Flexible Netzanschlüsse für den Rechenzentrumsboom
Bonn/Dortmund/Frankfurt (energate) - Die Zahl der Anschlussanfragen für Rechenzentren nimmt analog zum Batteriespeicherhochlauf kontinuierlich zu. Während jedoch Batteriespeicher in ganz Deutschland angefragt werden, konzentrieren sich die Anfragen für Rechenzentren auf wenige Clusterregionen. Insbesondere der Raum Frankfurt hat sich in den vergangenen Jahren aufgrund der Nähe zu einem wichtigen Internet-Knotenpunkt zu einem absoluten Hotspot entwickelt. Doch das Stromnetz setzt diesem Boom Grenzen. Bereits heute ist das Netz des hessischen Verteilnetzbetreibers (VNB) Syna über Jahre ausgebucht. Und das Problem dürfte sich weiter verschärfen. Denn Rechenzentren haben einen Entwicklungszyklus von etwa fünf Jahren. Anlagen, die heute ans Netz gehen, wurden also noch vor dem KI-Boom entwickelt. Gemessen an den neuen, immer weiter ansteigenden Anforderungen sind sie also eigentlich schon wieder veraltet. Dieses Problem beschrieb Kai Sattelmeier, CFO des Rechenzentrumsbetreibers Equinix, auf einer ZVEI-Veranstaltung in Düsseldorf.
Ziel: Ein Standard-FCA für Rechenzentren
Hier setzt eine aktuelle Studie an. Erstellt wurde sie von der Unternehmensberatung E-Bride Consulting, dem Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) Amprion und dem Eon-Konzern. Dieser wurde durch die Syna vertreten. Die Studie liegt energate vor. Flexible Netzanschlussvereinbarungen (FCAs) sollen Rechenzentren einen Netzanschluss ermöglichen, wo Netzkapazitäten nur temporär verfügbar sind. Auch Rechenzentrumsbetreiber waren an dem Projekt beteiligt, erklärte Henning Schuster, Geschäftsführer von E-Bridge Consulting, gegenüber energate. Somit sei ein belastbarer und übertragbarer Ansatz gewährleistet. "Individuelle bilaterale Lösungen bleiben im Einzelfall sinnvoll, langfristig sind jedoch standardisierte Konzepte die überlegene Lösung", führte Schuster aus.
Das Konzept der Projektpartner zielt darauf ab, eine standardisierte FCA-Lösung zu finden. Dies erhöhe die Effizienz, Transparenz und Planbarkeit sowohl für die Anschlussnehmer als auch für die Netzbetreiber, so Schuster. Die Herausforderung liegt dabei in der Gestaltung des FCAs. Denn diese sind stark davon abhängig, für welchen Einsatzzweck sie genutzt werden. Bei Batteriespeichern werden FCAs bereits häufig genutzt. Rechenzentren sind hingegen weit weniger flexibel. Das Potenzial zur Flexibilität durch die Verschiebung von IT- oder Kühlprozessen ist laut den Studienergebnissen sehr gering. "Gefragt sind daher passgenaue Lösungen, die die Flexibilitätspotenziale des Anschlussnehmers mit dem Flexibilitätsbedarf des Netzbetreibers in Einklang bringen und für alle Beteiligten wirtschaftlich und operativ tragfähig sind", erklärte Schuster.
Redispatch im Fokus auf ÜNB-Ebene
Aus netztechnischer Perspektive stellen sich die Herausforderungen beim Anschluss von Rechenzentren aus Sicht eines ÜNBs anders dar als bei einem VNB. Aus Sicht des Übertragungsnetzbetreibers Amprion können neue Anschlusskunden insbesondere überregionale Engpässe verursachen oder verstärken. Überproportional hohe Redispatch-Mengen durch einzelne Netznutzer deuteten auf ein Risiko der Systemsicherheit hin, heißt es in der Studie.
Das FCA-Konzept im Übertragungsnetz greift genau dort an und sieht vor, dass der ÜNB eine prognosebasierte Reduktion der Last für maximal 1.000 Stunden im Jahr vornehmen darf. "Wir drosseln nur, wenn in diesen Stunden wirklich ein kritischer Netzzustand droht - wenn volle Rechenzentrumsleistung und Engpässe im Netz gleichzeitig auftreten", sagte Thomas Anderski, Teil der Unternehmensentwicklung bei Amprion und dort zuständig für Strategie und Energiepolitik, im Gespräch mit energate. Es handle sich um Worst-Case-Situationen. Für diese müsse der ÜNB das Netz zwar auslegen, in der Realität treten sie aber nur selten auf. Im Einzelfall könnten es daher auch deutlich weniger als 1.000 Stunden Beschränkung sein, betonte Anderski.
Verteilnetz folgt dem Netzausbau
Aus Sicht eines Verteilnetzbetreibers stellen nicht Redispatch-Mengen ein Risiko dar. Vielmehr hängt die Netzanschlusskapazität im Verteilnetz stark von der Kuppelkapazität zum Übertragungsnetz ab. Solange der Netzausbau den Netzanschlussanfragen nicht hinterherkommt, kann die angefragte Netzkapazität erst langfristig zur Verfügung gestellt werden. Das heißt aber nicht, dass generell keine Anschlusskapazität vorhanden ist - sie fällt aber vorübergehend geringer aus als angefragt.
"In der Realität nutzen die meisten Rechenzentren ihre gesamte vertragliche Leistung nie aus. Auf der anderen Seite treten Fehler im Netz ebenfalls sehr selten auf, weswegen 'Reserven' vorhanden sind", erklärte Johannes Vey, Leiter Asset Management bei der Syna. Deshalb sieht das Konzept der Projektpartner auf VNB-Ebene die Vergabe von Netzanschlusskapazität mit teilweise ungesicherter Leistung vor, wenn die N-1-Sicherheit noch nicht gegeben ist. Der VNB könnte dann in Zeiten von Netzengpässen kurzfristige Einschränkungen bei einem Rechenzentrum vornehmen. "Es geht vor allem darum, die Lücke zwischen vertraglich zugesicherter und tatsächlich genutzter Leistung besser zu nutzen", so Vey.
Rechenzentrumsbetreiber mit Konzept zufrieden
Vey und Anderski betonten gegenüber energate: Das FCA-Konzept ist eine reine Übergangslösung, bis der Netzausbau abgeschlossen ist. "Wir haben weiterhin die Grundprämisse, im Endausbau N-1-sicher anzuschließen", stellte Vey klar. Der Charme des FCA-Konzeptes liege darin, in der gerade stattfindenden Hochlaufphase trotz der begrenzten Netzkapazitäten einen Anschluss der Rechenzentren zu gewährleisten.
Dieser Ansatz kommt offenbar auch bei den Rechenzentrumsbetreibern an. Vey beobachte, dass sich diese inzwischen "offener" für FCA-Konzepte zeigten. "FCAs sind als Kann-Option zu sehen. Wer auf den Netzausbau und somit einen statischen Netzanschluss warten will, kann das tun." Doch wer Flexibilität zeige, könne in Abhängigkeit vom Netzanschlusspunkt früher Leistung bekommen, so Vey. Ein Unternehmenssprecher des Rechenzentrumsbetreibers Hetzner Online erklärte gegenüber energate, dass das Konzept für die Planung neuer Datacenter-Standorte "sehr interessant" sei. /rh