Angesichts des Aufstiegs der Künstlichen Intelligenz (KI) steigt der Strombedarf europäischer Rechenzentren stark an. Doch der Zugang zum Stromnetz kann sich um bis zu zehn Jahre verzögern. Microgrids, die aus erneuerbaren Energien, Netzausgleichsmaschinen und Energiespeichern bestehen, können eine zuverlässige, kostengünstige und emissionsarme Möglichkeit zur Stromversorgung von Rechenzentren bieten. Sind diese Microgrids erfolgreich an das Netz angeschlossen, können sie eine bedeutende flexible Kapazitätsreserve für den Ausgleich des europäischen Netzes bereitstellen, die Energiewende ermöglichen und enorme Mengen an neuer erneuerbarer Energie erschließen.
Eine Kombination aus erneuerbaren Energien, Netzausgleichsmaschinen und Energiespeichern sorgt laut einer neuen Forschungsarbeit der Technologiegruppe Wärtsilä und des Energieversorgungsunternehmens AVK für die kostengünstigsten Microgrids zur Stromversorgung von Rechenzentren. Gleichzeitig werden die Emissionen reduziert und ein wichtiger Netzausgleich geschaffen, um die Energiewende zu ermöglichen.
Microgrids für Rechenzentren und Netzausgleich
In der Studie „Data centre dispatchable capacity: a major opportunity for Europe’s energy transition“ (Disponible Kapazität von Rechenzentren: eine große Chance für die Energiewende in Europa) werden neue Analysen präsentiert, die zeigen, wie Microgrids in Rechenzentren die Ausgaben für die Netzinfrastruktur, Emissionen und Energieverschwendung reduzieren können und gleichzeitig einen ausgewogenen Weg für die Energiewende bieten. Die Analyse kommt zu dem Ergebnis, dass verbesserte Microgrids eine bedeutende Reserve an disponibler Energie schaffen und damit die Stromversorgung von Rechenzentren in ganz Europa sicherstellen könnten.
Das rasante Wachstum der KI führt zu einer steigenden Nachfrage nach Rechenzentren in ganz Europa. Bis 2030 wird diese voraussichtlich um 250 Prozent von 10 GW auf 35 GW zunehmen. Angesichts der Einschränkungen des europäischen Stromnetzes – bedingt durch hohe Energiepreise und überfüllte Wartelisten für Netzanschlüsse – wenden sich Betreiber von Rechenzentren zunehmend netzunabhängigen Lösungen zu, um diese energieintensiven Anlagen mit Strom zu versorgen.
Anders Lindberg, Präsident von Wärtsilä Energy und Executive Vice President von Wärtsilä, sagt: „Das Wachstum der KI in den letzten Jahren war außergewöhnlich, und da sie unsere Lebens- und Arbeitsweise weiterhin verändert, treibt sie den Bedarf an mehr Energie voran. Dies stellt die Netzbetreiber in ganz Europa vor erhebliche Herausforderungen, da sie mit steigenden Kosten und Wartezeiten von bis zu zehn Jahren für einen Netzanschluss zu kämpfen haben.
Die Antwort auf die Herausforderungen?
„Durch Investitionen in Microgrids können Rechenzentren Energieengpässe umgehen und mit dem richtigen Technologiemix aus erneuerbaren Energien, Netzausgleichsmaschinen und Energiespeichern sicherstellen, dass ihre Emissionsprofile und Kosten die enormen Vorteile der KI nicht überwiegen.“
Ben Pritchard, der CEO von AVK, fügt hinzu: „Die Antwort auf die Herausforderungen, denen wir im Kampf gegen den Klimawandel gegenüberstehen, hat ebenso viel mit Verhaltensänderungen wie mit der Entwicklung neuer Technologien zu tun. Und der Schlüssel zu Verhaltensänderungen liegt in der Erkenntnis, dass es verschiedene Wege gibt, Dinge zu tun. Die in diesem Papier skizzierten Lösungen sind nicht unrealistisch, sondern basieren auf realen Fällen und Berechnungen. Um sie weiterzuverbreiten, müssen Investoren, Betreiber, Ausrüstungslieferanten, Planer und politische Entscheidungsträger lediglich die weitreichenden Vorteile erkennen, die sich aus der gemeinsamen Nutzung der verfügbaren Kapazitäten von Rechenzentren mit dem Stromnetz ergeben, und dieses Wissen weitergeben.“
Zusätzlich zu den Vorteilen von Microgrids sorgen Motorstromwerke für Kosteneffizienz bei der Stromerzeugung für Rechenzentren. Bei der Modellierung eines 80-MW-Rechenzentrums hat sich eine Kombination aus Motorstromwerken, erneuerbaren Energien und Energiespeichern als die kosteneffizienteste Lösung erwiesen – mit Stromgestehungskosten von 108 Euro/MWh. Außerdem stellt sie im Vergleich zu den anderen modellierten Szenarien und insbesondere im Vergleich zu Gasturbinen eine emissionsarme Option dar. Die Emissionen von Motorstromwerken können zudem sinken, wenn nachhaltige Kraftstoffe kommerziell verfügbar werden.
„Durch Investitionen in Flexibilität können Microgrids die niedrigstmöglichen Kosten erzielen und gleichzeitig die Emissionen im Vergleich zu anderen Optionen, einschließlich Turbinen, drastisch senken. Diese Flexibilität kann sich erheblich positiv auf die digitale und energetische Wende des Kontinents auswirken“, erklärt Lindberg.
Aktuell werden 40 Prozent der bestehenden KI-Rechenzentren bis 2027 in ihrem Betrieb durch die Stromverfügbarkeit eingeschränkt sein. Microgrids können diese neue Belastung für das Netz kurzfristig abfedern. Wenn eine Netzanbindung erreicht ist, kann die überschüssige Energie verkauft werden. Dies kann nicht nur zu weiteren Kostensenkungen für Rechenzentrumsbetreiber führen, sondern auch eine wichtige Flexibilität für die Bewältigung der energiepolitischen Herausforderungen Europas bieten.
Aus dem Englisch übersetzt mit DeepL.
