Dezentrale Energievesorgung bei Rechenzentren

Guten Tag,

ich frage mich, ob es für große Rechenzentren (z.B. für deren Kühlsysteme) Sinn macht, eine dezentrale Energieversorgung, etwa über eine Brennstoffzelle, einzurichten? So eine Brennstoffzelle würde ja schon bei der Erzeugung Gleichstrom liefern und damit nicht nur eine energieaufwändige Umwandlung von Wechsel-in Gleichstrom überflüßig machen, sondern sie sorgt auch für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Danke für Eure Ideen!

Hallo!

ich frage mich, ob es für große Rechenzentren (z.B. für deren
Kühlsysteme) Sinn macht, eine dezentrale Energieversorgung,
etwa über eine Brennstoffzelle, einzurichten?

Die Kühlsysteme (Kältemaschinen) brauchen Wechselstrom.

So eine
Brennstoffzelle würde ja schon bei der Erzeugung Gleichstrom
liefern und damit nicht nur eine energieaufwändige Umwandlung
von Wechsel-in Gleichstrom überflüßig machen, sondern sie
sorgt auch für eine unterbrechungsfreie Stromversorgung.

Energieaufwändig ist die Umwandlung von Wechsel- in Gleichstrom nicht. Das geht recht verlustarm. Der apparative Aufwand ist größer, das wäre er bei einer Brennstoffzelle aber auch.

Für die unterbrechungsfreie Stromversorgung werden im Allgemeinen zunächst große Batteriesysteme zugeschaltet, bis Dieselgeneratoren ihren Betrieb aufgenommen haben.

Deine Brennstoffzellenlösung ist wahrscheinlich einfach die teurere Variante.

Gruß

ich frage mich, ob es für große Rechenzentren (z.B. für deren
Kühlsysteme) Sinn macht, eine dezentrale Energieversorgung,
etwa über eine Brennstoffzelle, einzurichten?

Hallo,

für den Normalbetrieb viel zu teuer, und für Notstrom kommt es nicht so auf Effektivität an, sondern auf Zuverlässigkeit und bewährte Technik. An so einem Notstromdiesel weiss man, was man hat, ob man dagegen eine Brennstoffzelle in einem Sekundenbruchteil absolut zuverlässig auf volle Leistung bringt, bezweifle ich stark.

Gruss Reinhard

Hallo Simon,

Du hast schon recht, dass die Brennstoffzelle wirtschaftlich diskutabel ist. Gleichzeitig gibt es aber schon ein paar Ansatzpunkte, an denen sie kostengünstiger sein kann. Beispielsweise kann man mit einer Brennstoffzellenanlage direkt Wärme bzw. Kält produzieren und Stom produzieren um das Rechenzentrum mit a) Kühlung und b) Strom zu versorgen.
Darüber macht das EEG die Investition recht interessant, geschweige denn von publicity Effekten…geringe Emissionen, Umweltfreundlich, etc. (die Telekom hat sich beispielsweise so eine Anlage mitten in der Münchner Innenstadt in einen Glaskasten vor dem Gebäude hinstellen lassen).

Die Bedenken über die Zuverlässigkeit teile ich nicht. Solche Anlagen sind heutzutage sehr effizient und ausgreift. Wenn doch mal etwas schief gehen sollte, kann man immernoch auf das öfftenliche Stromnetz zurückgreifen. Es geht ja lediglich darum, eine Sicherungsstufe einzubauen.

LG

Hallo Reinhard,

die Brennstoffzelle könnte ja dauernd nebenherlaufen. Wenn man sie nicht als primäre Energiequelle nutzt, könnte sie als secondäre Energiequelle den produzierten Stom entgeldlich ins Netz einspeisen und nur bei Bedarf den eigenen Notstrombedarf decken. Brennstoffzellen haben ja grundsätzlich eine höhere Zuverlässigkeit als Dieselgeneratoren.

Meinst Du nicht dass etwa das EEG die ganze Rechnung etwas anders aussehen lassen können?

LG

die Brennstoffzelle könnte ja dauernd nebenherlaufen. Wenn man
sie nicht als primäre Energiequelle nutzt, könnte sie als
secondäre Energiequelle den produzierten Stom entgeldlich ins
Netz einspeisen und nur bei Bedarf den eigenen Notstrombedarf
decken.

Wäre da nicht ein Blockheizkraftwerk besser? Macht Strom und „warmes Wasser“.

Brennstoffzellen haben ja grundsätzlich eine höhere Zuverlässigkeit :als Dieselgeneratoren.

Das wage ich zu bezweifeln…
Bei regelmäßiger Wartung läuft und läuft und läuft… ein Dieselgenerator. Aber Wartung… das sind Kosten die heutzutage eingespart werden…
Was macht eine Brennstoffzelle bei Kurzschluss bzw. kurzzeitiger Überlast?
Ein Dieselaggregat schüttelt sich einmal und gut ist… was macht eine Brennstoffzelle?

Gruß
Holger

Brennstoffzelle = umweltfreundlich ?

Beispielsweise kann man mit einer Brennstoffzellenanlage
direkt Wärme bzw. Kält produzieren und Stom produzieren um das
Rechenzentrum mit a) Kühlung und b) Strom zu versorgen.

Mit der Brennstoffzelle kann man erstmal nur Strom und Wärme erzeugen. Aus der Wärme (auf möglichst hohem Temperaturniveau) kann dann Kälte erzeugt werden. Was diese Anlage an Investitionen kostet, kann ich aber nicht beurteilen.

Darüber macht das EEG die Investition recht interessant,
geschweige denn von publicity Effekten…geringe Emissionen,
Umweltfreundlich, etc.

Bei der Brennstoffzellendiskussion wird häufig außer Acht gelassen, dass der „Brennstoff“ nicht vom Himmel fällt. Der Wasserstoff muss erst erzeugt werden (bzw. vom Wasser abgespalten werden), dazu muss die Energie, die hinterher dabei rauskommt, erstmal hineingesteckt werden. Die Ökobilanz hängt also davon ab, wo diese Energie herkommt.
Wenn Wasserstof aus Erdgas hergestellt wird, kann man das Erdgas auch direkt verbrennen.

Wenn man diesen Angaben trauen kann:
http://de.wikipedia.org/wiki/Brennstoffzelle#Elektri…
dann kostet ein installiertes Kilowatt elektrische Leistung bei Brennstoffzellen mehr als zehnmal so viel, wie bei konventioneller Kraft-Wärme-Kopplung (z.B. Dieselgenerator). Und dabei sind die Wirkungsgrade nichtmal wesentlich besser. Zugegeben: die Nutzung der Abwärme eines Dieselaggregats zur Kühlung ist wegen der geringen Temperaturen wohl kaum möglich.

Man kann nur erahnen, was eine Brennstoffzellenanlage für ein ganzes Rechenzentrum mit beispielsweise 100MW Leistung kostet. Es wäre einfach nur konkurrenzlos teuer und meiner Meinung nach weder als Dauerlösung, noch als Notstromlösung rentabel.

Die Bedenken über die Zuverlässigkeit teile ich nicht. Solche
Anlagen sind heutzutage sehr effizient und ausgreift. Wenn
doch mal etwas schief gehen sollte, kann man immernoch auf das
öfftenliche Stromnetz zurückgreifen. Es geht ja lediglich
darum, eine Sicherungsstufe einzubauen.

Ich las mal von einem Konzept, mittels Gasmotor eine Wärmepumpe zu betreiben. Das wäre wohl die optimale Nutzung vorhandener Energien.

Für unser neues RZ wurde heute endlich unser Diesel repariert, HATZ.
28a alt, 40 Betriebsstunden. Also genaugenommen neu, nur mit festgefressener Einspritzpumpe wegen >20a Stillstand.

Wenn denn mal alles fertig ist, haben wir 50min Überbrückung durch die 680kg USV, nach rund 15s ist aber der HATZ angelaufen und der KNURZ Generator liefert bis zu 28.000VA an die KNURZ-O-MATIK, die dann umschaltet.
Nur der 100l Tank ist mir noch zu klein.
Bei 10kW RZ Bedarf (maximal, 5kW Server, rund 3kW Klima) brauchen wir ca. das 3-4fache an chemischer Leistung (kann man da so sagen?), also rund 30-40kW Diesel, entsprechend 3-4l pro Stunde. Mal schauen, ob wir da nicht was größeres bekommen können!

Ich las mal von einem Konzept, mittels Gasmotor eine
Wärmepumpe zu betreiben. Das wäre wohl die optimale Nutzung
vorhandener Energien.

Das ist zwar meiner Meinung nach eine der technisch aufwändigsten und teuersten Arten der Wärmeerzeugung, aber der Nutzungsgrad scheint sehr gut zu sein.
Ich schätze mal ab: Aus 10kWh Gas entstehen im Gasmotor 7kWh Wärme und 3kWh mechanische Energie. Aus diesen 3kWh macht die Wärmepumpe nochmal 9kWh Wärme und in Summe haben wir aus 10kWh Gas 16kWh Wärme gewonnen. Klingt gut…wenn auch teuer in der Anschaffung.

Für unser neues RZ wurde heute endlich unser Diesel repariert,
HATZ.
28a alt, 40 Betriebsstunden. Also genaugenommen neu, nur mit
festgefressener Einspritzpumpe wegen >20a Stillstand.

Ist niemand auf die Idee gekommen, das Teil regelmäßig laufen zu lassen? So wird das ja üblicherweise gemacht.

Wenn denn mal alles fertig ist, haben wir 50min Überbrückung
durch die 680kg USV, nach rund 15s ist aber der HATZ
angelaufen und der KNURZ Generator liefert bis zu 28.000VA an
die KNURZ-O-MATIK, die dann umschaltet.
Nur der 100l Tank ist mir noch zu klein.
Bei 10kW RZ Bedarf (maximal, 5kW Server, rund 3kW Klima)
brauchen wir ca. das 3-4fache an chemischer Leistung (kann man
da so sagen?), also rund 30-40kW Diesel, entsprechend 3-4l pro
Stunde. Mal schauen, ob wir da nicht was größeres bekommen
können!

Muss ja ein sehr wichtiges RZ sein…wie viele Monate Stromausfall sollen überbrückt werden? :wink: