Ein visionärer Ansatz
Benoît Stroelin, Co-Gründer und CEO von K51, fasst das Ziel des Unternehmens wie folgt zusammen: «Wir liefern fossilfreie Wärme frei Haus und nutzen Rechenleistung als innovativen ‘Brennstoff’. Unser Ziel ist es, die Energieverschwendung im High Performance Computing (HPC) massgeblich zu reduzieren und so einen relevanten Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten.» Dieser Ansatz hat das Potenzial, die Art und Weise, den Umgang mit Energie und Rechenleistung, grundlegend zu verändern.
Die Lösung von K51
K51 hat eine einzigartige Lösung entwickelt, um diese Abwärme effizient zu nutzen. Die Server und Rechenzentren des Unternehmens werden strategisch an Orten platziert, an welchen die Abwärme sinnvoll eingesetzt werden kann. Dazu gehören zum Beispiel Gewächshäuser. Durch die Abwärme, quasi als Nebenprodukt zur Rechenleistung, können die Gemüsebauern den Einsatz von Öl und Gas bei konventionellen Heizungen reduzieren und Ihre Klimabilanz verbessern. Durch Wärmespeicher ist zudem eine Entkoppelung von Rechenleistung und Wärmeabgabe möglich. Dies wiederum führt zu spannenden Opportunitäten beim Strombezug wie auch zu Flexibilität, welche für die Stabilisierung der Stromnetze eingesetzt werden kann.
Zusammenarbeit mit BKW Energy
Die Zusammenarbeit zwischen K51 und BKW Energy hat mit der Inbetriebnahme des ersten regulären Rechenzentrums begonnen. Es handelt sich dabei um eine integrale Energielösung, die einen massgeschneiderten Bezugsvertrag für Strom und die Teilnahme am Regelenergiemarkt kombiniert.
K51 steuert auf Basis der täglichen Spotpreiseprognose von BKW Energy seine Anlagen so, dass diese zu den günstigen Stunden ihre Rechenleistungen durchführen. Der Versand der Daten von BKW Energy an die Anlagen von K51 und wieder als Verbrauchsprognose zurück an BKW Energy erfolgt digital und automatisiert. Die Prognosen sind dabei so präzise, dass die Ausgleichsenergiekosten auf ein Minimum reduziert werden können. Im Rahmen von Termingeschäften können vertraglich vereinbarte Wärmeleistungen ergänzend frühzeitig abgesichert werden.
Parallel dazu sind die Rechenzentren von K51 via BKW Energy an den Regelenergiemarkt angebunden. Das virtuelle Datencenter übermittelt BKW Energy die momentan zur Verfügung stehende Leistung für die Netzstabilisierung. BKW Energy vermarktet diese durch Pooling am Regelenergiemarkt. Im Bedarfsfall wird das Schaltsignal zum Ab- oder Zuschalten direkt an das virtuelle Datencenter übermittelt und die einzelnen Rechenzentren werden an- oder abgeschaltet. Damit leistet K51 einen wertvollen Beitrag zur Netzstabilität und generiert spannende Zusatzerlöse.
Wie sich K51 und BKW Energy ergänzen
Was genau ist der Regelenergiemarkt?
Übertragungsnetzbetreiber wie Swissgrid in der Schweiz sind für die Netzstabilität verantwortlich, verfügen aber nicht über eigene Anlagen, um dies zu gewährleisten. Der Regelenergiemarkt ermöglicht es ihnen, die Flexibilität von steuerbaren Anlagen gegen Entgelt zu reservieren und bei Bedarf zu aktivieren.
Jill Huber, Business Developer bei BKW Energy, erklärt «Mit unserem Produkt Energy Powerflex, einem Regelenergiepool, bündeln wir kleinteilige und variabel verfügbare Anlagen zu einem virtuellen Kraftwerk. Damit ermöglichen wir unseren Kundinnen und Kunden mit flexiblen Anlagen, von den attraktiven Erlösen am Regelenergiemarkt zu profitieren, da sie oft nicht über die erforderliche Mindestleistung verfügen.
Die Bündelung ermöglicht es, das stark wachsende Potential an Flexibilität auf der Verbraucherseite zu nutzen. Dies zum Beispiel durch Batterien, Wärmepumpen oder im konkreten Fall eben Rechenzentren.»
Wie genau funktioniert die Optimierung am Spotmarkt?
Die Preise des Spotmarktes für einen Tag sind immer erst gegen 11.00 Uhr des Vortages bekannt. Gleichzeitig braucht es, um am Spotmarkt Energie beschaffen zu können, bereits eine Verbrauchsprognose für den folgenden Tag. Weil dies zeitlich nicht aufgeht, basiert die Steuerung auf einer Prognose der Spotpreise einen Tag vorher. Nur so gelangt die Verbrauchsprognose früh genug zurück zu BKW Energy.
Das System des Kunden kann je nach Vorgaben entscheiden, wann die besten Stunden sind, um zu produzieren. Je nach Gestaltung des Systems sind auch Schwellenwerte möglich, damit ein Sollpreis nicht überschritten wird.
Mit zunehmender Flexibilität von Verbrauchern wird es zukünftig noch viel mehr Potential geben. Steuerbare Verbraucher profitieren nicht nur von tiefen Preisen, sie helfen auch der Netzstabilität, in dem Lasten auf Stunden mit einem Überangebot an Strom verschoben werden können.
Thomas Egli, Leiter Business Enabling bei BKW Energy, ergänzt «K51 erfüllt punkto Systemsteuerung und Flexibilität genau die Anforderungen, welche es für ein solches Modell braucht. Wir arbeiten eng zusammen, um zusätzliches Potential beispielsweise bei der Ausgleichsenergie realisieren zu können.»
Eine Win-Win-Situation für alle Beteiligten
Die innovative Lösung von K51 in Kombination mit dem Know-how und der Flexibilität von BKW Energy zeigen eindrücklich, dass Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit durchaus vereinbar sein können. Mit der zunehmenden Nachfrage sollen weitere Rechenzentren entstehen und integriert werden. Auch wird laufend daran gearbeitet, das System noch intelligenter werden zu lassen.
Es gibt weitere Anwendungsfälle, welche für eine solche Zusammenarbeit sinnvoll sein könnten, zum Beispiel in den Bereichen Arealnetze, Ladestationen oder anderen Wärmesystemen. Wichtig hierbei ist, dass die Lasten eine gewisse Flexibilität aufweisen oder Preissignale auch an Kunden weitergegeben werden können. Man stelle sich vor, das Laden des E-Autos kostet kurzzeitig nichts, während der Besitzer der Ladestation durch negative Energiepreise gleichzeitig Geld verdient.