kapazität der Rechenzentren weiter steigen.
Erste Betreiber machen nun aus einem früheren Nachteil einen Vorteil: Sie nutzen die immense Wärmemenge, die ihre Geräte erzeugen. Nach den Gesetzen der Thermodynamik wird fast die gesamte durch elektronische Geräte geleitete Energie in Wärme umgewandelt. Während die von Tischrechnern erzeugte Wärmemenge gering ist, produzieren Server und andere Systeme genug Wärme, um ein ernstes technisches Problem darzustellen. Größere Unternehmen können Skaleneffekte nutzen, um Kühlungskosten zu senken, während kleinere Rechenzentren oft bis zur Hälfte ihres Stromverbrauchs für Kühlung aufwenden müssen.
Nutzung von Abwärme zur Deckung des Energiebedarfs
Es gibt jedoch alternative Ansätze. Statt Strom für die Kühlung zu verwenden, setzen immer mehr Betreiber die Abwärme ein, um Energiebedarf an anderer Stelle zu decken. Facebook nutzt beispielsweise die Abwärme seiner Rechenzentren zur Beheizung umliegender Häuser, wie etwa in Odense, Dänemark. Dort sollen die technischen Anlagen des Rechenzentrums fast 7.000 Haushalte heizen können.
Mindestens zwei weitere Unternehmen mit Rechenzentren in Dänemark verfolgen ähnliche Strategien. H&M nutzt seit 2013 die Abwärme zur Beheizung umliegender Gebäude und plant den Bau eines neuen 1-MW-Rechenzentrums, das mehr als 2.000 Wohnungen bei voller Auslastung beheizen kann. Auch Apple baut ein neues Rechenzentrum in Dänemark und plant, es vollständig mit erneuerbarer Energie zu betreiben und die Abwärme zur Heizung benachbarter Bürogebäude zu nutzen.
Dänemark hat in den letzten Jahren stark in Hochgeschwindigkeits-Glasfaserverbindungen und sichere, grüne Energie investiert. Die kalte Durchschnittstemperatur des Landes reduziert zudem den Kühlbedarf der Serverräume. Dieses Klima könnte auch bei der Nutzung und dem Verkauf der erzeugten Wärme von Vorteil sein, da im Sommer die Nachfrage nach Heizung geringer ist.
Auch an anderen Orten der Welt finden Rechenzentren innovative Wege, ihre Abwärme zu nutzen. Beispielsweise heizt Telecity in Paris sein Arboretum, IBM in der Schweiz ein nahegelegenes Schwimmbad und Quebecor in Kanada spendet Wärme an die Redaktion einer Lokalzeitung. Diese Strategien bieten sowohl den Gemeinden als auch den Unternehmen Vorteile, da Rechenzentren oft in ländlichen Gebieten angesiedelt sind und dort Arbeitsplätze und wirtschaftliche Vorteile bringen.
RZ-Abwärme als Geschäftsmodell
In Frankreich hat das Startup Qarnot Computing ein Geschäftsmodell entwickelt, das auf dieser Idee basiert. Das Unternehmen platziert kleinere Computerinstallationen in Wohnhäusern und Gebäuden von Kunden. Die Gehäuse der Geräte sind so gestaltet, dass sie Wärme sammeln und abgeben. Die Rechen- und Speicherkapazität wird an Geschäftskunden verkauft, während die Bewohner ihre Thermostate auf die gewünschte Temperatur einstellen können. Wenn mehr Wärme benötigt wird, springen weitere Rechner und Speicher ein. Da Qarnot die Rechenleistung verkauft, bietet das Unternehmen seinen Kunden kostenlose Wärme. Überschüssige Energie wird an Universitätslabore gespendet.
Derzeit konzentriert sich Qarnot auf größere Installationen in Unternehmens-, Mehrfamilien- und Gewerbeimmobilien. Die Mindestgröße liegt bei einem Mehrfamilienhaus mit etwa 20 Wohneinheiten. In Zukunft plant Qarnot, das System auch in kleineren Installationen anzubieten.
Da immer mehr Rechenleistungen in die Cloud verlagert werden, steigt weltweit der Bedarf an Rechenzentren. Marktforscher erwarten, dass ihr Anteil am weltweiten Stromverbrauch in den nächsten fünf Jahren auf etwa fünf Prozent steigen wird und sich in den darauffolgenden fünf Jahren verdoppeln könnte. Anstatt diese Rechenzentren an einem Ort zu konzentrieren und mehr Energie für deren Kühlung aufzuwenden, könnte man sie in Häusern und Büros verteilen, wo ihre Wärme direkt genutzt werden kann. Dies ist eine Perspektive, die es in Zukunft weiter zu verfolgen gilt.
Grüße
Doc Storage
Anmerkung der Redaktion
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