Das Start-up Cloud & Heat hat in einem Rechenzentrum in Dresden nun den weltweit niedrigsten Energieverbrauch realisieren können und den Bestwert von Google um über 40 Prozent unterboten. Die aktuellen Messergebnisse in unserem Rechenzentrum in der Wallotstraße in Dresden unterbieten die Energiewerte der modernsten und effizientesten Serveranlagen deutlich. Auch die von Google und Facebook“, berichtet Nicolas Röhrs, Geschäftsführer von Cloud & Heat. Referenzwerte bei den Messverfahren sind der Power Usage Effectiveness-Faktor, kurz PUE, und der Energy Reuse Effectiveness-Kennwert, kurz ERE. Wir haben jetzt einen sensationellen PUE von 1,0141 und einen ERE von 0,622 bezogen auf ein Jahr erreicht. Das ist weltweit der niedrigste gemessene Wert. Diesen Wert erreichen wir nicht etwa im kühlen Skandinavien oder Alaska, sondern in unserem Rechenzentrum in Dresden in Deutschland – und das mit einer gegenwärtigen Ausbaustufe von 60 Prozent.“
Nachweislich haben wir damit das energie- und kosteneffizienteste Rechenzentrum der Welt gebaut. Das hätte uns vor zwei Jahren noch niemand zugetraut“, sagt Gründer und Physiker Dr. Jens Struckmeier. Zum Vergleich: Google gibt einen PUE- und ERE-Bestwert von 1,06 und einen Durchschnittswert von 1,12 an, Facebook wirbt mit 1,08 PUE beziehungsweise ERE. Nur wenige andere Rechenzentren auf der Welt kommen auf Effizienzwerte von unter 1,06. Je näher ein Wert bei 1 liegt, desto geringer ist der Energiemehrverbrauch. Unsere Werte bedeuten eine Unterschreitung um mehr als 4 Prozent beim PUE und 42 Prozent beim ERE im Vergleich zum Bestwert von Google. Bereits die 4 Prozent bedeuten bei einem Unternehmen wie Google Stromkosten im zweistelligen Millionenbereich, die eingespart werden könnten.
Die Kohlendioxid-Emissionen würden sich mit dieser Technologie jedes Jahr um mehrere Hunderttausend Tonnen reduzieren – und das bereits ohne die wiederverwendete Wärme zu berücksichtigen. Unser System wird dabei allen Anforderungen an eine zukunftsfähige IT-Landschaft gerecht und erfüllt die Standards der Datensicherheit made in Germany“, erklärt Röhrs. Die hohe Effizienz begründet sich hauptsächlich in der Wasserkühlung und dem Verzicht auf jegliche Kälteanlagen. Darüber hinaus wird benötigte Kühlluft bedarfsgeregelt über eine vorhandene Tiefgarage vortemperiert, sodass eine ganzjährige freie Kühlung erfolgen kann.
Die Vision von Cloud & Heat
Bereits in drei Jahren sollen 86 Prozent der weltweiten Rechen- und Speicherleistung in der Cloud abgearbeitet werden. Das prognostiziert der Netzanbieter Cisco in seinem Global Cloud Index“. Um diese Datenmengen speichern zu können, bedarf es weiterer Groß-Rechenzentren, aber auch lokaler Server-Lösungen. Der Betrieb wird auch den Energiebedarf weiter anwachsen lassen. Um diesen zu senken, haben Professor Christof Fetzer und Dr. Jens Struckmeier 2011 Cloud & Heat gegründet. Ihre Vision ist es, durch die Nutzung der Wärmeentwicklung immer leistungsfähigerer Datenserver Gebäude zu beheizen und so den gestiegenen Anforderungen an Energieeffizienz und CO2-Reduktion gerecht zu werden. Hierfür haben sie ein Rechenzentrum in Dresden errichtet, bei dem eine Wasser-Direktkühlung einen Großteil der Serverabwärme direkt für den Heißwasserkreislauf nutzbar macht. Derzeit wird ein Serverrack entwickelt, das über 90 Prozent der Wärme direkt an die Heizung abgeben soll. Die erzeugte Serverleistung stellen sie weltweit für Cloud-Lösungen zur Verfügung und auch ein Vertrieb an andere Rechenzentrumsbetreiber (Privat Cloud) ist demnächst geplant.
Cloud & Heat geeignet für Unternehmen und Immobilienbesitzer
Der Datenserver als Energielieferant für Heizung und Warmwasser – Nutznießer können zum einen Unternehmen, aber auch Privatpersonen sein, die eigene IT-Infrastruktur benötigen und auf das Private-Cloud-Angebot und die neuartige Hardware zurückgreifen möchten. Kunden, die an hochleistungsfähigen, öffentlichen Cloud-Leistungen interessiert sind, können das hocheffiziente Cloud & Heat IaaS-Angebot nutzen, welches Serverschränke in ganz Deutschland zu einem dezentralen Netz verbindet. Und dies zu preislichen Konditionen, die selbst andere weltweit verfügbare Cloud-Lösungen in den Schatten stellen. Cloud & Heat übernimmt auf Wunsch auch die Beratung, den Betrieb, die Wartung und sogar die Wärmeversorgung gleich mit.
Einsparung von Heizkosten und Kohlendioxid bei zehn Server-Schränken
Das Ergebnis des Zusammenwirkens von Rechenkraft und Wärmeleistung ist hocheffizient. Installiert ein Unternehmen in ihrem Rechenzentrum mit einem derzeitigen PUE von 2 zehn Serverschränke von Cloud & Heat, kann es etwa 75 000 Euro pro Jahr einsparen. Etwa 10 000 Euro als Heizkostenersparnis und 65 000 Euro, die das Unternehmen nicht mehr für die Kühlung der Server ausgeben muss. Auch für die Umwelt eine sehr positive Bilanz, es werden dadurch etwa 180 t Kohlendioxid jährlich eingespart. Und mit der neuen Gerätegeneration werden diese Werte nochmals gesteigert“, erklärt Röhrs.
Erläuterung zu den CO2-Berechnungen des Energieflussbilds vom Rechenzentrum
Jede erzeugte Kilowattstunde Strom bringt laut den Emissionsfaktoren 2014 vom Bundesumweltamt eine Kohlen-dioxid-Emission von 0,569 kg mit sich. Das Cloud & Heat-Rechenzentrum (aktuelle Ausbaustufe 60 Prozent) benötigt pro Jahr etwa 260 MWh Strom, der etwa 150 t CO2 emittieren würde, wären die Rechenzentren von Cloud & Heat nicht mit 100 Prozent Ökostrom versorgt.
Zusätzlich zu diesen Einsparungen wird weiteres CO2 durch die sinnvolle Abwärmenutzung im Gebäude eingespart. Mit jeder gelieferten Kilowattstunde Wärme sind das 0,295 kg Kohlendioxid (Basis: Fernwärme Mix Deutschland 2014 gemäß IWU/Gemis). Bei einer Lieferung von 100 MWh pro Jahr an das Heizsystem spart das Rechenzentrum circa 30 t CO2 im Jahr. Im vollen Endausbau könnten an diesem Standort jährlich sogar 52 t CO2 eingespart werden“, sagt Nicolas Röhrs.
Erläuterung zum PUE-Faktor
Der Power Usage Effectiveness-Faktor, kurz PUE, beschreibt das Verhältnis zwischen insgesamt aufgenommener elektrischer Energie, also dem Gesamtenergieverbrauch des Rechenzentrums, zu der aufgenommenen elektrischen Energie der IT-Hardware, beispielsweise Server und Switches. Je niedriger der PUE ist, desto höher ist der prozentuale Anteil an elektrischer Energie, der für die IT genutzt wird. Entsprechend weniger Energie geht für andere Anlagen wie Kühlung und Beleuchtung verloren“. Der PUE-Wert ist immer größer 1. Je näher der Wert bei 1 liegt, desto geringer ist der Mehrverbrauch.
Erläuterung zum ERE-Kennwert
Der Energy Reuse Effectiveness-Kennwert, kurz ERE-Kennwert, berücksichtigt (anders als beim PUE-Faktor) zusätzlich die wiederverwendete Energie. Deshalb ist der Wert für eine CO2-Primärenergiebeurteilung am sinnvollsten. Auch hier gilt: Je kleiner, desto besser. Bei klassischen Rechenzentren, in denen keine Abwärme genutzt wird, ist der ERE-Kennwert gleich dem PUE-Faktor.
Vergleich Energiemehrverbrauch von Rechenzentren
