Stromreserven im Rechenzentrum sorgen für EE-Strom ohne Ausfälle Eaton und Microsoft machen es vor: Datacenter stützen grüne Stromnetze

Redakteur: Ulrike Ostler

Eaton, Hersteller von USV-Anlagen und Spezialist in Sachen Energie-Management tut sich mit Microsoft zusammen, um Kosten- und Energie-Einsparungen im Rechenzentrum zu realisieren. Die Ergebnisse der bisherigen Zusammenarbeit haben die Partner in Form des Whitepaper „Grid-interactive data centers: enabling decarbonization and system stability“ veröffentlicht.

Firmen zum Thema

Als eines der Ergebnisse aus einem Pilotprojekt von Eaton und Microsoft veröffentlichen die Partner ein Whitepaper, das detailliert zeigt, wie Rechenzentren dazu beitragen können, dass es in Stromnetzen mit einem hohen Anteil aus Quellen ernererbarer Energien zu keinen Blackouts kommt.
Als eines der Ergebnisse aus einem Pilotprojekt von Eaton und Microsoft veröffentlichen die Partner ein Whitepaper, das detailliert zeigt, wie Rechenzentren dazu beitragen können, dass es in Stromnetzen mit einem hohen Anteil aus Quellen ernererbarer Energien zu keinen Blackouts kommt.
(Bild: Johnson Martin auf Pixabay)

Rechenzentren haben hinsichtlich ihrer Energiebilanz nicht den besten Ruf und die Stromnachfrage aus diesem Sektor wächst beständig. Eine baldige Umkehr dieses Trends ist nicht in Sicht – wie können Datacenter dennoch einen Beitrag zur Energiewende leisten?

Sie verfügen über eine wertvolle Ressource, die für ein grünes Stromnetz äußerst wichtig ist: Batteriespeicher. Das weitere Wachstum des Rechenzentrumsmarktes führt auch zu einem weiteren Wachstum der Speicherressourcen.

Dieses Potential sollten Betreiber von Rechenzentren nicht ungenutzt lassen. Zudem haben Rechenzentren ein enormes Potenzial zur Schaffung von Flexibilität auf der Nachfrageseite. Anstatt nur Energie zu verbrauchen, können Notstromsysteme für Rechenzentren dazu genutzt werden, in Zeiten des Bedarfs Energie ins Netz zurückspeisen. Mit dieser Bereitstellung von Regelenergie tragen Rechenzentrumsbetreiber nicht nur zur Förderung der Energiewende bei, sie können auch finanziell profitieren, da diese Dienste vom Netzbetreiber entsprechend vergütet werden.

Eaton und Microsoft haben ein Whitepaper veröffentlicht, das zeigt, wie Rechenzentren die Energiewende beschleunigen und zur Vermeidung von Blackouts beitragen können. In dieser neuen Publikation zeigen Microsoft und Eaton, wie die Betreiber von Anlagen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) zur Stabilisierung des Stromnetzes beitragen können, indem sie Energie speichern und bei Bedarf ins Netz zurückspeisen.

Diese Möglichkeit stellt einen Kernbestandteil von Eatons Everything as a Grid Ansatz dar, mit dem das Unternehmen die Dekarbonisierung der Energie-Erzeugung vorantreiben möchte.

Ergänzendes zum Thema
Eaton auf dem DataCenter Day 2021

Am 21. September 2021 treffen wir uns - im Vogel Convention Center, Würzburg, oder virtuell. Mit dabei ist Eaton und ein Vortrag von Stefan Rohrmoser, der bereits um 9:45 Uhr beginnt. Er behandelt die Folgendes:

  • Was ist die Bedeutung für die Rechenzentrumsbranche?
  • Was sind passenden Lösungsansätze und welche Chancen resultieren daraus?
  • Schon kurz nach 12: Warum jetzt die Energiekehrtwende erforderlich ist

Was sich sonst noch so tut und welchen Referenten, welche Referentin Besucher*innen unbedingt treffen sollten, findet sich in der Agenda.

Astrid Hennevogl-Kaulhausen, Head of Sales Germany UPS Systems & Datacenter bei Eaton, sagt: „Erneuerbare Energien sind zwar die Energiequelle der Zukunft, aber sie schaffen zusätzliche Komplexität für das Netz. Betreiber von Rechenzentren haben die Chance, ihre USV-Anlagen zu nutzen, um die Komplexität und die Herausforderungen des Netzes zu verringern und gleichzeitig neue Einnahmequellen zu schaffen, um ihren eigenen Energieverbrauch auszugleichen. Die Möglichkeiten, die wir gemeinsam mit Microsoft in diesem Whitepaper skizziert haben, werden sowohl für die Betreiber von Rechenzentren als auch für die Zukunft des Netzes große Bedeutung gewinnen.“

Abbildung 1: Auswirkung der Systemträgheit auf Frequenzschwankungen: Da der Anteil der nicht-synchronen, auf leistungselektronischen Schnittstellen durch die Erzeugung von Solar- und Windenergie zunimmt, stehen die Stromnetze vor neuen Herausforderungen. In Netzen mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien und geringer Trägheit sind die Frequenzschwankungen durch momentane Ungleichgewichte stärker und schneller.
Abbildung 1: Auswirkung der Systemträgheit auf Frequenzschwankungen: Da der Anteil der nicht-synchronen, auf leistungselektronischen Schnittstellen durch die Erzeugung von Solar- und Windenergie zunimmt, stehen die Stromnetze vor neuen Herausforderungen. In Netzen mit hohem Anteil an erneuerbaren Energien und geringer Trägheit sind die Frequenzschwankungen durch momentane Ungleichgewichte stärker und schneller.
(Bild: Eaton/Microsoft/Entso-e, NordischerBericht Future System Inertia V1))

Ehsan Nasr, Senior Engineer Data Center Advanced Development bei Microsoft,setzt hinzu: „Rechenzentren sind das Herzstück unserer digitalen Wirtschaft und haben die Fähigkeit, eine leicht verfügbare, bessere Unterstützung für das Stromnetz zu bieten. Diese Unterstützung trägt dazu bei, dass die Stromnetze einen höheren Anteil an erneuerbaren Energien erreichen können. Wenn die in Rechenzentren gespeicherte Energie zur Bereitstellung von Flexibilitäts- und Optimierungsdiensten genutzt wird, wird sie zu einem Asset mit einem höheren Wert, sodass Netzbetreiber, Betreiber von Rechenzentren und die Umwelt profitieren – ein dreifacher Vorteil.“

„Eatons Energy Aware“, eine netzinteraktive USV, schützt IT-Geräte vor Spannungs- und Frequenzanomalien und kann gleichzeitig die angeschlossenen Energiespeicher nutzen, um die Stromversorgung und den Energiefluss intelligent zu steuern. Eaton und Microsoft demonstrierten diese Fähigkeiten in einem Pilotprojekt im Microsoft Innovation Center in Boydton, Virginia.

innovative Technik gefragt - und vorhanden

eBook: Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 1

Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 1
eBook: Energiekonzepte, Teil 1

Während die Strompreise steigen und Nachhaltigkeit und Umweltschonung immer weiter in den Fokus rücken, wächst der gesellschaftliche Druck auf Rechenzentren im Hinblick auf den Umgang mit Energieressourcen. Zur gleichen Zeit stellt der Boom in der Datacenter-Branche zu einem deutlich steigenden Energiebedarf der Rechenzentren. Ein Ende des Energiehungers ist nicht in Sicht und infrastrukturelle und regulatorische Probleme schränken oftmals die Nutzung von nachhaltigen Ressourcen ein.

So lauten die Kapitel des eBooks:

  • Innovative und klimafreundliche Ansätze für mehr Energie-Effizienz
  • Green Datacenter: Energiekonzepte für Rechenzentren
  • Hitzefrei: den Stromfresser KKL bändigen
  • Kühlen für lau
  • Energiemanagement mit Geothermie, Adiabatik und Betonkernaktivierung
  • Alpenmilch aus dem Daten-Schmelztigel


    >>> eBook „Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 1“ zum Download
  • Dort nutzen sie die Energiespeicherfähigkeiten einer mit Lithium-Ionen-Batterien betriebenen USV von Eaton, damit diese als verteilte Energieressource (Distributed Energy Ressource – DER) für Netzbetreiber dienen können. Microsoft und Eaton haben das USV-Notstromsystem so entwickelt, dass es auf die Netzbedingungen reagiert und weiß, wann es Strom aufnehmen, speichern und entladen muss, um die Frequenzregulierung für eine größere Netzstabilität zu unterstützen.

    Abbildung 2: Allgemeine P-Bereichskurve für Frequenzregelung
    Abbildung 2: Allgemeine P-Bereichskurve für Frequenzregelung
    (Bild: Eaton/Microsoft)

    Das Pilotprojekt läuft erfolgreich: Mit einer Kapazität von Tausenden von Megawatt in Backup-Stromversorgungssystemen zeigt sich das Potenzial, netzstabilisierende Speicherlösungen für Rechenzentren schnell zu skalieren und die Nutzung erneuerbarer Energien auszuweiten.

    Microsoft prüft derzeit in Zusammenarbeit mit Eaton die Möglichkeit eines weiteren Einsatzes in neuen Projekten in anderen Regionen. Microsofts Zusammenarbeit mit Eaton unterstützt die Verpflichtung des Unternehmens, bis 2030 eine negative Kohlenstoffbilanz zu erreichen.

    innovative Technik gefragt - und vorhanden

    eBook: Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 2

    Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 2
    eBook: Energiekonzepte, Teil 2

    Die Energieversorgung hat für die Rechenzentrumsbranche eine strategische Bedeutung.Im ersten Teil der eBook-Reihe wird erläutert, inwiefern Energieeffizienz und Fortschritt bei Rechenzentren voneinander abhängig sind. Zusätzlich zu den, im ersten Teil der Reihe, vorgestellten Energiekonzepten, präsentiert das zweite eBook einige neue Konzepte.

    So lauten die Kapitel des eBooks:

  • Energierückgewinnung aus Abwärme
  • Thermoelektrizität auf der Basis von Bipolymeren
  • Kühlen mit Hitze? Solarkälte & Co
  • Das Gleichstrom-Rechentrum


    >>> eBook „Energiekonzepte für Rechenzentren, Teil 2“ zum Download
  • Ergänzendes zum Thema
    Über Eaton

    Eaton Electrical bietet weltweit Produkte und Engineering-Dienstleistungen zur Energieverteilung, und unterbrechungsfreien Stromversorgung, Maschinen- und Gebäude-Automatisierung, Anlagen- und Motorschutz, Beleuchtungs-, Sicherheits- und Kabel-Management sowie Komponenten für raue Umgebungsbedingungen und explosionsgefährdete Bereiche.

    Der Anbieter von Energie-Management-Produkten beschäftigt rund 92.000 Mitarbeiter, verkauft in mehr als 175 Ländern und erzielte im Jahr 2020 einen Umsatz von 17,9 Milliarden Dollar. Eaton hat sich dem Ziel verschrieben, durch den Einsatz solcher Technik und Dienstleistungen für mehr Lebensqualität zu sorgen und die Umwelt zu schützen.

    Artikelfiles und Artikellinks

    (ID:47615534)