Innovation

Heizen mit dem Server: Dresdner Start-up nutzt die Abwärme

Großcomputer produzieren Hitze - und müssen für viel Geld gekühlt werden. Dresdner Tüftler haben dieses Problem in einen Vorteil verwandelt. Ihre Server-Schränke können nicht nur rechnen, sondern auch Häuser beheizen.
Von dpa / David Rist
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Der Geschäftsführer der Cloud&Heat Technologies GmbH, Nicolas Röhrs, hält am 11.07.2017 ein durch Wasser gekühltes Servermodul vor einem Cloud&Heat-Server in Dresden (Sachsen) in den HändenServerschränke von Cloud&Heat können nicht nur rechnen, sondern auch Häuser beheizen Das soll eine Heizung sein? Nicht-Eingeweihte würden hier wohl einen gewöhnlichen Server-Schrank sehen - einen manns­hohen schwarzen Computer-Kasten mit ein paar grünen Lichtern hinter einer Glas­scheibe. Doch dieser Kasten kann auch Wasser auf 60 Grad erhitzen und damit ganze Gebäude beheizen.

Der Server steht in der Werkstatt des Dresdner Start-ups Cloud&Heat. Mittler­weile haben die Tüftler das Konzept einigen namhaften Kunden schmackhaft gemacht. Ihre Idee: ein typisches Problem von Rechen­zentren in einen Vorteil verwandeln.

Normaler­weise müssen Server mit viel Energie­aufwand gekühlt werden, damit sie funktions­tüchtig bleiben. Die Wärme verpufft dabei meist als Abfall­produkt. Die Dresdner Server-Heizung hingegen nutzt sie. Eine seiner Cyber-Heizungen kann drei energie­effizient gebaute Einfamilien­häuser mit Wärme und Warm­wasser versorgen, wie Nicolas Röhrs, Geschäfts­führer des Start-ups, vorrechnet.

Dazu wird Wasser durch den Server-Schrank geleitet - durch feine Kanälchen ganz dicht an den heißen Prozessoren entlang. Das Wasser erhitzt sich. Ein Wärme­tauscher speist schließlich die Hitze in einen Puffer­speicher ein, der bei Bedarf warmes Wasser bereitstellt.

Die Zielgruppe

Wer stellt sich so etwas auf? "Kunden, die ohnehin ein Rechen­zentrum brauchen, etwa zum Betrieb einer eigenen Cloud", erklärt Röhrs - vom mittel­ständischen Unternehmen bis zum internationalen Konzern. Gerade hat zum Beispiel der Energie­konzern Innogy drei Server-Schränke gekauft, um mit ihnen "einfach und effizient" Gebäude zu beheizen.

Auch im Eurotheum, dem ehemaligen Sitz der Europäischen Zentralbank (EZB) in Frankfurt, sollen ab September Cloud&Heat-Server vor sich hin arbeiten und den Turm mitheizen. Und ein ganzer Container voller Schränke soll demnächst nach Norwegen verschifft werden. Abnehmer: ein dortiger "grüner" Rechenzentrums-Anbieter.

Ein Schrank mit der Wasser­kühlung koste 25000 bis 250000 Euro, je nach Ausstattung, sagt Röhrs: "Die Anschaffung ist etwas teurer als eine Rechen­anlage mit 0815-Luft­kühlung." Die Mehr­kosten seien aber in wenigen Monaten ausgeglichen. Denn mit dem System werde die Hälfte der Ausgaben gespart, die sonst mit klassischer Luft­kühlung anfallen.

Was die Kunden mit den Rechner­kapazitäten dann machen, bleibt ihnen überlassen. Entweder sie nutzen sie selbst, oder aber sie vertreiben die Prozessor­leistung weiter - zum Beispiel an Leute, die Cloud-Speicher­platz brauchen. So will es Innogy machen.

Server-Zentren dürften künftig immer bedeutender werden

Ob diese Idee zukunfts­weisend ist? "Die Nachfrage nach Rechen­leistung wird auf jeden Fall immer größer", sagt Uwe Kluge, Mitarbeiter der Sächsischen Energie-Agentur. Damit würden auch die Rechen­zentren größer. Deren Abwärme wiederum werde welt­weit immer mehr genutzt - aus Kosten­gründen. "Das macht mehr Sinn, als solche riesigen Wärme­mengen in die Umwelt zu blasen."

Und tatsächlich liebäugeln viele Betreiber von Rechen­zentren mit der Abwärme-Nutzung. Einer Befragung des Berliner Borderstep-Instituts zufolge glaubt die Hälfte der Betreiber, damit viel Energie sparen zu können. 30 Prozent versuchten das schon - aber meist nur in sehr geringem Umfang, teilt Ralph Hintemann mit, IT-Experte des Instituts.

Er schätzt, dass in Deutschland rund 50000 Rechen­zentren stehen. Eine offizielle Statistik darüber gebe es nicht. Alles sei dabei - vom firmen­eigenen Server-Schrank bis zum Mega-Rechen­zentrum auf einer Fläche mehrerer Fußball­felder. Zwischen 2011 und 2016 sei die Gesamt­fläche der deutschen Rechen­zentren um 15 Prozent gestiegen.

Trends wie Cloud Computing, Big Data und künstliche Intelligenz befeuern die Nach­frage nach hoch­wertigen Rechen­zentren noch weiter, sagt Christian Herzog, Bereichs­leiter für IT-Infrastruktur und Kommunikations­technologien beim Branchen­verband Bitkom. Effizienz werde dabei für die Betreiber immer wichtiger. "In dieses Muster fügt sich die Idee des Dresdner Start-ups nahtlos ein, sie könnte einen weiteren Beitrag zum "grünen Rechenzentrum" leisten."

Cloud&Heat noch nicht profitabel

Noch ist Cloud&Heat nach eigenen Angaben nicht rentabel. Aber bis 2020 will man schwarze Zahlen schreiben. Im laufenden Jahr werde wohl ein Umsatz von drei Millionen Euro erzielt, schätzt Röhrs. Im kommenden Jahr rechnet er mit doppelt so viel.

Dass bald auch systematisch Wohn­häuser mit Servern beheizt werden, ist aber eher unwahr­scheinlich. Mit dieser Idee war Cloud&Heat zunächst angetreten. 80 Häuser seien in Deutschland mit den Schränken bestückt worden, sagt Röhrs. Doch das junge Unter­nehmen sei auf deren Rechen­leistung sitzen­geblieben. Cloud-Platzhirsche wie Amazon und Google waren zu stark.

"Ich glaube, wir waren einfach viel zu früh dran", sagt Röhrs. Denn für Dienste wie autonomes Fahren würden in Zukunft viel mehr dezentrale Rechen­zentren gebraucht - damit der Weg für die verschickten Daten nicht zu lang ist. Vielleicht kommt ja dann die zweite Chance für die Server-Heizung für jedermann.

Dass man beim Autonomen Fahren vorne mitspielen will, wurde in Deutschland bereits mehrfach verdeutlicht. Auf der A 39 soll zum Beispiel noch in diesem Jahr eine Test­strecke für autonome Fahrzeuge entstehen.

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