Das im Januar 2025 offiziell eingeweihte Rechenzentrum von Infomaniak in Genf, Schweiz, setzt neue Maßstäbe für eine nachhaltige digitale Infrastruktur. Die unterirdische Anlage, die unter einem Öko-Viertel mit 150 Wohnungen errichtet wurde, ist einzigartig in einem Wohnviertel gelegen und beeinträchtigt das Landschaftsbild nicht. Es wird vollständig mit lokal erzeugter, erneuerbarer Energie betrieben. Dabei wird Abwärme zurückgewonnen und 100 Prozent der verbrauchten Energie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt. Das Projekt ist ein wichtiger Schritt in der regionalen Energiewende, da eine traditionell energieintensive Anlage in ein aktives Beispiel für eine kreislauforientierte Energienutzung verwandelt wird.
Das Rechenzentrum, das bei voller Kapazität rund 10.000 Server im 1.800 m2 großen Untergeschoss eines Wohnviertels unterbringen kann, wird mit einem leistungsstarken Abwärmerückgewinnungssystem betrieben. Dieses wird durch Trane XStream RTWF-Wärmepumpen ermöglicht. Diese Technologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Rückgewinnung und Umwandlung der Niedertemperatur-Wärmeenergie, die von Servern, Wechselrichtern, der Belüftung und anderen Elementen der Rechenzentrumsinfrastruktur abgegeben wird, in eine wertvolle Ressource für die umliegende Gemeinde. Durch den Einsatz der Wärmepumpen kann Infomaniak Energie nutzen, die andernfalls verschwendet würde. Die zurückgewonnene Wärmeenergie reicht aus, um im Winter rund 6.000 Minergie-A-Wohnungen zu heizen oder im Sommer 20.000 Menschen täglich fünf Minuten lang zu duschen.
Zirkuläre Energie in der Praxis
Der gesamte Stromverbrauch von Servern, Wechselrichtern, Lüftung und anderen Komponenten wird vollständig in Niedertemperaturwärme umgewandelt. Diese wird dann von Trane-Wärmepumpen verstärkt und in das Fernwärmenetz des Kantons eingespeist. Das Netz liefert das ganze Jahr über Warmwasser für Tausende von Haushalten. Bei voller Auslastung erzeugt das Rechenzentrum eine geschätzte Jahresleistung von 1,7 MW oder 14,9 GWh. Durch die Nutzung dieser ansonsten verlorenen Energie trägt das System dazu bei, die Verbrennung von 3.600 t CO2-eq Erdgas oder 5.500 t CO2-eq Pellets pro Jahr zu vermeiden. Außerdem entfallen dadurch jährlich mehr als 200 Fahrten von Lastkraftwagen zum Transport der Pellets, wodurch die mit der Verbrennung von Kraftstoffen verbundenen Emissionen und Partikelverschmutzungen weiter reduziert werden.
Dieses Projekt dient als praktisches und reproduzierbares Modell für nachhaltige Energiepraktiken im Rechenzentrums- und Technologiesektor. Es zeigt, dass sich die Informations- und Kommunikationsinfrastruktur (IKT) nahtlos in Wohngebiete integrieren lässt. Infomaniak betreibt diese weltweit erste Open-Source-Innovation im Rahmen des E4S-Programms in Zusammenarbeit mit der EPFL, dem IMD und der Universität Lausanne.
Leistungsstarkes Wärmerückgewinnungssystem
Das Kühlsystem für Rechenzentren von Infomaniak kommt ohne herkömmliche Kältemaschinen aus. Stattdessen setzt es auf zwei innovative Modi, die eine herkömmliche mechanische Kühlung überflüssig machen und die Umweltbelastung reduzieren. Im normalen Modus wird die von den Servern erzeugte Wärme durch Wärmepumpen aufgefangen, aufgewertet und in das Fernwärmenetz eingespeist. Die dabei freigesetzte Kälte wird zur Kühlung der Server verwendet, wodurch ein hocheffizientes, kreislaufförmiges Energiesystem entsteht.
Im Backup-Modus, wenn die Wärmepumpen vorübergehend inaktiv sind (zum Beispiel, wenn das Heizungsnetz die zurückgewonnene Energie nicht aufnehmen kann), schaltet das System auf direkte freie Kühlung mit gefilterter Außenluft um, ohne dass eine aktive Kälteerzeugung stattfindet. Herzstück des Energierückgewinnungssystems sind zwei Trane-RTWF-Wärmepumpen, die die Temperatur der rückgewonnenen, minderwertigen Serverwärme im Sommer auf 45 °C bis 67 °C und im Winter auf bis zu 85 °C anheben. Dieser Temperaturbereich ist erforderlich, um die Spezifikationen des örtlichen Fernwärmebetreibers Genfer Industriedienste (SIG) zu erfüllen.
Vor der Installation am Standort wurden die Trane-Wärmepumpen im hochmodernen Trane-Labor in Charmes (Frankreich) unter strengen Laborbedingungen getestet, wodurch ihre Leistung bestätigt wurde. Die Tests haben gezeigt, dass die Wärmepumpen auch in anspruchsvollen Betriebsumgebungen eine konstante Leistung erbringen.
Umweltintegration und zukunftssicheres Design
Das Infomaniak-Rechenzentrum ist nicht nur ein Beispiel für Energierückgewinnung und -wiederverwendung, sondern fördert auch einen Wandel bei der Messung der Effizienz von Rechenzentren. Neben dem Power Usage Effectiveness-Wert (PUE) setzt sich das Unternehmen auch für den Energy Reuse Effectiveness-Wert (ERE) und den Energy Reuse Factor (ERF) ein. Diese Werte geben an, wie viel Energie außerhalb der Einrichtung wiederverwendet wird.
Boris Siegenthaler, Gründer und strategischer Direktor von Infomaniak, unterstreicht dies: „Angesichts der Klimakrise reicht der PUE-Wert heute nicht mehr aus. Wir müssen auch ERE und ERF berücksichtigen, die ein umfassenderes Bild davon vermitteln, wie effektiv Energie wiederverwendet wird, zum Beispiel für die Wärmeversorgung, bei der die tatsächlich verbrauchte Energie mit der wiederverwendeten verglichen wird, und ERF, der den Anteil der Gesamtenergie des Rechenzentrums misst, der für andere Zwecke wie Fernwärme wiederverwendet wird. Zusammen ergeben diese drei Indikatoren ein vollständigeres Bild der tatsächlichen Energieeffizienz digitaler Infrastrukturen.“
Anerkennung und Wirkung
Die Genfer Anlage steht im Einklang mit der nationalen und regionalen Nachhaltigkeitspolitik. Diese zielt darauf ab, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Integration erneuerbarer Energien zu fördern. Das Projekt wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Schweizer Ethikpreis und dem kantonalen Preis für nachhaltige Entwicklung. Damit werden sein Beitrag zum Klimaschutz und seine verantwortungsvolle Innovationskraft gewürdigt.
Das derzeit zu 25 Prozent ausgelastete Rechenzentrum soll bis 2028 seine volle Betriebskapazität erreichen und seine Wärmeversorgung für mindestens zwei Jahrzehnte aufrechterhalten. Die Hochtemperatur- und Hocheffizienz-Wärmepumpentechnologie von Trane ist ein wichtiger Wegbereiter für diese Transformation. Ihre Anwendung in Genf zeigt, wie selbst energieintensive Rechenzentren einen Beitrag zu sauberen, kreislauforientierten Energiesystemen leisten können.
Lauri Salmia, Applied Portfolio Manager bei Trane, fasst zusammen: „Mit dem exponentiellen Wachstum von Cloud-Diensten steigt die Menge der von Rechenzentren erzeugten Abwärme rapide an. Diese Energie muss wiederverwendet werden, anstatt sie zu verlieren. Die Nutzung bestehender Technologien, der Anschluss dieser Anlagen an Fernwärmenetze und ihre Auslegung mit Blick auf die Wärmerückgewinnung sind von entscheidender Bedeutung. Der Infomaniak-Standort in Genf demonstriert ein Modell, das die Entwicklung von Cloud-Infrastrukturen weltweit beeinflussen kann und beweist, dass Leistung und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können.“
