Hvordan databehandling kan opvarme bygninger

Et klik på internettet efterlader spor. Ikke kun i selve nettet, men også i form af et stort økologisk fodaftryk. For selvom alle vores data angiveligt flyder i skyen, er fysiske datacentre forpligtet til at behandle og gemme dem, og disse forbruger enorme mængder energi - hvoraf en betydelig del bruges til at køle faciliteterne på grund af den enorme mængde affald. varme, der genereres under beregningen. De store teknologigiganter er nu udmærket bevidste om deres ansvar, investerer generøst i vedvarende energi og leder efter måder at optimere energieffektiviteten i deres serverfarme. En af disse stier fører for eksempel til polarcirklen, hvor nogle af de største datacentre i øjeblikket ligger. De kolde temperaturer der er med til at reducere mængden af ​​energi, der skal til for at køle udstyret.

Med de seneste digitale trends såsom kunstig intelligens (AI), augmented reality (AR) og Internet of Things (IoT) ligger der dog yderligere udfordringer forude:Mængden af ​​data, der skal behandles, stiger hurtigt og samtidig , reaktioner er påkrævet i realtid - uden forsinkelse. For at opnå dette skal behandlingen af ​​data flytte tættere på det sted, hvor de er oprettet. For eksempel i form af et mikrodatacenter i nabolaget. I bedste fald vil dette lokale datacenter dog ikke kun blive brugt til databehandling, men – koblet til energisystemet – også bruges til at opvarme bygningen. En felttest med mikrodatacentre i NEST-forskningsbygningen i Empa og to andre lokationer i Tyrkiet og Holland har til formål at udforske potentialet i denne idé.

Intelligent køling

Projektet, kaldet ECO-Qube, er støttet af EU's Horizon 2020-program og samler forsknings- og industripartnere fra Schweiz, Tyrkiet, Spanien, Tyskland, Holland og Sverige. "Vores mål er at reducere både energibehovet og CO₂ emissioner fra små datacentre med en femtedel hver," siger Çağatay Yılmaz, Innovation Manager hos den tyrkiske IT-løsningsudbyder Lande og ECO-Qube projektleder. Ifølge Sustainable Digital Infrastructure Alliance, en anden projektpartner, opererer konventionelle datacentre ofte kun på 15 procent af deres kapacitet Trods dette har serverne konstant brug for strøm og afkøles For at imødegå dette problem er nedkølingen af ​​ECO-Qube datacentrene gjort intelligent:Sensordata fra de enkelte it-komponenter akkumuleres i Big Data-strukturer og bidrage til at sikre, at varmefordelingen inden for komponenterne til enhver tid registreres nøjagtigt. AI kombinerer disse data med luftstrømssimuleringer, så køling kan målrettes specifikt. Samtidig belastes computeren i de tre testdatacentre i Schweiz, Tyrkiet og Holland er fordelt på en sådan måde, at alle tre anlæg kan drives så energieffektivt som muligt.

Genbrug af spildvarme

De tre datacentre vil blive integreret direkte i energisystemerne i deres omkringliggende kvarterer og skal forsynes med vedvarende energi, når det er muligt. I NEST leveres elektriciteten til driften af ​​datacentret for eksempel af NEST-enhedernes solcelleanlæg og Empas mobilitetsdemonstrator, move, bl.a. Spildvarmen fra datacentret føres ind i det eksisterende mellem- eller lavtemperaturnet. Om vinteren forsyner den således direkte bygningens varmesystem og fungerer i løbet af året samtidig som kilde til en varmepumpe, der leverer varmt brugsvand.

"For os er det interessant at betragte mikrodatacentret ikke bare som en elforbruger, men som en dynamisk komponent i det samlede system, som vi kan bruge, så der foretages beregninger, når det giver mening økologisk. Koblingen af ​​det elektriske og termisk verden med it-infrastruktur og databehandling giver et stort potentiale for optimering mod bæredygtig drift," siger Philipp Heer, Head of Energy Hub (ehub) hos Empa.

Projektet vil vare omkring tre år. Efter færdiggørelsen håber teamet at kunne give retningslinjer til planlæggere og bygningsoperatører for at hjælpe dem med at integrere datacentre i bygninger og kvarterer på en energieffektiv måde.