Hochleistungsrechner in den Türmen von Windenergieanlagen betreiben – was zunächst klingt, wie eine verrückte Idee, könnte helfen, Rechenzentren möglichst klimaneutral zu machen. Das Forschungsverbundprojekt „energieoptimierte Supercomputer-Netzwerke durch die Nutzung von Windenergie“ (ESN4NW) an der Universität Paderborn will herausfinden, ob es möglich ist, Hochleistungsrechner direkt in einer Windenergieanlage zu betreiben und die Betriebsführung der Rechner mit Künstlicher Intelligenz (KI) dem schwankenden Energieangebot möglichst gut anzupassen. Zusätzlich soll auch die entstehende Abwärme berücksichtigt werden.
Kooperation mit Westfalenwind IT
In Kooperation der Westfalenwind IT sei die Idee entstanden, eine neue Infrastruktur für Hochleistungsrechner (High Performance Computer, HPC) mit einem nachhaltigen Konzept, so genannte „Wind Cores“, zu entwickeln, heißt es in einer Presseinformation der Universität Paderborn. Ziel des Vorhabens sei, die Infrastruktur und Betriebsführung eines HPC-Clusters innerhalb mehrerer Windenergieanlagen (WEA) zu entwickeln. Die lokal verfügbare erneuerbare Energie soll dabei in die Betriebsführung eingehen, um sie maximal zu nutzen, die Rechenleistung past sich entsprechend an.
WEA-Turm wird zur Wärmesenke
„Die wissenschaftlichen und technischen Herausforderungen des Vorhabens liegen unter anderem in der intensiven Datenerschließung und -nutzung, in der Integration künstlicher Intelligenz in Regelkreisläufe sowie in der systemischen Zusammenführung aller Modelle mithilfe eines digitalen Zwillings“, erläutert Gunnar Schomaker, Manager im Software Innovation Campus Paderborn (SICP). „Im Mittelpunkt stehen dabei Vorhersagen zur wetterabhängigen lokalen Energieverfügbarkeit sowie präzise Verhaltensmodelle aller in Wechselwirkung stehender Gewerke bezüglich ihrer Leistungsaufnahme und Wärmeabgabe.“
Eine Besonderheit des Projekts ist, dass der Turm der Windenergieanlage als potenzielle Wärmesenke eingebunden wird, wenn kein anderer Abnehmer zur Verfügung steht. Die Abwärme der IT-Systeme kann im Turm aufsteigen und abkühlen. Diese Funktion soll gemeinsam mit der Energieverfügbarkeit als Leitlinie für den Betrieb des HPC-Clusters genutzt werden. Das bedeutet konkret: Das System läuft nur, wenn erneuerbare Energie verfügbar ist und Abwärme nahezu CO2-neutral abgeführt werden kann, heißt es in der Presseinformation.
„Das Vorhaben adressiert im besonderen Maße die Herausforderungen der Energiewende und Digitalisierung. Wir wollen zeigen, dass der steigende Energiebedarf der Digitalisierung keine Sackgasse für mehr Nachhaltigkeit bildet und dass diese Wachstumsbedarfe auch zeitlich und räumlich flexibel durch regenerative Energien abgedeckt werden können“, beschreibt Fiete Dubberke, Geschäftsführer von Westfalenwind IT, die Projektziele. (kw)
Zum Weiterlesen:
