Cloudy - 18.07.18
ABWÄRME Rechenzentren werden in den Medien oft als digitaler Sündenbock dargestellt. Sie würden Energie fressen und Ressourcen verschwenden. Wie können also sogenannte Serverfarmen energieeffizient arbeiten?
So ein Server kann einem Gebäuden schon anständig einheizen. Foto: Rene Schuebel

"Eine Bitcoin-Transaktion verbraucht mehr Strom als ein Einpersonenhaushalt im Monat“ und ähnliche Meldungen posaunen die Medien fast täglich hinaus. Nicht vergessen werden darf aber, dass gerade „klassisches Geld“ und vor allem unsere Goldgier – und die damit verbundenen Transporte und Absicherungen – ebenso Unmengen an Energie verschlingen.

Dass es auch umgekehrt funktionieren kann – heizen und als Nebenprodukt digitales Geld „minen“ – zeigt ein neues Startup. Der „QC-1“ ist ein sogenannter „Krypto-Heizkörper“. Die 27 kg schwere Heizung schürft beim Heizen nach einer kurzen Installation sofort los. Mit einer Smartphone-App kann dem Heizkörper beim Geld verdienen zugesehen werden.

Ob es sich tatsächlich lohnt, hängt natürlich vom jeweiligen Kurs und dem Stromtarif ab. Auch die knapp 3.000 € Anschaffungskosten dürfen Zweifel aufkeimen lassen, bietet die Heizung gerade einmal 650 Watt. Eine vergleichbare Elektroheizung kostet kaum 100 €. Das Design kann sich jedenfalls sehen lassen.

Kälte in Island nutzen
Zurück zur Realität: Ein beliebter Ort, um elektronisches Geld zu generieren, ist Island. Dort wird die ausreichend vorhandene Kälte zur Kühlung der Server genützt. Und der Strom kommt von umweltfreundlichen Geothermie-Kraftwerken. Schon vor den Bitcoins gab es bereits einen großen – und damals auch berechtigten – Aufschrei über die umweltschädlichen Rechenzentren der Cloud“-AnbieterInnen.

Wichtig ist, dass darauf geachtet wird, wie die Energie der Rechenzentren bereitgestellt wird. Laut Greenpeace-Report belegt Apple mittlerweile seit Jahren den besten Platz, auch im Bereich der nachhaltigsten Smartphones. Schlusslicht ist übrigens Samsung.

Abwärme als Ressource
Was liegt also näher, als die enorme Abwärmemenge der Rechenzentren aus Cloud- und Bitcoin-Nutzung sinnvoll einzusetzen und den Strom erneuerbar bereitzustellen? Ein solches Beispiel befindet sich im Waldviertel.

Nach intensiver Planung wurde der neue Serverraum der W.E.B Windenergie AG vor zwei Jahren Realität. Es wurde großer Wert auf den Einsatz energiesparender Produkte gelegt, die selbst bei kleinen Leistungen einen hohen Wirkungsgrad und geringe Energieverluste garantieren. Der Serverraum ist auf bis zu 20 kW ausgelegt und kann bei Bedarf problemlos auf 40 kW erweitert werden.

WEB Halle C schewig fotodesign
So eine Halle kann schon für anständig Hitze sorgen. Foto: Schewig Fotodesign

Die gesamte freigesetzte Wärmeenergie der Server bleibt in der Halle und wird 1:1 für den Grundwärmebedarf eingesetzt. So trägt die Abwärme des Serverraumes im Winter, aber auch im Sommer entscheidend zur Temperaturregelung und zur Wärmeversorgung bei. Der Grundgedanke war, die in der Halle befindliche Werkstätte mittels der Abwärme des Serverraumes zu heizen.

Jedoch arbeiten die Server bereits so effizient, dass sie nicht ausreichend Wärme bereitstellen, sodass in den Wintermonaten zusätzlich mittels Erdwärme geheizt wird. Der Strom kommt von der Windkraft sowie vom am Gebäude installierten Solarkraftwerk.

Eingebaute Abwärme-Heizung
Das Dresdner Start-Up „Cloud&Heat“ spezialisiert sich ganz auf das Thema der Abwärme-Nutzung. Durch eine effiziente Wasserkühlung der Server kann das Wasser auf 60 Grad aufgeheizt und in einen Pufferspeicher zurückgespeist werden. Dort steht es mittels Wärmetauscher zur Behei- zung von Gebäuden zur Verfügung.

An deren neuestem Serverstandort in Frankfurt am Main können beispielsweise insgesamt 84 Cloud&Heat-Server betrieben werden. Durch Einspeisung der Abwärme in den Wärmekreislauf des Gebäudes können laut Eigenaussage pro Jahr bis zu 40.000 € an Heizenergie gespart werden. Zusätzlich werden demnach etwa 30.000 € pro Jahr an Kühlkosten durch das direkte, verlustarme Kühlen der Server eingespart.

Ein weiteres Beispiel befindet sich direkt in der Bundeshauptstadt. Im 10. Wiener Bezirk betreibt das Unternehmen „e-shelter“ ein Rechenzentrum, das die Abwärme vollständig nützt und den Strombedarf ebenfalls zu 100 % aus erneuerbaren Energiequellen bezieht. Die beim Serverbetrieb entstehende Abwärme wird mittels Hochtemperatur-Wärmepumpen für die Beheizung benachbarter Gebäude genutzt.

So liefert ein Bauteil des Rechenzentrums pro Jahr Wärme im Wert von ca. 3 Mio. kWh für die Versorgung von Bürogebäuden und Hotels. Ein begrüntes Dach sorgt mit natürlicher Vegetation für einen klimaneutralen Sichtschutz. Gesammeltes Regenwasser wird zur Reinigung der Sanitäranlagen genutzt. Das Rechenzentrum Wien hat eine maximale Leistungsaufnahme von zwei getrennten 20-MW-Einspeisungen, was jeweils der Volllast von etwa sechs bis sieben Windrädern entspricht.

Wie diese und die zuvor genannten Beispiele zeigen, müssen Rechenzentren nicht notwendigerweise umweltschädlich betrieben werden. Es ist eher davon auszugehen, dass sie die Energiewende befeuern, wie die massiven Investitionen von Google & Apple im Bereich der Ökoenergien aufzeigen. (lup)

Kommentare  

#1 Brücker 2018-07-19 13:32
Ebenso wichtig ist auch, die RZ gemäss ASHRAE 9.9 Whitepaper nicht auf 20°C zu kühlen, sondern bei Temperaturen bei 27°Coder etwas höher zu betreiben.
So kann der Strombedarf auf bis zu 20% der installierten RZ Leistung reduziert werden, statt wie im schlechtesten Fall nochmals die gleiche Leistung wie für die Server für Gebäudetechnik aufzuwenden.

RZ wie von der Swisscom arbeiten zT komplett über freie Kühlung und korrekter Warm- / Kaltgangtrennun g bei Servern etc. Da ist bei üblichen RZ viel Potenzial drin!

Znd dann den Rest für Gebäudeheizung ist sicher intelligent, nachdem alles effizient betrieben wird.

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