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Eine neue Perspektive auf Kostensenkung in Rechenzentren

A New Perspective on Cost Reduction in Data Centers

Wie viel kostet der Bau eines Rechenzentrums?

Der Bau von Rechenzentren ist ein äußerst komplexer und kapitalintensiver Bereich. Mit dem explosionsartigen Wachstum der Nachfrage nach Rechenleistung ist die Frage, wie sich die Kapazität von Rechenzentren schnell und sicher erweitern lässt, ohne die Kosten aus dem Blick zu verlieren, zu einem zentralen Thema der Branche geworden.

Im Allgemeinen liegen die Kosten für den Bau eines Rechenzentrums zwischen 600 und 1.100 US-Dollar pro Quadratfuß bzw. zwischen 7 und 12 Millionen US-Dollar pro Megawatt IT-Last. Der Bau eines Rechenzentrums mit 700.000 Quadratfuß und 60 Megawatt in Northern Virginia, USA, kann beispielsweise bis zu 420 bis 770 Millionen US-Dollar kosten.

Die Kostenherausforderungen beschränken sich jedoch nicht auf die Bauphase. Stromkosten in der Betriebsphase, Ausgaben für Netzaufrüstungen während der Erweiterung und potenzielle Verluste durch Brandrisiken sind ebenfalls Schlüsselfaktoren, die den langfristigen Return on Investment von Rechenzentren beeinflussen.

Nickel-Zink-Batterien: Höhere Energiedichte auf kleinerem Raum

Gerchamp wird eine integrierte Nickel-Zink-Lösung auf den Markt bringen, die von Einzelzellen bis hin zu einem System mit integriertem Batteriemanagementsystem (BMS) reicht und speziell für Rechenzentren und kritische Infrastrukturen entwickelt wurde. Dieses neue Produkt wird im Mai dieses Jahres auf der DCW-Messe in Frankfurt erstmals vorgestellt.

Traditionelle Rechenzentren nutzen häufig Blei-Säure-Batterien als Notstromversorgung. Diese sind jedoch sperrig, schwer, haben eine geringe Energiedichte und bergen das Risiko eines thermischen Durchgehens. Im Vergleich dazu bieten Nickel-Zink-Batterien die folgenden wesentlichen Vorteile:

Höhere Energiedichte: Bei nur 1/2 bis 1/3 des Volumens und Gewichts liefern sie die 2- bis 4-fache Energie. Dadurch wird die Fläche des Batterieraums deutlich reduziert, was wiederum die Kosten für Gebäudeflächen senkt.

Inhärent sicher, kein Risiko des thermischen Durchgehens: Bei Nickel-Zink-Batterien tritt kein thermisches Durchgehen auf, wodurch Brandgefahren erheblich reduziert werden. Dies senkt wiederum die Investitions- und Wartungskosten für Brandschutzsysteme in Rechenzentren.

Das bedeutet, dass Rechenzentren, die Nickel-Zink-Batterien einsetzen, nicht nur während der Rohbauphase Platz- und Grundstückskosten einsparen können, sondern auch strukturelle Kostensenkungen bei Brandschutz- und Sicherheitssystemen erreichen.

Verlängerte Lebensdauer: Herkömmliche Blei-Säure-Batterien müssen alle 3 bis 5 Jahre ausgetauscht werden, während Nickel-Zink-Batterien eine Lebensdauer von mehr als zehn Jahren erreichen. Die geringere Austauschhäufigkeit senkt aktiv die gesamten Beschaffungskosten. Darüber hinaus vereinfacht die hervorragende Stabilität von Nickel-Zink-Batterien die Wartungsabläufe im Betrieb und reduziert so zusätzlich die Arbeitskosten. In Bezug auf die Zuverlässigkeit beeinträchtigt der Ausfall einer einzelnen Batterie nicht das Gesamtsystem und verursacht keine Stromausfälle oder großflächigen Verluste aufgrund einzelner Batterieprobleme – etwas, das Blei-Säure-Batterien nicht leisten können.

Nachhaltige Entwicklung: Die Nickel-Zink-Batterien von Gerchamp erreichen eine Recyclingquote von über 90 %, ohne giftige Stoffe oder Schwermetalle zu enthalten. Wenn Nickel-Zink-Batterien das Ende ihrer Lebensdauer erreichen, beseitigen die leicht zugänglichen Recyclingwege die letzten Bedenken der Betreiber.

Energiespeicherschränke für Gewerbe und Industrie (C&I): Spitzenlastkappung und Lastverschiebung, Verzögerung von Investitionen in Netzaufrüstungen

Da die Lasten in Rechenzentren weiter steigen, besteht der traditionelle Ansatz darin, die netzseitige Infrastruktur aufzurüsten. Dies ist jedoch oft kostspielig und mit langen Vorlaufzeiten verbunden. Das Aufkommen von C&I-Energiespeicherschränken bietet eine flexiblere und wirtschaftlichere Lösung:

  • Spitzenlastkappung und Lastverschiebung, Senkung der Stromrechnungen: Durch das Laden in Zeiten niedriger Strompreise und das Entladen in Spitzenzeiten lassen sich die täglichen betrieblichen Stromkosten eines Rechenzentrums deutlich reduzieren.

  • Erweiterung auf Nutzerseite, Vermeidung von Netzaufrüstungen: Wenn ein Rechenzentrum seine Lastkapazität erweitern muss, muss es nicht auf netzseitige Aufrüstungen warten. Durch das einfache Hinzufügen von Energiespeicherschränken auf der Nutzerseite kann schnell auf das Lastwachstum reagiert werden, wodurch die Erweiterungskosten drastisch sinken.

Diese „Storage-first“-Strategie wird für immer mehr Betreiber von Rechenzentren zum bevorzugten Weg.

Umfassende Vorteile: Optimierung der TCO vom Bau bis zum Betrieb

Kostenkontrolle für Rechenzentren ist längst nicht mehr nur eine Frage des Baus; sie ist ein systemisches Projekt, das Energie, Sicherheit, Raum und Strominfrastruktur umfasst. Nickel-Zink-Batterien und C&I-Energiespeicherschränke bieten gemeinsam einen effizienten, sicheren und wirtschaftlichen Optimierungsweg für dieses komplexe System.