Multifunktionaler Einsatz einer Brennstoffzelle in einem Rechenzentrum

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1 Multifunktionaler Einsatz einer Brennstoffzelle in einem Rechenzentrum Bernhard Kronfeld / Fa. Equinix (Germany) GmbH Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

2 Dipl.-Ing. Bernhard Kronfeld Projektmanager Energie Equinix (Germany) GmbH Fa. Keiper Recaro GmbH & Co / Automobilzulieferer Hersteller von Autositzen und Sitzkomponenten für die Autoindustrie mit weltweit ca Mitarbeitern. Tätigkeitsfeld: Investitionsplanung und Produktionsleitung Fa. Mepla (Würth Konzern) / Metall- und Kunststoff Zulieferer Hersteller von Scharnier- und Führungssysteme u.a. für die Möbelindustrie mit weltweit ca. 650 Mitarbeitern. Tätigkeitsfeld: Produktionsleitung / Gesamt-Produktionsleitung Rieter Automotive Germany / Automobilzulieferer Systemlieferant Akustikkomponenten für die Automobilindustrie mit weltweit ca Mitarbeitern. Tätigkeitsfeld: Produktionsleitung / Gesamt-Produktionsleitung freiberuflicher Energieberater TU Darmstadt (Altbau, erneuerbare Energie, Energieausweise, Energieeffizienz, Heizungstechnologien) Für Industrie, Gewerbe, öffentliche Gebäude und den privaten Haushalt Fa. Equinix(Germany) GmbH / Rechenzentrumsdienstleister Tätigkeitsfeld: Projektmanager für die Themen Energie, Energieeffizienz und Zukunftstechnologien im Bereich de Energieerzeugung. Kontakt Bernhard Kronfeld Equinix /Germany) GmbH bkronfeld@eu.equinix.com SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

3 Wo sich globale Wirtschaft und Wachstum verbinden Integration einer Brennstoffzelle bei der Fa. Equinix SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

4 Wo sich globale Wirtschaft und Wachstum verbinden Halten Sie Schritt mit der rapiden Expansion des digitalen Marktplatzes Die umfangreichste Netzwerk-neutrale Präsenz 31 strategische globale Märkte Die stärkste Bilanz der gesamten Branche* von über 7 Milliarden $ in den Kapazitätsausbau von ca. 7 Mio. m² Rechenzentrumsfläche investiert Dynamischste Business-Ecosystem Weltweit Kunden 58 Prozent des Umsatzes mit Kunden, die mehrere Standorte nutzen ca. 91% unserer Kunden empfehlen Equinix weiter SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

5 Platform Equinix - Die Basis für das Wachstum unserer Kunden Globale Präsenz 95+ Rechenzentren m² Nutzfläche % Verfügbarkeit Business Ecosysteme Equinix Marketplace 4,000+ Unternehmen Umsatzchancen generieren Ecosysteme Kooperationen zur Beschleunigung des Wachstums Globale Präsenz Erreichen Sie Ihre Kunden auf der ganzen Welt Rechenzentren Viel Raum für Wachstum in zuverlässigen Rechenzentren mit hoher Netzwerkdichte Redundante Netzwerkpfade erhöhen die Sicherheit Interconnection 900+ Netzwerke 100,000+ Cross Connects Direkte Verbindung zu 90 Prozent der Internet-Routen SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 5

6 Kunden erreichen - rund um den Globus Herausforderungen Erweiterung der Marktreichweite; Sicherstellung konsistenter Leistungen für globale Kunden Vorteile von Equinix Asien 6 Ballungsräume 250+ verfügbare Netzwerke Nord- und Südamerika 15 Ballungsräume 450+ verfügbare Netzwerke EMEA 10 Ballungsräume 375+ verfügbare Netzwerke SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 6

7 An die Zukunft denken. Erfolgreich sein. Unser Energie-Engagement in Deutschland: Über die Themen Energiewende und erneuerbare Energien reden wir nicht nur. wir machen und testen es wie z.b. mit unserer Photovoltaikanlage oder der Brennstoffzelle Wir beschäftigen uns außerdem mit Elektromobilität oder der konventionellen KWK Anlage zur effizienten Energienutzung Unsere Rechenzentren beziehen zu 100% Strom aus Wasserkraft Groß-Rechenzentren sind keine Energieverschwender. Durch die Zusammenlegung von vielen kleinen und großen Nutzern wird Energie gespart und wesentlich effizienter eingesetzt SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 7

8 Integration der QuattroGeneration Brennstoffzelle (PAFC) der Fa. N 2 telligence am Standort Frankfurt 4 Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 8

9 Unser Energie Engagement Warum diese Brennstoffzelle? Wir wollen unseren Kunden ein Höchstmaß an effizienter Infrastruktur bereitzustellen und wir sind bereit eine Vorreiterrolle im Bereich neuer Technologien zu demonstrieren. Wir wollen einen Bereich schaffen, der von hocheffizienter, vor Ort erzeugter Energie betrieben und durch Sauerstoffreduzierung vor Feuer geschützt wird. Erkenntnisse und Erfahrungen bei dem Einsatz der Brennstoffzellen- und Absorbertechnologie unter realen Bedingungen im Rechenzentrum gewinnen. Die erfolgreiche Technologievalidierung unter Alltagsbedingungen kann einen wichtigen Impuls für weitere Projekte, innerhalb des Hauses Equinix, mit sich bringen. Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 9

10 Klimatisierung Rechenzentrum Energieströme der Brennstoffzelle Reformerabluft Wärmetauscher Kathodenabluft Brandvermeidung Batterie raum Absorber anlage Wärme HT Brennstoffzelle Speicher In RL eingebunden Heizung Gebäude Kälte Input Gas Wärme NT Als Teilstrom in RL eingebunden Klimatisierung Bürogebäude Stromerzeugung Erweiterung Wärme In Planung SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 10

11 Lithium Bromid Absorber der Fa. Yazaki Die Erzeugung von Kälte mittels eines Absorbers ist für Equinx Neuland. Auch hier wollen wir Erfahrung mit dieser Technologie sammeln. Der Absorber Der Absorber wird: Wird mit Heisswasser betrieben Das Wasser ist das Trägermittel Lithium Bromid ist das Trägermedium (stabile Slzverbindung) Der Kälteprozess verläuft in Vakuum Bei Equinix ist der WFC-SC 10 (ca. 45 kw) im Einsatz Benötigt wenig eigene Antriebsenergie (Pumpe) Ist absolut umweltfreundlich da Wasser als Kältemittel verwendet wird Das Lösungsmittel LiBr ist weder giftig noch explosiv und nur als schwach Wasser gefährdend eingestuft Ist wartungsarm. Wartung oft während dem Betrieb durch eigenes Personal durchführbar. Alle Monate wird das Vakuum und die Lösung (Konzentration) überprüft SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

12 Unsere Brennstoffzellenanlage hat eine höchst effiziente Technik bei gleichzeitiger Erzeugung von Strom, Wärme und Kälte. ist relativ lautlos und durch die direkte Umsetzung der chemischen Energie in elektrische Energie auch weitaus effizienter. ist das erste Brennstoffzellensystem der Welt, welches in dieser hohen Integrationsstufe in eine Rechenzentrum Infrastruktur eingebunden wird. produziert saubere, sauerstoffarme Kathodenabluft die zum Brandschutz im Rechenzentrum verwendet wird. hat durch den zusätzlich gewonnenen präventiven, kostenfreien Brandschutz ein Alleinstellungsmerkmal SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 12

13 Brennstoffzellenaufbau und Funktion Strom sauerstoffarme Abluft Gas / Technik Gasaufbereitung Stromerzeugung Anode Kathode 1. An der Anode wird mit Hilfe eines Platinkatalysators Wasserstoff in Protonen (H+) und Elektronen (e-) gespalten. 2. Der Elektrolyt lässt nur die Protonen zur Kathode hindurch. 3. Die Elektronen können den Elektrolyten nicht passieren, daher werden sie über einen externen Leiter geschickt. An diesem Leiter kann eine elektrische Spannung abgegriffen werden. 4. An der Kathode wird mit Hilfe des Katalysators aus Protonen, Elektronen und Sauerstoff Wasser. Das Kathodenabgas (sauerstoffarm) kann zur Sauerstoffreduzierung in geschützte Bereiche eingeleitet werden SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 13

14 Die Idee der Sauerstoffreduzierung Sauerstoffarme Luft eignet sich hervorragend zum präventiven Brandschutz. Dieses Projekt wird gefördert durch: Es wird kein Feuer gelöscht es wird verhindert SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 14

15 SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix

16 Technische Daten Elektrische Leistung Spannung Frequenz 98 / 105 kw (Netto / Brutto) 400 VAC 50 Hz Wärmeauskopplung ~ 54 kw auf 62 C ~ 54 kw auf 92 C oder oder Kälteauskopplung ~ 40 kw über externen Absorber Energieeffizienz ~ 90 % Brandschutz 50 m³ Raumgröße bis mehrere m³ Energieträger Erdgas/ Biogas ca. 200 to/jahr Betriebsmodus Gewicht Vollautomatisch, Netzbetrieb 15,5 t im Betrieb Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 16

17 Behördliche Aspekte / bürokratischer Aufwand 1. Fördergeldbeantragung 2. Feuerwehr und Schornsteinfeger 3. KWK Zuschuss und der Beantragung der Genehmigung als Hocheffizienzanlage 4. Gasanschluss und analyse Abstimmung mit der Mainova 5. Energiesteuerrückerstattung Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 17

18 Ausblick In 2014 begann die Lernphase mit der Anlage und wir werden Antworten auf Fragen bekommen wie zum Beispiel Wie dicht muss der Testraum sein damit der Brandschutz gesichert aktiv ist? Wie effizient und mit welchen Nutzungsgraden wird der Absorber laufen? Wie störanfällig ist die Brennstoffzelle? Wie wird die Energiebilanzierung ausfallen? usw. Dieses Projekt wird gefördert durch: SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 18

19 An die Zukunft denken. DANKE für Ihre Aufmerksamkeit SophienHofAbende - Brennstoffzelle B. Kronfeld / Fa. Equinix 19