Euronews Next hat untersucht, wie europäische Start-ups vorhandene Netzkapazitäten besser nutzen, Kühlstrom sparen und Abwärme gewinnbringend einsetzen.
Europas Bestreben, eine eigene Infrastruktur für Künstliche Intelligenz (KI) aufzubauen, verschärft die Debatte darüber, ob das Stromsystem mit dem Tempo mithalten kann.
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Der Stromverbrauch der Rechenzentren auf dem Kontinent soll nach Berechnungen des britischen Energie-Thinktanks Ember von 96 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2024 auf 236 TWh bis 2035 steigen.
Europa braucht mehr Rechenzentren, um seine KI-Kapazitäten auszubauen. Diese Anlagen erhöhen jedoch die Nachfrage in ohnehin belasteten Stromnetzen. Der Engpass erschwert wiederum den Anschluss und den Bau neuer Standorte.
Einige europäische Start-ups wollen dieses Stromproblem entschärfen.
Euronews Next hat sich angesehen, wie sie den Strombedarf für die Kühlung senken, die Last mit Batterien steuern und Abwärme nutzbar machen.
Start-ups denken Kühlung neu: Sensoren, Simulationen, Flüssigkühlung
Server entwickeln viel Wärme, die abgeführt werden muss, damit sie nicht überhitzen.
Anstatt sich nur auf klassische Kühltechnik zu verlassen, setzt das britische Start-up EkkoSense drahtlose Sensoren in Rechenzentrumsräumen ein. Sie überwachen Temperatur, Luftströmung, Stromverbrauch und Kühlleistung.
Die Software verwandelt die Messwerte in eine dreidimensionale Ansicht. So erkennen Betreiber, welche Geräte zu viel oder zu wenig Kühlung bekommen.
Im Jahr 2024 hat EkkoSense sein System an 20 Rechenzentrumsstandorten des Telekommunikationsanbieters Virgin Media O2 installiert, einem der größten Unternehmen der Branche in Großbritannien.
Nach Angaben von Virgin Media O2 senkte das System den Energiebedarf für Kühlung im Schnitt um 15 Prozent und spart damit pro Jahr mehr als 1 Million Pfund (rund 1.166.588 Euro) sowie den Ausstoß von umgerechnet 760 Tonnen Kohlendioxid nach standortbezogener Bilanzierung.
EkkoSense beobachtet, was im Raum passiert. Das deutsche Start-up etalytics bildet das Kühlsystem dagegen in einer Simulation nach.
Seine Software testet, wie Kältemaschinen, Pumpen und Wärmetauscher unter unterschiedlichen Bedingungen arbeiten würden. Anschließend berechnet sie, wie sich die Anlagen mit weniger Strom betreiben lassen, ohne dass sichere Temperaturen überschritten werden.
Im vergangenen Jahr hat der japanische Technologiekonzern NTT die Simulationssoftware von etalytics in seinem Rechenzentrum in Bonn erprobt.
Der Stromverbrauch der Kältemaschinen sank in den ersten Monaten des Tests um 19,1 Prozent .
NTT rechnet damit, dass die Einsparungen über ein volles Jahr auf bis zu 25 Prozent steigen können.
Das spanische Start-up Submer wählt einen anderen Ansatz und verändert die Kühltechnik selbst.
Seine Systeme tauchen Server in eine nichtleitende Flüssigkeit ein, die die Wärme direkt abführt. Ventilatoren und Klimaanlagen mit hohem Energiebedarf werden dadurch weitgehend überflüssig.
„Die von Submer entwickelte Lösung nutzt eine neue Flüssigkühltechnik, um die Energieeffizienz um bis zu 50 Prozent zu erhöhen, die CO₂-Emissionen durch Kältemittelgase zu senken, die benötigte Fläche zu verringern und die Gesamtbetriebskosten (Total Cost of Ownership, TCO) von Rechenzentren zu verbessern“, erklärte der Submer-Kunde Telefónica, der spanische Telekommunikationskonzern, in einem Blogeintrag.
Software verschafft Rechenzentrumsbatterien einen Zweitjob
Rechenzentren setzen Batterien ein, damit Server bei Stromausfällen weiterlaufen. Einige Start-ups geben diesen Batterien nun eine zweite Aufgabe: Sie helfen, den Strombezug der Anlagen aus dem Netz zu steuern.
Das irische Energietechnologieunternehmen GridBeyond hat eine Software entwickelt, die steuert, wann Batterien sich laden und entladen – je nach Situation im Stromnetz.
Die Batterien laden, wenn viel Strom verfügbar ist. Steigt die Nachfrage, können sie einen Teil der benötigten Leistung liefern und verringern so den Strombezug des Rechenzentrums aus dem Netz.
Laut GridBeyond ist die Software in zwei Rechenzentren in Dublin installiert, die dem singapurischen Unternehmen Keppel DC REIT gehören, und stellt zusammen acht Megawatt flexible Leistung bereit.
Serverabwärme wird zur Heizung
Andere Start-ups konzentrieren sich auf die Wärme, die IT-Anlagen erzeugen.
Das britische Start-up Deep Green stellt kompakte Rechenanlagen neben Einrichtungen auf, die Wärme brauchen, etwa Schwimmbäder oder Nahwärmenetze.
Von den Servern erwärmte Flüssigkeit speist die Wärme in das Heizsystem des benachbarten Gebäudes ein.
In einem Pilotprojekt im Südwesten Englands erklärte Deep Green gegenüber einer Lokalzeitung, die gespendete Wärme könne den Gasverbrauch eines Schwimmbads um 62 Prozent senken, mehr als 20.000 Pfund (etwa 23.331 Euro) pro Jahr einsparen und den jährlichen CO₂-Ausstoß um 25,8 Tonnen verringern.
„Indem wir Rechenzentren aus Industriehallen in die Mitte von Gemeinden verlagern, sorgen unsere ‚digitalen Heizkessel‘ dafür, dass Abwärme sinnvoll genutzt wird. So sparen lokale Betriebe Tausende Pfund bei den Energiekosten und verkleinern ihren CO₂-Fußabdruck“, sagte Deep-Green-Chef Mark Bjornsgaard der Zeitung Exmouth Journal.
"Schwimmbäder sind nur der Anfang. Rund 30 Prozent des industriellen und gewerblichen Wärmebedarfs könnten mit dieser Technologie gedeckt werden.“
Mehr Effizienz und Flexibilität können den Ausbau der Infrastruktur jedoch nicht ersetzen. Mit der wachsenden Nachfrage nach KI wird Europa am Ende mehr Stromerzeugung und stärkere Netze brauchen.
Nach Angaben der Internationalen Energieagentur kann es zwischen fünf und 15 Jahren dauern, bis neue Netzinfrastruktur geplant, genehmigt und gebaut ist.
Trotzdem könnten die Lösungen dieser Start-ups den Druck auf Europas Stromsystem mindern, während diese Infrastruktur entsteht.