Vernetzte grüne Rechenzentren als Energie Prosumer in Smart-City-Umgebungen (GEYSER)
Das FP7-Projekt GEYSER entwickelt und implementiert ein Software-Framework für Rechenzentren (RZ). Das Ziel dieses Frameworks ist die Verbesserung der Effizienz sowie die Reduzierung des CO2 Ausstoßes. Dies soll mittels Management der lokalen Energieerzeugung und des RZ-Energieverbrauches erreicht werden.
Das Konzept
Zur effektiven Steuerung der Energienachfrage von RZs kann das GEYSER Framework unterschiedliche Flexibilitätsmechanismen initiieren. Ein Beispiel hierfür ist die Lastmigration, die bei einem Verbund mehrerer RZs eingesetzt werden kann. Hier wird Rechenleistung zu demjenigen RZ migriert, das diese am günstigsten anbieten kann. Durch diese Lastmigration sinkt der Energieverbrauch der anderen RZs.
Eine andere Möglichkeit liegt in der Verschiebung der Kühlung; je nach Lage kann ein Serverraum heruntergekühlt werden oder die Kühlung wird ausgeschaltet. Das RZ dient somit als thermischer Speicher, der dem kurzfristigen Bedarf des elektrischen Verteilnetzes zur Verfügung steht.
Der GEYSER „Prototyp für Energie Simulation“
Im Zuge der Labortest und als Vorstudie für die Validierungsphase wurde im GEYSER Projekt ein Energie Simulation Prototyp entwickelt (vorgestellt im Januar 2015 im Projektbericht D6.2). Der Prototyp soll ein detailliertes Verständnis der Energiedynamik des RZ und seine Wechselwirkungen mit der Smart City ermöglichen. Der Simulationsprototyp umfasst verschiedene Komponenten des RZs (IT/nicht-IT/thermisch/elektrisch), lokale Energieerzeugung (konventionell/erneuerbar) und Smart City Akteure (Erzeugung/Verbrauch). Das RZ beinhaltet neben diesen einzelnen Komponenten auch eine Regelung. Somit lassen sich die Auswirkungen der RZ Energieregelung auf das elektrische Netz analysieren.
Der GEYSER Energie Simulation Prototyp basiert auf den Richtlinien des vorausgegangen Projektberichtes “D3.1 Energy consumption/production monitoring subsystem design”, der unter Leitung der RWTH im Oktober 2014 fertiggestellt wurde.
Die Möglichkeit einer Echtzeit-Ausführung des GEYSER "Energie Simulation Prototyp" erlaubt die Hardware in the Loop (HiL) Prüfung von echten RZ Komponenten (Server, Kühlgeräte etc) unter den vorgesehenen Bedingungen. Die laufenden HiL-Tests beinhalten die Beurteilung der Kühleffizienz von Serverracks. Das Rechenzentrum der RWTH, welches im High Performance Computing aktiv ist, unterstützt die Modellierung von RZ Komponenten mit Messdaten.
Feldtests
Die Validierung des GEYSER Frameworks wird in mehreren Rechenzentren unter realen Betriebsbedingungen stattfinden. Die Teilnehmenden Rechenzentren sind: Pont Saint Martin und Terni in Italien und ein Rechenzentrum in den Niederlanden
Förderung
Dieses Projekt wird im Rahmen des siebten Rahmenprogramms der Europäischen Union für Forschung, technologischer Entwicklung und Demonstration unter der Fördervereinbarung No:609211 gefördert.