News Rechenzentrum unter Wasser: Microsofts Projekt Natick liegt auf Eis

[PCGH_Torsten]

Herkömmliche Fernwärmenetze sind schwer möglich. Die arbeiten teilweise mit bis zu 100 °C Wassertemperatur ab Kraftwerk; Leitungsdurchmesser zu und die Heizkörper bei den Abnehmern sind darauf ausgelegt, dass wenigstens 60-70 °C ankommen. Das kann selbst die beste Direktwasserkühlung im Rechenzentrum nicht leisten. Es gibt zwar Heißwasserlösungen, die bis zu 75 °C Ausgang hinbekommen und so ein angepasstes Nahwärmenetz bedienen können, aber die Betonung liegt auf angepasst: Wenn das Wasser am anderen Ende der Leitung teilweise nur noch 50 °C hat, dann müssen alle Abnehmer darauf angepasste Heizkörper (respektive Fußbodenheizungen) haben. Wenn sich eine Uni einen Vorzeige-Komplex hinstellt, dann klappt das und mit etwas Glück auch wenn in der Wirtschaft ein eigenes Rechenzentrum und Büro-Neubau am Stück geplant werden. Aber im Bestand reicht ein einzelner Altbau und es ist unmöglich.

Für die meisten Rechenzentren, die eigenständig betrieben werden, ist das keine Option. Und die gesamte Grundidee für deren Betreiber auch unattraktiv – Häuser mit moderner Heizungsanlage werden in der Regel auch eine gute Isolierung haben. Das heißt die Heizperiode dauert vielleicht vier Monate, Tendenz abnehmend, und in der Summe wird in einem davon wird wirklich den gesamten Tag über mit hoher Leistung geheizt. Man kann also nicht mehr als 20 Prozent der 24/365 anfallenden Abwärme auf diesem Wege verkaufen, dass nicht einmal zu guten Preisen, hat aber jede Menge Aufwand – zusätzlich zu einem kompletten konventionellen Kühlsystem, dass man für den Sommer sowieso braucht. Das Fernwärmenetze einen Amortisierungszeitraum von über 20 Jahren und überwiegend kommunale Betreiber haben dürften, für die IT fast noch #Neuland ist, während die meisten Cloud-Provider erst seit 10-15 Jahren im Business sind und Investitionen für 3 bis 5 Jahre planen, macht die Sache sicherlich auch nicht einfacher.

 

[saphira33]

Ob nur die ersten 1-2 Meter bei einer Versuchsstation(!) merklich(!) beeinflusst werden ist im Prinzip irrelevant, weil du bringst damit auf jeden Fall eine zusätzliche, äußere (Strom vom Land) Menge Energie in das Meer ein.

Die Studie bezog sich nicht auf eine Versuchsstation sondern auf ein Vollwertiges Rechenzentrum.
Dafür wurden die Daten der Versuchsstation zugezogen.

Es wurde bestimmt, dass das Wasser die Wärme schnell genug abgibt um kurzfristig keine grossartigen Veränderungen in der Temperatur zu produzieren.
Und wie gesagt langfristig könnte es besser sein, da effizienter gekühlt werden kann.

 

[empy]

Herkömmliche Fernwärmenetze sind schwer möglich. Die arbeiten teilweise mit bis zu 100 °C Wassertemperatur ab Kraftwerk; Leitungsdurchmesser zu und die Heizkörper bei den Abnehmern sind darauf ausgelegt, dass wenigstens 60-70 °C ankommen. Das kann selbst die beste Direktwasserkühlung im Rechenzentrum nicht leisten.

Nö, aber man könnte die Ausgangswärme als Wärmequelle für Wärmepumpen nutzen. Also im Endeffekt wie jetzt, denn eine Klimaanlage ist ja nichts so viel anderes, nur dass man die Wärme halt nicht in die Luft, sondern in Wasser befördert.

Und die gesamte Grundidee für deren Betreiber auch unattraktiv – Häuser mit moderner Heizungsanlage werden in der Regel auch eine gute Isolierung haben. Das heißt die Heizperiode dauert vielleicht vier Monate, Tendenz abnehmend, und in der Summe wird in einem davon wird wirklich den gesamten Tag über mit hoher Leistung geheizt.

Naja, Warmwasser will man ja doch schon über das gesamte Jahr haben und wie viel Wärme man braucht, kommt ja auch auf die Anzahl der Haushalte in der Umgebung an. Auf dem Land braucht man so was wohl nicht anfangen.

Wird vielleicht wirtschaftlicher, wenn Klimaschutz ernster genommen und Erdgas unattraktiver wird.

 

[PCGH_Torsten]

Wenn die Kosten für Wärme deutlich hochgehen, kann sich vieles ändern. Bislang ist Warmwasser über Fernwärme wohl die absolute Ausnahme und auch da ist der Wärmebedarf zyklisch – zu Weihnachten wollen die Familie und Gäste zusätzlich 7 °C auf 37 °C erwärmt haben, in den Sommerferien genießen vereinzelt zurückgebliebene Teenager sturmfreie Bude und erfrischende 30-°C-Duschen bei 20 °C Zulauf. Die Differenz muss der Rechenzentrumsbetreiber wieder als Wärmetauscher vorrätig halten.

Zudem brauchst du mit Fern-Warmwasser bei Niedrigtemperaturleitungen zwingend die angesprochene Wärmepumpe. Solche Versuche scheint es zwar auch zu geben (laut Wiki), aber dein Netz kann dann eben nur Haushalte erschließen, die schon damit ausgestattet sind (was den Einzugsbereich noch einmal vergrößert, denn die werden auch gut isoliert sein) und noch Bedarf an einer besseren Wärmequelle als Luftwärmetauscher oder Erdsonde haben. Das ist eben ein Henne-Ei-Problem: 20-30 °C Wasser aus dem Rechenzentrum wären ohne Zweifel besser als 10 °C Erdboden oder gar -10 °C Umgebungsluft im Winter. Aber wer die Wärmepumpe einbaut, braucht sofort Zugriff auf ein passendes Wärmereservoir und der Aufbau eines Fernwärmenetzes lohnt sich für den Betreiber erst, wenn jedes zweite Haus angebunden werden gesucht. Gesucht ist also eine Kleinstadt oder ein Großstadt-Stadteil, in dem 50 Prozent der Hausbesitzer zufällig innerhalb ~eines Monats, und zwar des Rechenzentrums-Eröffnungsmonats, umsteigen.

 

[empy]

Aber wer die Wärmepumpe einbaut, braucht sofort Zugriff auf ein passendes Wärmereservoir der Aufbau eines Fernwärmenetzes lohnt sich für den Betreiber erst, wenn jedes zweite Haus angebunden werden gesucht. Gesucht ist also eine Kleinstadt oder ein Großstadt-Stadteil, in dem 50 Prozent der Hausbesitzer zufällig innerhalb ~eines Monats, und zwar des Rechenzentrums-Eröffnungsmonats, umsteigen.

Ich habe nie vom Aufbau eines solchen Netzes gesprochen, da könnte ich mir schon vorstellen, dass der Output von einem Rechenzentrum einfach zu klein ist, um das zu rechtfertigen. Man wird sehen, ob und inwieweit es sich lohnt Wärme nicht einfach nach draußen zu pusten. Der Bedarf ist insgesamt auf jeden Fall sehr hoch und ja eine der größeren Herausforderungen bei der Energiewende, von daher kann ich mir eigentlich nicht vorstellen, dass man diese Ressource auf Dauer nicht irgendwie nutzen wird.