»BLUEGEN«-Brennstoffzellen

Grüner Strom für Rechenzentrum

7. April 2022, 14:13 Uhr | Heinz Arnold
SOLIDpower
Jeanette Petersson, Research Engineer and Project Coordinator of E2P2, Dr. Jonas Gustafsson, Research Project Manager, Dr. Jon Summers, Scientific Lead in Data Centers, Francesco Ghigliazza, Senior Comissioning Engineer, SOLIDpower (v.l.n.r)
© SOLIDpower

Das schwedische Forschungsinstitut RISE betreibt in Luleå/Lappland ein Edge-Rechenzentrum, das mit Brennstoffzellen von SOLIDpower statt über das öffentliche Stromnetz versorgt wird.

Rechenzentren zeichnen sich durch einen besonders hohen Strombedarf aus. In Deutschland etwa wird der jährliche Strombedarf aller Rechenzentren auf insgesamt etwa 16 Millionen kWh geschätzt. Weil die Digitalisierung gleichzeitig wesentlich für den Fortschritt der technischen Entwicklung ist, wird eine möglichst effiziente und nachhaltige Bereitstellung der benötigten Energie immer wichtiger.

»BLUEGEN«, die Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC) von SOLIDpower erzeugt unabhängig von den klimatischen Bedingungen und externen Einflüssen durch eine elektrochemische Reaktion kontinuierlich Strom. Das ist wichtig für den konstanten Energiebedarf eines Rechenzentrums und ein wesentlicher Unterschied zum Beispiel zur Stromgewinnung durch Photovoltaik. 

Brennstoffzellen arbeiten unabhängig vom Wetter zuverlässig und hocheffizient. »BLUEGEN« ist das einzige Mikro-KWK-System für den europäischen Markt, das über einen hohen elektrischen Wirkungsgrad von bis zu 57 Prozent verfügt.

Professor Jon Summers, Forschungsleiter von RISE, sieht dabei noch weitere Vorteile der Technologie: »Die bei der Stromerzeugung entstehende überschüssige Wärme soll zurückgewonnen und in ein bestehendes Fernwärmenetz eingespeist werden, während der erzeugte Strom für das Rechenzentrum selbst verwendet wird. Damit starten wir ein innovatives Abwärme-Rückgewinnungs-Experiment, das repräsentativ für weitere Anlagen dieser Art sein kann.«

Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) wie »BLUEGEN« nutzen für die Stromerzeugung eine elektrochemische Reaktion zwischen Sauerstoff und Wasserstoff. Als Brennstoff kann Erdgas verwendet werden, dem der für den elektrochemischen Prozess benötigte Wasserstoff entzogen wird. Das RISE-Rechenzentrum nutzt dafür Biogas des lokalen Produzenten Nordicgas. Das verbrauchte Biogas wird dabei nicht verbrannt, sondern von den Brennstoffzellen in Strom und Wärme umgewandelt. Zwar fallen bei diesem Prozess auch CO2-Emissionen an, aber im Vergleich zum Bezug von Strom aus dem europäischen Netz sinken die Emissionen um mehr als die Hälfte. Damit leisten Brennstoffzellen einen wichtigen Beitrag zur Energiewende.

Professor Summers weist auf einen weiteren Aspekt hin: »Wir kombinieren in diesem Experiment eine Flüssig-Kühlung mit Brennstoffzellen. Deshalb kommen wir komplett ohne Ventilatoren aus, die in anderen Konstellationen für Lärm verantwortlich wären. So kann diese Containerlösung auch an geräuschsensiblen Orten zum Einsatz kommen.«

Das Forschungsprojekt in Luleå beginnt im März 2022 und soll zunächst ein Jahr laufen, um ausreichend Daten zu gewinnen. Das Interesse auch aus dem Ausland ist groß: Besucher werden unter anderem aus Deutschland und Spanien erwartet.
 


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