Cloud & Heat: Rekord świata w efektywności energetycznej! - Nowa rewolucja energetyczna?

Johannes Benz Ostatnia aktualizacja 21.10.2020
.
. 5 Min.
Chmura i ciepło

Cele klimatyczne są wysokie, podobnie jak wzrost liczby centrów danych. Świat musi stać się neutralny dla klimatu w ciągu dobrych 30 lat. Firma Cloud & Heat pokazuje, jak obie te rzeczy mogą ze sobą współpracować.

W tym tygodniu mieliśmy zaszczyt uczestniczyć w ceremonii inauguracji nowego centrum danych Cloud & Heat we Frankfurcie. Koncepcja ta jest absolutnie wyjątkowa i pokazuje, jak może wyglądać przyszłość, w której ekologia i rozwój cyfrowy są ze sobą w harmonii.

Cloud & Heat: Rekord świata w efektywności energetycznej! - Nowa rewolucja energetyczna?

Wzrost liczby centrów danych sięga zenitu 

Frankfurt jest obecnie nie tylko znanym na całym świecie ośrodkiem bankowym, ale stał się jednym z centrów cyfrowychw Europa. Wszyscy główni dostawcy usług w chmurze, od Microsoftu po Amazon, otworzyli już duże centra danych we Frankfurcie. Powierzchnia centrum danych wynosi obecnie 450 tys. m² i przewiduje się, że do 2020 r. wzrośnie do 600 tys. m².

Już teraz Frankfurt jest największym na świecie węzłem internetowym pod względem przepływu danych. największy węzeł internetowy na świecie przed Amsterdamem i Londynem. Na całym świecie istnieje łącznie 340 węzłów internetowych, z czego 165 w Europie i 80 w Ameryce Północnej.

Centra danych jako ważny element gospodarki

W 2014 r. liczba bezpośrednio zatrudnionych w branży centrów danych, wynosząca 120 tys. osób, była już wyższa niż 105 tys. zatrudnionych w przemyśle lotniczym. Jednocześnie należy pamiętać, że cyfryzacja z autonomicznymi samochodami i Internetem Rzeczy jeszcze się tak naprawdę nie rozpoczęła.

W Toyocie szacuje się, że same pojazdy autonomiczne, które będą jeździć w testach i projektach pilotażowych w 2025 roku, będzie wymieniać około 10 eksabajtów danych miesięcznie... między sobą i z chmurą. Będzie to około 10 000 razy więcej niż obecnie.

Podsumowując, oznacza to: Centra danych już dawno przestały być tematem marginalnym dla naszej gospodarki, a w przyszłości nadal będą zyskiwać na znaczeniu.

Ciemna strona wzrostu

Tak jak piękny może być ten wzrost dla naszej gospodarki, jest on równie trudny dla nas jako ludzi. Już teraz zużycie energii przez centra danych we Frankfurcie przekracza zapotrzebowanie na moc lotniska we Frankfurcie. Tylko na energię we Frankfurcie wydaje się dwa miliardy euro.

Około 50 000 centrów danych w Niemczech zużyło w 2016 roku ponad 11 miliardów kWh energii elektrycznej. Przy średniej 4150 kWh energii elektrycznej na 4-osobowe gospodarstwo domowe odpowiada to zużyciu 2,65 mln gospodarstw domowych. Na stronie 9,9 mln 4-osobowych gospodarstw domowych ogółem W sumie jest to ponad jedna czwarta wszystkich 4-osobowych gospodarstw domowych w Niemczech.

Centra danych zużywają tyle energii elektrycznej, co 2,65 mln 4-osobowych gospodarstw domowych.

Istnieje zatem ogromna potrzeba innowacyjnych pomysłów, które nie tylko nie spowolnią rozwoju cyfrowego, ale także ograniczą ślad ekologiczny.

Chłodzenie powietrzem jako winowajca

Jak zatem zaprojektować najbardziej energooszczędne centrum danych na świecie i co właściwie oznacza efektywność energetyczna dla centrów danych?

Obecnie centralnym wskaźnikiem jest wartość PUE (współczynnik efektywności wykorzystania energii). Po prostu dzieli całkowite zapotrzebowanie na energię centrum danych w ramach przez energię wymaganą przez samą infrastrukturę IT.

Uproszczony przykład

Jeśli potrzebuję 400 kWh na chłodzenie szafy serwerowej i 1000 kWh na samą szafę serwerową, PUE wynosi 1,4. Wynika z tego, że całkowite zapotrzebowanie na energię wynosi 1400 kWh (1000 kWh dla IT + 400 kWh dla reszty) / 1000 kWh dla samego IT. W związku z tym PUE równe 1,0 reprezentuje idealne centrum danych pod względem efektywności energetycznej, ponieważ wartość niższa od 1 nie jest możliwa.

Serwery są cztery razy gorętsze niż płyta grzejna

Powyższy przykład pokazuje, w czym tkwi problem. Obecnie chłodzenie powietrzem jest nadal standardem, co prowadzi do PUE na poziomie 1,4. Serwery są wentylowane, a powietrze jest schładzane w obiegu przez systemy chłodzenia.

Jeśli obliczyć powierzchnię serwera do płyty grzejnej, są one cztery razy większe. Jest więc oczywiste, że do chłodzenia potrzeba dużo energii.

Cloud & Heat: Rekord świata z wartością PUE równą 1,014

Chłodzenie wodą jako tajna broń

To, co zostało zrozumiane kilkadziesiąt lat temu w Porsche i w sektorze motoryzacyjnym, jest jeszcze bardzo odległe od centrów danych. Woda może pochłaniać ciepło 3300 razy lepiej i przewodzić je 20 razy lepiej niż powietrze. Dlatego sensowne jest wykorzystanie tych właściwości do chłodzenia serwerów typu blade. Dokładnie to oferuje firma Megware z Drezna oferuje właśnie to.

Cloud & Heat: Rekord świata w efektywności energetycznej! - Nowa rewolucja energetyczna?

Z inteligentną koncepcją ogólną stworzoną przez Chmura i ciepło oznacza to rekord świata z wartością PUE równą 1,014.

Poziom 2: Kolejny poziom efektywności

Geniusz tej koncepcji polega na tym, że podgrzana woda jest wykorzystywana do ogrzewania budynków. Konkretnie rzecz ujmując, w centrum danych we Frankfurcie można zaoszczędzić 40 000 euro rocznie na kosztach ogrzewania, ponieważ hotel i restauracja w tym samym budynku są zaopatrywane w ciepło odpadowe z serwerów. Pod względem wartości energetycznej odpowiada to 150 domom niskoenergetycznym.

PUE nie jest wystarczające

Problem z obecnym pomiarem efektywności energetycznej: centralny parametr uwzględnia tylko energię, która jest w ramach centrum danych. Dalsze wykorzystanie energii poza centrum danych nie ma wpływu na klasyczną efektywność energetyczną.

ERE jako nowy środek

Dlatego potrzebny jest współczynnik, który uwzględnia ponowne wykorzystanie energii. ERE (Energy Reuse Effectiveness) to zatem wspomniany wyżej współczynnik przestarzałości pomniejszony o ponownie wykorzystaną energię. W idealnym świecie byłoby to zero: cała całkowita energia jest ponownie wykorzystywana. W centrum danych Cloud & Heat we Frankfurcie wynosi on obecnie maksymalnie 0,621. Prawie 40% wytworzonej energii jest zatem poddawane recyklingowi.

Cloud & Heat: Następna rewolucja energetyczna?

Czy Cloud & Heat to nowa rewolucja energetyczna w sektorze centrów danych? Nasza odpowiedź na to pytanie brzmi jednoznacznie: TAK. Tak, ponieważ technologia po raz pierwszy przedstawia, jak to musi przebiegać i, co ważniejsze, jak to może przebiegać. Nie, ponieważ jak widać na rysunkach w górnej części, Cloud & Heat jest mrówką w dżungli centrów danych.

Startupy jako siła napędowa zmian

Ważne jest jednak, aby zauważyć, że startupy niekoniecznie zmieniają okoliczności, same stając się niewiarygodnie duże. Należy sobie życzyć, aby każdy startup stawał się maksymalnie duży z nowymi wartościami, którymi żyje.

Z własnego doświadczenia wiemy jednak, że im większy sukces odnosi startup w swojej niszy, tym bardziej prawdopodobne jest, że duzi gracze na rynku będą kopiować jego koncepcje. Nie inaczej było z naszym specjalistyczny WordPress Hosting gdzie wiele elementów zostało skopiowanych przez dużych graczy 1,5 roku po naszym wejściu na rynek.

Życzymy powodzenia!

Zadaniem startupów jest więc właśnie pokazanie wielkim, jak to się robi dobrze i stanie się na tyle istotne, że inni zaczną kopiować koncepcję. To jest dokładnie to, czego życzymy Cloud & Heat! Z naszej strony będziemy intensywnie testować system, aby ocenić, czy może on spełnić nasze wysokie wymagania dotyczące wydajności i skalowania.

Co o tym sądzisz? Wszystko dobrze, ale czy to tylko "miło mieć"?

Kluczowe doświadczenie z naszej perspektywy jako dostawcy: Dla większości klientów temat efektywności energetycznej czy zielonej energii elektrycznej odgrywa bardzo podrzędną rolę.

Jeśli spojrzymy na to, jak często jesteśmy pytani o cenę w stosunku do ekologii, to z pewnością jest to 1000:1. A szkoda, bo zawsze kierujemy się życzeniami klientów i przy stosunku 1000:50 temat nabrałby zupełnie innego priorytetu.

Co o tym sądzisz?

Więc pytanie do ciebie jest takie: Co o tym sądzisz? Czy chcesz, aby Twój hostingodawca był bardziej energooszczędny, czy też inne kryteria odgrywają ważniejszą rolę? Czy to dostawca jest odpowiedzialny za podjęcie wysiłku, czy też konsumenci powinni wywierać na niego większą presję?

Z pewnością czekam na Państwa komentarze na ten temat - tutaj lub na Facebooku - i ekscytującą dyskusję.

Powiązane artykuły

Komentarze do tego artykułu

Napisz komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Pola wymagane oznaczone są *.