Forschung : Rechenzentren können Netzstabilität unterstützen

Rechenzentren in Großbritannien, Deutschland, Irland, Norwegen und den Niederlanden werden im Jahr 2030 voraussichtlich 5,4 Gigawatt Strom verbrauchen, gegenüber 3 GW Ende 2021. Dies geht aus einer neuen Studie hervor, die das Forschungsunternehmen BloombergNEF (BNEF) in Zusammenarbeit mit Eaton und Statkraft durchgeführt hat. Diese Zahl basiert auf einem gemäßigten Szenario; der Bericht skizziert auch ein aggressiveres Wachstumsszenario, bei dem die IT-Leistung bis 2030 auf über 7 GW ansteigen könnte. Obwohl sie im Allgemeinen nur als Verbraucher von Energie angesehen werden, zeigt der Bericht, dass Rechenzentren auch eine weitgehend ungenutzte Ressource zur Unterstützung der Netzstabilität und der Integration erneuerbarer Energien bieten.

Die Studie Data Centers and Decarbonization: Unlocking Flexibility in Europe's Data Centers beleuchtet das Wachstum der Rechenzentrumsbranche in fünf europäischen Märkten und zeigt auf, wie Betreiber Flexibilitätsressourcen für das Netz bereitstellen können. In Europa wird der Anteil der Wind- und Solarenergie an der gesamten Stromerzeugung bis 2030 voraussichtlich auf 60 Prozent ansteigen. Mit dieser steigenden Marktdurchdringung wird auch ein größerer Bedarf an Flexibilität im Netz entstehen. Die Studie unterstreicht die Notwendigkeit eines stärkeren Bewusstseins für die Flexibilität von Rechenzentren – nicht nur bei Betreibern und Nutzern von Rechenzentren, sondern auch bei Energieversorgern und Behörden.

Rechenzentren könnten in den fünf untersuchten Märkten dem Netz insgesamt 16,9 GW Flexibilitätsreserve durch ihre unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV), Back-up-Erzeugung und Lastverschiebung zur Verfügung stellen. Dies ist mehr als die aus diesem Sektor selbst erwartete Stromnachfrage, da die Ressourcen im Prinzip unabhängig voneinander Flexibilität für das Netz bereitstellen können, indem sie entweder den Stromverbrauch reduzieren oder Strom zurückspeisen. Von den untersuchten Ressourcen scheinen USV-Anlagen die vielversprechendste für Flexibilität zu sein. Sie gehören in Rechenzentren zur Standardausstattung, basieren auf Batterien und eignen sich daher besonders gut für die kurzfristige Frequenzregelung.

„Rechenzentren können ein Teil der Lösung sein, um einen höheren Anteil an erneuerbaren Energien in Europa zu erreichen. Ihre eigenen Energieressourcen, wie unterbrechungsfreie Stromversorgung und Notstromgeneratoren, könnten in Zukunft zur Unterstützung des Netzes eingesetzt werden. Zudem könnte Rechenleistung zukünftig auch in Zeiten oder an Orte mit hoher Wind- und Solarenergieerzeugung verlagert werden“, erklärt Michael Kenefick, Hauptautor des Reports und Decentralized Energy Analyst bei BNEF.

Die Studie zeigt allerdings auch, dass die Betreiber von Rechenzentren noch zögern, die erwähnten Ressourcen zur Unterstützung des Stromnetzes bereitzustellen. Als Gründe werden Service Level Agreements mit Kunden, mangelnde Sichtbarkeit und Transparenz in Bezug auf die Vorteile der Bereitstellung von Flexibilität sowie fehlendes Know-how genannt. Aus diesem Grund schätzt BNEF, dass bis 2030 in den untersuchten Märkten nur 3,8 GW Flexibilitätsreserve in Rechenzentren zur Verfügung stehen werden. Das ist weniger als ein Viertel der potenziellen Kapazität von 16,9 GW und entspricht 1,7 Prozent der erwarteten Spitzenlast in den fünf Märkten im Jahr 2030.

„Rechenzentren stellen einzigartige Ökosysteme dar: Mit ihren großen Kapazitäten an Batteriespeichern sind sie vergleichbar mit sogenannten Microgrids. Die vorliegende Studie unterstreicht das enorme ungenutzte Potenzial dieser Ressourcen, um wirtschaftliche und regulatorische Vorteile für die Umwelt zu erzielen. Wir rufen Netzbetreiber, Regulierungsbehörden, Betreiber von Rechenzentren und Nutzer auf, zusammenzuarbeiten, um die Flexibilitätsressourcen von Rechenzentren auszuschöpfen“, betont Michaela Sadleder, Country Sales Managerin bei Eaton in Österreich.