Rechenzentren im Untergrund?

»Edge Computing Underground!«, ein Konzept für die „Smart Cities“ von morgen

Ein Blick in die modernen Metropolen der Welt mit ihrer immer dichteren Bebauung zeigt es deutlich: Platz ist Mangelware und wird immer teurer. Die wenigen noch verfügbaren Bauflächen sind auch bei Betreibern von Rechenzentren heiß begehrt, denn im Zuge der Digitalisierung in sämtlichen Lebensbereichen müssen immer größere Datenmengen verarbeitet werden. Der Platzbedarf für Rechenzentren in den Metropolen wird 2025 nach aktuellen Schätzungen etwa 20 bis 80 Mal so hoch sein wie heute.

Viele neue Anwendungen wie zum Beispiel 5G, IoT und autonomes Fahren sind auf eine sehr schnelle Datenübertragung und -verarbeitung angewiesen – und diese Datenmengen werden in den kommenden Jahren exponentiell wachsen. Ein Großteil davon muss in der Nähe ihrer Quellen verarbeitet werden, weil die genannten Anwendungen auf extrem geringe Latenzzeiten angewiesen sind. Betrug der Anteil dieser dezentral, also vor Ort und nicht in einer Cloud produzierten und verarbeiteten Daten 2017 noch rund 10%, wird er bis 2022 bereits 50% betragen. Dafür sind in den »Smart Cities« von morgen viele neue Mini- und Micro-Rechenzentren in den Metropolen nötig.

Auch für den stark steigenden Energiebedarf müssen neue Lösungen gefunden werden. Einer Prognose zufolge beschleunigt sich die Nachfrage nach elektrischer Energie für IT- und Kommunikationstechnik (ITK) in diesem Jahrzehnt stetig. Im Jahr 2030 sollen alleine die Rechenzentren rund 21% der verfügbaren Energie verbrauchen, von der wiederum 40% auf deren Kühlung entfallen.

Platzsparend und nachhaltig
Für diese Herausforderungen in Bezug auf Platzmangel und Energie bietet das Konzept »Edge Computing Underground!« eine raumschonende sowie energie- und kosteneffiziente Lösung. Warum sollte ein Teil der neuen Rechenzentren also nicht kurzerhand in den Untergrund verlegt werden, etwa in Keller, ungenutzte Tunnel oder auch natürliche unterirdische Hohlräume?

Die Vorteile dieser Lösung liegen auf der Hand. Unterirdische Räume sind wesentlich kostengünstiger als vergleichbare überirdische Flächen. Aufgrund der besonderen klimatischen Bedingungen ist – auch ohne innovative Geoenergie-Lösungen – weniger Energie für die Kühlung erforderlich. Ein weiterer wichtiger Vorteil ist der größere Schutz vor Naturgewalten und terroristischen Anschlägen.

Neue Perspektiven im Untergrund
Das Konzept des »Edge Computing Underground!« wurde von dem Kompetenzzentrum Swiss Center of Applied Underground Technologies (SCAUT) in Zusammenarbeit mit Dätwyler IT Infra, Amberg Engineering als Experten für unterirdische Projekte, Geoenergie-Lösungsanbieter GEOEG und dem Geschäftsbereich „Smart Infrastructure“ von Siemens Schweiz entwickelt.

Gemeinsam betreibt das Joint Venture im Schweizerischen Flums ein Demo-Rechenzentrum im Versuchsstollen Hagerbach. Dieses dient neben Vorführzwecken auch der technischen Weiterentwicklung für unterschiedliche Umgebungsfaktoren. Das Gemeinschaftsprojekt steht unter dem zukunftsweisenden Motto »Below Ground Means New Perspective«.

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