Experten zu Energieeffizienz im Rechenzentrum

RZ statt Wollpulli

18. Januar 2023, 7:00 Uhr | Wilhelm Greiner

Fortsetzung des Artikels von Teil 1

RZ-Abwärme sinnvoll nutzen

Umweltschützer, letzthin in zunehmendem Maße die Politik und mitunter auch eigene Klimaschutzbemühungen der RZ-Betreiber legen eine Nutzung der RZ-Abwärme nahe. Allerdings verfügen die wenigsten Rechenzentren über eine Anbindungung an ein Fernwärmenetz. Damit stellt sich die Frage, welche Schritte nun nötig sind, damit RZ-Betreiber die Abwärme effektiver nutzen können als nur zur Beheizung direkt angrenzender Büroräume.

„Natürlich kann und sollte jeder einzelne RZ-Betreiber prüfen, ob sich in seiner Nachbarschaft Möglichkeiten zur Abwärmenutzung bieten, sei es für Wohn- oder Bürogebäude, für industrielle Zwecke oder auch für die Landwirtschaft“, sagt Borderstep-Experte Hintemann. Um Abwärme aus Rechenzentren und anderen Quellen in Zukunft wirklich umfangreich zu nutzen, müsse man aber neue Wege gehen: „Wir brauchen kommunale Wärmepläne und müssen effiziente Nah- und Fernwärmenetze aufbauen“, konstatiert er. Dies erfordere die Zusammenarbeit von Politik, Behörden, Energieversorgern, Technikanbietern und Rechenzentren.

„Leider sind die Möglichkeiten der Abwärmenutzung aktuell noch sehr begrenzt, sofern es keinen Anschluss an das örtliche Fernwärmenetz gibt“, bestätigt Equinix-Geschäftsführer Feidner. Auch er fordert mehr übergreifende Kooperation, liegen doch die Wärmenetze außerhalb des Verantwortungsbereichs der RZ-Branche. Laut Feidner ist „ein gemeinsamer Ansatz mit politischen Entscheidern, Städteplanern, Netzbetreibern und Energieversorgern unerlässlich, um die nötige Infrastruktur anzupassen oder zu schaffen und gleichzeitig die Versorgungssicherheit zu gewährleisten.“ Er nennt ein Einsatzbeispiel: „Gerade öffentliche Gebäude wie Schulen könnten künftig in Rechenzentrumsnähe angesiedelt werden, da sich diese ideal mit der Abwärme versorgen ließen.“

Auch BCS-Chef James Hart sieht viele Nutzungsoptionen: „Die Abwärme lässt sich zum Beispiel für Nahwärme nutzen, etwa in Häusern in der Umgebung eines Rechenzentrums, in Hydrokulturen, Pilzfarmen, Gewächshäusern oder Brauereien.“ Was möglich ist, hänge aber stark von der Gesetzgebung ab: „In Skandinavien erleichtert die zentralisiertere Herangehensweise an die Boden- und Eigentumsentwicklung vieles“, so Hart. Der BCS-Mann sieht Potenzial in einem aktuellen RZ-Trend: „Edge Computing wird Angebot und Nachfrage näher zusammenbringen, weil sich die Rechenzentrumsstandorte dabei ins Stadtzentrum verlagern.“ Für einige Anwendungen sei dabei die Kombination mit Wärmepumpen erforderlich, um die nötigen Temperaturen zu erreichen.

„Für die Nutzung der RZ-Abwärme, aber auch weiterer zukünftiger Nutzung natürlicher Ressourcen  wie Wind, Sonne oder Biogase, ist es wesentlich, dass diese bereits in der Konzeptionsphase eines Rechenzentrums berücksichtigt werden“, erklärt Kyndryl-CTO Hierl. Es gelte, RZ-Standorte so zu wählen, dass Energiezufuhr wie auch Abwärmenutzung ressourcenschonend erfolgen können, ohne die IT-Sicherheit und -Verfügbarkeit zu gefährden. Seine Forderung: „Der Flächennutzungsplanung, die Anbindungen an die vorhandene Infrastruktur und auch gesetzliche Förderungsmöglichkeiten müssen gemeinsam mit Bauherren und Betreibern von Rechenzentren auf die neuen Herausforderungen ausgerichtet werden.“

„Grundsätzlich ist die Nutzung von Abwärme im Sinne des Klimaschutzes natürlich immer zu begrüßen“, meint OVHcloud-Manager Weinreich. „In der Gesamtbetrachtung ist es jedoch effizienter, erst gar nicht so viel Abwärme zu produzieren, als dass ihre Nutzung außerhalb des RZ zu einer Herausforderung würde“. Er verweist dabei auf die erwähnte Option der Wasserkühlung.

Eine Herausforderung ist bei der RZ-Abwärmenutzung laut Schneider-Electric-Fachmann Frank Miller die Frage des Temperaturgefälles: „Sind keine Abnehmer im Nahbereich vorhanden, bedarf es einiger technischer Voraussetzungen, um die Abwärme nutzbar zu machen. Einen Ansatz bieten beispielsweise Kaltwärmenetze. Diese lassen sich mit Temperaturen zwischen fünf und 35 °C betreiben, befinden sich aber weitestgehend noch in der Erprobungsphase.“ Auch eine Anhebung der Temperatur vor der Einspeisung mittels Wärmepumpe kann laut Miller sinnvoll sein. Hier müsse man aber Energieaufwände und hydraulische Verluste gegeneinander abwägen.

Im Idealfall gelingt jenes Vorgehen, das Frankfurt mit dem Westville-Projekt vorexerziert: Ein Rechenzentrum – in diesem Fall eines von Telehouse – liefert die Nahwärme für das benachbarte Neubauviertel (LANline berichtete). Dann findet die Abwärme der Server sinnvolle Verwendung – und der Wollpulli kann im Schrank bleiben.

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