Generatoren sind eine wichtige Stromquelle für unternehmenskritische Einrichtungen und Rechenzentren. Fällt der Strom vom Versorgungsunternehmen aus, fällt auch das Rechenzentrum aus. Die Auswirkungen können katastrophal sein, da Daten verloren gehen, Anwendungen nicht mehr funktionieren und Unternehmen wertvolle Einnahmen verlieren. Eine schnelle Schätzung zur Berechnung der Kosten von Ausfallzeiten ist Umsatz / 8760 (Stunden pro Jahr), um die durchschnittlichen Kosten von Ausfallzeiten pro Stunde für Unternehmen zu ermitteln.
Generatoren, die als Backup eingesetzt werden, liefern Strom, wenn ein Rechenzentrum seine primäre Stromquelle verliert. Dies gibt den Kunden die Gewissheit, dass ihre Daten im Falle eines Stromausfalls oder Blackouts sicher und geschützt sind.
Arten von Generatoren in Rechenzentren
Die beiden am häufigsten verwendeten kommerziellen Generatoren sind Diesel- und Erdgasgeneratoren. Diesel ist nach wie vor die erste Wahl für unternehmenskritische Installationen, wobei die gängigste Größe zwischen 1000 und 3000 kW liegt. Die Diversifizierung von Rechenzentren erfordert auch eine Diversifizierung der Art und Weise, wie die Notstromversorgung bereitgestellt wird. Es reicht nicht aus, für jede unternehmenskritische Einrichtung ein Standardaggregat in einem Standardgehäuse zu spezifizieren. Verschiedene Standorte und Größenordnungen erfordern unterschiedliche Lösungen, die den Bedürfnissen und Einschränkungen entsprechen.
Da in jedem Rechenzentrum auf der ganzen Welt Generatoren eingesetzt werden, ist die Umstellung auf Dieselkraftstoff eine unglaubliche Herausforderung für die Rechenzentrumsbranche. Rechenzentren werden wegen ihres hohen Ressourcenverbrauchs stark für ihre negativen Auswirkungen auf die Umwelt kritisiert. Diese negativen Auswirkungen werden durch die Verwendung von Erdgas und Dieselgeneratoren noch verstärkt. Ein entscheidender Wendepunkt in der Rechenzentrumsbranche in Bezug auf die Notstromversorgung kam im Juli 2020, als Microsoft ankündigte, bis zum Jahr 2030 nicht mehr auf Dieselkraftstoff angewiesen zu sein, um sein Ziel der Kohlenstoffneutralität zu erreichen. Mit dieser Frist setzte Microsoft einen Vorstoß in Gang, Dieselgeneratoren durch sauberere Technologien zu ersetzen.
Biokraftstoff-Generatoren
Biokraftstoff-Generatoren sind eine Art von Stromerzeugungssystemen, die Biokraftstoffe als Energiequelle für die Stromerzeugung nutzen. Biobrennstoffe sind erneuerbare Brennstoffe, die aus organischem Material wie Pflanzenmaterial, landwirtschaftlichen Abfällen, tierischen Abfällen und bestimmten Algenarten gewonnen werden. Sie gelten als nachhaltige Alternative zu fossilen Brennstoffen, da das bei ihrer Verbrennung freigesetzte Kohlendioxid durch das von den Pflanzen während ihres Wachstums absorbierte Kohlendioxid ausgeglichen wird. Biokraftstoff-Generatoren spielen eine wichtige Rolle bei der Förderung nachhaltiger Energiepraktiken und bei der Verringerung des mit der Stromerzeugung verbundenen CO2-Fußabdrucks. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass Biokraftstoffe verantwortungsvoll produziert werden, um negative Auswirkungen auf die Nahrungsmittelproduktion, die Landnutzung und die biologische Vielfalt zu vermeiden. Eine ordnungsgemäße Bewirtschaftung der Rohstoffquellen und nachhaltige Praktiken bei der Herstellung von Biokraftstoffen sind entscheidend, um die ökologischen Vorteile von Biokraftstoffgeneratoren zu gewährleisten.
Biokraftstoffe
Biokraftstoffe spielen eine besonders wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung, da sie eine kohlenstoffarme Lösung darstellen. Sie können oft mit geringen oder gar keinen Modifikationen in bestehenden Motoren verwendet werden. Viele Biokraftstoffe haben den kommerziellen Status erreicht, darunter die Ethanolproduktion aus Mais und Zuckerrohr, Fettsäuremethylester (FAME) Biodiesel, mit Wasserstoff behandelte Pflanzen- und Altöle (HVO) erneuerbarer Diesel und mit Wasserstoff behandelte Ester und Fettsäuren (HEFA) Bio-Jet-Kerosin aus Pflanzen- und Altölen.
HVO (hydrobehandeltes Pflanzenöl)
HVO (hydriertes Pflanzenöl) ist ein synthetischer „Biodiesel“-Kraftstoff, der aus pflanzlichen Ölen und Fetten, einschließlich Rohstoffen wie Tallöl, Sojaöl, Altspeiseöl und tierischen Fetten, entwickelt wird. Er hat ähnliche chemische Eigenschaften wie Dieselöl, das aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird. Die Ausgangsöle werden mit Wasserstoff und Katalysatoren bei hoher Temperatur (typischerweise 300 bis 390 C) und hohem Druck erhitzt. Der resultierende Kraftstoff erfordert keine größeren Änderungen an der bestehenden Infrastruktur und kann als direkter Ersatz für Diesel verwendet werden. Er eliminiert mikrobielles Wachstum, das Schlamm erzeugt, der die Kraftstoffleitungen verunreinigen und möglicherweise zu einem Motorstillstand führen kann. Große Hersteller haben HVO für die Verwendung in ihren Generatoren zugelassen.
Aufkommende Trends bei Generatorkraftstoff in Rechenzentren
Immer mehr Rechenzentren stellen auf Pflanzenöl um, um die Umweltbelastung zu reduzieren. Erste Tests haben gezeigt, dass der Einsatz von HVO die Treibhausgasemissionen von Generatoren um bis zu 90% reduzieren kann. Amazon Web Services (AWS) wechselt von Diesel zu HVO, um seine Backup-Generatoren in Europa zu betreiben, angefangen in Irland und Schweden. Compass Datacenters hat sich für HVO als Treibstoff für seine Generatoren entschieden. Die anfängliche Einführung umfasst Generatoren an Compass-Standorten in Nordvirginia, Arizona und Texas.
Im Jahr 2021 werden die Backup-Generatoren im neuen Rechenzentrum von Microsoft in Schweden mit einem Brennstoff betrieben, der Tallöl enthält, ein erneuerbares Nebenprodukt der Forstwirtschaft und der Papierherstellung. Kao Data Centres hat alle Backup-Generatoren in seinem Rechenzentrum in Harlow, England, auf HVO umgestellt. Digital Realty teilte mit, dass seine Interxion PA8-Anlage in Paris HVO in seinen Generatoren verwenden wird. STACK Infrastructure testet seit Anfang 2021 HVO mit Caterpillar und hat ein HVO-fähiges Caterpillar-Modell in das Design seines neuen Rechenzentrums TOR01 in Toronto aufgenommen. Equinix testet HVO an mehreren Standorten und qualifiziert die Lieferkette, um eine Abkehr vom Diesel zu prüfen.
Fazit
Je mehr sensible und kritische Daten in Rechenzentren verwaltet werden, desto wichtiger wird es, dass die Rechenzentren über zuverlässige Stromquellen und robuste Backup-Systeme verfügen. Die Kontinuität des Geschäftsbetriebs muss von den Betreibern der Rechenzentren gewährleistet werden, die nun die Leistung optimieren und gleichzeitig die Ziele der Nachhaltigkeit und der Kohlenstoffreduzierung erreichen müssen. Für die traditionellen Dieselgeneratoren gibt es jetzt HVO als Brennstoffquelle, die es den Rechenzentren ermöglicht, ihre Treibhausgasemissionen zu reduzieren, um die Kohlenstoffreduktionsziele zu erreichen. Die Einführung von mit HVO betriebenen Generatoren kann als Innovation für die Rechenzentrumsbranche angesehen werden und kann für eine nachhaltigere Stromerzeugung und -nutzung in anderen unternehmenskritischen Branchen weiterentwickelt werden.