Rechenzentren speichern und verarbeiten Daten. «Rechenzentren können aber auch als Anlagen beschrieben werden, die elektrische Energie in Wärmeenergie umwandeln – wie ein Kochherd», so Boris Siegenthaler, Gründer von Infomaniak. Das ist reine Physik: Prozessoren und Speicherchips in den Servern erzeugen aufgrund des elektrischen Widerstands Wärme, wenn sie Daten verarbeiten und speichern. Auch Netzwerkgeräte tragen zur Wärmeproduktion bei, ebenso die Kühlungssysteme, welche die Geräte vor Überhitzung schützen.
Rechenzentren an Fernwärmenetze anschliessen
«Die Mehrheit aller Rechenzentren weltweit gibt die Abwärme ungenutzt an die Atmosphäre ab», erklärt Siegenthaler, «diese Verschwendung muss gestoppt werden.» Mit der wachsenden Nachfrage nach Cloud-Diensten, Künstlicher Intelligenz und Streamingangeboten werden jährlich mehr neue Datacenter erstellt. Die globale Wachstumsrate liegt im Bereich von sechs Prozent. «Rechenzentren müssen eigentlich in der Nähe von Städten und Fernwärmenetzen realisiert werden, um ihre Abwärme vollständig nutzen zu können.»
Rechenzentrum im Keller einer Neubausiedlung
Dass – und wie – das geht, zeigt Infomaniak mit ihrem neuen Rechenzentrum, dem «D4». Es wird im Kellergeschoss der Wohnbaugenossenschaft La Bistoquette in Plan-les-Ouates realisiert, einer Gemeinde in der Agglomeration der Stadt Genf. Die ersten Server gingen hier im Herbst 2023 in Betrieb. Derzeit ist die Nutzfläche des Rechenzentrums von 1800 Quadratmetern zu rund einem Viertel belegt. Infomaniak hat es Ende Januar 2025 offiziell eingeweiht.
Modularer Ausbau der USV
Wie jedes Rechenzentrum muss auch D4 mit Anlagen zur unterbrechungsfreien Stromversorgung (USV) abgesichert werden, die bei einem allfälligen Stromausfall einspringen. «Bei einem Rechenzentrum, das seine Kapazitäten allmählich steigert, wäre es eine kostspielige Lösung, die USV gleich für die volle Leistungskapazität zu installieren», sagt Julien Bonnat, Datacenter and Operations Manager bei Infomaniak. «Da ist es effizienter, die USV modular mit dem Ausbau der Serverlandschaft wachsen zu lassen.
«Bei einem Rechenzentrum, das seine Kapazitäten allmählich steigert, wäre es eine kostspielige Lösung, die USV gleich für die volle Leistungskapazität zu installieren»
Swissness angestrebt
Infomaniak will dazu beitragen, die technologische Kontrolle und Unabhängigkeit Europas in der Cloud-Industrie aufzubauen und setzt – wann immer möglich, auf schweizerische oder zumindest europäische Lieferanten. Da lag es nahe, für die USV-Lösung ABB zu kontaktieren. ABB entwickelt und produziert leistungsfähige Systeme zur unterbrechungsfreien Stromversorgung in Quartino im Tessin.
Zwei Megaflex DPA
«Da Infomaniak das Rechenzentrum erst später unter Volllast betreiben wird, schlugen wir eine unserer innovativen modularen Lösungen vor», so Fréderic Junod, Projektmanager für den Bereich Electrification von ABB in der Romandie. «Den Rahmen bilden zwei Megaflex DPA, die auf eine Versorgungsleistung von je 1,5 Megawatt modular ausgebaut werden können. Zu Beginn des Betriebs der ersten Server im November 2023 haben wir für Infomaniak einen Drittel der Endleistung mit der zugehörigen Batterieversorgung installiert, also je zwei Module à 250 Kilowatt.» Die Leistung kann nach Bedarf modular erweitert werden.
Auch im Sinn der Nachhaltigkeit
Von den geringeren Initialinvestitionen abgesehen, macht diese Vorgehensweise auch für die Nachhaltigkeit Sinn: Die technische Lebensdauer der Blei-Säure-Batterien beträgt rund zehn Jahre. Was noch nicht installiert ist, muss auch nicht ausgetauscht werden.
Abwärme vollständig genutzt
Die Abwärme dieses Rechenzentrums wird –vollständig wiederverwertet. Für diese umfassende Wärmerückgewinnung hat Infomaniak rund 50% der gesamten Investitionssumme von rund 12 Millionen Franken aufgewendet. Das Rechenzentrum funktioniert dabei als geschlossener Kreislauf: Der von den Servern und der weiteren Infrastruktur auf 45°C erwärmte Luftstrom wird Luft-Wasser-Wärmepumpen zugeführt. Diese erhöhen die Temperatur von Wasser auf einen Bereich von 67 bis 82°, mit dem das Fernwärmenetz der Services Industriels de Genève (SIG) gespeist wird.
Dient auch der Kühlung
Die Wärmepumpe setzt aber mit der Erhöhung der Wassertemperatur auf einer Seite Kälte frei – analog zur Wirkungsweise eines Kühlschranks, der im Innern kalt ist, dessen Kondensatoren auf der Rückseite mit der Ableitung der Wärme dabei heiss werden. Diese Kälte der Wärmepumpe wird genutzt, um die auf die Server zuströmende Luft auf einer Temperatur von 28°C zu halten. Vereinfacht ausgedrückt ist damit die Anlage, welche die Energie wiederverwertet, identisch mit jener, welche die Infrastruktur auf optimaler Betriebstemperatur hält – ohne dass zusätzliche Energie verbraucht wird.
Wärmeleistung für 6000 Wohnungen
Wenn das D4 einmal voll ausgelastet in Betrieb steht, voraussichtlich im Jahr 2028, wird es über 12'000 Gigawattstunden Wärmeenergie pro Jahr dem Genfer Fernwärmenetz zuführen. Damit können etwa 6000 Wohnungen des Typs Minergie A geheizt und mit Warmwasser versorgt werden. Um diese Heizleistung zu generieren, müsste jährlich eine Erdgasmenge verbrannt werden, die rund 2600 Tonnen CO2 freisetzen würde.
Damit können etwa 6000 Wohnungen des Typs Minergie A geheizt und mit Warmwasser versorgt werden.
Paradigmenwechsel in der Branche anstossen
«Mit dem D4 haben wir ein Rechenzentrum realisiert, das seine verbrauchte Energie vollständig wiederverwertet. Und das in einem Wohngebiet, ohne das Stadtbild zu beeinträchtigen», hält Siegenthaler abschliessend fest. «Wir verstehen uns als Schweizer Alternative zu den globalen Technologiegiganten. Wir bieten eine unabhängige Cloud, welche die Daten unserer Kunden nicht analysiert. Genauso wichtig ist uns dabei Nachhaltigkeit. Wir laden auch Mitbewerber in unser neues Datencenter ein, um ihnen zu zeigen, wie wir die Energieeffizienz maximieren.» Damit soll ein Paradigmenwechsel in der ganzen Branche angestossen werden.
