Wednesday, May 22, 2019

”Hvorfor stiller politikerne ikke CO2-krav til reduktion
af datacentrenes klimabelastende energiforbrug"

RESUME: Børsnoterede Asetek A/S i Aalborg vandkøler 13 af verdens største supercomputer-datacentre. Fra de atomare myndigheders i USA til Taiwans forskningsministeries. Blev tilsvarende teknik via fjernvarmenettet også benyttet af hyperscale aktører som f.eks. Facebook, Google og Apple ville et ekstra CO2-aftryk svarende til hele den globale flytrafiks kunne fjernes på årsplan. Bygherrer og operatører af datacentre burde pålægges en Euro-norm, ligesom bilindustrien også er pålagt. Alene i DK kan 300.000 husstande opvarmes CO2-neutralt med overskudsvarme fra datacentre, hvis de f.eks. blev vandkølet. På EU-plan kan hele 6 mio. husstande holdes opvarmet.

Politikerne, ikke bare i Danmark men i hele EU, burde stille klare krav til ejerne om at deres datacentre reducerer deres klimabelastende energiforbrug væsentligt. Det er faktisk ganske realistisk og supervigtigt for klimaet. Sådan lyder opfordringen fra en ekspert på området, André Sloth Eriksen, stifter af og direktør hos børsnoterede Asetek A/S i Aalborg, der har specialiseret sig i netop køling af computere og datacentre. tragikomisk at den ene “ekspert” efter den anden bekymret udtaler sig over udviklingen uden øjensynlig at være klar over at der rent faktisk er tekniske muligheder for at nedbringe energiforbruget markant: ”Man kan sagtens tænke sig en Euro-norm lignende den, som bilindustrien allerede kender ift til miljøeffektivitet og CO2-udledning. Sådan et krav vil ikke bremse en grundlæggende nødvendig samfundsudvikling, der fremover kræver at endnu flere datacentre opføres. Men det vil helt givet få operatørerne til at oppe sig” påpeger han.

André Sloth Eriksen fremhæver, at verden allerede har rigeligt af næsten uoverskuelige CO2-udfordringer at kæmpe med. De kommende år forventes energibehovet til det eksploderende antal datacentre så oveni at tilføje yderligere CO2-udledning svarende til hele den globale flytrafiks. Ifølge en budgetfremskrivning fra Energistyrelsen vil alene 17 pct. af Danmarks energiforbrug i 2030 gå til drift af de stadig flere datacentre. De skyder op for at imødekomme samfundets behov for, at vi alle kan tilgå internettet erhvervsmæssigt og privat bl.a. via vores smartphones eller tablets. Den klimakritiske tendens er global, men Danmark ventes at blive ekstra hårdt belastet og vil derfor få endnu sværere ved at leve op til FN’s klimamål bl.a. pga. de internationale dataproducenters særlige interesse for at etablere sig netop her.

Havmøller gør det ikke alene
Klimaansvarlige politikere udtrykker med god grund i stigende grad bekymring. De seneste uger har bl.a. Socialdemokratiets statsministerkandidat Mette Frederiksen gentagne gange på både tv og øvrige medier tilkendegivet behov for etablering af flere og større, kostbare havmølleparker som det primære klimaneutrale bud på en teknisk løsning for datacentrenes næsten umættelige energibehov – evt. i kombination med genvinding via fjernvarme. Men udfordringen til de enorme anlægsarbejder som havmøllerne kræver med logistik er betydelig. Ikke alene økonomisk men også fordi den folkelige opbakning til de allerede igangsatte kystnære havmøllepark-projekter smuldrer. Projekter med de op til 200 meter høje møller længere fra kysten bliver endnu dyrere.

”Når krav om energireduktion ikke lyder, tror jeg desværre, at det skyldes manglende politisk kendskab til de teknisk veldokumenterede muligheder, og en ganske ubegrundet frygt for at datacenterejerne så opgiver deres projekter, der også giver politisk prestige, i Danmark. Under alle omstændigheder bør reduktionskravet stilles i hele EU. Datacentrenes enorme klimaaftryk er jo ikke alene et dansk problem,” påpeger direktør André Sloth Eriksen i Asetek, som han stiftede for 20 år siden, og foreløbig har knap 100 ansatte og afdelinger i fem lande.

Leverandør til supercomputere (HPC) og gamersegment
En løsning, der gør det fuldt realistisk at stille krav, kan være vandkøling direkte på serverens varmeste komponenter i stedet for den traditionelle men langt mindre effektive luftkølingsteknik. Asetek A/S i Aalborg tilbyder som OEM-partner til bl.a. HP, Fujitsu og Intel en velfungerende løsning, som allerede er benyttet ved 13 af verdens største supercomputer-datacentre - primært placeret på internationale universiteter og offentlige institutioner fra USA til Fjernøsten. Bl.a. hos adskillige datacentre for den amerikanske regerings NNSA (National Nuclear Security Administration)*, Japans største supercomputer datacenter med 70 racks og 8202 servere** og for National Center for High-Performance Computing under Taiwans Forskningsministerium, Taiwans største.***

For André Eriksen er det ikke et spørgsmål om enten havmøller eller realistiske energikrav, men både og… ”Jo mere vedvarende CO2-neutral energi evt. fra havvindmølleparker, der kan produceres jo bedre, selvfølgelig. I mange år frem vil der imidlertid slet ikke være nok vedvarende energi, siger alle beregninger. Så hvorfor i alverden ikke samtidig stille nogle rimelige og samtidig realistiske energi- og CO2-reducerende krav til producenterne af datacentre, der kunne gøre en markant positiv forskel. Der er og bliver stadig flere energislugere i verden at mætte uden at vi bør bruge mere kul end allerhøjest nødvendigt. De bør da alle motiveres til at reducere CO2-aftrykket mest muligt” påpeger André Sloth Eriksen.

Der bør stilles neutrale krav
Asetek med knap 100 ansatte har netop afleveret årsregnskab for 2018 med et overskud på 4,8 mio. dollars, der primært er tjent på teknologivirksomhedens patenterede vandkølingsteknik i nichen for PC’er med særligt energikrævende behov fra - bl.a. Wall Streets High Frequency Trading-servere, som bruges til aktiehandel til de gamercomputere som stadig flere af verdens mest dedikerede eSports-udøvere benytter. Men Asetek leverer som nævnt også datacenterløsninger på baggrund af samme teknik. Fx har universitetet i Tromsø kørt med Aseteks vandkøling i 5 år og har bla opvarmet universitetet med spildvarmen, som de vandkølede  servere har kunnet sende videre****.

André Eriksen vedgår gerne, at et energireduktionskrav måske også vil vise sig til yderligere økonomisk gavn for hans virksomhed:

”Det kan vi selvfølgelig håbe på. Og dermed endnu flere danske arbejdspladser, idet datacenterkølingen produceres i Aalborg” Tanken er imidlertid IKKE – understreger André Sloth Eriksen - at der stilles krav om, at kun Aseteks teknik skal benyttes. Ej heller nødvendigvis vandkølingsteknik i almindelighed.

”I stedet bør der politisk stilles helt neutrale krav om en konkret nettoreduktion til gavn for klimaet. Så må datacenterproducenterne selvfølgelig selv vælge den teknik, de ønsker at benytte, for at leve op til kravet eller Euro-normen. Der kunne være være en EU-norm der siger, at fx max 33 pct. af det totale strømforbrug i et datacenter må gå til køling, og minimum 70 pct. af det totale strømforbrug af et data center skulle kunne genvindes i form af minimum 60’C varmt vand, uden brug af kunstige hjælpemidler som fx strømslugende varmepumper. Jeg påpeger blot, at der findes kendt og gennemprøvet teknik der kan leve op til ovenstående krav.”

Vandkøl processorerne
Normalt luftkøles processorerne, der udvikler ekstrem varme i en PC eller i det antal servere, som datacentre er opbygget af. Vi kender teknikken til traditionel afkøling fra blæseren, der kører inde i vores PC. Men for at et datacenter ikke overheder, er man med traditionel luftkøling nødt til at køle alt luft i hele datacenteret fremfor blot at køle lige præcis der, hvor der virkelig er et konkret behov. Vælger man i stedet at vandkøle processorerne i lukkede kredsløb, køler man kun hvor behovet er, og spildproduktet er varmt vand. Vand køler bare formidabelt meget bedre end luft – det svarer til at blæse på en brændt finger ift til at stikke den i koldt vand. Da spildproduktet er varmt vand, kan det så genbruges og energi dermed spares på eksempelvis kulkraftfyrede kraft/varmeværker, når fjernvarmenettet kan holdes CO2-neutralt kørende. Skønsmæssigt 4 pct af verdens strømforbrug går i dag til drift af datacentre – halvdelen af dette alene til køling. Aseteks løsning halverer som tommelfingerregel dette energiforbrug (svarende til 25 pct af et datacenters samlede totale strømforbrug). Det er igen svarende til, at fjerne en hel procent af verdens energiforbrug og medfølgende CO2-aftryk. Og det er før CO2-besparelsen ved genvinding af restvarmen regnes med.

I Danmark har man allerede forhåbninger om at koble de nye datacentres spildvarme i form af opvarmet kølevand til fjernvarmenettet. Et væsentligt problem med andre kendte tekniske løsninger er, at datacentrene så normalt kun leverer 20-25 grader varmt kølevand, hvilket er alt for lidt i fjernvarmesammenhæng. I givet fald skal kølevandet så ekstraopvarmes med brug af yderligere energi via ekstra eksterne strømforbrugende varmepumper, som også koster en formue i indkøb. Ifølge Henrik Lund, professor i energiplanlægning ved Aalborg Universitet, vil den optimale temperatur på spildvandet fra datacentre være omkring 60 grader.

”Aseteks patenterede teknik, fjerner varmen direkte på de varme komponenter, i stedet for at afkøle en hel hal. Dermed kan vi bruge varmt vand til at køle med og levere stabilt 60-70 grader varmt vand, uanset belastning på serverne, der kan benyttes direkte i fjernvarmenettet uden brug af eksterne varmepumper,” understreger André Sloth Eriksen, der gerne inviterer interesserede politikere, embedsmænd, forskere og miljøorganisationer til at besøge virksomheden i Aalborg og hente inspiration. 


For yderligere oplysning og kommentarer
CEO André S. Eriksen, mobilnummer 2125 7076, email: ceo@astek.com
Læs mere på www.asetek.com

 


 

Fodnoter:

 *Asetek leverer allerede vandkøling til f.eks. en opsigtsvækkende række af datacentre i bl.a. USA. Heriblandt adskillige datacentre for den amerikanske regerings NNSA (National Nuclear Security Administration) som underleverandør til supercomputerproducenten Penguin. Slutkunderne til de første Asetek-optimerede Penguin-datacentre er også uhyre spændende nemlig NNSA’s tri-laboratory Commodity Technology Systems programs (CTS-1) der består af Los Alamos National Laboratories, Sandia National Laboratories og Lawrence Livermore National Laboratories. Den samlede installationen er en af verdens største Open Compute-baserede supercomputere.

 Kast evt. et blik på Asetek samarbejdspartneren nrel.gov – “The only US-federal laboratory dedicated to research, development, commercialization, and deployment of renewable energy and energy efficiency technologies.”

https://www.nrel.gov/esif/partnerships-asetek.html?fbclid=IwAR16aKMgF91Td_jlAwxVZTRTlc6z1FJ0SPl0hAikaGRn_hDqXhF8redT9Xs

**Asetek køler Japans største med 70 racks supercomputer, hvilket formentlig er større end noget datacenter i DK indtil videre, se: https://www.asetek.com/newsroom/media-resources/videos/2017/installing-the-highest-performing-supercomputer-in-japan/?referer=0&fbclid=IwAR1oloEK2xPQZg4Q3HSA-sunubL8P82L5J6oyUtApYJNTMFgb0GQU1yToyg

***National Center for High-Performance Computing under Taiwans Forskningsministerium, der i 2018 blev leveret og rangeres som nummer 20 på den nyeste top 500-liste over de mest kraftfulde supercomputer i verden. Taiwania 2, som den benævnes, er samtidig primært pga. Aseteks vandkøling udnævnt til den mest energibesparende mainframe computer i Taiwan’s historie, se:  https://www.taiwannews.com.tw/en/news/3575187

****Se denne TV2Nord-reportage fra 2016 - fra universitetet i Tromsø, der har kørt Asetek-køling i 5 år og opvarmet hele universitetet plus halvdelen af det nærliggende sygehus alene med spildvarmen, som Aseteks system har kunnet sende videre, se: https://www.asetek.com/newsroom/media-resources/videos/2016/asetek-recycles-waste-heat-at-university-of-tromsoe/?referer=0

clear