Neue Kühlung macht Rechenzentren "grüner"

Flüssigkühlung soll bei künftigen Rechenzentren die Luftkühlung ablösen (Bild: sintef.no)

Trondheim/Brüssel (pte003/17.10.2024/06:10) - Der vor allem durch Künstliche Intelligenz und Kryptowährungen explosiv ansteigende Stromverbrauch durch die Kühlung von Servern in Rechenzentren lässt sich mit einem neuen Ansatz von Experten des norwegischen Forschungszentrums SINTEF ( https://www.sintef.no ) drastisch reduzieren. Das soll mit der sogenannten Immersionskühlung möglich sein. Ein entsprechendes Projekt für ein neuartiges Energiemanagement finanziert die EU ( https://european-union.europa.eu/index_de ) in Brüssel.

Kernkraft für neue Rechenzentren

Rechenzentren sind für die digitale Infrastruktur von entscheidender Bedeutung, aber die herkömmliche Luftkühlung ist äußerst energieintensiv und macht in der EU bereits 2,7 Prozent des gesamten Stromverbrauchs aus. Bis 2030 kann dieser Wert um 28 Prozent steigen. Norwegen sowie die IT-Giganten Microsoft und Google wollen bereits eigene Kernkraftwerke einsetzen oder vorhandene nutzen, um den wachsenden Strombedarf zu decken.

Im Gegensatz zur Luftkühlung werden bei der Immersionskühlung die Komponenten, die Wärme erzeugen, in eine dielektrische Flüssigkeit getaucht, die ein elektrischer Isolator ist und somit die elektronischen Komponenten nicht stört. Das soll eine Stromverbrauchseffektivität von weniger als 1,1 bringen, während herkömmliche Systeme auf 1,6 kommen. Der Wert ist der Quotient der gesamten Menge an Strom, die ein Rechenzentrum verbraucht, und der elektrischen Energie für die IT-Geräte.

Abwärme soll Wohnungen heizen

SINTEF ist für die Entwicklung und Koordinierung von Modellen zur Prozessgestaltung und Optimierung eines Tauchkühlsystems in Kombination mit einer neuartigen und hocheffizienten Langzeit-Wärmespeicherung verantwortlich. Anders als bei der Luftkühlung kann es wirtschaftlich sein, die von der elektrolytischen Flüssigkeit aufgenommene Wärme für eine gleichzeitige oder spätere Nutzung zu speichern, etwa zur Warmwasserbereitung oder zum Beheizen von Wohnungen in der Nähe.

Als Speichermedium wollen die norwegischen Forscher Phasenwechselmaterialien nutzen, die sich verflüssigen, wenn sie erwärmt werden. Die gespeicherte Energie lässt sich so bei Umgebungstemperatur konservieren. Wird sie benötigt, genügt ein mechanischer Auslöser, um sie auszukoppeln, wobei das Material wieder erstarrt. In diesem Zustand kann es erneut Wärme aufnehmen.

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