Suchen

Künstliche Intelligenz (KI) Wie kann Abwärmenutzung aus Rechenzentren mit KI gefördert werden?

Autor: Dr. Ralph Hintemann

Im neuen Projekt DC-HEAT (Data Centre Heat Exchange with AI-Technologies) wird untersucht, wie mittels künstlicher Intelligenz (KI) die Abwärme aus Rechenzentren künftig effizient genutzt werden kann. Am Beispiel des Rechenzentrumshotspots Frankfurt (Main) geht das Netzwerk energieeffiziente Rechenzentren (NeRZ) gemeinsam mit dem Borderstep Institut, dem Energiereferat der Stadt Frankfurt (Main), dem SICP – Software Innovation Campus Paderborn der Universität Paderborn sowie den Unternehmen WestfalenWIND IT und Cloud&Heat neue Wege.

Firmen zum Thema

NeRZ
NeRZ
(Netzwerk energieeffiziente Rechenzentren, Bildquelle: Hollenstein/NeRZ)

DC-HEAT erforscht, wie mit Hilfe von Künstlicher Intelligenz die Planung und der Betrieb von Rechenzentren zukünftig so optimiert werden kann, dass die Abwärme genutzt und die negativen Umweltwirkungen der Rechenzentren minimiert werden. Der klimafreundliche Umbau der Wärmeversorgung ist eine der großen Herausforderungen der Zukunft. Öl und Gas als Energiequellen müssen auf Dauer ersetzt werden. Als alternative Wärmequellen stehen neben Solarthermie, Geothermie oder Biomasse insbesondere auch die Abwärme aus industriellen Prozessen oder aus Rechenzentren zur Verfügung. Gerade der Hotspot Frankfurt bietet sich an, die Abwärme aus Rechenzentren umfassend zu nutzen. Die Wärmemenge würde ausreichen, um dort in Zukunft alle Wohngebäude zu heizen und mit Warmwasser zu versorgen. Allerdings sind auf dem Weg dahin noch viele technische, organisatorische und wirtschaftliche Herausforderungen zu bewältigen. Künstliche Intelligenz stellt einen vielversprechenden Ansatz dar, die nutzbare Menge an Abwärme aus Rechenzentren sehr deutlich zu erhöhen.

„Eine intelligente Kopplung von Erzeugern und Nutzern von Wärme ist mit vielen komplexen Entscheidungen verbunden“, kommentiert Dr. Gunnar Schomaker vom Software Innovation Campus Paderborn die Rolle der KI im Projekt. „Maschinelles Lernen kann dabei unterstützen, mit den vielfältigen Einflüssen zum Beispiel in den Bereichen Energieverfügbarkeit, Umweltfaktoren, Nutzerverhalten oder Betriebsführung umzugehen. Es wird eine spannende Herausforderung, in DC-HEAT die Potenziale der KI zur Abwärmenutzung aus Rechenzentren zu erforschen und insbesondere die automatisierte Anwendung zu erkunden.“

Die Forscher untersuchen in DC-HEAT die Einsatzmöglichkeiten von KI in der Wärmenetzplanung und Standortplanung für Rechenzentren. Auch im Bereich der dynamischen Abstimmung von Wärmeangebot und -bedarfs sowie im Bereich der Einflüsse der Abwärme auf das Mikroklima der Stadt Frankfurt gibt es Möglichkeiten, Technologien des maschinellen Lernens zu nutzen.

Das Projekt wird von einem breiten Partnernetzwerk getragen. Neben NeRZ und dem Energiereferat der Stadt Frankfurt unterstützen auch die Initiative Digitales Hessen und der eco – Verband der Internetwirtschaft e.V. das Projekt. Dieser Schulterschluss bietet beste Voraussetzungen für den Erfolg dieses international sichtbaren Leuchtturmprojekts zum KI-Einsatz für die Nutzung von Abwärme aus Rechenzentren.

DC-HEAT wird gefördert durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages im Programm „KI-Leuchttürme für Umwelt, Klima, Natur und Ressourcen“.

Über den Autor

Dr. Ralph Hintemann

Dr. Ralph Hintemann

Senior Researcher und Gesellschafter