Fraunhofer und T-Systems entwickeln intelligentes Energiemanagement für Rechenzentren
Der Ausbau von KI-Anwendungen und Cloud-Diensten lässt den Energiebedarf von Rechenzentren kontinuierlich steigen und stellt Stromnetze zunehmend vor neue Herausforderungen. Gleichzeitig sind Netzkapazitäten in vielen Regionen Europas begrenzt, während an anderen Standorten erneuerbare Energie nicht vollständig genutzt werden kann. Vor diesem Hintergrund entwickeln der Fraunhofer-Verbund IUK-Technologie und T-Systems International im Rahmen des IPCEI-CIS-Projekts „Dynamic Energy Management for Data Center Flexibility“ ein intelligentes Energiemanagement für Rechenzentren. Ziel ist es, Rechenzentren künftig als aktive Flexibilitätsressource im europäischen Stromsystem einzubinden. Damit sollen sowohl die Energieeffizienz als auch die digitale Souveränität Europas gestärkt werden.
Der Lösungsansatz basiert auf einem dynamischen Lastmanagement, bei dem Rechenaufgaben zeitlich und geografisch an die Verfügbarkeit von Strom, Netzkapazitäten und Energiepreisen angepasst werden. Besonders rechenintensive Anwendungen wie KI-Trainings oder Cloud-Workloads können dadurch gezielt an Standorte oder Zeitfenster mit hoher Verfügbarkeit erneuerbarer Energien verlagert werden. Gleichzeitig sollen Lastspitzen reduziert und Stromnetze entlastet werden.
Technisch setzt das Projekt auf einen intelligenten Orchestrator, der Rechenleistung, Energieversorgung und Kommunikationsinfrastruktur miteinander verknüpft. Auf Basis kontinuierlicher Prognosen über IT-Last und Kühlbedarf entscheidet das System automatisiert, wann Rechenaufgaben ausgeführt, verschoben oder als Flexibilitätsleistung am Energiemarkt angeboten werden. Damit werden Energie- und IT-Management erstmals eng miteinander verzahnt.
Nach Angaben der Projektpartner eröffnet dieser Ansatz neue wirtschaftliche Perspektiven für Rechenzentrumsbetreiber. Durch die Vermarktung ihrer Lastflexibilität auf Spot- und Regelenergiemärkten können zusätzliche Erlöse erzielt und gleichzeitig Energiekosten gesenkt werden. Dafür seien in vielen Fällen keine umfangreichen Investitionen in neue Infrastruktur erforderlich.
Ergänzend entsteht am Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik mit dem FlexLab ein Reallabor, in dem Unternehmen die Steuerung realer CPU- und GPU-Infrastrukturen unter praxisnahen Bedingungen testen können. Parallel wird bis Ende 2026 ein Whitepaper erarbeitet, das technische und regulatorische Voraussetzungen sowie mögliche Geschäftsmodelle für flexible Rechenzentren im europäischen Strommarkt analysiert.
