Die operativen Grenzen der RZ-Ansiedlung bei Standorten der Stromerzeugung

Reizvoll und doch … Rechenzentren in der Nähe von „grünen“ Kraftwerken

| Autor / Redakteur: Béla Waldhauser* / Ulrike Ostler

Dr. Béla Waldhauser, CEO Telehouse Deutschland GmbH: „Der Anspruch an Verfügbarkeit lässt wenig Spielraum für Rechenzentrumsanbieter.“
Dr. Béla Waldhauser, CEO Telehouse Deutschland GmbH: „Der Anspruch an Verfügbarkeit lässt wenig Spielraum für Rechenzentrumsanbieter.“ (Bild: Telehouse)

Rechenzentren in die Nähe von alternativen Kraftwerken zu bauen und dann mit vom Nachbarn geliefertem grünen Strom zu betreiben, ist grundsätzlich ein interessantes Model. Es stößt aber an Grenzen der Machbarkeit für große Rechenzentrumsanbieter.

Grüner Strom ist nicht das Einzige, was für die Rechenzentrumsbranche zählt. Große Rechenzentren streben ob ihres hohen Strombedarfs danach, die Umwelt zu schonen, aber sie leben von der Verfügbarkeit der Infrastrukturen für Konnektivität. Zudem braucht man Redundanz als Sicherheitsfaktor. Daher hat es seinen reiz, Rechenzentren dort zu planen, wo „grüner“ Strom entsteht.

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Das Datacenter als Stromquelle nutzen

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Meine Erfahrung ist, dass unsere Outsourcing Kunden verstärkt regenerativen Strom für ihre IT-Systeme nutzen wollen. Darauf können Rechenzentrumsbetreiber bei den Bezugsquellen für Energie achten. Wir setzen in der Branche schon länger grünen Strom ein. Manche an einigen Standorten sogar zu 100 Prozent, andere Rechenzentren substituieren klassischen Strom teilweise.

Apple und Google forcieren Öko-Strom Nutzung in beispielhafter Weise. 850 Millionen Dollar investiert Apple in Solarstrom und baut mit dem Anbieter First Solar eine eigene Anlage in Kalifornien. Google kauft Windstrom für die Firmenzentrale in den USA ein.

Google, einer der größten Rechenzentrumsbetreiber weltweit, hat sich eine neutrale Klimabilanz zum Ziel gesetzt und kauft grünen Strom dazu. Nun investiert Google auch in Windenergie. Ein Energie-effizienter Rechenzentrumsbetrieb und der Bezug von 100 Prozent alternativem Strom wäre das Optimum für die Umweltschonung. Warum nicht mit dem Gebäude gleich nah an die grüne Stromquelle ziehen?

Der Anspruch an Verfügbarkeit lässt wenig Spielraum für Rechenzentrumsanbieter

Professioneller Rechenzentrumsbetrieb untersteht einem unumgänglichen Kriterium: Das Leistungsversprechen der hohen Verfügbarkeit. Unterbrechungsfreier Betrieb der IT-Systeme und damit einhergehend der Stromversorgung. Die bis zu 99,999 Prozent sind branchenweit in den Service Level Agreements (SLAs) festgelegt.

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Große Rechenzentrumsbetreiber müssen mehrere Dutzend Telekommunikationsdienstleister für die Konnektivität anbieten, die ihre Netzinfrastruktur in den Rechenzentren zur Verfügung stellen. Die Glasfaserversorgung ist in entlegenen ländlichen Gebieten, wo erneuerbare Energien in der Regel gewonnen werden, relativ rudimentär.

Für Unternehmen, die ihr eigenes Rechenzentrum betreiben, ist die Ansiedlung in der Nähe von Kraftwerken mit erneuerbaren Energiequellen und weniger Telekommunikationsinfrastruktur ein zukunftsfähiges Model. Ein etwaiger kurzer Ausfall des Rechenzentrums kann akzeptabel sein. Da muss die Art des Geschäftsfeldes betrachtet werden, wie kritisch eine Unterbrechung durch Schwankung in der Stromversorgung wäre.

Das Risiko

Der Kraftwerkstyp bestimmt meiner Meinung nach die Risikokomponente bei der Stromerzeugung. Wetter ist eindeutig eine nicht zu beeinflussende risikobehaftete Energiequelle. Die beiden wichtigsten alternativen Kraftwerkstypen in Deutschland basieren auf Wind und Sonneneinstrahlung und unterliegen der Volatilität durch Wetterabhängigkeit.

Für professionelle Rechenzentrumsanbieter ist das Risiko Wetterabhängigkeit nicht vertretbar. Die ressourcenschonende Energiegewinnung durch die Umwandlung von Energie, die aus erneuerbaren, aber ungleichmäßig verfügbaren Quellen wie Solarkollektoren oder Windkraftanlagen gewonnen wird, muss parallel für einen ausfallsicheren Rechenzentrumsbetrieb durch „normale“ Stromeinspeisung abgesichert werden.

Kalkulierbare grüne Stromerzeugung

Wasser gehört wie Wind zur kinetischen Energie. Wasserkraftwerke sind verlässlich in der gleichmäßigen Stromerzeugungsmenge. Davon gibt es nur nicht so viele in Deutschland. Telehouse bezieht von Mainova zertifizierten Strom, der in einem Wasserkraftwerk generiert wird. Enercity ist beispielsweise ein Tochterunternehmen der Stadtwerke Hannover, die Öko-Strom von einem Wasserkraftwerk in Österreich geliefert bekommen.

Die Grafik stammt aus einem Vortrag von Staffan Revemann, den er auf der "IBM DataCenter Expert Conference 2015" gehalten hat.
Die Grafik stammt aus einem Vortrag von Staffan Revemann, den er auf der "IBM DataCenter Expert Conference 2015" gehalten hat. (Bild: Staffan Revemann)

Die chemisch generierte Energie aus Verbrennungsprozessen kann bei dem Einsatz von Biomasse und Müll als kontinuierlich verfügbar bewertet werden. Der Einsatz von festen biogenen Brennstoffen wie minderwertigem Holz ist auch unkritisch in der Beschaffung. Biogas bewiehungsweise Biomethan aus angebauten Energiepflanzen ist ein nachwachsender Rohstoff.

Die Primärenergien werden bei dieser Verbrennungsmethode in der Energieumwandlungskette in elektrischen Strom transferiert. Bei Holz und Biogas besteht keine Abhängigkeit vom Klima. Eine Ansiedlung von kleineren Rechenzentren in der Nähe solcher Kraftwerke ist aus meiner Sicht denkbar.

Erzeuger und Händler

Versorgungssicherheit auf der Erzeugerseite hat verschiedene Aspekte. Erzeuger und Händler müssen mehr Verantwortung übernehmen und sich abstimmen. Der Einsatz verschiedener Speichertechnologien als Puffer-Lösungen kann in Zukunft einen wesentlichen Beitrag für die Versorgungssicherheit leisten. Bei den zunehmend dezentralen Strukturen im Energieversorgermarkt ist das unumgänglich. Innovative Konzepte sind gefragt.

Kleinere und unternehmenseigene Rechenzentren können ein Ansiedlungsmodell nah an Öko-Kraftwerken in Erwägung ziehen. Große Rechenzentren, mit einem Stromverbrauch von mindestens 5MW und das konstant, können das meiner Auffassung nach nicht. Die erwähnten zwei wichtigen Gründe sprechen dagegen: Die zu garantierende Ausfallsicherheit von 99,999 Prozent bei der Stromversorgung ist hier risikobehaftet und die rudimentäre Kommunikationsinfrastruktur in ländlichen Regionen ist ein Handicap.

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* Dr. Béla Waldhauser ist Chief Executive Officer Telehouse Deutschland GmbH und KDDI Deutschland GmbH.

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