Das Humanistische Datenzentrum

Integration Rechenzentren in städtische Räume kann die Lebensqualität verbessern.

Angetrieben durch den nahezu flächendeckenden Internetzugang, Smartphones und die rasante Verbreitung von KI wächst die Abhängigkeit der Menschheit von Daten exponentiell. Da unsere Arbeit und unsere Freizeit zunehmend von sicheren, zuverlässigen und schnellen Datendiensten abhängen, wird die weltweit erzeugte Datenmenge bis 2025 voraussichtlich auf über 180 Zettabyte ansteigen¹. Folglich steigt die Nachfrage nach mehr physischem Speicherplatz für Daten: Rechenzentren.

Die Branche steht heute vor der Herausforderung, dass Rechenzentren einen erheblichen Energieverbrauch verursachen. Und es gibt keine Anzeichen für eine Verlangsamung dieses Trends – der Strombedarf für den Betrieb der weltweit im Bau befindlichen Rechenzentren ist in den letzten drei Jahren von 2,9 auf 7,1 Gigawatt (GW) gestiegen² – dies wirft berechtigte Bedenken hinsichtlich der Umweltauswirkungen und der Betriebskosten auf.

In Verbindung mit der Tatsache, dass weltweit nur begrenzt Land zur Verfügung steht, eröffnet die Notwendigkeit, die Nachfrage nach Rechenzentren mit einer verantwortungsvollen und nachhaltigen Nutzung des Stromnetzes in Einklang zu bringen, Chancen für Innovationen in der Bauindustrie. Daten sind heute eine entscheidende globale Ressource, von der die Lebensqualität weltweit abhängt. Diese Entwicklung macht Rechenzentren zu einer kritischen Infrastruktur, die auf einer menschenzentrierten Ebene verstanden und integriert werden muss, um symbiotische Möglichkeiten für unsere städtischen Umgebungen zu schaffen.

Die Auswirkungen der KI.

Ein wesentlicher Treiber für die steigende Nachfrage nach Rechenzentren und dem dafür benötigten Strom ist das Wachstum im Bereich der künstlichen Intelligenz (KI). Angesichts der weltweit rasant zunehmenden Verbreitung generativer KI hat der KI-Boom dazu geführt, dass 72 % der Unternehmen in diesem Jahr KI-Lösungen implementieren³. OpenAIs ChatGPT hat sich zur am schnellsten wachsenden Verbraucheranwendung der Geschichte entwickelt und arbeitet mit großen Akteuren wie Apple, Google, Amazon, Tesla, Meta und Microsoft zusammen, um Websuchen, Bildgenerierung, Sprachverarbeitung, soziale Netzwerke, Software für autonomes Fahren und vieles mehr für den täglichen Gebrauch zu verbessern.

Diese unstillbare Nachfrage nach KI setzt die Rechenzentrumsbranche unter Druck, sich anzupassen. Derzeit gibt es in Australien keine großen Rechenzentren, die speziell für KI konzipiert sind – im Gegensatz zu herkömmlichen Cloud-basierten oder Colocation-Rechenzentren, die ebenfalls ein starkes Marktwachstum verzeichnen. Australien beginnt gerade erst, darauf zu reagieren, indem es die Erfahrungen aus etablierteren Märkten im Ausland einbezieht. Letztendlich wird die wachsende Nachfrage nach KI die Gestaltung von Rechenzentren in Australien in einer Weise verändern, wie es der lokale Markt bisher noch nicht erlebt hat, und einen dauerhaften Wandel in ihrer Architektur bewirken, um KI zu integrieren.

Ein typischer Standort für ein Cloud-Hyperscale- oder großes Colocation-Rechenzentrum, wie das oben gezeigte, besteht zu etwa 40 Prozent aus Serverraum, zu 10 Prozent aus Front-of-House-Flächen und zu 50 Prozent aus Technik-, Ausstattungs- und Verkehrsflächen.

Im Vergleich dazu hat ein KI-Rechenzentrum am selben Standort und mit derselben IT-Leistungskapazität das Potenzial, die Geometrie eines Rechenzentrums erheblich zu verändern. Mit der richtigen Kühlmethode lässt sich die Fläche der Datenhalle drastisch reduzieren. Infolgedessen könnte die Gebäudefläche um etwa 30 bis 40 % verringert werden – bei gleicher Quadratmeterzahl für Kundenbereiche sowie für Technik-, Geräte- und Verkehrsflächen wie bei einem cloudbasierten Rechenzentrum.

Bei der Arbeit.

Die Forderung nach einer Diversifizierung von Rechenzentren birgt für den gewerblichen Sektor ein erhebliches Potenzial. Bürogebäude verfügen über unterbrechungsfreie Stromversorgungen, Kühlsysteme und Hochgeschwindigkeitsverbindungen, die die Integration in ein Rechenzentrum – oder dessen Umwandlung in ein solches – ermöglichen.

Werden Rechenzentren in bestehende, wenig rentable Bereiche eines Gewerbegebäudes integriert, bieten sie Grundstückseigentümern langfristige und stabile Vermietungsmöglichkeiten in einer stetig wachsenden Branche. Gleichzeitig werden die bereits auf dem Gelände vorhandenen Energie- und Flächenressourcen effizienter genutzt – was die Chance bietet, Bürogebäude nutzbringender und rentabler zu gestalten.

So bietet beispielsweise ein Bürogebäude mit großer Grundfläche das Potenzial, in seinem Kern ein Rechenzentrum unterzubringen und einen ungenutzten Bereich durch neue Funktionen und Einnahmen wiederzubeleben. Angesichts von 257.772 Beispielen für gewerbliche Gebäude der B-Klasse mit großer Grundfläche allein in New York und Los Angeles birgt die Integration von Rechenzentren in Arbeitsräume weltweit ein erhebliches Potenzial für die Stadterneuerung.

Ein Rechenzentrum kann im Zentrum eines Geschäftsgebäudes mit großer Grundfläche untergebracht werden (eine Bauweise, die sich nach der Pandemie als problematisch erwiesen hat), wodurch Grundstückseigentümern langfristige und stabile Vermietungsmöglichkeiten in einer stetig wachsenden Branche geboten werden und gleichzeitig die bereits auf dem Gelände vorhandenen Energie- und Flächenressourcen effizienter genutzt werden.

„Bürogebäude verfügen über unterbrechungsfreie Stromversorgung, Kühlsysteme und Hochgeschwindigkeitsverbindungen, wodurch die Integration in ein Rechenzentrum – oder die Umwandlung in ein solches – möglich wird.“

Konzeptskizze einer nach einem Gesamtplan gestalteten Siedlung mit einem Rechenzentrum neben anderen Gebäudetypen. Zeichnung von Neil Hill.

Zu Hause.

Rechenzentren haben zudem das Potenzial, im Wohnungsbau positive Auswirkungen zu erzielen. Durch Investitionen in Rechenzentren – einen Markt mit einer jährlichen Wachstumsrate von 7,49 Prozent – lässt sich die derzeitige Knappheit an bezahlbarem Wohnraum durch die Verbindung mit einer aufstrebenden Branche finanziell tragfähiger gestalten.

Wie im gewerblichen Bereich bietet die Möglichkeit, Rechenzentren in Wohnanlagen und Wohngebieten unterzubringen, eine Lösung für den Mangel an verfügbaren Flächen auf dem Markt für Rechenzentren. Als neuer Nachbar in diesen Stadtkernen wird ein Rechenzentrum nur minimale Auswirkungen auf Aspekte wie den Verkehr haben und dürfte das tägliche Leben der Menschen in der Gemeinde kaum beeinträchtigen. Aufgrund seiner Lage ist der Masterplan für das Bradfield City Centre in New South Wales ein Beispiel für eine Gemeinde, die für diese Art der Integration reif ist.

Die vielleicht bedeutendste Chance, die sich aus dieser Integration ergibt, ist das Potenzial, das in der Nutzung von Wärme liegt – einem wichtigen Nebenprodukt von Rechenzentren. Die von Servern erzeugte überschüssige Wärme kann aufgefangen und wiederverwertet werden, um die lokale Gemeinschaft mit Wärme zu versorgen, Häuser und Schwimmbäder zu beheizen oder sogar zur Unterstützung von Hydrokulturen genutzt zu werden. Dieser Ansatz hat sich weltweit in mehreren Fallstudien bewährt, darunter im Odense-Rechenzentrum von Meta in Dänemark, das zur Beheizung von fast 7.000 Haushalten beiträgt, sowie im Equinix PA10 in Paris, das die Heizung für das Trainingsbecken der Olympischen Spiele 2024 in Paris lieferte.

Konzeptskizze einer nach einem Gesamtplan gestalteten Siedlung mit einem Rechenzentrum sowie weiteren Gebäudetypen, die den Austausch von überschüssiger Wärme aus einem lokalen Rechenzentrum zur Wärmeversorgung eines örtlichen Schwimmbads oder einer industriellen Hydrokulturanlage vorsieht. Zeichnung von Neil Hill.

Wie können wir das erreichen?

Die oben erwähnte Renaissance der Rechenzentren erfordert, dass Fachleute aus dem Bereich der gebauten Umwelt die Umwandlung von Rechenzentren in Einrichtungen im Dienste der Gemeinschaft vorantreiben. Diese Umwandlung erfordert, dass die Branche gemeinsam daran arbeitet, um:

1.

Denken Sie über Integration nach. Wann immer möglich, sollten Architekten und Betreiber die Vorteile der Integration eines Rechenzentrums in Betracht ziehen. Auch wenn nicht jede Art von Rechenzentrum in ein Büro- oder Wohngebäude integriert werden kann, müssen wir alle Rechenzentren im Hinblick darauf betrachten, wie sie das Gemeinwesen bereichern. Typische Gebäude mit gemischter Nutzung bringen konkurrierende Interessen in Einklang und ergänzen sich gegenseitig – warum sollten Rechenzentren nicht ebenfalls Teil dieses Mixes sein können?

2.

Den Energieverbrauch senken.

Um den hohen Energieverbrauch zu bewältigen, müssen Rechenzentren umweltfreundliche Gestaltungsprinzipien berücksichtigen.

Auch wenn es derzeit so gut wie ausgeschlossen ist, dass das Dach eines Rechenzentrums mit Solarmodulen bedeckt wird (da die Dachfläche durch andere Anlagen und Ausrüstung belegt wäre), wird die Entscheidung, ein Rechenzentrum in einer nach einem Gesamtplan angelegten Siedlung mit anderen Gebäudetypen und angrenzenden leeren Dächern unterzubringen, einen Ausgleich für den enormen Stromverbrauch der Rechenzentren aus dem Netz schaffen. Eine solche gemeinsame Nutzung ist bereits im Gange, wobei sich einige Rechenzentren einen Standort mit Stromerzeugungsanlagen wie Solar- und Windparks sowie Kern- oder Wasserkraftwerken teilen.

3.

Setzen Sie auf mehr Sicherheit. Wie alle wertvollen Dinge müssen auch Daten geschützt werden. Angesichts der zunehmenden Häufigkeit von Datenlecks und böswilligen Akteuren, die darauf aus sind, sensible Informationen zu stehlen, bieten Rechenzentren einen sicheren Hafen für Daten, die physisch vor neugierigen Blicken und böswilligen Angriffen geschützt aufbewahrt werden.

Folglich stellt jedes integrierte Rechenzentrum eine Herausforderung für die Gewährleistung der Sicherheit dar. Eine Sicherheitsüberwachung rund um die Uhr sowie physische Sicherheitsvorkehrungen müssten zum Schutz der Rechenzentrumsanlagen zum Einsatz kommen und sich so weit wie möglich in die Gesamtanlage einfügen.

Die Herausforderung ist hier zweierlei: Denkweise und Integration. Damit ein Rechenzentrum sicher in ein gemischt genutztes Bauprojekt integriert werden kann, müssen die Nutzer die Vorteile einer erhöhten Sicherheit erkennen und die Planer die Anlagen so integrieren, dass diese Vorteile noch verstärkt werden. Um dieses Gleichgewicht zu erreichen, kann man sich an anderen öffentlichen Gebäuden orientieren, die hochsichere Bereiche beherbergen – wie beispielsweise Flughäfen –, und ähnliche Planungsmethoden anwenden. So lässt sich die Integration von Rechenzentren in Gewerbe- oder Wohnbauprojekte gewährleisten, ohne dass diese vollständig abgetrennt werden müssen.

Rechenzentren sind eine unverzichtbare Infrastruktur.

Als physischer Ausdruck der Beziehung, die wir zu unseren Daten pflegen, werden Rechenzentren näher an die Menschen und gesellschaftlichen Zentren heranrücken – und Architekten dazu veranlassen, die Beziehung zwischen Rechenzentren, Gemeinschaften und Einzelpersonen zu überdenken. Daher müssen die Rechenzentren von morgen den Anforderungen an ein kontextbezogenes, menschenzentriertes Design gerecht werden, das der Gemeinschaft einen Mehrwert bietet.

Die Zukunft der Rechenzentrumsplanung muss darauf ausgerichtet sein, durch Integration, angemessene Flächennutzung und die Einbeziehung umweltfreundlicher Gestaltungsprinzipien die Gemeinschaft zu unterstützen und gleichzeitig als zusätzliche Einnahmequelle für Bauträger und Gebäudeeigentümer zu dienen.

Medienkontakt
Tess Dolan
Leiterin Insights & Communications – Global

Tess ist Global Insights Leader bei Woods Bagot. Mit ihrer Leidenschaft für Klarheit, Relevanz und die Erstellung wirklich interessanter Inhalte arbeitet Tess gemeinsam mit unseren Innovatoren daran, Erkenntnisse über die Zukunft des Designs zu gewinnen – insbesondere im Hinblick auf dessen Auswirkungen auf unser Leben, unsere Arbeit, unsere Reisen, unsere Freizeit, unser Lernen, unsere Gesundheit und alles, was dazwischen liegt. Weitere Informationen finden Sie im Woods Bagot Journal.

Siehe auch.