Neuartiges Kühlsystem für Server spart Strom und nutzt Abwärme

Rechenzentren haben einen enorm hohen Energieverbrauch. In Österreich waren es im Jahr 2019/2020 1,2 Terawattstunden, das ist fast so viel wie die Computer aller Haushalte zusammen. 20 bis 25 Prozent der Energie fallen für die Kühlung der Server an. Der Boom rund um Künstliche Intelligenz verstärkt diesen Trend noch. Server für Anwendungen wie ChatGPT sind besonders energiehungrig.

Der steirische Hersteller Diggers hat ein neuartiges Kühlungssystem entwickelt, um diesem Problem zu begegnen. In Zusammenarbeit mit der A1-Tochter Exoscale, wurde es in einem Pilotprojekt jetzt erstmals in einem A1-Rechenzentrum in Betrieb genommen. Die Serverboxen von Diggers machen Rechenzentren auf 2 Arten umweltfreundlicher: weniger Stromverbrauch und zusätzliche Nutzung der Abwärme.

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Stromsparend

Die Server werden direkt mit Wasser gekühlt. Das braucht weniger Strom als eine Kühlung mit Luft. Etwa 20 Liter destilliertes Wasser sind für den geschlossenen Kühlkreislauf in einer Serverbox nötig. Das Wasser läuft kalt durch den von Diggers entwickelten Chip-Kühler aus Aluminium und kommt auf der anderen Seite mit maximal 50 Grad Celsius wieder heraus. Ein Wärmetauscher „entnimmt“ die Abwärme, die dann zur Warmwasseraufbereitung oder im Nahwärmenetz genutzt werden kann. Damit das Wasser nicht zur Gefahr für die teure Elektronik wird, steht der Kühlkreislauf unter Unterdruck. Bei einem Leck wird Luft hineingesaugt, anstatt dass das Wasser austritt. 

Luftgekühlte Server stehen üblicherweise auf einem Doppelboden, unter dem die Kühlungsinfrastruktur verläuft. Bei den Serverboxen von Diggers ist das nicht nötig, die notwendige Raumhöhe ist damit um knapp einen Meter niedriger. Bestehende Rechenzentren könnten damit flächenmäßig noch besser ausgenutzt werden, fügt Martin Resel von A1 hinzu, der das Großkundengeschäft leitet. Diggers-CEO Martin Schechtner betont, dass die Serverboxen sogar staub- und wasserdicht seien, und damit quasi überall aufgestellt werden können. 

Büros heizen

Die wassergekühlten Serverboxen von Diggers machen im A1-Rechenzentrum in Wien-Floridsdorf derzeit nur einen kleinen Teil der gesamten Server aus. Ihre Abwärme wird lokal zur Beheizung der angeschlossenen Büros verwendet. Wenn sie in größerem Maßstab aufgestellt werden, könnte die Abwärme direkt ins Nah- oder Fernwärmenetz eingespeist werden. Jede Gemeinde habe diesbezüglich andere Vorgaben, deshalb sei noch nicht klar, wie das konkret aussehen könnte.

Die Diggers-Serverboxen werden im Moment testweise von verschiedenen Organisationen genutzt. So haben zum Beispiel 50 Forschende und Studierende der École Polytechnique Fédérale de Lausanne, einer technisch-naturwissenschaftlichen Universität in der Schweiz, kürzlich ihre KI-Sprachmodelle darauf trainiert. Innerhalb des nächsten Monats sollen die neuen Server allen Kunden von A1-Exoscale zur Verfügung stehen.

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Umweltbelastung

Exoscale will die Branche insgesamt nachhaltiger machen, indem es Unternehmenskunden mehr Einsicht bietet als seine Konkurrenz: „Es geht nicht nur um CO2. Wir sammeln 18 Indikatoren zur Umweltbelastung, zum Beispiel Wasserverbrauch oder Bodenversauerung“, erklärt Antoine Coetsier von Exoscale. 

Diese Daten werden mithilfe des quelloffenen Tools CloudAssess erhoben und auf den monatlichen Abrechnungen dargestellt; Unternehmenskunden können diese Daten auch für ihre Nachhaltigkeitsberichte nutzen. Coetsier hofft, damit einen Beitrag gegen Greenwashing zu leisten. 

A1 verzeichnet in den vergangenen Jahren starkes Interesse an Cloud-Lösungen in Österreich. Bei Anbietern im Ausland gebe es immer mehr Sicherheitsbedenken, sagt Resel. Die Rechenzentren von A1 seien als kritische Infrastruktur in Österreich besonders abgesichert. Neben dem A1-Mobilfunknetz werden darüber zum Beispiel auch Daten der Finanz-, Versicherungs- oder Automobilbranche verarbeitet.