Herr Stammberger, die ODCA beteiligt sich im September als Aussteller an der Messe Data Centre World in Singapur. Warum ist die Gleichstromtechnik interessant für die Betreiber von Daten- und Rechenzentren? Welche Entwicklungen treiben diesen Trend?
Hartwig Stammberger: Die Anforderungen an moderne Rechenzentren verändern sich derzeit grundlegend. Besonders KI-Anwendungen, High-Performance-Computing und Cloud-Services führen zu einer starken Zunahme des Energiebedarfs. Gleichzeitig steigt die Leistungsdichte in den IT-Racks kontinuierlich an. Auf immer kleinerem Raum müssen immer größere Leistungen sicher und effizient bereitgestellt werden. Genau hier stößt die klassische Wechselstromversorgung zunehmend an ihre Grenzen. Gleichstromarchitekturen ermöglichen eine effizientere Verteilung hoher Leistungen und bieten Vorteile bei der Skalierung zukünftiger Leistungsdichten – schon weil Gleichstrom nur zwei Leiter für Bereitstellung konstanter Leistung braucht gegenüber drei Leitern in AC-Systemen. Ein Beispiel: für die Versorgung eines 100kW IT-Racks braucht es bei 800V DC 46 Prozent weniger Kupfer für die Kabel bei 30 Prozent niedrigeren Energieverlusten gegenüber der heute üblichen Drehstromverteilung mit 400V AC. Die meisten Komponenten im Rechenzentrum arbeiten intern ohnehin mit Gleichstrom, sodass sich unnötige Umwandlungsstufen vermeiden lassen. Das reduziert Verluste, vereinfacht die Energieversorgung und schafft mehr Platz für die eigentliche IT-Infrastruktur.
Welche konkreten Vorteile bietet eine Gleichstromversorgung gegenüber klassischen Wechselstromnetzen hinsichtlich Energieeffizienz, Umwandlungsverlusten und Betriebskosten?
Der größte Vorteil liegt in der deutlich einfacheren Energiekette. In herkömmlichen Wechselstromsystemen wird Energie häufig mehrfach zwischen AC und DC umgewandelt, bevor sie die IT-Hardware erreicht. Jede dieser Umwandlungen verursacht Verluste und erzeugt Wärme. Eine DC-Infrastruktur reduziert die Zahl der Wandlungsschritte erheblich. Dadurch sinken die Energieverluste und der Kühlbedarf. Darüber hinaus werden weniger Komponenten benötigt, was Installations-, Wartungs- und Betriebskosten senkt. Verschiedene Pilotprojekte und Studien zeigen Effizienzsteigerungen bis zu mehr als zehn Prozent, abhängig von der jeweiligen Architektur.
Beim Einsatz von DC z.B. in der Fertigungsautomatisierung ist es bisher so, dass es noch nicht so viele Verbraucher (sprich Maschinen) gibt, die auf Gleichstromtechnik basieren. Ist dies im Bereich Rechenzentren anders?
Tatsächlich basieren bereits heute deutlich mehr Verbraucher auf Gleichstrom, als man auf den ersten Blick vermuten würde. Auch in der industriellen Fertigung verfügen viele Maschinen mit drehzahlvariablen Antrieben über einen Gleichstromzwischenkreis. Die direkte Versorgung aus einem DC-Netz erfolgt jedoch bisher nur selten, weshalb das Potenzial häufig ungenutzt bleibt. Im Rechenzentrum ist die Situation deutlich günstiger. Server, Speicher, Netzwerktechnik und insbesondere moderne GPU-Systeme arbeiten intern bereits mit Gleichstrom. Die Versorgung über eine DC-Infrastruktur passt daher sehr gut zur bestehenden Architektur der Verbraucher. Im Gegensatz zu vielen Anwendungen in der Industrie ist die direkte Nutzung von Gleichstrom hier technisch deutlich naheliegender. Genau deshalb beobachten wir aktuell ein stark wachsendes Interesse von Hyperscalern, Technologieunternehmen und Initiativen wie der Open Compute Project Foundation OCP an DC-Architekturen.
