Netzintegration, Betrieb, Planung: Die neuen Anforderungen an Rechenzentrumsinfrastruktur

Karsten Paeth verantwortet bei ABB den Vertrieb und das Lösungsgeschäft für den Bereich Electrification Distribution Solutions in Zentraleuropa. Im Interview mit eco erläutert er die Rolle ABBs in der Rechenzentrumsinfrastruktur und erklärt, warum Rechenzentren längst nicht mehr nur technische, sondern strategische Infrastruktur für Europas digitale Zukunft sind. Von Planung über Betrieb bis zur Netzintegration: Paeth zeigt auf, welche Herausforderungen das exponentielle Wachstum mit sich bringt und welche Lösungen erforderlich sind. Beim diesjährigen eco Data Center Expert Summit am 10. und 11. Juni in Dreieich wird er als Experte und Speaker dabei sein.

Welche Rolle übernimmt ABB entlang der Wertschöpfungskette von Rechenzentren und worin liegen Ihre zentralen Kompetenzen?

ABB ist ein global führendes Technologieunternehmen in den Bereichen Elektrifizierung und Automation. In Rechenzentren verantworten wir die elektrotechnische Infrastruktur mit Fokus auf Energie- und Leittechnik. Wir steigen dabei früh ein: bereits in der konzeptionellen Planungsphase gestalten wir das Design der Energieversorgung mit. Gemeinsam mit den Netzbetreibern begleiten wir auch die Einbettung am Netzanschlusspunkt. Durch die frühe Detailkenntnis, wie die elektrotechnischen Anlagen bestmöglich ausgelegt werden, lassen sich zusätzlich zur Maximierung der Verfügbarkeit auch Vorteile wie Modularisierung und spätere Hochskalierung erzielen.

Rechenzentren wurden lange vor allem technisch betrachtet. Warum stehen sie heute so stark im Fokus gesamtgesellschaftlicher und infrastruktureller Fragen?

Wie wichtig öffentliche Infrastruktur für moderne Gesellschaften ist, hat nicht zuletzt der großflächige Ausfall in Spanien im letzten Jahr gezeigt. Dabei sind Energie- und Dateninfrastruktur mittlerweile so eng miteinander verknüpft, dass Rechenzentren längst ein integraler Bestandteil eines Gesamtkonzepts sind. Wenn Rechenzentren wachsen, muss die Infrastruktur mithalten. Und wenn sie es nicht tut, entsteht ein Engpass. Dies bedeutet: Rechenzentren fungieren heute als ein strategisches Rückgrat für Sicherheit und Wettbewerbsfähigkeit einer Volkswirtschaft.

Welche Bedeutung haben Rechenzentren für die Stabilität und Sicherheit digitaler Infrastrukturen in Deutschland und Europa?

Rechenzentren sind von zentraler Bedeutung für Sicherheit und Stabilität, die nicht hoch genug eingeschätzt werden kann. Dies ist vergleichbar mit der Automatisierung und Robotisierung in den vorigen Jahrzehnten. Diejenigen Volkswirtschaften, die in neue Technologien investiert haben, konnten hochwertige Arbeitsplätze in einer produktiven Gesellschaft erschaffen und ausbauen. Die Entwicklung der IT ist die nächste Evolution und leistungsfähige Rechenzentren bilden ihre Grundlage, um Volkswirtschaften wettbewerbsfähig zu halten. Hohe Produktivität, Innovation und wirtschaftlicher Erfolg sind maßgeblich für Stabilität und Sicherheit in Europa.

Welche Faktoren sind entscheidend, um einen ausfallsicheren und resilienten Betrieb von Rechenzentren zu gewährleisten?

Zunächst einmal beginnt dies mit der Betrachtung der aktuellen und künftig geplanten Rechenzentrumsleistung am Netzanschlusspunkt. Hier kann bereits im Vorfeld konzeptionell sichergestellt werden, dass bei der späteren Realisierung die Anlagen innerhalb ihrer Rahmenparameter belastet werden, z.B. was ihre Kurschlussfestigkeit anbetrifft. Des Weiteren lassen sich durch den Einsatz von bewährten, wie auch innovativen Technologien der Energieinfrastruktur, Strategien zur Wartung entwickeln. Diese ermöglichen präventiv die Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit oder im Fehlerfall die Minimierung des Schadensausmaßes, sodass der normale Betriebszustand - mitunter automatisiert - schnellstmöglich wieder hergestellt wird.

Welche neuen Anforderungen bringt das Wachstum von Rechenzentren für Planung, Energieversorgung und Betrieb mit sich?

Zunächst einmal stellt die rasant steigende Leistung der Datenzentren für die Netzbetreiber zusehends eine Herausforderung dar - denn oftmals werden die Rechenzentren schrittweise hochskaliert und mit dem Zeitpunkt der Realisierung der nächsten Stufe muss der Netzanschluss dafür bereit sein. Gleichzeitig ändert sich auch die Verbraucher- und Erzeugerstruktur im Netz, u.a. durch den Zubau erneuerbarer Energien und Batteriespeicher. Hier ist es also zusehends erforderlich, dass Rechenzentrumsbetreiber, Planer, Technologielieferanten und Netzbetreiber gemeinsam an Konzepten arbeiten, welche die Rechenzentren einbetten, technisch realisierbar sind und wirtschaftlich optimieren. Dies erfordert zusehends komplexere leittechnische Expertise - inkl. der Auswertung von Daten des Rechenzentrums und diverser anderer Quellen -, als auch Anlagenkonzepte, die ein Datenzentrum außerdem netzdienlich werden lassen können. Zudem wird eine Auslegung benötigt, die Auswirkungen auf bereits verbaute Betriebsmittel im Rechenzentrum und andere Netzteilnehmer bei dessen Ausbau minimiert.

Wie entwickelt sich das Zusammenspiel von Rechenzentren und Energieinfrastruktur und welche Rolle spielt ABB künftig im Gesamtsystem?

Rechenzentren werden zu Großverbrauchern, deren Leistungsbedarf dem von größeren Städten gleichkommt - und dies wird in den nächsten Jahren weiter rasant steigen. Die Einbettung in die lokale Netzinfrastruktur, gemeinsam mit zusehends regenerativen Erzeugern und Speichersystemen, wird einen hohen Einfluss auf Netzstabilität und Wirtschaftlichkeit haben. Es gibt bereits Anlagenkonzepte, bei denen das Rechenzentrum netzdienlich werden kann, z.B. durch den Einsatz von Mittelspannungs-USV-Anlagen von ABB. Vor allem bei fluktuierenden Lasten, die bei KI-Rechenzentren zu erwarten sind, ist ein kontinuierlicher Informationsaustausch zwischen Rechenzentren, Netz und anderen Netzteilnehmern eine wichtige Option für einen technisch und wirtschaftlich optimalen Betrieb.

Welche zentralen Herausforderungen sehen Sie aktuell in der Praxis und welche Weichen müssen für eine nachhaltige Weiterentwicklung gestellt werden?

Zum einen entwickelt sich nicht nur der Rechenzentrumsmarkt mit enormer Geschwindigkeit, sondern auch der Ausbau des Netzes, der Zubau erneuerbarer Energien, von Batteriespeichern und die Elektrifizierung von Mobilität und Industrie. Diese Entwicklungen können nicht mehr als autarke Projekte gesehen werden, sondern müssen konzeptionell miteinander verbunden werden, welches einen erhöhten Abstimmungsbedarf mit verschiedenen Teilnehmern bedeutet. Gleichzeitig sind in Deutschland die Realisierungszeiten von Rechenzentren vergleichsweise lang. Eine frühzeitige Kooperation insbesondere bei großem Rechenzentrum-Vorhaben schafft hier nicht nur Vertrauen, sondern ermöglicht auch eine bessere Vorplanung für die Zulieferindustrie, um die Produktionskapazitäten der benötigten Anlagen sicherzustellen, sodass die Beschaffung in höherem Maße parallel verlaufen kann. Zum anderen werden Bau und Betrieb einer modernen Rechenzentrumsinfrastruktur nur mit ausreichend Fachkräften sicherzustellen sein. Auch wenn die Elektroindustrie zusehends Konzepte wie präventive Diagnose, Fernwartung oder Service mithilfe von Augmented Reality verbessert und damit Servicepersonal unterstützt - langfristig benötigen wir mehr elektrotechnisch interessiertes Nachwuchspersonal in Deutschland.