Uptime Institute verkent in nieuw rapport stand van zaken rond hergebruik van restwarmte in datacenters

Data­cen­ters zijn cruciaal in onze moderne, digitale wereld, maar ze genereren ook aanzien­lijke hoeveel­heden warmte. Een recent rapport van het Uptime Institute werpt licht op hoe deze rest­warmte kan worden herge­bruikt, in plaats van verspild.

Kernpunten

1. Leider­schap van Noord-Europa: Met bijna 60 projecten loopt Noord-Europa voorop in het herge­bruik van rest­warmte. Dit komt door het koude klimaat en het wijd­ver­breide gebruik van stads­ver­war­mings­net­werken. Verschil­lende soorten data­cen­ters, zoals hypers­cale, enter­prise, colocatie, high-perfor­mance computing (HPC) en edge faci­li­teiten, zijn hierbij betrokken.

2. EU-regel­ge­ving: De herziene EU Energie-Effi­ci­ëntie Richtlijn (EED) stelt nieuwe eisen. Data­cen­ters met een totaal ener­gie­ver­bruik van 1 megawatt (MW) of meer moeten rest­warm­te­te­rug­win­ning toepassen of aantonen dat dit technisch of econo­misch onhaal­baar is.

3. Commer­ciële waarde van rest­warmte: Het bepalen van de waarde is complex. De warm­te­output van data­cen­ters en de prijs van de geleverde warmte variëren, vaak beïnvloed door seizoens­ge­bonden vraag. Ontwik­ke­lingen in stads­ver­war­mings­net­werken, toename van IT-appa­ra­tuur­dicht­heid en meer gebruik van vloei­stof­koe­ling zullen de haal­baar­heid van projecten voor rest­warm­te­her­ge­bruik verbeteren.

Toepassingen van restwarmte

Rest­warmte wordt toegepast in alle soorten data­cen­ters. Stede­lijke data­cen­ters expor­teren hun warmte via stads­ver­war­mings­net­werken, terwijl lande­lijke data­cen­ters vaak samen­werken met indu­striële orga­ni­sa­ties voor toepas­singen zoals commodity-dehy­dra­tatie, landbouw of aquacultuur.

Trends in IT-apparatuur

De vermo­gens­dicht­heid van IT-appa­ra­tuur neemt toe. Nieuwe servers en compute acce­le­ra­tors genereren meer warmte, waardoor data­cen­ters inte­res­santer worden als warmtebron.

Volgens de Uptime Institute Global Data Center Survey 2023 zijn racks van 4 tot 6 kW het meest voor­ko­mend, maar één op de vijf operators meldt nu dat racks die 10 kW of meer verbruiken de standaard worden. Meer dan 70% van de respon­denten zegt dat hun rack-dicht­heden in de afgelopen drie jaar zijn toegenomen.

Verdere verdich­ting van racks zal de warm­te­ge­ne­ra­tie­ca­pa­ci­teit verhogen. Een signi­fi­cante veran­de­ring in de waarde van data­cen­ter­warmte kan echter komen van directe vloei­stof­koe­ling (DLC). Water of andere ontworpen vloei­stoffen, met hun supe­ri­eure ther­mi­sche geleid­baar­heid en opslag­ca­pa­ci­teit, kunnen IT-elek­tro­nica koelen bij aanzien­lijk hogere tempe­ra­turen dan lucht.

De indu­strie­or­ga­ni­satie ASHRAE beveelt aan dat data­center operators de lucht­toe­voer­tem­pe­ra­turen onder de 27°C houden. Dit beperkt de maximale hoeveel­heid expor­teer­bare warmte zonder warm­te­pompen tot ongeveer 30°C. Sommige vloei­stof­koel­mid­delen kunnen echter werken bij 40°C, waardoor de rest­warmte-uitvoer dichter bij 50°C zou kunnen komen. Met hogere water­tem­pe­ra­turen in faci­li­teiten die vloei­stof­koe­ling gebruiken, kunnen deze systemen de behoefte aan warm­te­pompen vermin­deren of zelfs elimineren.

Het rapport van het Uptime Institute benadrukt het poten­tieel van rest­warm­te­her­ge­bruik in data­cen­ters. Met de toene­mende vraag naar dataca­pa­ci­teit en energie-effi­ci­ëntie, wordt het herge­bruik van rest­warmte niet alleen een mili­eu­vrien­de­lijke keuze, maar ook een econo­misch verstan­dige zet. De komende jaren zullen waar­schijn­lijk getuige zijn van een toename in inno­va­tieve toepas­singen en tech­no­lo­gieën die deze warmte in waar­de­volle bronnen transformeren.