Verfügbarkeit im Rechenzentrum - wenn ja, dann wie? Lässt sich Ausfallsicherheit von Datacenter (noch) gewährleisten?

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Die Volatilität der Energieversorgung stellt laut Aggreko ein zunehmendes Risiko für den Bau und Betrieb von Rechenzentren dar. Billy Durie, Global Sector Head - Data Centres bei dem Unternehmen, das Anlagen zur Stromerzeugung, im Bereich der Temperaturregelung wie Kühltürme und Wärmetauscher sowie der Drucklufterzeugung anbietet, beschreibt, was getan werden kann, um die Verfügbarkeit von Rechenzentren sicherzustellen.

Die schiere Nachfrage nach digitalen Dienstleistungen hat den Sektor Datacenter auf einen Aufwärtstrend gebracht, der kaum Anzeichen einer Abschwächung zeigt. Doch während dieses exponentiellen Wachstums die Branche bisher vor dem Druck des Marktes geschützt hat, ist dies möglicherweise nicht mehr der Fall. Denn überlastete nationale Stromnetze und daraus resultierende Ausfälle stellen jedoch ein potenziell höheres Risiko für die Anlagen dar und rücken Fragen der Energieversorgung und Volatilität in den Vordergrund.

Während Energieverbrauch, Haltbarkeit und Kontrolle durch Dritte traditionell wichtige Faktoren beim Bau und Betrieb von Anlagen sind, treten sie gegenüber der wichtigsten Kennzahl von allen - der Betriebszeit - in den Hintergrund. Angesichts der entscheidenden Rolle, die Rechenzentren auf allen Ebenen der Gesellschaft spielen, von der Wirtschaft über die Regierung bis hin zum persönlichen Gebrauch, kann jede potenzielle Ausfallzeit der Einrichtung erhebliche Auswirkungen haben. Aus diesem Grund ist der Maßstab für die Verfügbarkeit mit 99,999 Prozent so hoch angesetzt - bei einer derart kritischen Infrastruktur ist nur ein sehr geringer Spielraum für Fehler zulässig.

Natürlich ist die Überlastung der Netze seit langem ein Problem, und in großen Zentren wie Dublin und Amsterdam wurden vereinzelt Moratorien für den Bau von Rechenzentren verhängt. Mit dem anhaltenden Übergang zu intermittierenden grünen Energiequellen und der durch den Ukraine Krieg verursachten Volatilität der Netzversorgung ist das Problem jedoch akuter geworden.

Bekannt und doch neu

Aber trotz dieser sich abzeichnenden Einschränkungen wächst der Rechenzentrumssektor weiter. Allein in Deutschland wurden in diesem Jahr Pläne für zwei große Rechenzentren außerhalb Berlins, sowie für ein weiteres Rechenzentrum in Frankfurt bekannt gegeben, wo die Netzbelastung den Stadtrat veranlasst hat, neue Gesetze zur Energie-Effizienz vorzuschlagen. Dieser Ausbau ist auch auf globaler Ebene zu beobachten.

CBRE prognostiziert, dass in den anderen FLAP-D-Märkten neben Frankfurt - London, Amsterdam, Paris und Dublin - bis 2023 eine Kapazität von 524 Megawatt (MW) hinzukommen wird. In Verbindung mit den Statistiken des Uptime Institute, die zeigen, dass die Stromversorgung nach wie vor die Hauptursache für größere Stromausfälle in Einrichtungen ist und diese Ereignisse länger und teurer werden, sollte eine zuverlässige Energieversorgung nicht als selbstverständlich angesehen werden.

Vor diesem Hintergrund wird die Aufrechterhaltung einer extrem hohen Verfügbarkeit immer schwieriger. Die Betreiber von Rechenzentren müssen daher die Energieversorgung und -infrastruktur neuer und bestehender Einrichtungen überprüfen, um die allgemeine Belastbarkeit sicherzustellen.

Erforschung von Märkten und Regionen

Dieser Druck war der Hauptgrund für die jüngste Marktstudie von Aggreko, für die 700 Rechenzentrumsexperten in Großbritannien, Irland, den Niederlanden, Deutschland, Frankreich, Norwegen und Schweden befragt wurden. Die Befragten, die alle für große Unternehmen in diesen Ländern tätig waren, gaben in zwei neuen Berichten mit dem Titel „Uptime on the Line“ (Betriebszeit in Gefahr; Resilienz von Rechenzentren auf dem Prüfstand) Feedback zu Bedrohungen für den Rechenzentrumssektor. Jedes Whitepaper konzentriert sich auf den Bau und Betrieb von Rechenzentren und untersucht wichtige Themen wie lokale Energiepreise, Stromausfälle, Verzögerungen in der Lieferkette und den Zustand der aktuellen Netzinfrastruktur sowie deren Auswirkungen auf den Sektor.

Beide Berichte beleuchten die einzigartigen regionalen Herausforderungen und gemeinsamen Kämpfe der Rechenzentrumsindustrie auf dem gesamten Kontinent. Während sich die regionalen Reaktionen in Bezug auf bestimmte kritische Überlegungen wie den Standort der Anlage und die Frage, ob die jeweiligen nationalen Netze die Nachfrage nach Anlagen decken könnten, unterschieden, konnten bei anderen zentralen Themen wichtige Trends identifiziert werden.

Zum Beispiel fand die Bedeutung der Zusammenarbeit mit Lieferanten, die Strategien für ökologische und soziale Verantwortung priorisieren, bei den Befragten Anklang. Darüber hinaus war die potenzielle Rolle von Demand Side Response (DSR) beim Ausgleich der Energiekosten von erheblichem Interesse.

Jenseits regionaler Unterschiede

Doch eines wurde aus den Antworten auf der ganzen Linie deutlich, unabhängig von der Nation: Die Notwendigkeit, die Lebensfähigkeit der Abhängigkeit von konventionellen zentralisierten Energiemodellen und der Alterung der Ausrüstung vor Ort ist in Frage zu stellen. Angesichts der sich verschlechternden Situation, die sich aus einer intermittierenden Netzversorgung und einer erhöhten Belastung durch den boomenden Rechenzentrumsmarkt ergibt, muss ein neuer Konsens über die Aufrechterhaltung der Betriebszeit erreicht werden. Andernfalls könnte es für die Betreiber, die für die Versorgung bestehender Standorte und Einrichtungen zuständig sind, schwierig werden, die zusätzliche Nachfrage nach digitalen Diensten zu befriedigen.

Witterungsbedingte Probleme sind in dieser Bewertung nicht berücksichtigt. Die glühenden Hitzewellen des Sommers 2023 könnten zur neuen Normalität werden, und alle Sektoren, einschließlich der Rechenzentren, müssen sich auf extremere und atypischere Wettermuster einstellen.

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Die ausreichende Kühlung von Serverräumen ist keine Selbstverständlichkeit mehr. Vielmehr ist ein neuer Ansatz der Temperaturkontrolle erforderlich, um den steigenden Temperaturen entgegenzuwirken.

Bewältigung von Energieherausforderungen

Diese externen Herausforderungen bedeuten, dass die Akteure in den Institutionen sowohl langfristige Strategien als auch kurzfristige Lösungen entwickeln müssen, um die Widerstandsfähigkeit zu stärken und einen reibungslosen Übergang zu nachhaltigen Praktiken zu gewährleisten. Angesichts knapper Investitionsbudgets und sich ständig ändernder Energieversorgungs- und Preisstrukturen können sich permanente Anlagen jedoch als finanziell nicht tragfähig erweisen oder aufgrund sich ändernder Standortanforderungen schnell ineffizient, veraltet oder sogar unbrauchbar werden.

In diesem Zusammenhang können innovative Technik und Beschaffungsmethoden den Stakeholdern des Rechenzentrums eine Möglichkeit bieten, potenzielle Störungen zu mindern. Wie in den Uptime on the Line-Berichten hervorgehoben, können beispielsweise gemietete Level-V-Generatoren als kurzfristige taktische Überbrückungslösung dienen, wenn das Netz Schwierigkeiten hat, die Nachfrage zu decken. Diese Generatoren, die mit umweltfreundlicheren Energieträgern wie mit Wasserstoff behandeltem Pflanzenöl (HVO) betrieben werden, können flexibel eingesetzt werden, um skalierbare Energie bereitzustellen und gleichzeitig die Emissionen im Vergleich zu Alternativen auf der Basis fossiler Brennstoffe erheblich zu reduzieren.

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Darüber hinaus kann die Integration von BESS-Technologien (Battery Energy Storage Solutions) neben Generatoren die Flexibilität der Standorte bei schwankendem Strombedarf über längere Zeiträume erhöhen. Die Einführung dieser Lösungen, die alle über Aggreko erhältlich sind, ist ein praktischer nächster Schritt auf dem Weg zu einer zuverlässigen grünen Energieversorgung, die eine Verfügbarkeit von 99,999 % gewährleistet und gleichzeitig die Abhängigkeit von veralteten Anlagen oder einer überlasteten, alternden Energieinfrastruktur verringert.

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Diese weitreichenden Herausforderungen bei der Bereitstellung von Versorgungsleistungen werden sich nur verschärfen und müssen effektiv bewältigt werden, damit die Interessengruppen des Rechenzentrums von der anhaltenden Aufwärtsentwicklung des Sektors profitieren können. Anpassungsfähige, gemietete Stromversorgungs- und Temperaturkontrollsysteme, die in modularen Konfigurationen von einem flexiblen Anbieter wie Aggreko bereitgestellt werden, werden sich als entscheidend erweisen, um diese unsicheren Zeiten für den Sektor zu überstehen.

Anlageneigentümer und Betreiber sollten sich daher mit Anbietern zusammenschließen, die über ein umfassendes Geräteportfolio und Know-how verfügen, wenn sie der Entwicklung einen Schritt voraus sein wollen. Die Aufrechterhaltung der ununterbrochenen Betriebszeit von Rechenzentren wird zweifellos schwieriger werden, aber mit einem gut definierten Plan für die Ausfallsicherheit können diese bestehenden Probleme entschärft und gelöst werden.

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