Die Trends, die die Datacenter-Branche 2024 bewegen Vertiv stellt ein Container-Rechenzentrum aus Massivholz vor

Anbieter zum Thema

Vertiv GmbH

DAXTEN GmbH

EPS Rechenzentrum Infrastruktur GmbH

In der vergangenen Woche hatte der Rechenzentrumsausstatter Vertiv ins kroatische Werk Rugvica eingeladen, um mit „Timbermod“ ein Datacenter-Modul vorzustellen, das zwar Container-Größe hat, aber aus Massivholz gefertigt ist. Aber es gab noch viel mehr zu berichten.

Die meiste Aufmerksamkeit der Vertiv-Gesamt-Show zieht sicher das Massivholz-Modul Timbermod auf sich, denn das dürfte eine Weltneuheit sein. Sie erweitert das bisherige „Power Module“ und „Smartmod“-Portfolio des Anbieters.

Der Vorteil gegenüber den Alternativen aus Stahl, der Hauptstrukturkomponente für vorgefertigte Rechenzentrumsmodule (PFM): Der CO₂-Fußabdruck lässt sich erheblich reduzieren – zumindest, wenn die Produkte dorthin ausgeliefert werden, wo Holz in ausreichender Qualität und Menge vorhanden ist. Derzeit plant der Hersteller, Timbermod in Europa, dem Nahen Osten und Afrika auszuliefern, bei genaueren Nachfragen zunächst in europäische Regionen mit eher kälterem bis gemäßigtem Klima.

Tatsächlich kann Massivholz aus nachhaltig geerntetem Holz als erneuerbares Baumaterial den CO₂-Fußabdruck im Vergleich zu Produkten aus Stahl über den kompletten Produktlebenszyklus bis zu dreimal verringern. Auch deshalb ist die Idee, Rechenzentren komplett aus Holz zu fertigen, nicht neu. Bekannt sind etwa Co-Location-Sites in Schweden, zum Beispiel von Ecodatacenter. Neu hingegen ist ein Modul, das komplett in der Vertiv-Fabrik gefertigt und ausgestattet wird, um es vor dem Aufbau an Ort und Stelle testen zu können, das hernach verladen wird und nur noch angeschlossen werden muss.

Nach Vertiv-Angaben erfüllt Timbermod die geltenden bautechnischen Anforderungen, etwa bezüglich seismischer Aktivitäten, Windkräften, strukturellen und statischen Anforderungen. Noch fehlen allerdings Pläne, die hölzernen Container übereinander zu stapeln, wie es derzeit mit den Stahlcontainern möglich ist, aber es handle sich ja auch erst um den Anfang einer hoffentlich langen Entwicklung, bringt Karsten Winther, President for Europe, Middle East and Africa bei Vertiv zum Ausdruck.

Viktor Petik, Vice President und EMEA-Leiter des Geschäftsbereichs Integrated Modular Solutions von Vertiv, setzt hinzu: „Durch die Verwendung von Materialien aus erneuerbaren Quellen bietet Vertiv Timbermod nicht nur eine umweltfreundlichere Option, sondern geht auch keine Kompromisse bei der Leistung ein, was sich sowohl auf die Umwelt als auch auf die betriebliche Effizienz unserer Kunden positiv auswirkt.“

Das Holzmodul fügt sich aber nicht nur in die Vertiv-Strategie ein, nachhaltigeres Datacenter-Equipment liefern zu wollen, sondern auch in die Strategie in vorab gefertigte Module zu investieren. Vlad Galabov, Director Cloud and Data Center Research beim Analystenhaus Omdia, zeigt auf, wie stark die Rechenzentrumsbetreiber und -erbauer auf vorgefertigtes Design angewiesen sind.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 16 Bildern

Denn neben dem Zwang zu nachhaltigeren Datacenter treibt vor allem Künstliche Intelligenz (KI) den Bau und Ausbau von Rechenzentren voran. Galabov geht davon aus, dass die KI-Infrastruktur derzeit rund 22 Prozent der Stromkapazitäten in Rechenzentren benötigt. Im Jahr 2030 wird der Anteil auf 41 Prozent wachsen (siehe: Bildergalerie Abbildung 1), sich also nahezu verdoppeln.

Galabov weiß auch, dass sich der Boom generativer KI kaum verlässlich vorhersagen lässt, und schränkt seine Angaben auf einen „anzunehmenden Mittelwert“ ein. Winter drückt das so aus: „Das einzige, das wir bezüglich KI und dem korrespondierenden Datenwachstum verlässlich wissen ist: Es wird wachsen und es gibt keine Alternative.“

Derzeit betrügen die durchschnittlichen jährlichen Investitionskosten der Hyperscale Cloud Service Provider für Rechenzentren rund 25 Milliarden Dollar, so Galabov Für GenAI-Infrastruktur (IT und Datacenter) seien in diesem Jahr bereits rund 30 Milliarden Dollar ausgegeben worden. Ein weiteres Indiz für die Nachfrage nach KI-Infrastruktur liefert die Nachfrage nach Rechnern, die mit Nvidia-GPUs ausgestattet sind beziehungsweise ausgestattet werden können. Bisher konnten nur sehr wenige Unternehmen an die Technik mit den jüngsten Spezifikationen herankommen. 2024 aber steigt die Anzahl dramatisch, wie etwa die Auftragsbücher von Dell Technologies beweisen (siehe: Abbildung 2).

Das aber hat laut Analyst Galabov zur Folge, dass die kommenden fünf Jahre eine intensive Periode für den Ausbau von Datacenter-Kapazitäten und insbesondere der Datacenter-Energie-Nachfrage sein wird. Laut Winther geht Vertiv von einem Mindestbedarf pro Rack von 4 Kilowatt aus. Doch jedes Mal, wenn die Verarbeitung schneller werde, etwa durch den Einsatz von GPUs, werde mehr Hitze erzeugt, die Dichte in den Racks sowie der Bedarf an Strom steige und damit die Notwendigkeit stärker zu kühlen.

Winther sowie Omdia-Analyst Galabov gehen dabei von 50 kW pro Rack und sogar 100 kW aus (siehe auch: Abbildung 6f). An dieser Stelle sei bereits verraten, dass das nur noch mit Flüssigkühlung, direkt im Server beziehungsweise auf den Chips möglich ist. Vertiv bietet seit Kurzem dafür das System „XDU“ an (siehe: Abbildung), ein Wärmetauscher, der etwa mit wassergekühlten Rücktüren kombinierbar ist.

Nebenbei bemerkt hat Vertiv die Rechte an der Technik von Efficient Energy, Entwickler des “eChiller“ gekauft, einer Kältemaschine, die anstelle fluorierter Gase Wasser als Kältemittel verwendet. Derzeit soll die Technik für die Massentauglichkeit fit gemacht werden.

„Am Ende geht es darum“, sagt Winther, „neue Techniken zu entwickeln, die auch von den Menschen genutzt wird: sicher, verfügbar“ und man könnte hinzusetzen: bezahlbar. Jedenfalls ist nach Darstellung von Analyst Galabov, die traditionelle Bauweise zu langsam und zu teuer (siehe: Abbildung 8). Die Investitionen in Rechenzentren belaufen sich bis 2027 auf fast eine halbe Billion Dollar.

Bildergalerie

Bildergalerie mit 16 Bildern

Laut Winther lässt sich zumindest die Zeit, in der ein Rechenzentrum errichtet wird, bis zur Hälfte verkürzen. Vertiv bietet dafür die Dienstleistungen und die Produkte für Strom und Kühlung im Rechenzentrum: vom Design, über Tests bis zu diversen Graden der Voraberstellung. Die vorfabrizierten Datacenter-Module (prefabricated data center modules) sorgen derzeit für einen jährlichen Umsatz von 4 Milliarden Dollar. Innerhalb von fünf Jahren wird dieser auf 7 Milliarden anschwellen, prognostiziert der Analyst. Populär sind und bleiben dabei die Strom-Systeme (siehe: Abbildung 9).

Einen Hinweis darauf liefert die Anzahl der Hyperscaler, die auf solche Systeme setzen. Laut Omdia-Analyst Galabov sind es neun von zehn der Top-Rechenzentrumsbetreiber beziehungsweise -nutzer, etwa Equinix, AWS und Microsoft (siehe: Abbildung 9ff). Die Gründe ähneln sich. Aus der Maßgabe 'Need for speed' komme keiner mehr aus, so der Experte von Omdia.

Darüber hinaus zählen die Qualitätssicherung, das durch ein Testen in gesicherter, kontrollierter Umgebung stattfinden könne. Ein Grad an Standardisierung, der zugleich individuelle Wünsche zum Beispiel für die Art der Kühlung etwa durch Side-Cooler oder 'Cool Walls' zulasse. Aber auch die Art der Bauweise selbst, weniger Beton und weniger Fachpersonal vor Ort spielten eine Rolle, bringt Vertiv-Kunde Gareth McElroy, Director Technical Facilities bei Meeza QSTP- LLC mit Sitz in Katar ins Spiel.

Der Ausblick auf 2024

Giordano Albertazzi, CEO bei Vertiv, hat die Trends schon einmal für das Jahr 2024 zusammengefasst: Vier Trends dominieren die Branche:

1. KI legt die Bedingungen für Neubauten und Nachrüstungen fest: Die steigende Nachfrage nach künstlicher Intelligenz in allen Anwendungsbereichen zwingt Unternehmen dazu, ihre Betriebsabläufe signifikant zu modifizieren. Bestehende Einrichtungen sind für die breite Implementierung der für KI erforderlichen hochdichten Datenverarbeitung schlecht gerüstet, und vielen fehlt die erforderliche Infrastruktur für die Flüssigkeitskühlung.

Im kommenden Jahr werden immer mehr Unternehmen erkennen, dass halbherzige Maßnahmen nicht ausreichen. Vielmehr müssen sie einen Neubau – zunehmend mit vorgefertigten, modularen Lösungen, die die Einführungszeit verkürzen – oder eine umfassende Nachrüstung vornehmen.

Dies wird die vorhandene Energie- und Kühlungsinfrastruktur grundlegend verändern. Solche bedeutenden Umstrukturierungen bieten jedoch die Möglichkeit, umweltfreundlichere Technologien und Methoden zu implementieren, um den gesamten Rechenzentrumsbereich nachhaltig zu unterstützen. Dazu gehört auch die Flüssigkeitskühlung von KI-Servern, die zusammen mit dem luftgekühlten Wärme-Management eingesetzt wird.

2. Die Suche nach alternativen Energiespeichern weitet sich aus: Neue Energiespeichertechnologien und -konzepte haben gezeigt, dass sie sich intelligent in das Stromnetz integrieren und ein zentrales Problem lösen können: die Reduzierung von Generatorstarts.

Batteriespeichersysteme (BESS, aus dem Englischen: Battery Energy Storage Systems) unterstützen längere Laufzeiten, indem sie die Ladung nach Bedarf und für längere Zeiträume verlagern. Sie können nahtlos mit alternativen Energiequellen wie Solar- oder Brennstoffzellen kombiniert werden. Dadurch wird der Einsatz von Generatoren minimiert und ihre Umweltbelastung verringert.

BESS-Installationen werden im Jahr 2024 immer häufiger anzutreffen sein und sich schließlich zu 'Bring your own power'-Modellen (BYOP) weiterentwickeln. Zudem werden sie die Kapazität, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz bieten, die für eine KI-gesteuerte Nachfrage erforderlich sind.

3. Unternehmen legen Wert auf größere Flexibilität: Während Cloud- und Co-Location-Anbieter aggressiv neue Installationen anstreben, um die Nachfrage zu befriedigen, werden Anbieter von Rechenzentren für Unternehmen wahrscheinlich ihre Investitionen und Einsatzstrategien diversifizieren.

Dabei spielt KI eine entscheidende Rolle, da Unternehmen sich damit konfrontiert sehen, wie sie die Technologie am besten einsetzen und gleichzeitig die Nachhaltigkeitsziele erfüllen können. Unternehmen werden vermutlich damit beginnen, ihre eigenen KI-Kapazitäten vor Ort zu nutzen. Das könnte sich auch auf die Bereitstellung von Edge-Anwendungen auswirken. Es ist zu erwarten, dass viele Unternehmen verstärkt auf kontinuierliche Investitionen setzen werden. Dabei werden sie sich stark auf vorgefertigte modulare Lösungen konzentrieren.Darüber hinaus werden sie Service- und Wartungsleistungen in Anspruch nehmen, um die Lebensdauer der vorhandenen Ausrüstung zu verlängern.

Solche Dienstleistungen können zusätzliche Vorteile bieten, indem sie den Betrieb optimieren, um Kapazitäten in ausgelasteten Computerumgebungen freizusetzen und dabei die Energie-Effizienz zu erhöhen. Ebenso können Unternehmen ihre Scope-3-Emissionen reduzieren, indem sie die Lebensdauer bestehender Server verlängern, anstatt sie zu ersetzen und zu verschrotten.

4. Der Wettlauf in die Cloud ist mit Sicherheitsrisiken verbunden: Gartner geht davon aus, dass die weltweiten Ausgaben für öffentliche Cloud-Dienste bis 2024 um 20,4 Prozent steigen werden. Nach heutigem Stand gibt es keine Anzeichen für eine Abschwächung dieser Massenmigration in die Cloud. Dadurch geraten Cloud-Anbieter unter Druck, ihre Kapazitäten schnell zu erhöhen, um die Nachfrage nach KI und Hochleistungsrechnern zu befriedigen.

Es ist davon auszugehen, dass sie sich weiterhin an Colocation-Partner auf der ganzen Welt wenden werden, um diese Expansion zu ermöglichen. Für Cloud-Kunden, die immer mehr Daten auslagern, ist Sicherheit von größter Bedeutung: Laut Gartner planen 80 Prozent der CIOs, ihre Ausgaben für Cyber-/Informationssicherheit im Jahr 2024 zu erhöhen. Unterschiedliche nationale und regionale Vorschriften zur Datensicherheit können zu komplexen Sicherheitsherausforderungen führen, während gleichzeitig die Bemühungen zur Standardisierung weitergehen.

Nachhaltigkeit in Katar

Für Katar ist Nachhaltigkeit ein Riesenthema; denn trotz seiner Wasserknappheit und seiner Wüstenumgebung liegt Katar bei den Kohlenstoffemissionen pro Kopf (35,73 Tonnen), dem Wasserverbrauch pro Kopf (500 Liter/Tag) und dem Abfallaufkommen pro Kopf (1,23 kg/Tag) weltweit an der Spitze. Die Ziele sind ehrgeizig:

Katar war eines der ersten Länder, das dem Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klima-Änderungen von 1996, dem Kyoto-Protokoll im Jahr 2005 und dem Pariser Abkommen im Jahr 2016 beigetreten ist. So hat sich das Land unter anderem verpflichtet, seine Treibhausgasemissionen bis 2030 um 24 Prozent zu senken und 20 Prozent seiner Energie durch Solarenergie zu gewinnen. Dieses Ziel wurde bereits im vergangenen Jahr erreicht. 2050 will auch das Land CO₂-neutral sein.

Das Vorzeigeprojekt von McElroy in Katar ist ein Rechenzentrum, das innerhalb von 14 Monaten errichtet wurde, „zur Zeit der Fußballweltmeisterschaft“, wie er sagt. Er verweist auf ein Google-Rechenzentrum, das etwa zur selben Zeit entstanden ist, aber dafür 20 Monate in Anspruch genommen hat.

(ID:49811628)