STORY Power Generation

Wie sehen zukünftige Notstromlösungen aus?

Veröffentlicht am 18 Februar 2021 von Silke Rockenstein, Bilder von Rolls-Royce Power Systems, Robert Hack

Sind wir auf dem Weg zum klimaneutralen Rechenzentrum? Interview mit Tobias Bertler, Senior Manager Direct Sales bei Rolls-Royce Power Systems

Wie wichtig ist Rechenzentren-Betreibern Nachhaltigkeit?
Rechenzentren-Betreiber sind sehr interessiert an nachhaltigen Lösungen. Das liegt unter anderem daran, dass der gesamte Datencenter-Markt von den großen Technologieunternehmen geprägt ist, die sehr stark in der Öffentlichkeit stehen und sich gesellschaftlich in der Verantwortung sehen, ihren CO2-Fußabdruck zu verringern. Damit werden auch die Notstromanlagen der Rechenzentren mehr beachtet. Sie haben zwar nur wenige Betriebsstunden, für diese missionskritischen Datacenter werden jedoch gigantische Kapazitäten mit einer sehr hohen zur Verfügung stehenden Leistung aufgebaut. 

Gibt es immer noch eine große Nachfrage nach Dieselgeneratoren für Rechenzentren?
Definitiv! Derzeit sind in jedem sicherheitskritischen Rechenzentrum Notstromanlagen eingebaut, die typischerweise mit Dieselkraftstoff betrieben werden. Die Ausnahmesituation des vergangenen Jahres durch die Pandemie COVID-19 hat einmal mehr gezeigt, wie wichtig es für den weltweiten Internetverkehr ist, dass der Strom unterbrechungsfrei zur Verfügung steht. Das hat sich auch in unserem Geschäft mit Diesel-Notstromsystemen gezeigt. Wir haben zudem unser Angebot an Stromversorgungssystemen für sicherheitskritische Anwendungen weiter ausgebaut mit der Übernahme von Kinolt als führendem Unternehmen für dynamische USV-Systeme. 

Dieselaggregate bieten derzeit die höchste Sicherheit und die stimmigsten technischen Eigenschaften für sicherheitskritische Notstromanlagen.

Tobias Bertler, Senior Manager Direct Sales bei Rolls-Royce Power Systems

Wie verringern Sie die Emissionen Ihrer Dieselgeneratoren?
Wir haben unterschiedliche Möglichkeiten, die Emissionen von Dieselaggregaten zu reduzieren: Wir arbeiten weiter an motorinternen Maßnahmen und bieten Abgasnachbehandlungssysteme an. Wir bieten verschiedene, flexible und projektspezifische Lösungen für den sehr heterogenen Markt, auf dem es je nach Region unterschiedliche Richtlinien und Gesetzgebungen gibt.

Welche Alternativen der Notstromversorgung für Rechenzentren sehen Sie auf dem Weg hin zu Klimaneutralität?
Wir sehen es als wichtig an, erneuerbare Energien und Power-to-X-Technologien auszubauen, alternative Kraftstoffe zur Verfügung zu stellen, Verbrennungsmotoren auf alternative Kraftstoffe vorzubereiten und alternative Energie- und Antriebssysteme zu entwickeln. In Wasserstoff als Kraftstoff sehen wir großes Potenzial. Ermutigend sind dabei auch die zahlreichen Initiativen verschiedener Länder, die Infrastruktur weiter auszubauen. Außer mit Wasserstoff beschäftigen wir uns mit weiteren aus erneuerbaren Energien hergestellten Kraftstoffen wie e-Diesel, e-Methanol und e-Methan. Wir erweitern unser Portfolio um Brennstoffzellen und testen derzeit Wasserstoffmotoren für die Energieversorgung. 

Das erste Brennstoffzellenmodul wird derzeit bei Rolls-Royce Power Systems auf dem Prüfstand getestet. Auf der Basis dieser Brennstoffzellenmodule aus der Automobilproduktion wird ein Demonstrator entwickelt, der zur stationären Energieversorgung von Rolls-Royce Power Systems am Stammsitz in Friedrichshafen beitragen wird.

Starke Argumente, um die Brennstoffzellen-Technologie für Datencenter einzusetzen und voranzutreiben, sind die hohe Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und die Möglichkeit, den Ausstoß von Schadstoffen und klimaschädlichen Gasen zusammen auf null zu reduzieren.

Auf welche Weise können Brennstoffzellen für Datencenter eingesetzt werden?
Starke Argumente, um die Brennstoffzellen-Technologie für Datencenter einzusetzen und voranzutreiben, sind die hohe Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und die Möglichkeit, den Ausstoß von Schadstoffen und klimaschädlichen Gasen zusammen auf null zu reduzieren. Durch ihren modularen Aufbau können Brennstoffzellensysteme in ihrer Leistung sehr gut am Bedarf ausgerichtet werden. Attraktiv sind sie zudem, weil sie seltener gewartet werden müssen und geringere laufende Kosten verursachen.  Der größte Pluspunkt entsteht, wenn regenerativ erzeugter Wasserstoff als Brennstoff verwendet wird. Dann lässt sich der Ausstoß von Schadstoffen und klimaschädlichen Gasen zusammen auf null reduzieren.

Brennstoffzellen können für CO2-freie Datencenter eine zentrale Rolle spielen (siehe Grafik). Der Grundstrombedarf eines Rechenzentrums könnte in Zukunft statt aus dem öffentlichen Stromnetz wie bislang üblich durch Solar- und Windkraftanlagen abgedeckt werden. Steht ausreichend „grüner“ Strom zur Verfügung, lässt sich per Elektrolyse aus Wasser Wasserstoff herstellen und vor Ort speichern. Außerdem lässt sich der Wasserstoffbedarf über ein in Zukunft vorhandenes Versorgungsnetz decken und zum Betrieb der Brennstoffzelle einsetzen. Brennstoffzellensysteme würden das Datencenter bei einem Stromausfall unmittelbar mit Energie versorgen und sicherstellen, dass die Infrastruktur weiterläuft. Rolls-Royce, die Daimler Truck AG und Volvo planen eine Kooperation zur CO2-neutralen Notstromversorgung von sicherheitskritischen Einrichtungen wie beispielsweise Rechenzentren mit stationären Brennstoffzellengeneratoren. 

Für eine CO2-neutrale Stromversorgung strebt Rolls-Royce Power Systems zukünftig an, eine integrierte komplette Notstromlösung anzubieten. Dazu gehören das Brennstoffzellensystem, ein UPS-System, die Batterien sowie die Wasserstoffinfrastruktur.

Ist die Verwendung synthetischer Kraftstoffe nach EN 15940 für den Antrieb der mtu-Generatoren zugelassen?
Für die synthetischen Kraftstoffe nach EN 15940 haben wir in den vergangenen Jahren umfangreiche Tests am Prüfstand und auch im Feld gefahren, sodass wir HVO und GtL jetzt für die Powergen-Motoren G03/04 unserer Baureihe 4000 freigeben können. GtL (Gas-to-Liquid) und HVO (Hydrotreated Vegetable Oil) werden im Fischer-Tropsch-Verfahren hergestellt und sind dem Diesel von ihren Eigenschaften her sehr ähnlich. Sie bieten einige Vorteile, wie z.B. die Lagerstabilität, die im Vergleich zu herkömmlichem Diesel (vor allem mit erhöhtem Bioanteil) wesentlich besser ist. HVO besteht größtenteils aus biologischen Grundstoffen und ist CO2-neutral herstellbar.

Was ist mit Biodiesel - ist er angesichts der sporadischen Verwendung von Generatoren, die nur als Notstromaggregate eingesetzt werden, ein brauchbarer Kraftstoff?
Biodiesel hat einen erhöhten Bio- und Wasseranteil und kann somit schlechter gelagert werden als normaler Diesel. Biodiesel ist anfälliger dafür, durch Mikroorganismen im Kraftstoff zu altern und kann sogar kippen. Man spricht hierbei von der „Dieselpest“, bei der sich ein Bioschlamm im Kraftstoff bildet, der zu Funktionsstörungen und Beschädigungen des Equipments führen kann. Da bei Notstromanlagen der Kraftstoff häufig lang gelagert wird, betrachten wir diesen Kraftstoff für diesen Bereich eher kritisch. Andere alternative Kraftstoffe, wie die synthetischen EN 15940 und die e-Fuels sehen wir hier als zielführender an. Dennoch haben wir eine Beimischung von 7 Prozent Biodiesel, wie sie heute in Kraftstoffen nach EN590 üblich sind, ohne weitere Maßnahmen freigegeben. Bei einer Beimischung von bis zu 20 Prozent Biodiesel empfehlen wir verschiedene begleitende Maßnahmen wie Additive, eine Tankpflegeanlage bzw. eine Motorspülung.

Ist es möglich, Notstromaggregate in Datenzentren für Regelenergie an das Netz anzuschließen und somit den Ausbau erneuerbarer Energien zu unterstützen?
Absolut! Notstromaggregate bieten hervorragende Voraussetzungen, Regelleistung in das Stromnetz einzuspeisen und damit Schwankungen im Netz (Frequenz und Spannung) auszugleichen, die durch die vermehrte Einbindung von erneuerbaren Energien entstehen. Die Aggregate können somit eine bedeutende Rolle dabei spielen, die Energiewende (und Einbindung von erneuerbaren Energien) zu unterstützen. Hierfür gibt es in unterschiedlichen Ländern verschiedene Kapazitätsmärkte, an denen man partizipieren und somit eine weitere Einnahmequelle schaffen kann. Seit vielen Jahren hat Rolls-Royce Power Systems Kooperationen mit verschiedenen nationalen und internationalen Unternehmen, die eine Einbindung unserer Aggregate in die jeweiligen Kapazitätsmärkte ermöglichen.  

Power Generation

Das Herz der Daten

von Tara Tyrell

Besuch in einem der modernsten australischen Rechenzentren mit mtu-Notstromaggregaten

Mehr

Power Generation

Rolls-Royce erweitert mtu-Produktprogramm um unterbrechungsfreie Stromversorgungssysteme von Kinolt

Mehr

Power Generation

Auf dem Weg zur Klimaneutralität - Brennstoffzellentechnologie für zukünftige Energie- und Antriebssysteme

Mehr

Kontaktieren Sie uns

Customer Assistance Center

Wir beantworten Ihre Fragen rund um die Uhr, an 365 Tagen im Jahr.

Mehr

Sales & Service Locator

Finden Sie Ihren nächsten Sales & Service Partner.

Mehr

mtu Stories

Reportagen, Nachrichten und Interviews über mtu-Produkte und -Lösungen.

Mehr