Ich nehme demnächst an einer Podiumsdiskussion teil. Diese trägt den Titel „More Renewables Please: How Can the Industry Scale Use and Conquer Intermittency?“ und wird am 27. September 2022 auf dem Kanal DCD Energy and Sustainability ausgestrahlt. An der von Stephen Worn von DCD moderierten Diskussionsrunde nehmen außer mir noch Mark Monroe von Microsoft und Rajan Battish von RSP Architect teil.

Zu sagen, dass es zu diesem Thema viel zu sagen gibt, wäre eine glatte Untertreibung. Erneuerbare Energien sind so etwas wie ein heiliger Gral für die Rechenzentrumsbranche, denn sie könnten es den Betreibern ermöglichen, Scope-1-Treibhausgasemissionen aus Notstromaggregaten und Scope-2-Emissionen aus kohlenstoffhaltiger Energie aus dem Netz zu eliminieren.

Da ist allerdings das Problem der nicht kontinuierlichen Energieversorgung, auf das sich der Diskussionstitel bezieht. Erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind sind eben nicht ausreichend vorhersehbar, um den Anforderungen von Rechenzentren gerecht zu werden, die stets in Betrieb sein müssen. Wer dieses Thema verfolgt hat, kann wahrscheinlich erahnen, worauf diese Diskussion hinausläuft: Ist die Brennstoffzelle der Schlüssel für Rechenzentren, mit dem sie ihre Nutzung erneuerbarer Energien ausbauen können?

Da grüner Wasserstoff aus erneuerbarer Energie hergestellt wird, könnten Brennstoffzellen, die grünen Wasserstoff als Brennstoffquelle nutzen, eine Lösung für Rechenzentren darstellen, damit sie erneuerbare Energien nutzen können, ohne dass ihr unterbrechungsfreier Betrieb gefährdet wird. Natürlich liegen auf diesem Weg mehrere Hindernisse. Bevor wir uns jedoch damit befassen, wollen wir zunächst auf eine unmittelbarere Chance zu sprechen kommen, die das Potenzial hat, den Übergang zu erneuerbaren Energien zu erleichtern.

Der Schritt vor Rechenzentren, die mit erneuerbarer Energie betrieben werden

Wenn es darum geht, die CO2-Emissionen zu senken, ist es eine Frage, wie die Energie erzeugt wird. Eine andere Frage ist, wie sie genutzt wird. Eine geringe Auslastung, zum großen Teil eine Folge der Redundanzerfordernisse, ist in Rechenzentren üblich, solange ich mich zurückerinnern kann. Neuere Stromversorgungssysteme steigern die Auslastung zentraler Stromversorgungssysteme, und die aktuellen Fortschritte bei Stromversorgungsarchitekturen in Racks bieten die gleichen Chancen auf Rack-Ebene.

Diese Fortschritte werden von OCP Open Rack und den Open19-Initiativen vorangetrieben. Im Kern nutzen beide Architekturen eine Stromversorgung, die „IT-Bausteine“ unterstützt – Rechen-, Speicher- oder Netzwerkmodule –, um mit möglichst wenig redundanter Hardware auszukommen, anders als bei herkömmlichen Servern üblich, und gleichzeitig eine Standardisierung und Flexibilität zu ermöglichen.

Nach intensiver Entwicklung und Zusammenarbeit in der Branche sind diese jetzt ausgereift und stellen eine praktische Lösung für die Betreiber von Hyperscale-, Colocation und Unternehmensrechenzentren dar, mit der sie die Energie effizienter nutzen und schneller auf den Markt kommen können. Die neue Fassung der Norm Open19 enthält z. B. einen Standard für eine einsteckbare Flüssigkeitskühlung, die im Einsatz von flüssigkeitsgekühlten Racks mit hoher Dichte mehr Flexibilität ermöglicht, sowie eine Stromversorgungslösung mit „nativen“ 48 V zur effizienteren Verteilung im Rack. Diese Fortschritte tragen zu der ohnehin bereits überlegenen Effizienz von Racks mit offener Architektur im Vergleich zu herkömmlichen Designs bei.

Diese Architekturen wurden bei ihrer Einführung verschiedentlich als revolutionär betrachtet. Heute ist jedoch klar, dass sie eher evolutionär als revolutionär sind. Sie beseitigen konstruktionsbedingt die Ineffizienz älterer Architekturen und nutzen dabei die vorhandene Infrastruktur. Manche Betreiber haben im Rack ein Batterie-Backup eingebaut. Angesichts der hohen Betriebseffizienz der heutigen großen USV-Systeme erlaubt eine zentralisierte Strategie bei der Stromversorgung jedoch mehr Effizienz.

Und was hat das alles mit erneuerbaren Energien zu tun? Erstens senken ein höherer Wirkungsgrad und eine bessere Auslastung von Rechenzentren die Kohlendioxidemissionen – und die Energiekosten –, während saubere Energietechnologien immer weiter ausreifen. Zweitens senken sie die mit der Umstellung auf saubere Energie verbundenen Kapital- und Betriebskosten, so dass der nächste Schritt wirtschaftlicher wird. Während sich die Branche auf die erneuerbaren Energien vorbereitet, denke ich oft an die Worte eines Veteranen der Rechenzentrumsbranche, den ich seit mehr als zwanzig Jahren kenne: „Ich möchte so wenig Energie verbrauchen wie möglich, und ich möchte, dass jedes verbrauchte Watt möglichst effizient genutzt wird.“ So beginnt der Weg zur Nachhaltigkeit.

Der nächste Schritt: Erneuerbare Energien plus wasserstoffbetriebene Brennstoffzellen (Brennstoffzellen für Rechenzentren)

Wenn Sie die Entwicklungen auf dem Markt für Brennstoffzellen und Wasserstoff nicht verfolgt haben, werden Sie vielleicht überrascht sein, wie viel sich schon verändert hat und wie rasch diese Veränderungen vor sich gehen. Die Preise für Brennstoffzellen sind drastisch gesunken, und es werden große öffentliche und private Investitionen in die Erzeugung von grünem Wasserstoff getätigt. Diese Trends beschleunigen den Zeitplan für die kommerzielle Nutzung von Brennstoffzellen als Lösung für Rechenzentren. Das wird uns auf dem Podium viel Diskussionsstoff liefern. Schalten Sie die Sendung ein, um mehr darüber zu erfahren:

• Warum die Brennstoffzelle die Lösung für Rechenzentren sein könnte
• Möglichkeiten des Energiemanagements mit Brennstoffzellen
• Kosten und Anforderungen an die Speicherung von Wasserstoff
• Welche Rolle kann die Rechenzentrumsbranche in einer sich entwickelnden Wasserstoffwirtschaft spielen?

Ich weiß, dass Rajan Battish von RSP Architect und Mark Monroe von Microsoft wertvolle Einblicke und Erfahrungen zu diesen Themen beisteuern werden, und ich freue mich darauf, gemeinsam mit ihnen an der Diskussionsrunde teilzunehmen. Sie können sich hier anmelden, um die Sendung zu sehen. Weitere Informationen zum ESG-Ansatz von Vertiv finden Sie in unserem ESG-Bericht.