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Energieeffizienz von IKT

Eckdaten

Name des Projekts
Energieeffizienz von IKT
Projektkategorie
IKT
Förderzeitraum
01.12.2016 – 20.11.2020
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi.IIIC4)

Kontaktdaten

Prof. Dr.-Ing. J.-Christian Töbermann

Tel.: +49 (0)451 300 5184
christian.toebermann@th-luebeck.de

Fachhochschule Lübeck /WiE
Mönkhofer Weg 239
23562 Lübeck

Es wird eine Zertifizierung von Energie-IKT Systemen hinsichtlich deren Energieverbrauch entwickelt. Die angestrebte Energieeffizienzkennzahl bezieht die Komplexität der energietechnischen Fragestellung mit ein und strebt damit eine Vergleichbarkeit zwischen verschiedenen Systemen an. Man kann auch von einer Objektivierbarkeit des Nutzens aus der für den Betrieb der IKT Anlagen eingesetzten Energie sprechen.

Im Fokus

  • Energieeffizienz (IKT-Systeme)
  • Energieeffizienzkennzahl
  • „Intelligenz“ des Energiesystems
  • Stressszenarien und Stabilitätskriterien
Problemanalyse

Der zu objektivierende Energieverbrauch von IKT entwickelt sich mit zunehmendem Nutzen und den Gestaltungsmöglichkeiten von Digitalisierung bei der Innovation des Energiesystems zu einer potentiell an Relevanz gewinnenden Größe.

Ziel(e) des Teilprojekts

Energieeffizienz gemessen in Bezug auf IKT soll erstmalig in Form von Kennzahlen quantifizierbar gemacht werden.

Motivation und angestrebter Nutzen

Die Analyse der Energieeffizienz von Energie IKT soll über deren Messung Teil der Modellbildung für intelligente Energie werden. Stabilitätskriterien für ihren Systembetrieb dienen als Risikomanagement des Energiesystems aus erneuerbarer Energie.

Aktivitäten

Die Analyse und Modellbildung von IKT-Strukturen führte über die Nomenklatur der theoretischen Informatik zu einer Methode zur Klassifizierung und Spezifikation der Energieeffizienz. Hierbei konnte Messtechnik zur exemplarischen direkten Bestimmung der Energieeffizienz eines Servers zu einem Wert von 0.75 GFlops / Watt eingesetzt werden. Ein designtes Verfahren zur Bestimmung von Stressszenarien wurde in den Kontext von Netzkapazitätsberechnungen gestellt.

Ressourcen

Ausführender Partner ist die Technische Hochschule Lübeck/ WiE

Erkenntnisse

Kernererkenntnisse

Mehrere virtuelle Maschinen auf einem Server steigern die Energieeffizienz eines Servers. Für Agentensysteme lässt sich eine Spezifikationsmethodik ihrer Energieeffizienz anwenden, welche die Ordnung der zugrundeliegenden Verfahren als ihre Komplexität zum Energieverbrauch in Beziehung setzt.

Ergebnisse zum Anfassen

Mit „Power-to-Aluminium“ ist das Werk in Hamburg nun in der Lage, nicht nur im Sekundenbereich Stützungsbeiträge zu liefern. Bei einem „roll-out“ der Pilotsektion auf alle 270 Elektrolysezellen entstünde eine virtuelle Batterie mit einer Speicherkapazität von bis zu 3.800 MWh für einen Zeitraum von bis zu einigen Tagen. Damit wäre es dann möglich, die Energie eines Sturmtiefs über Schleswig-Holstein zu speichern und später langsam abzugeben – statt wie heute die Windräder einfach abzuschalten.

Herausforderungen oder Hindernisse

Die derzeit geltenden Vorschriften, Abgaben und Entgelte bieten leider wenig Anreize für die Umsetzung der gefundenen Lösungen, teilweise wird eine flexible Fahrweise sogar mit Mehrkosten bestraft.

Verwertung

Exemplarisch konnte der IKT-bedingte Energiebedarf einer für NEW 4.0 repräsentativen energietechnischen Anlage experimentell zu größenordnungsmäßig einem Promille der Nennleistung als ihres Wertbeitrages abgeschätzt werden.

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Wir sagen Tschüss!

Das Modellprojekt "Norddeutsche Energiewende 4.0" ist beendet. Mehr über die Hintergründe, Meilensteine und Ergebnisse finden sie aber auch weiterhin auf dieser Website.