Ein Gleichgewicht für nachhaltiges Wachstum im KI-gesteuerten Rechenzentrum finden

Da KI den Bedarf an Platz und Strom in die Höhe treibt, müssen neue Rechenzentren sorgfältig geplant werden, um auf diesen Anstieg vorbereitet zu sein.

Adam Levine, CCO bei der Data4-Gruppe

Das Rechenzentrum von heute steht an einem Scheideweg. Führende Cloud-Anbieter benötigen dringend mehr Platz und Leistung, um den wachsenden Anforderungen der generativen künstlichen Intelligenz (KI) gerecht zu werden, während gleichzeitig die Nachhaltigkeit für die Anbieter von Rechenzentren weltweit zu einem wichtigen Thema geworden ist.

Die Zahlen bestätigen diese Realität. Die Zahl der Hyperscale-Rechenzentren weltweit nähert sich der 1.000er-Marke und hat sich seit 2019 verdoppelt. Es wird erwartet, dass sich die Kapazität der neu eröffneten Anlagen in den nächsten fünf Jahren verdoppelt, während der Stromverbrauch der generativen KI um ein Vielfaches höher sein wird als der herkömmlicher Abläufe. Darüber hinaus wird durch die Vorschriften zur Datenspeicherung ein Bedarf an mehr lokalen Einrichtungen.

Angesichts der steigenden Kapazitäten ist die Effizienz von entscheidender Bedeutung, da derartige Anlagen Schätzungen zufolge bereits zwei bis drei Prozent der weltweit erzeugten Energie verbrauchen. Es stellt sich die Frage, wie dieser Kapazitätsbedarf gedeckt werden kann und ob gleichzeitig genügend Raum für die Versorgung zur Verfügung steht und der Umwelt und der Gesellschaft etwas zurückgegeben wird.

Verdichten, verdichten, verdichten

Eines der Mittel, um dies zu erreichen, besteht darin, im Zuge des technologischen und technischen Fortschritts großflächige Standorte so dicht wie möglich zu bauen. Auf diese Weise ist es möglich, so viel Ausrüstung wie möglich unterzubringen und gleichzeitig die Effizienz der Server zu optimieren, so dass sie für die Bewältigung höherer KI-Workloads gerüstet sind. Obwohl niemand über eine Kristallkugel verfügt, ist eine gewissen Prognosefähigkeit erforderlich, damit jedes neu errichtete Rechenzentrum auf einen eventuellen Anstieg der Nachfrage vorbereitet ist.

Bei einer höheren Dichte stellt die zusätzlich erzeugte Wärme eine Herausforderung dar, da eine zusätzliche Kühlung erforderlich ist. Dieser Bedarf kann dank innovativer immersiver Technologien (ILIT) erfüllt werden. Bei Data4 nutzen wir zum Beispiel am Standort Marcoussis in der Nähe von Paris zusammen mit dem europäischen Cloud-Anbieter OVHcloud die Flüssigkeitskühlung und planen, diese Methode auf alle unsere Standorte auszuweiten.

Im Zuge unsere Expansion ist diese Art der Optimierung bei der Analyse neuer Standorte und der Erschließung neuer Märkte von entscheidender Bedeutung. Dies gilt zum Beispiel für unser neues Rechenzentrum in Hanau bei Frankfurt, unserem ersten Rechenzentrum in Deutschland. Geplant sind Investitionen in Höhe von mehr als 1 Milliarde Euro, um die 180-MW-Anlage auf dem 25 Hektar großen Gelände bis 2032 schrittweise auszubauen. Es wird damit eines der größten und leistungsfähigsten Rechenzentrums-Campus in Europa sein.

Rechenzentren dieser Größenordnung sind vergleichsweise effizienter als kleinere, da sie über genügend Platz verfügen, um bei erhöhtem Bedarf erweitert werden zu können, und somit die Investitionen bis zu einem gewissen Grad zukunftssicher machen. Dies ist wichtig, wenn man bedenkt, dass die aktuelle Auslastung der Rechenzentren die Erwartungen übertroffen hat, obwohl unsere Standorte für eine groß angelegte Kapazitätserweiterung ausgelegt sind.

Da die Kapazitäten absorbiert werden, kann die Verdichtung in Zukunft eine weitere Optimierung der Ressourcen ermöglichen. Aus diesem Grund sind wir bei Data4 ständig bestrebt, „zu verdichten, zu verdichten, zu verdichten“, eine Strategie, die dazu beiträgt, die endlichen Ressourcen, die für die Entwicklung von Rechenzentren benötigt werden, insbesondere Land und Energie, optimal zu nutzen.

Die optimale Nutzung dieser knappen Ressourcen ist für unsere Kunden aus finanzieller Sicht sinnvoll, da sie doppelte Investitionen in die Kerninfrastruktur vermeiden können, die anfallen, wenn sie die Kapazität eines Rechenzentrums erreichen und einen weiteren Standort in der Nähe einrichten müssen. Auch für die Umwelt ist es sinnvoll, so viel Kapazität wie möglich aus Brachflächen wie unserem Hanauer Standort herauszuholen, um in Zukunft eine weitere Bebauung von Grünflächen zu vermeiden.

Suche nach den richtigen Standorten

Ein weiteres, oft wiederholtes Mantra im Zusammenhang mit Immobilien ist „Lage, Lage, Lage“. Auch das ist etwas, worauf Rechenzentrums- und Cloud-Anbieter bei ihren Entscheidungen über den Bau von Anlagen oder den Erwerb von Colocation-Flächen besonders achten müssen.

Vor allem in den weltweiten Hotspots für Rechenzentren – wie den FLAP-D-Märkten Frankfurt, London, Amsterdam, Paris und Dublin – ist der verfügbare Platz für weitere Anlagen inzwischen sehr knapp geworden. Das bedeutet, dass der Standort für neue Rechenzentren sorgfältig ausgewählt werden muss.

Ein Standort wie Hanau bietet einen idealen, attraktiven Standort, wenn man bedenkt, dass der Platz heutzutage immer knapper wird. Nur 25 Kilometer östlich von Frankfurt gelegen, befindet er sich in der Nähe eines Drehkreuzes für Cloud-Aktivitäten und bietet große Vorteile für eine gute Konnektivität und Latenzzeit, verfügt aber gleichzeitig über ausreichend Platz für den Bau eines großen Rechenzentrums.

Das Rechenzentrum wird auf dem Gelände der Großauheim-Kaserne, einer ehemaligen US-Militärstützpunkt, errichtet. Da es sich um eine Industriebrache handelt, bietet ihre Sanierung eine effektive Möglichkeit, brachliegendes Land zu nutzen und Materialien aus dem Abriss zu recyceln. Dadurch erhält der Standort eine starke Unterstützung durch die Gemeinde und schafft Beschäftigungsmöglichkeiten in der umliegenden Gemeinde.

Erkundung grüner, gemeinschaftsorientierter Optionen

Wie bereits hervorgehoben wurde, ist Nachhaltigkeit heute ein Aspekt, der bei der Errichtung neuer Rechenzentren unbedingt berücksichtigt werden muss. Es wird eine ganze Reihe von Möglichkeiten zur Emissionssenkung erforscht, und um dies zu erreichen, sind Innovationen gefragt.

Die Wiederverwendung der von Rechenzentren erzeugten Wärme ist eine hervorragende Möglichkeit für die Betreiber von Rechenzentren und die Gemeinden, in denen sie angesiedelt sind. Zu den Optionen für die Wärmerückgewinnung gehören die Verwendung von durch Erhitzung abgeschiedenem CO2 für die Algenzucht, das Recycling von Abfällen als Biomasse zur Entwicklung neuer kreislauffähiger Energiequellen oder die Wiederverwendung zur Herstellung von Bioprodukten für Branchen wie Kosmetik und Landwirtschaft.

Innovative Wege zur Effizienz

Dies sind einige der Optionen, die Data4 im Rahmen seines kürzlich angekündigten F&E-Pilotprojekts in Zusammenarbeit mit der Universität Paris-Saclay für die Einrichtung des weltweit ersten bio-zirkulären Datenzentrums in der Region Essonne südlich von Paris prüft. Diese Ideen können dann auf andere Rechenzentren wie das in Hanau übertragen werden.

Darüber hinaus sind viele weitere Initiativen in Vorbereitung. Die Anlage in Hanau wird mit Strom betrieben, der zu 100 % aus erneuerbaren Energien stammt, und es wird kohlenstoffarmer Beton verwendet, während Data4 durch Maßnahmen wie die Schaffung eines Lebensraums für die Wiederansiedlung von Eidechsen und eines Nistturms für Mauersegler zum Erhalt der biologischen Vielfalt beiträgt.

KI verursacht nicht nur einen erhöhten Kapazitätsbedarf in Rechenzentren, sondern bietet auch zahlreiche innovative Möglichkeiten zur Verbesserung der Energieeffizienz. So können beispielsweise Daten über den Stromverbrauch und die Kühlung analysiert werden, um sie auf einem optimalen Niveau zu halten, und die Parameter können in Echtzeit angepasst werden.

Wenn man diese Fragen aus verschiedenen Blickwinkeln betrachtet, besteht ein großes Potenzial, die Effizienz der Energie- und Wassernutzung zu verbessern, den ökologischen Fußabdruck von Rechenzentren zu verkleinern und den lokalen Gemeinden Vorteile zu bieten. Der Weg, der vor uns liegt, wird nicht einfach oder vorhersehbar sein, aber wenn wir diese Dinge richtig angehen, haben sowohl Rechenzentrumsbetreiber als auch Cloud-Anbieter die besten Chancen, ihre Investitionsrendite im KI-Boom zu maximieren.