CO₂ neutrale Wärme

CO₂-freie Wärme aus dem Hochleistungsrechnen – Ein Beitrag zur Energiewende

Die ungenutzte Ressource im Herzen der digitalen Welt

Hochleistungsrechner (HPC) sind die treibende Kraft hinter Innovationen in Bereichen wie künstlicher Intelligenz, Digital-Asset-Mining und Rendering. Doch ihre immense Rechenleistung kommt mit einem hohen Energiebedarf einher. Die dabei entstehende Abwärme wurde lange Zeit als lästiges Nebenprodukt betrachtet. Doch diese Wärmeenergie birgt ein enormes Potenzial, um unsere Energieversorgung nachhaltiger zu gestalten.

Von der Belastung zur Lösung

Die Abwärme von HPC-Systemen, die bei Prozessen wie dem Digital Asset Mining, dem Training von KI-Modellen und dem Rendern komplexer Grafiken entsteht, kann effektiv genutzt werden, um Wärme für industrielle Prozesse oder Fernwärmenetze bereitzustellen. Durch diese Wärmerückgewinnung wird die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen reduziert und der CO₂-Ausstoss erheblich gesenkt.

CO₂-Einsparung im Vergleich

Um das Einsparpotenzial dieser Technologie zu verdeutlichen, lohnt ein Vergleich mit konventionellen Heizsystemen:

• Holzheizungen: Die Verbrennung von Holz setzt zwar weniger CO₂ frei als fossile Brennstoffe, jedoch entstehen bei der Holzgewinnung und -verarbeitung ebenfalls Emissionen. Zudem sind Holzheizungen mit Feinstaubproblemen verbunden.
• Gasheizungen: Erdgasheizungen stossen deutlich mehr CO₂ pro Kilowattstunde aus als Holzheizungen. Zudem sind die Erdgasreserven begrenzt.
• Ölheizungen: Ölheizungen haben den höchsten CO₂-Ausstoss aller genannten Heizsysteme und tragen somit massgeblich zur globalen Erwärmung bei.

Die Nutzung von Abwärme aus HPC-Systemen bietet gegenüber diesen konventionellen Heizsystemen den Vorteil einer nahezu CO₂-freien Wärmeversorgung. 1 MW Leistung an Wärmeeinspeisung unserer Datenzentren reduziert den CO₂-Ausstoss gegenüber Holz, Kohle und Gasverbrennung um bis zu 3.000 Tonnen pro MW. Das entspricht etwa der jährlichen CO₂-Bindung von 60.000 Bäumen. 

Anwendungsbereiche und Vorteile

• Industrie: Die Abwärme wird in industriellen Prozessen eingesetzt, die hohe Temperaturen erfordern, wie beispielsweise in der Metallverarbeitung oder der Chemieindustrie.
• Fernwärmenetze: Durch die Einbindung in Fernwärmenetze werden ganze Stadtviertel mit CO₂-freier Wärme versorgt.
• Kosteneinsparung: Die Nutzung der Abwärme reduziert die Energiekosten für uns und unsere Kunden.
• Stabilität des Stromnetzes: Durch die flexible Anpassung der Rechenleistung an den Wärmebedarf wird die Stabilität des Stromnetzes erhöht.

Herausforderungen und Ausblick

Trotz der zahlreichen Vorteile gibt es auch Herausforderungen zu bewältigen. Dazu gehören die Anpassung der Temperaturen, die logistische Anbindung an die Wärmeverbraucher und die Entwicklung geeigneter Regelungsmechanismen.

Die Nutzung von Abwärme aus HPC-Systemen bietet ein grosses Potenzial für die Energiewende. Durch die Weiterentwicklung der Technologie und die Schaffung entsprechender Rahmenbedingungen kann die Abwärme aus Rechenzentren zu einer Schlüsselrolle bei der Wärmeversorgung von Städten und Industrieanlagen werden.

Fazit

Die Abwärme von Hochleistungsrechnern ist eine wertvolle Ressource, die wir effizient nutzen. Durch die Wärmerückgewinnung können wir einen wichtigen Beitrag zur Reduzierung der CO₂-Emissionen leisten und gleichzeitig die Energieeffizienz steigern. Es ist an der Zeit, diese Technologie konsequent weiterzuentwickeln und flächendeckend einzusetzen.

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