GNW-News: Innovation: Infomaniak weiht Datacenter ein, das seine verbrauchte Energie vollständig wiederverwertet und damit mindestens 20 Jahre lang jährlich ...
^Der Schweizer Cloud-Anbieter Infomaniak hat gestern offiziell sein neues
Datacenter eingeweiht, in dem bereits 100% des seit dem 11. November
verbrauchten Stroms wiederverwertet werden. Die Anlage befindet sich in einem
Genfer Wohngebiet im Untergeschoss der partizipativen und umweltbewussten
Genossenschaft La Bistoquette. Sie hat keinerlei Auswirkungen auf das Stadtbild
und verwertet 100% der verbrauchten lokalen erneuerbaren Energie. Bei Volllast
speist das Rechenzentrum 1.7 MW (entspricht 14.9 GWh/Jahr) in das regionale
Fernwärmenetz ein. Damit können jährlich 6000 Minergie-A-Haushalte beheizt
werden oder 20 000 Personen täglich 5 Minuten duschen. Die bereits preisgekrönte
neue Datacenter-Generation wurde von Studierenden der EPFL, des IMD und der
Universität Lausanne dokumentiert, um sie Open Source zu machen und ihren
Nachbau im großen Stil zu ermöglichen.
Einweihung des Datacenters D4, das den Cloud-Sektor revolutioniert
Das neue Rechenzentrum von Infomaniak, Sinnbild für technologische Innovation
und Nachhaltigkeit, wurde gestern im Beisein von Behörden und wichtigen
Projektakteuren offiziell seiner Bestimmung übergeben. Ihr gemeinsames
Engagement war entscheidend für die Verwirklichung dieser Weltneuheit, die die
Standards vergleichbarer Infrastrukturen in Bezug auf die Berücksichtigung
ökologischer Belange und energetische Verwertung übertrifft.
Bereits seit 14 Uhr am 11. November 2024 wird der gesamte von dieser
Infrastruktur verbrauchte Strom in Form von Wärme in das Fernwärmenetz des
Kantons Genf eingespeist. Diese Umsetzung stellt einen Meilenstein in der
regionalen Energiewende dar und macht eine energieintensive Anlage zu einem
aktiven Akteur der energetischen Verwertung.
Das Datacenter von Infomaniak, das derzeit 25% seiner Kapazität nutzt, wird
schrittweise stärker ausgelastet, sodass es bis 2028 seine volle Leistung
erreicht. Dies bedeutet, dass mindestens 20 Jahre lang ein nachhaltiger Beitrag
für die Gesellschaft geleistet wird.
Die Zukunft der Cloud: kreislauforientierte Energie und landschaftsneutral
Infomaniak wurde bereits mehrfach für die Energieeffizienz seiner
Infrastrukturen ausgezeichnet, die seit 2013 ohne Klimatisierung auskommen. Mit
diesem neuen Datacenter-Modell löst Infomaniak vier große Herausforderungen der
Cloud-Branche:
1. 100% des vom Datacenter verbrauchten Stroms werden wiederverwendet, um
Haushalte über ein Fernwärmenetz zu beheizen.
2. Es benötigt für die Kühlung weder Wasser noch eine zusätzliche Klimaanlage.
3. Es befindet sich unter einem Wohngebiet.
4. Es hat keine Auswirkungen auf das Stadtbild.
«In der realen Welt wandeln Datacenter elektrische Energie in Wärme um. Im Zuge
des exponentiellen Wachstums der Cloud verpufft diese Energie heutzutage
ungenutzt. Es ist dringend erforderlich, diese Energie aufzuwerten, derartige
Infrastrukturen an die Fernwärmenetze anzuschließen und die Baunormen
anzupassen», erklärt Boris Siegenthaler, Gründer und strategischer Direktor von
Infomaniak.
Nichts geht verloren, alles verändert sich
Im Gegensatz zu bestehenden Projekten, die einen Bruchteil ihres Verbrauchs
wiederverwerten, geht das von Infomaniak entwickelte System noch einen Schritt
weiter.
Der gesamte verbrauchte Strom (Server, Wechselrichter, Lüftung usw.) wird
vollständig in Wärme umgewandelt - bei einer Temperatur von 40 bis 45 °C. Diese
Wärme wird anschließend an einen Luft-Wasser-Wärmetauscher abgegeben, der sie in
einen Warmwasserkreislauf überführt. Danach erhöhen Wärmepumpen die Temperatur
des Wassers und leiten die Abwärme des Datacenters in das Fernwärmenetz.
Die Besonderheit des Systems liegt in der Nutzung beider Funktionen der Pumpe:
* Das Gas der Wärmepumpen dehnt sich aus, wenn es die Energie dem Wasser
entnimmt, dessen Temperatur von 45 °C auf 28 °C sinkt. Dieser lauwarme
Wasserstrom wird zum Luft-Wasser-Wärmetauscher geleitet, um die Server zu
kühlen, wodurch eine herkömmliche Klimatisierung überflüssig wird.
* Anschliessend wird das Gas der Pumpen komprimiert und die Energie an das
Fernwärmenetz abgegeben. Dadurch steigt die Wassertemperatur im Sommer auf
67 °C und im Winter auf 85 °C, um den Bedürfnissen des Fernwärmeversorgers
gerecht zu werden.
Damit ist der Rückgewinnungsmechanismus identisch mit dem Mechanismus, der die
Server auf einer optimalen Betriebstemperatur hält. Auch die zusätzliche
Energie, die für den Betrieb der Wärmepumpen benötigt wird, wird
wiederverwertet, denn die dabei abgegebene Kälte sorgt für die Kühlung der
Server.
«Die PUE(1), mit der die Energieeffizienz von Rechenzentren ausgedrückt wird,
reicht heutzutage angesichts des Klimanotstands nicht mehr aus. Wichtig sind
auch die ERE(2), d. h. das Verhältnis zwischen der tatsächlich verbrauchten
Energie und der wiederverwendeten Energie, sowie die ERF(3), die dem Anteil an
der Gesamtenergie des Rechenzentrums entspricht, der für andere Zwecke wie
Fernwärme wiederverwendet wird. Diese drei Indikatoren verschaffen zusammen
einen umfassenderen Überblick über die energetischen Auswirkungen digitaler
Infrastrukturen», erklärt Boris Siegenthaler, Gründer und strategischer Direktor
von Infomaniak.
6000 beheizte Wohnungen und jährliche Einsparung von 3600 t CO?eq
Bei voller Auslastung wird das neue Datacenter rund 10 000 Server mit einer
Grundfläche von 1800 m(2) unterirdisch beherbergen. Dem Fernwärmenetz wird es
eine Leistung von 1.7 MW liefern. Mit so viel Energie können jährlich 6000
Minergie-A-Haushalte beheizt werden oder 20 000 Personen täglich 5 Minuten lang
duschen.
Genf wird hierdurch die Verbrennung von 3600 t CO(2)eq Erdgas pro Jahr oder das
Äquivalent von 5500 t CO(2)eq Pellets pro Jahr vermeiden - ganz zu schweigen von
den 211 Lkws pro Jahr mit 13 t Nutzlast und den Mikropartikeln, die beim
Transport und der Verbrennung der Pellets entstehen.
Wirtschaftlich neutraler Vorgang
Die Wiederverwertung der Abwärme ist für Infomaniak kostenneutral. Ohne die
Server kostet dieses Datacenter 12 Millionen Franken, von denen 6 Millionen
Franken vom Cloud-Anbieter für die Anpassung der Wärmestufen an die
Anforderungen des Fernwärmenetzes vorgeschossen wurden. Ein Teil dieser 6
Millionen wird vom Energieamt des Kantons Genf (OCEN) und vom
Fernwärmenetzbetreiber (GIS) subventioniert. Der Rest wird schrittweise durch
die Wärmeerzeugung von Infomaniak zum Selbstkostenpreis amortisiert.
Von der Standortsuche (Juni 2019) bis zur Inbetriebnahme der ersten Server
(Dezember 2023) erstreckte sich das Projekt insgesamt über viereinhalb Jahre.
Zum Vergleich: Die Realisierung eines Datacenters von Infomaniak dauert in der
Regel zwei Jahre. Die Herausforderungen bestanden vor allem darin, einen
sicheren Standort in der Nähe eines Fernwärmenetzes zu finden, der die
Wärmemenge konstant aufnehmen kann, und einen Vertrag mit dem
Fernwärmenetzbetreiber auszuhandeln.
Vorbild für die technologische Unabhängigkeit Europas
Das Datacenter stärkt die technologische Unabhängigkeit Europas und schafft
Mehrwert für viele lokale Unternehmen, indem es ausschließlich in Europa
hergestellte Geräte verwendet (mit Ausnahme der Sicherheitskameras):
* Wärmepumpen Trane (Frankreich)
* Ventilatoren Ebmpapst (Deutschland)
* Stromschienen Siemens (Deutschland)
* Verteilertafeln Siemens (Deutschland)
* Server-Racks Minkels (Niederlande)
* Wechselrichter ABB (Schweiz)
* Stromaggregate Margen (Italien)
* Solarpaneele Meyer-Burger (Schweiz / Deutschland)
Auch die lokale Wirtschaft wird direkt von diesem Projekt profitieren.
Eine neue Generation von Open-Source-Rechenzentren
Diese Innovation ist reproduzierbar, und das Know-how wird kostenlos zur
Verfügung gestellt. Das Modell funktioniert und zeigt der Cloud-Branche und den
politischen Entscheidungsträger*innen, dass die Energie aus Rechenzentren
doppelt genutzt werden kann und dass IT-Anlagen nicht mehr als Endverbraucher
von Strom, sondern als Akteur der Energiewende zu betrachten sind.
Das neue Datacenter von Infomaniak, das 2023 bereits mit dem Schweizer
Ethikpreis und dem Preis für nachhaltige Entwicklung des Kantons Genf
ausgezeichnet wurde, wurde von der UNIL, dem IMD und der EPFL im Rahmen des
Programms e4s.center (https://e4s.center/) dokumentiert, um seine
Energieeffizienz in Echtzeit zu veranschaulichen und seinen Nachbau zu
ermöglichen. Die Ergebnisse sind unter https://d4project.org/ frei verfügbar und
umfassen:
* einen technischen Leitfaden, in dem erläutert wird, wie dieses Datacenter-
Modell reproduziert werden kann.
* Echtzeit-Überwachung der operativen Leistung des Rechenzentrums.
* Zusammenfassung für politische Entscheidungsträger*innen mit Informationen
zur Verbesserung der Baunormen und der Nachhaltigkeit von Rechenzentren.
Zwei neue vergleichbare Rechenzentren bereits in Planung
Um sein Wachstum zu unterstützen, sucht Infomaniak aktiv nach Fernwärmenetzen
für seine künftigen Datacenter. «Wir können bereits 1.1 MW in ein Fernwärmenetz
einspeisen, und bis 2028 wird ein neues Datacenter mit mindestens 3.3 MW
benötigt, um die Nachfrage zu decken. Das Prinzip ist einfach: Wir beziehen den
Strom lokal und geben unsere CO(2)-freie Abwärme kostenlos ab», macht Boris
Siegenthaler deutlich.
Kennzahlen
* Durchschnittliche PUE: 1.09 (europäischer Durchschnitt: 1.6(4)).
* ERE und ERF: siehe die Infos online (https://d4project.org/monitoring/)
* 2 Wärmepumpen à 1.7 MW.
* Gesamtfläche: 1800 m(2).
* Gesamtbudget (ohne Server): 12 Millionen.
* Gesamtkapazität, die bei Volllast wiederverwertet wird: 1.7 MW.
* Anzahl Server bei Volllast: ca. 10 000 (200 Racks à 47U).
* Kapazität des mit diesem Datacenter verbundenen Solarkraftwerks: 130 kWp
(364 Module).
* Derzeit in diesem Datacenter installierte Grafikprozessoren: Nvidia L4, A100
und H100.
Ressourcen
* Dokumentation des D4 der Groupe E4S (https://d4project.org/) (IMD, EPFL,
UNIL)
* Videobesichtigung des Rechenzentrums D4 mit Blick
(https://www.blick.ch/digital/daten-speichern-und-dabei-heizen-wie-grosse-
rechenzentren-haushalte-heizen-id20282548.html)
* Kurzes Erklärvideo zur Funktionsweise des D4
(https://kdrive.infomaniak.com/app/share/100338/6a0b8dd4-5daf-45be-a3e0-
f889971d911c)
* Fotos des D4 (https://kdrive.infomaniakgroup.com/app/share/100338/61ec9352-
c03b-4e6e-9c1d-e2f0a25ecb45/files/5079288?lang=de)
* Ökologischer Ansatz von Infomaniak (https://infomaniak.com/gtl/ecology)
* Pressedossier (https://kdrive.infomaniak.com/app/share/100338/75f40037-
3bbd-4082-a41e-91e04d8d87a9)
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1 Power Usage Effectiveness: Mit der PUE wird der Gesamtenergieverbrauch des
Rechenzentrums mit dem tatsächlichen Energieverbrauch der Server verglichen.
2 Energy Reuse Effectiveness: Die ERE misst die Energieeffizienz eines
Rechenzentrums unter Berücksichtigung der Wiederverwendung der abgestrahlten
Wärmeenergie.
3 Energy Reuse Factor: Die ERF misst den Anteil des Gesamtenergieverbrauchs
eines Rechenzentrums, der außerhalb des Rechenzentrums effizient wiederverwendet
wird (z. B. für die Beheizung von Gebäuden).
4 https://joint-research-centre.ec.europa.eu/jrc-news-and-updates/eu-code-
conduct-data-centres-towards-more-innovative-sustainable-and-secure-data-centre-
facilities-2023-09-05_en
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