April 2022
Computerclusters gaan lokaal warmtenet voeden
Opvallend werk
Het Franse bedrijf Qarnot Computing is een van de winnaars geworden van de Ennatuurlijk Sustainable Heat Challenge. Qarnot won de prijs dankzij een oplossing om met de restwarmte van haar servers het warmtenet van Ennatuurlijk te voeden. Hun datacenters zijn relatief klein, bestaan uit clusters van servers en zijn door hun decentrale ligging zeer geschikt voor de voeding van lokale warmtenetten.
Met het uitschrijven van de wedstrijd zocht hetwarmtebedrijf Ennatuurlijk naar kandidaten met innovatieve en schaalbare hardware-ideeën om kleine warmtenetten duurzamer te kunnen maken. -Met het idee van Qarnot kan het warmtebedrijf wel wat, vertelt woordvoerder Debbie Zweerts van Ennatuurlijk. 'Onze warmtenetten zijn nu nog gedeeltelijk afhankelijk van gas. We willen de gasverbranding en daarmee de CO2-uitstoot zo laag mogelijk zien te krijgen om onze ecologische voetafdruk te minimaliseren. De technologie van Qarnot Computing is klaar is om ingezet te worden. In het thuisland Frankrijk wordt deze al op redelijke schaal toegepast.'
Atypisch
In de wereld van datacenters is Qarnot een beetje een atypisch bedrijf. Zo ontwikkelde het een cryptomining computer, een krachtige rekencomputer die tegelijkertijd dienst doet als verwarmingselement. De computer lijkt ook gewoon op een moderne radiator en wordt passief gekoeld om geluidsoverlast te voorkomen. Het apparaat heeft een houten bovenkant en net als een gewone radiator heeft de computer aan de zijkant ribben voor de warmteafgifte. Voor een kleine 3.000 euro kunnen cryptominers de computer annex radiator aanschaffen en in behaaglijke warmte de cryptomunten delven. Het systeem verbruikt 450 Watt aan energie, maar kan tot 650 Watt gaan met een 'booster mode'. Inmiddels heeft het bedrijf al een voet tussen de deur in de Franse kantorenmarkt, door kantoren direct van warmte te voorzien die afkomstig is van de rekencomputers in deze kantoren.
Maar Qarnot Computing is ook een aanbieder van cloud computing. Daarbij maken zij niet gebruik van grote luchtgekoelde datacenters op veraf gelegen bedrijventerreinen, maar van decentrale computerclusters. Door decentralisatie van het rekenvermogen is de restwarmte van deze servers ook lokaal beschikbaar en kunnen de warmteverliezen beperkt blijven door de servers aan te sluiten op bestaande warmtenetten. De processors in de computercluster worden met water gekoeld. Qarnot spreek overigens niet van warmtewisselaars maar van 'boilers'. Dat is niet eens zo'n gekke benaming, omdat deze boilers – in dit geval de voorraadvaten- – in het thuisland in alle gevallen direct zijn aangesloten op het warmteafgiftesysteem van het gebouw of de directe omgeving waarin het cluster is gelokaliseerd. Zweerts: 'Wij willen die warmte graag gebruiken om onze warmtenetten te voeden. Ook voor Qarnot Computing is het natuurlijk interessant als ze die warmte kunnen verkopen.'
Bestaande infrastructuur
Ennatuurlijk denkt dat de technologie relatief eenvoudig kan worden geïntegreerd in de bestaande infrastructuur en ruimten. 'Behalve ruime ervaring opgedaan in Frankrijk heeft Qarnot Computing inmiddels ook een pilot lopen in Finland. In Nederland zijn wij de eerste partij waar ze mee gaan samenwerken. Het is een betrouwbare oplossing, die het hele jaar beschikbaar is', aldus Zweerts.
De aanvoertemperatuur zal afhankelijk zijn van het warmtenet waar het ingezet zal worden en kan voor elke situatie verschillen. Dit geldt ook voor de afgiftetemperatuur. De huidige boilers van Qarnot Computing kunnen het water verwarmen tot een temperatuur van 60 °C. Elk cluster met servers levert ongeveer 63 GJ warmte per jaar. Ennatuurlijk zal niet op elk moment de warmte nodig hebben. De warmtevraag wisselt per dag en per seizoen. Een warmteopslagsysteem zou in dat geval uitkomst kunnen bieden, maar omdat restwarmte uit datacenters in het algemeen van een lagere temperatuur is dan andere restwarmtebronnen, is deze niet geschikt is voor warmteopslag.
Potentie
Het warmtebedrijf is enthousiast en wil binnenkort starten met een eerste pilot. Zweerts zegt nog geen naam te kunnen noemen van een wijk of plaats die de primeur krijgt. Ennatuurlijk heeft in veertig Nederlandse gemeentes warmtenetten en in veel van die gemeentes heeft Qarnot decentrale datacenters in gebruik. Evenmin is een naam bekend van een installateur die de koppeling tot stand moet brengen. Wat Zweerts wel durft te zeggen is dat Ennatuurlijk de techniek onmiddellijk zal uitbreiden naar hun andere warmtenetten als de pilot een succes blijkt. 'We zijn echt razend enthousiast over de potentie van de technologie en zijn ervan overtuigd dat deze een volledig duurzame energievoorziening in Nederland weer een stap dichterbij brengt.'
Tekst: Mari van Lieshout
Fotografie: Qarnot