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Intelligente Kreisläufe schaffen tiefe Synergien Algen befeuern das Rechenzentrum

Autor / Redakteur: Kriemhilde Klippstätter / Ulrike Ostler

Im Jahr 2030 oder 2050 dürfte es nicht mehr ausreichen, wenn ein Rechenzentrum nur wenig Energie aufnimmt oder intelligent gekühlt wird. Folgt man dem Ansatz der Prior1 GmbH, die mit ihrem „Algenativen Rechenzentrum“ den zweiten Platz in der Kategorie „visionäre Rechenzentrumsarchitektur“ beim Deutschen Rechenzentrumspreis erreicht haben, dann darf man viel mehr erwarten.

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Das algenative Rechenzentrum als Gesamtgebäude.
Das algenative Rechenzentrum als Gesamtgebäude.
(Bild: Prior1/Schenk)

„Am Anfang stand die Frage, wie wird die Erde im Jahr 2030 oder 2050 aussehen“, beschreibt Oliver Fronk, Sales Manager bei Prior1 und treibende Kraft der Rechenzentrumsvision, wie die Planungen für die Ausschreibung begannen. Es war bald klar, dass dann die Mehrheit der Weltbevölkerung in Städten leben wird, so dass sich Fronk zusammen mit dem Frankfurter Architekten Bernd Schenk an die Konzeption eines Rechenzentrums in der Stadt machte: Ein Hochhaus sollte entstehen, das neben einem Rechenzentrum Platz für zahlreiche andere Nutzungsmöglichkeiten enthält.

Projektleiter und Sales Manager Oliver Fronk der Prior 1 GmbH
Projektleiter und Sales Manager Oliver Fronk der Prior 1 GmbH
(Bild: Prior 1)

„Eigentlich ist ein Rechenzentrum ein Schmutzerzeuger: Verbraucht viel Energie und produziert Abfall“, konstatiert Fronk. Es war deshalb das selbstgesteckte Ziel, ein RZ-Konzept zu entwickeln, das der Umwelt energetisch und architektonisch wieder etwas zurück gibt und zwar genau das, was in einer Stadt knapp ist: Sauerstoff und Pflanzen.

Der Umwelt etwas zurückgeben

Mehr durch Zufall stießen Fronk und Schenk auf die zahlreichen Forschungsprojekte, die sich mit der vielfältigen Nutzung von Algen beschäftigen. So wird in Hamburg ein Haus gebaut, das eine Algenfassade bekommt und in Lübeck hat sich die Stadtverwaltung für einen Neubau mit Algenpaneelen an der Fassade entschieden.

Denn Algen binden unter anderem Kohlenstoffdioxid (CO2), das sie für ihr Wachstum benötigen. Dafür emittieren sie Methan. Das kennt man aus der Landwirtschaft, wo die „Abgase“ der Nutztiere als Methangas Blockheizkraftwerke betreiben. Gleiches passiert mit der Algenbiomasse, die beim Gärprozess Methan erzeugt.

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Also enthält das „algenative Rechenzentrum“ zwei Blockheizkraftwerke, die mit Methan betrieben werden und Strom erzeugen, der unter anderem für den Betrieb des Rechenzentrums eingesetzt wird. Da die Algenpaneele an der Fassade dafür nicht ausreichen – man wollte eine 2-Megawatt-Leistung erreichen -, sind im Keller des Gebäudes Tanks für die weitere Algenproduktion gelagert. Die CO2-Abgase der Blockheizkraftwerke werden nicht an die Umwelt abgegeben sondern für die Algenzucht verwendet.

Viele Kreisläufe erzeugen symbiotische Prozesse

Das visionäre RZ-Gebäude bietet aber noch eine Fülle von weiteren sinnvollen Kreisläufen. So wird die Wärme, die das Rechenzentrum erzeugt, für die Heizung der Algentanks verwendet, denn die Pflanzen mögen es warm, am liebsten zwischen 35 und 38 Grad Celsius. Im Sommer, wenn es auch im Keller warm genug ist, kann überschüssige Hitze auch zur Gewinnung von Absorptionskälte genutzt werden.

„Dazu soll aber die Wärme der Blockheizkraftwerke eingesetzt werden“, sagt der Prior1-Manager und beschreibt, dass bei der Umwandlung von Gas in Strom Wärme durch den Motor und die Abgase entsteht, die sich zur Kälteerzeugung nutzen lässt. Die entstandene Kälte dient der Klimatisierung des Gebäudes und der Kühlung der Algenfarmen im Sommer.

Dank des breiten Versorgungsschachts kann die Versorgung aller Ebenen sehr flexibel geregelt werden. Das ist auch notwendig, denn das algenative RZ kann noch mehr: Oberhalb der Etagen für das Rechenzentrum haben die Planer drei Etagen für das „vertical farming“, also das vertikale Gärtnern reserviert. Die Idee dahinter ist die, dass das Gebäude Platz beansprucht.

Der Umwelt soll die versiegelte Fläche wiedergegeben werden. Dank der Abwärme des Rechenzentrums genießen Gurken und Tomaten südliche Temperaturen von 35 Grad. Zusätzlich an den Hausecken angebrachte Windräder speisen Breitband-LED-Lampen, die in den Algentanks im Keller Sonnenlicht für die Photosynthese simulieren.

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