Im Microsoft Innovation Center in Boydton, Virginia, nutzten Microsoft und Eaton die Energiespeicherfähigkeiten einer batteriebetriebenen Lithium-Ionen-USV, um als dezentrale Energiequelle (DER) für Netzbetreiber zu dienen. Eaton fügte einer USV Power Xpert 9395P eine Reihe von Software-Algorithmen und Steuerungsmöglichkeiten hinzu, um eine Interaktion mit dem Stromnetz zu ermöglichen. Die USV kann im Rahmen dieser neuen Funktion Strom aus dem Netz beziehen und ihn einspeisen, um so die Kosten für den Stromversorger zu optimieren und die Frequenzregelung zu unterstützen. Dadurch können Betreiber eine zusätzliche Einnahmequelle erschließen.
Für Rechenzentrumsbetreiber war die unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) lange Zeit eine wichtige Absicherung gegen potenziell schädliche Stromanomalien sowie ein wichtiges batteriegestütztes Notfallsystem zur Sicherstellung der Geschäftskontinuität während eines unerwarteten Stromausfalls. Doch dank neuer Technologien können USV-Anlagen in Rechenzentren nun einen doppelten Nutzen erzielen - sie verwandeln sich von einer einfachen Netzlast in eine Einnahmequelle.
Wenn das alles zu schön klingt, um wahr zu sein, sollten Sie Folgendes bedenken: Die meisten großen Rechenzentren setzen umfangreiche Batteriebänke ein, um im Falle eines Stromausfalls ein angemessenes Notstromsystem bereitzustellen. Die Realität sieht jedoch so aus, dass diese Speichersysteme die meiste Zeit ungenutzt bleiben, da Stromausfälle nur selten auftreten. Für Betreiber von Hyperscale-, Multi-Tenant- und anderen großen Rechenzentrumstypen bietet sich nun die Möglichkeit, diese ungenutzte Ressource zu nutzen und Ihre USV-Systeme in eine Einnahmequelle zu verwandeln, die das Stromnetz als dezentrale Energiequelle (DER) unterstützt.
Durch die Einführung von Lithium-Ionen-Batterien - die eine längere Lebensdauer und eine achtmal höhere Zyklusrate als herkömmliche VRLA-Batterien bieten - wurde die Grundlage für diese Weiterentwicklung der herkömmlichen USV geschaffen. Da das Rechenzentrum nun seinen Stormhaushalt durch die Regelung der Kapazität und des Zeitpunkts selbst steuern kann, bietet sich die Möglichkeit, die tradiotionellen Notrstomsysteme in vileseitig einsetzbare Energiespeicher umzuwandeln, was den Betreibern eine Reihe von Vorteilen, insbesondere Kostensenkungen und Verbrauchsoptimierungen, bringt.
Das ist besonders wertvoll, wenn man bedenkt, dass die Stromkosten weiterhin in die Höhe schießen. Tatsächlich ist laut Gartner Strom der zweithöchste Kostenfaktor in 70 Prozent der Rechenzentren weltweit und wird nur noch von den Personalkosten übertroffen. Mehr noch: Ein 1-MW-Rechenzentrum verschlingt über einen Zeitraum von 10 Jahren 160 Mio. Kilowattstunden an Strom - das entspricht der Menge, die 1.400 durchschnittliche US-Haushalte in der gleichen Zeitspanne verbrauchen.
Doch mit der EnergyAware-Technologie können Unternehmen mithilfe vorhandener lithium-ionen USVs diese Kosten optimieren und zusätzliche Einnahmen erzielen. Zu den Vorteilen gehören die Lastspitzenglättung zur Vermeidung oder Verringerung von Leistungsgebühren, die Verlagerung des Energieverbrauchs zur Optimierung von Zeittarifen und die Frequenzregulierung zur Unterstützung der Netzbetreiber bei der Bewältigung von explosionsartig steigenden Nachfragen. Im Gegensatz zu einem Gaskraftwerk sind die Batteriebänke in der Lage, sofort Strom bereitzustellen, um kurzfristige Bedarfsspitzen besser abdecken zu können.
Microsoft und Eaton haben diese Technologie in Zusammenarbeit getestet um den Anlagen von Microsoft entsprechenden Dauerbetrieb zu ermöglichen. Die Steuerung von Eaton ermöglichte es der USV, Signale zur Frequenzregulierung zu verfolgen und durch Laden oder Entladen der Batterie einen schnellen Netzausgleich zu gewährleisten. Im Rahmen einer Technikpräsentation bei PJM, einer regionalen Netzgesellschaft (RTO), die 13 Bundesstaaten und den District of Columbia versorgt, übertraf die USV die Anforderungen des Betreibers an Genauigkeit, Reaktionszeit und Präzision bei einem selbst durchgeführten Test und bewies damit die Fähigkeit der Technologie, als effiziente dezentrale Stromquelle zu dienen.
Die Vorteile der EnergyAware-USV sind sowohl für das Stromnetz als auch für die Rechenzentrumsbetreiber signifikant. Mithilfe dieser Technologie können Nachfrage- und Spitzenlastgebühren gesenkt und Umweltschutzziele realisiert werden. Kunden können eine vorhandene Anlage nutzen, um eine neue Einnahmequelle zu erschließen und die Stromkosten zu senken, während sie gleichzeitig eine wichtige Backup-Lösung bereitstellen.
Tatsächlich könnte sich die EnergyAware-Technologie letztendlich als entscheidend für die Umgestaltung der gesamten Netzlandschaft erweisen. Wie Sean James, Leiter der Energieforschung bei Microsoft, erklärte: „In der Zukunft werden wir zwischen Rechenzentrum und Kraftwerk kaum mehr unterscheiden müssen. Es wird vielmehr eine Lösung dazwischen geben. Ein Rechen-Kraftwerk sozusagen. Dieses ist dann nicht nur eine Last von vielen, sondern ein aktiver Teil des Netzes.“