Das im Januar 2025 offiziell eingeweihte Infomaniak Rechenzentrum in Genf, Schweiz, setzt neue Massstäbe für eine nachhaltige digitale Infrastruktur. Die unterirdische Anlage, die unter einem Öko Viertel mit 150 Wohnungen errichtet wurde, ist einzigartig in einem Wohnviertel gelegen und beeinträchtigt das Landschaftsbild nicht. Es wird vollständig mit lokal erzeugter erneuerbarer Energie betrieben, wobei Abwärme zurückgewonnen und 100 Prozent der verbrauchten Energie in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt wird.
Dieses Projekt stellt einen wichtigen Schritt in der regionalen Energiewende dar, denn es verwandelt eine traditionell energieintensive Anlage in ein aktives Beispiel für eine kreislauforientierte Energienutzung.
Das Rechenzentrum, das für die Unterbringung von rund 10 000 Servern bei voller Kapazität im 1800 m2 grossen Untergeschoss eines Wohnviertels ausgelegt ist, wird mit einem leistungsstarken Abwärmerückgewinnungssystem betrieben, das durch Trane XStream RTWF-Wärmepumpen ermöglicht wird. Diese Technologie spielt eine entscheidende Rolle bei der Rückgewinnung und Umwandlung der Niedertemperatur-Wärmeenergie, die von Servern, Wechselrichtern, der Belüftung und anderen Elementen der Infrastruktur des Rechenzentrums abgegeben wird, in eine wertvolle Ressource für die umliegende Gemeinde. Durch den Einsatz von Wärmepumpen kann Infomaniak Energie nutzen, die andernfalls verschwendet würde, und die zurückgewonnene Wärmeenergie in das Fernwärmenetz der Stadt einspeisen, was ausreicht, um im Winter rund 6 000 Minergie-A-Wohnungen zu heizen oder im Sommer 20 000 Menschen täglich fünf Minuten lang zu duschen.
Zirkuläre Energie in der Praxis. Aus digitalem Stromverbrauch wird Fernwärme
Der gesamte Strom, der von Servern, Wechselrichtern, Lüftung und anderen Komponenten verbraucht wird, wird vollständig in Niedertemperaturwärme umgewandelt, die dann von Trane Wärmepumpen verstärkt und in das Fernwärmenetz des Kantons eingespeist wird, das das ganze Jahr über Warmwasser für Tausende von Haushalten liefert. Bei voller Auslastung erzeugt das Rechenzentrum eine geschätzte Jahresleistung von 1,7 MW oder 14,9 GWh. Durch die Nutzung von Energie, die sonst verloren ginge, trägt das System dazu bei, die Verbrennung von 3600 tCO2eq Erdgas oder 5500 tCO2eq Pellets pro Jahr zu vermeiden. Ausserdem entfallen dadurch jährlich mehr als 200 Fahrten von Lastkraftwagen zum Transport der Pellets, was die mit der Verbrennung von Kraftstoffen verbundenen Emissionen und Partikelverschmutzungen weiter reduziert.
Dieses Projekt dient als praktisches, reproduzierbares Modell für nachhaltige Energiepraktiken im Rechenzentrums- und Technologiesektor und zeigt, dass sich die Informations- und Kommunikationsinfrastruktur (IKT) nahtlos in Wohngebiete integrieren lässt. Infomaniak hat den vollständigen Betrieb dieser weltweit ersten Open-Source Innovation in Zusammenarbeit mit der EPFL, dem IMD und der Universität Lausanne im Rahmen des E4S Programms auf der Website d4project.org dokumentiert.
Leistungsstarkes Wärmerückgewinnungssystem
Das Kühlsystem für Rechenzentren von Infomaniak kommt ohne herkömmliche Kältemaschinen aus und setzt stattdessen auf zwei innovative Modi, die eine herkömmliche mechanische Kühlung überflüssig machen und die Umweltbelastung reduzieren.
Im normalen Modus wird die von den Servern erzeugte Wärme durch Wärmepumpen aufgefangen und aufgewertet und dann in das Fernwärmenetz eingespeist. Die bei diesem Prozess freigesetzte Kälte wird zur Kühlung der Server verwendet, wodurch ein hocheffizientes, kreislaufförmiges Energiesystem entsteht.
Im Backup Modus, wenn die Wärmepumpen vorübergehend inaktiv sind (z. B. wenn das Heizungsnetz die zurückgewonnene Energie nicht aufnehmen kann), schaltet das System auf direkte freie Kühlung mit gefilterter Aussenluft um ohne aktive Kälteerzeugung.
Das Herzstück des Energierückgewinnungssystems sind zwei Trane RTWF-Wärmepumpen, die die Temperatur der rückgewonnenen minderwertigen Serverwärme im Sommer auf 45°C bis 67°C und im Winter auf bis zu 85°C anheben. Dieser Temperaturbereich ist erforderlich, um die Spezifikationen des örtlichen Fernwärmebetreibers (Genfer Industriedienste - SIG) zu erfüllen.
Vor der Installation am Standort wurden die Trane-Wärmepumpen in dem hochmodernen Trane-Labor in Charmes, Frankreich, unter strengen Laborbedingungen getestet und ihre Leistung bestätigt. Diese Tests haben bestätigt, dass die Wärmepumpen auch in anspruchsvollen Betriebsumgebungen eine konstante Leistung erbringen.
Umweltintegration und zukunftssicheres Design
Das Infomaniak Rechenzentrum ist nicht nur ein Beispiel für Energierückgewinnung und wiederverwendung, sondern fördert auch einen Wandel bei der Messung der Effizienz von Rechenzentren. Neben der Power Usage Effectiveness (PUE) setzt sich das Unternehmen für die Energy Reuse Effectiveness (ERE) und den Energy Reuse Factor (ERF) ein, die angeben, wie viel Energie außerhalb der Einrichtung wiederverwendet wird.
Boris Siegenthaler, Gründer und strategischer Direktor von Infomaniak, unterstreicht dies: "Angesichts der Klimakrise reicht der PUE-Wert heute nicht mehr aus. Wir müssen auch ERE und ERF berücksichtigen, die ein umfassenderes Bild davon vermitteln, wie effektiv Energie wiederverwendet wird, zum Beispiel für die Wärmeversorgung, bei der die tatsächlich verbrauchte Energie mit der wiederverwendeten verglichen wird, und ERF, der den Anteil der Gesamtenergie des Rechenzentrums misst, der für andere Zwecke wie Fernwärme wiederverwendet wird. Zusammen ergeben diese drei Indikatoren ein vollständigeres Bild der tatsächlichen Energieeffizienz digitaler Infrastrukturen."
Anerkennung und Wirkung
Die Genfer Anlage steht im Einklang mit der nationalen und regionalen Nachhaltigkeitspolitik, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Integration erneuerbarer Energien zu fördern. Das Projekt wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Schweizer Ethikpreis und dem kantonalen Preis für nachhaltige Entwicklung, die seinen Beitrag zum Klimaschutz und zur verantwortungsvollen Innovation würdigen.
Im Backup-Modus, wenn die Wärmepumpen vorübergehend inaktiv sind (z. B. wenn das Heizungsnetz die zurückgewonnene Energie nicht aufnehmen kann), schaltet das System auf direkte freie Kühlung mit gefilterter Außenluft um - ohne aktive Kälteerzeugung.
Das Herzstück des Energierückgewinnungssystems sind zwei Trane RTWF-Wärmepumpen, die die Temperatur der rückgewonnenen minderwertigen Serverwärme im Sommer auf 45°C bis 67°C und im Winter auf bis zu 85°C anheben. Dieser Temperaturbereich ist erforderlich, um die Spezifikationen des örtlichen Fernwärmebetreibers (Genfer Industriedienste - SIG) zu erfüllen.
Vor der Installation am Standort wurden die Trane-Wärmepumpen in dem hochmodernen Trane-Labor in Charmes, Frankreich, unter strengen Laborbedingungen getestet und ihre Leistung bestätigt. Diese Tests haben bestätigt, dass die Wärmepumpen auch in anspruchsvollen Betriebsumgebungen eine konstante Leistung erbringen.
Umweltintegration und zukunftssicheres Design
Das Infomaniak-Rechenzentrum ist nicht nur ein Beispiel für Energierückgewinnung und -wiederverwendung, sondern fördert auch einen Wandel bei der Messung der Effizienz von Rechenzentren. Neben der Power Usage Effectiveness (PUE) setzt sich das Unternehmen für die Energy Reuse Effectiveness (ERE) und den Energy Reuse Factor (ERF) ein, die angeben, wie viel Energie ausserhalb der Einrichtung wiederverwendet wird.
Boris Siegenthaler, Gründer und strategischer Direktor von Infomaniak, unterstreicht dies: "Angesichts der Klimakrise reicht der PUE-Wert heute nicht mehr aus. Wir müssen auch ERE und ERF berücksichtigen, die ein umfassenderes Bild davon vermitteln, wie effektiv Energie wiederverwendet wird, zum Beispiel für die Wärmeversorgung, bei der die tatsächlich verbrauchte Energie mit der wiederverwendeten verglichen wird, und ERF, der den Anteil der Gesamtenergie des Rechenzentrums misst, der für andere Zwecke wie Fernwärme wiederverwendet wird. Zusammen ergeben diese drei Indikatoren ein vollständigeres Bild der tatsächlichen Energieeffizienz digitaler Infrastrukturen."
Anerkennung und Wirkung
Die Genfer Anlage steht im Einklang mit der nationalen und regionalen Nachhaltigkeitspolitik, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern und die Integration erneuerbarer Energien zu fördern. Das Projekt wurde mehrfach ausgezeichnet, unter anderem mit dem Schweizer Ethikpreis und dem kantonalen Preis für nachhaltige Entwicklung, die seinen Beitrag zum Klimaschutz und zur verantwortungsvollen Innovation würdigen.
Das Rechenzentrum, das derzeit zu 25 Prozent ausgelastet ist, soll bis 2028 seine volle Betriebskapazität erreichen und seine Wärmeversorgung für mindestens zwei Jahrzehnte aufrechterhalten.
Die Rolle von Trane bei der Energiewende
Die Hochtemperatur und Hocheffizienz Wärmepumpentechnologie von Trane ist ein wichtiger Wegbereiter für diese Transformation. Die Anwendung in Genf zeigt, wie selbst energieintensive Rechenzentren einen Beitrag zu sauberen, kreislauforientierten Energiesystemen leisten können.
Lauri Salmia, Applied Portfolio Manager bei Trane, fasst zusammen: "Mit dem exponentiellen Wachstum von Cloud-Diensten steigt die Menge der von Rechenzentren erzeugten Abwärme rapide an. Diese Energie muss wiederverwendet werden, anstatt sie zu verlieren. Die Nutzung bestehender Technologien, der Anschluss dieser Anlagen an Fernwärmenetze und ihre Auslegung mit Blick auf die Wärmerückgewinnung sind von entscheidender Bedeutung. Der Infomaniak-Standort in Genf demonstriert ein Modell, das die Entwicklung von Cloud-Infrastrukturen weltweit beeinflussen kann und beweist, dass Leistung und Nachhaltigkeit Hand in Hand gehen können."
Infomaniak-Datenzentrum - Schlüsselzahlen
- Gesamtfläche: 1,800 m2.
- Volle Serverkapazität: ca. 10.000 Server (200 x 47U-Racks).
- Durchschnittlicher thermischer Energieertrag: 14,9GWh (1,7MW)
- Durchschnittliche PUE: 1,09 (EU-Durchschnitt: 1,6).
- ERE und ERF: siehe online
- Wärmepumpenanlage: 2 x Trane XStream RTWF mit einer Gesamtleistung von 3,2 MW.
- Gekoppelte Solarkraftwerksleistung: 130 kWp (364 Module).
Weitere Informationen unter www.tranetechnologies.com