Heisse Server - warmes Haus - IWB

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Heisse Server - warmes Haus - IWB
Heizung

     Heisse Server –
     warmes Haus
     In Basel sorgt die Abwärme eines Mini-Rechenzentrums für Raumwärme
     und Warmwasser in einem Mehrfamilienhaus. Die neuartige «Server-
     heizung» funktioniert als Schnittmenge der Interessen von IT-Kunden und
     Hauseigentümern.

     Text Michael Staub
     Bilder Michael Staub, IWB

     Im Kanton Basel-Stadt gilt seit Oktober        im Scherz, ob man damit nicht heizen
     2017 eines der strengsten kantonalen           könnte.»
     Energiegesetze. Öl- und Gasheizungen auf         Tatsächlich ist die Abwärmenutzung von
     kantonalem Boden sollen, wann immer            Servern schon lange ein Thema. Auch in
     möglich, durch Heizungen mit erneuerbarem      der Schweiz werden verschiedene grössere
     Energieträger ersetzt werden. Diese            Siedlungen mittels Abwärme aus Rechen-
     Vorgabe bereitet vielen Hauseigentümern        zentren beheizt. Bisher gab es solche
     Kopfzerbrechen. Denn Wärmepumpen-              Lösungen jedoch nur auf Stufe XL. Der
     oder Pelletheizungen sind im urbanen           grosse Vorteil des Basler Projekts ist sein
     Gebiet oft schwierig umzusetzen, und           kleiner Massstab. Denn dezentrale Rechen-       Die Daten, die auf ihr gehostet oder ver-
     längst nicht alle Basler Quartiere können      zentren und dezentraler Wärmebedarf             arbeitet werden, verlassen die Schweiz
     auf Anschluss an das Fernwärmenetz             passen gut zusammen. Das hängt auch mit         nicht, womit ein einheitlicher Datenschutz
     zählen. Dies gilt auch im Neubad-Quartier,     der weitverbreiteten Cloud-Technologie          gewährleistet ist. Komplettiert wird das
     das westlich vom Basler «Zolli» liegt. Hier    zusammen.                                       Paket durch die Stromversorgung mit
     steht ein 1932 erbautes Mehrfamilienhaus,        Etwa seit den frühen 2000er-Jahren ist        100 Prozent Ökostrom von IWB. «Für die
     das bis zur Heizperiode 2019/2020 mit Gas      die Cloud (eigentlich «Cloud Computing»)        IT-Kunden ist dies attraktiv, weil der
     beheizt wurde. Der alte Kessel steht immer     ein Begriff. Damit bezeichnet man IT-           CO2-Footprint gesenkt werden kann und die
     noch im Keller, dient aber nur noch als        Kapazitäten, insbesondere Speicher- und         Schweizer Datenschutzgesetze eingehalten
     Back-up und zur Abdeckung von Spitzen-         Rechenleistungen, die nicht an einen            werden. Für unseren Kunden wiederum
     lasten. Der neue Wärmeerzeuger ist in          bestimmten Ort wie etwa ein physisches          lohnt sich das Angebot, weil er sich nicht um
     einer unscheinbaren Chromstahlbox unter-       Rechenzentrum gebunden sind. Vielmehr           die Auslastung kümmern muss», erläutert
     gebracht. Auf dem Typenschild steht            werden diese Aufgaben auf verschiedene          Stephan Février. «Auf den Servern wird
     «chaudière numérique» – digitale Heizung.      Orte oder Rechenzentren verteilt und den        immer genügend gerechnet, und damit
     Tatsächlich wird die Wärme hier nicht aus      Benutzern über eine Netzwerkverbindung          steht auch ausreichend Wärme für Heizung
     Öl, Gas oder Holz erzeugt, auch nicht der      angeboten. Der grosse Vorteil dieser            und Warmwasser zur Verfügung.»
     Umgebungsluft oder dem Erdreich ent-           Technologie ist ihre Skalierbarkeit. Selbst        Im Inneren des Chromstahlgehäuses
     zogen. Vielmehr nutzt die neue Heizung die     der grösste Bedarf an Rechenleistung oder       befinden sich bis zu einem Dutzend
     Abwärme mehrerer Computer. Im Gehäuse          Speicherplatz kann mit der Cloud gedeckt        «Blades». So nennt man die Module, auf
     stecken allerdings keine normalen PCs,         werden. Ein gravierender Nachteil ist           denen beispielsweise ein Server oder ein
     sondern leistungsfähige Server, die deutlich   jedoch der Datenschutz. Digitale Daten          Switch (Netzwerkverteiler) sitzt. Die Blades
     mehr Rechenoperationen ausführen und           unterliegen jeweils den Gesetzen des            sind von einem Ölbad umgeben. Dessen
     deshalb auch viel heisser werden als           Landes, in welchem sie verarbeitet              Wärme wird via Wärmetauscher zu einem
     normale Rechner.                               werden. Durch die geografische Vielfalt         Kombispeicher im Nebenraum geleitet.
                                                    der Cloud können jedoch Daten, die ver-         Dieser heizt das Heizungswasser auf und
     Gefragte Wolke                                 meintlich in der Schweiz gehostet werden,       speist zusätzlich eine Frischwasserstation.
     «Solche Serverheizungen gibt es schon          unversehens im EU-Raum oder gar in den          Diese nutzt das heisse Wasser des Speichers,
     einige Jahre», sagt Stephan Février, ver-      USA landen.                                     um kaltes Wasser im Durchlaufprinzip
     antwortlicher Projektleiter bei der Basler                                                     aufzuheizen. So kann man das Warmwasser
     Energieversorgerin IWB. Auf die Idee, einen    Sicher und grün                                 genau nach Bedarf und höchst effizient
     Pilotversuch zu starten, brachte ihn ein       Der französische Anbieter Neutral-IT, mit       aufbereiten, statt es stundenlang in einem
     Kollege: «Er ist in der IT-Branche tätig und   dem IWB für das Pilotprojekt zusammen-          grossen Speicher vorzuhalten. Die Wärme-
     hat zahlreiche Server im Keller seines         arbeitet, löst dieses Problem mit dezentralen   verteilung inklusive Heizkörper wurde
     Hauses stehen. Diese produzieren sehr viel     Rechenzentren, die auf Schweizer Boden          belassen. Die Umbauarbeiten beschränkten
     Abwärme, und deshalb fragte er mich halb       stehen. Eines davon ist die Serverheizung.      sich vorerst auf die Technikräume im

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Heizung

                                              Das 1932 erbaute Mehrfamilienhaus wurde bisher mit Gas beheizt. Ab dieser
                                                           Heizperiode dient die Abwärme von Servern als Energieträger.

Keller. Die Mieter werden nur durch die
Entfernung der alten Etagen-Elektroboiler
tangiert.

Einfache Umsetzung
Der Umbau des Heizsystems war dank der
grosszügigen Platzverhältnisse einfach.
Denn noch vor der Gasheizung war im
Gebäude einmal eine Ölheizung installiert.
«Den alten Tank hatte man nie angerührt.
Wir haben ihn zurückgebaut und können
damit den alten Tankraum für die Server-
                                                                           einfache Montage
heizung nutzen», erläutert Stephan Février.                                kurze Bauzeit
Der neue Speicher und die Frischwasser-
station fanden problemlos im Nebenraum
Platz. Für die Mieterschaft werde der
Komfort zunehmen, meint Février: «Sie                                    ELEKTRA ENERGIEDACH
werden mehr Platz im Badezimmer haben,
weil die alten Boiler entfernt werden.»
   Für den Hauseigentümer Stefan Eugster
                                                                         Ästhetische Komplettlösung
Stamm lohnt sich das Pilotprojekt eben-                                  für jedes Dach
falls: «Innert weniger Jahre müssen wir
Eigentümer im Quartier eine Ersatzlösung
für fossile Heizungen finden. Beim Einbau                                Mehr Informationen auf
einer Pellets- oder Wärmepumpenheizung                                   www.soltop.ch
hätte ich jedoch Dämmung und Wärmever-
teilung anpassen müssen. Mit der Server-
heizung gewinne ich weitere fünf bis acht
Jahre Zeit, um die Planung dafür anzuge-
hen.» Die Mieter des Hauses, mehrheitlich
jung, wurden über den gesamten Projekt-
fortschritt informiert und schätzen gemäss                               SOLTOP Schuppisser AG                 T +41 52 397 77 77
Eugster Stamm die neue Heizung: «Sie                                     St.Gallerstrasse 3                    info@soltop.ch
finden es toll, bereits jetzt in einem Haus                              CH-8353 Elgg                          www.soltop.ch
mit CO2-neutraler Heizung zu wohnen.» ❭

                                                                                                                          planer + installateur 9 · 20   45
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Heizung

                                                                  Die neue Heizung steckt in einem
                                                            kompakten Gehäuse. Als Aufstellungsort
                                                                        dient der alte Öltankraum.

                          kompakt                  Auch wirtschaftlich lohnt sich das Projekt:

          Datenschutz
                                                   Trotz der innovativen Technik sind die
                                                   Kosten für den Hauseigentümer ungefähr
                                                   gleich hoch wie beim Weiterbetrieb der
            Beim Cloud Computing kann der          normalen Gasheizung.
         Server theoretisch überall stehen. Das
         hat Folgen für den Datenschutz, denn      Neue Alternative?
          in den USA und anderen Ländern ist       Das Potential von IT-Abwärmenutzungen
           dieser weit laxer als in der Schweiz.   im Kleinformat sieht man auch bei Suisse-
             Die Serverheizung von IWB und         tec. Robert Diana, Leiter Fachbereich
              Neutral-IT bietet hingegen ein       Heizungen, gibt jedoch einige Punkte zu            könnten private Eigentümer in Schwierig-
            100%-Hosting auf der Schweizer         bedenken: «Bei Wohngebäuden rechnet                keiten geraten, falls die Lebensdauer der
          Cloud. So ist gewährleistet, dass die    man mit einer Lebensdauer von mindestens           Komponenten zu kurz ist.»
            verarbeiteten Daten niemals die        50 Jahren. Ein klassischer Wärmeerzeuger              Welche Rolle die Serverheizungen in
                   Schweiz verlassen.              sollte es deshalb auf mindestens 15 Jahre          einigen Jahren spielen werden, kann noch
                                                   bringen. Falls die Technik für eine Insel-         niemand sagen. Stephan Février von IWB
                                                   lösung wie Mini-Serverheizungen in fünf            ist jedoch von den Möglichkeiten der Tech-
                                                   oder zehn Jahren nicht mehr verfügbar              nik überzeugt: «Serverheizungen sind eine
                                                   sein sollte, kann ein Versorger wie IWB            tolle Alternative zu Pelletheizungen oder
                                                   sicher eine Alternative finden. Jedoch             Wärmepumpen. Gerade in Quartieren, die

                                                                     KEINE FRAGE
                                                                     DES STILS.
                                                                      Artweger Dynamic – Die neue Duschenserie vereint formschönen
                                                                      Schwung und moderne Geradlinigkeit. Das Design passt sich perfekt
                                                                      jedem Stil an und fügt sich nahtlos in individuelle Badplanung ein. In
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                                                                      artig kombinierten Designelementen, sondern auch mit dem Preis.
                                                                      Nähere Informationen unter: artweger.at

                                                                                                 Artweger GmbH. & Co. KG, Postfach 16, CH-4202 Duggingen
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                                                                                               Blick ins Innere: Die Abwärme der
                                                                                               eingesteckten «Blades» reicht aus,
                                                                                               um Raumwärme und Warmwasser
                                                                                               zu erzeugen.

Viel verpuffte Wärme
In vielen Serverräumen und Rechenzentren ist es laut – manchmal geradezu ohrenbetäubend. Der Grund sind
die unzähligen Lüfter und Ventilatoren, welche die Abwärme von Computern und Netzwerkkomponenten
abführen müssen. Denn die Luftkühlung galt in der IT-Branche lange Zeit als wenig hinterfragter Standard.
Bis vor kurzer Zeit wurden manche Datacenter sogar in sehr abgelegenen, dafür aber kühlen Orten aufgestellt,
um so den Stromaufwand für die Klimatisierung senken zu können. Die immer grösseren Datencenter und
immer höheren Stromrechnungen führten zu einem langsamen Umdenken. Inzwischen ist auch die Flüssig-
keitskühlung interessant geworden. Je nach Temperatur der Computer, Server oder Komponenten kommt
dafür Wasser oder Öl in Frage. Flüssigkeiten sind wesentlich bessere Wärmeleiter als Luft, weshalb die Abwärme
bei solchen Systemen auch besser genutzt werden kann.

                                                                                                                         planer + installateur 9 · 20   47
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                                                           nicht am Fernwärmenetz hängen, ist das         inklusive Betrieb und Wartung, aber auch
                                                           interessant.» Obwohl der Pilotversuch im       Anlagen, die vom Gebäudeeigentümer
                                                           urbanen Gebiet läuft, soll die Technik nicht   betrieben werden. Von daher müssen
                                                           nur in Basel angeboten werden. «Wir er-        Baugenossenschaften nicht unbedingt
                                                           halten schon heute viele Anfragen aus der      warten, bis in ihrer Nähe ein Rechenzentrum
                                                           ganzen Schweiz», berichtet Février, «des-      entsteht – vielleicht können sie es auch ins
                                                           halb möchten wir das Produkt landesweit        eigene Haus holen. ■
                                                           anbieten.» Vorgesehen sind einerseits ein
                                                           Contracting, also die «Flatrate-Heizung»       iwb.ch/serverheizung

                                                              Gute Erfahrungen in Deutschland
                                                              Der deutsche Anbieter Cloud & Heat verbindet seit 2013 die Bedürfnisse zweier
                                                              Kundengruppen: Mieter wollen eine sichere und günstige Wärmeversorgung. Und viele
                                                              Unternehmen legen Wert auf dezentralisierte, zuverlässige und sichere Rechenleistung
                                                              und Datenspeicherung. Die Firma stellt deshalb in Wohn- und Geschäftshäusern
                                                              dezentrale Server auf. Die Abwärme dieser Rechenzentren wird via Wärmetauscher
                                                              vom Heizsystem des Gebäudes abgenommen. Eine Wärmepumpe ist nicht notwendig.
                                                              So heizen die Rechenoperationen der einen die Räume und das Warmwasser der
                                                              anderen. Dabei bieten sich vor allem Gebäude oder Quartiere mit Gewerbeeinheiten
     Stephan Février, verantwortlicher Projektleiter bei      an, da hier die Rechenzentren vor Ort genutzt werden können.
     IWB, ist mit dem Pilotprojekt sehr zufrieden.            Ein Beispiel dafür ist ein MFH in Dresden mit 56 Wohnungen. Seit 2014 wird darin ein
                                                              Cloud-Rechenzentrum betrieben. Dank wassergekühlter Server und eines speziellen
                                                              Systems zur Abwärmenutzung können 50 Prozent des jährlichen Warmwasserbedarfs
                                                              im Gebäudekomplex gedeckt werden. Wichtige Bauteile dieser Heizungen sind
                                                              redundant, also mehrfach vorhanden. Zudem werden die Anlagen überwacht, und der
                                                              technische Support steht rund um die Uhr bereit.

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