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.