Der Aufstieg des nuklearbetriebenen Rechenzentrums
Hu Yoshida
CTO Emeritus, Hitachi Vantara
29. September 2023
Diesen Monat berichtete Power Engineering, dass Microsoft einen Hauptprogrammmanager für Nukleartechnologie einstellt. Diese Position wäre für die Implementierung von Small Modular Reactors (SMRs) und Mikroreaktor-Energiestrategien für Rechenzentren verantwortlich.
Die Atomindustrie bewegt sich zu einem großen Teil auf diese kleineren, einfacheren Kernreaktoren zu, weil sie relativ sicherer und wirtschaftlicher zu bauen, zu installieren und zu warten sind. Ihre modularen Konstruktionen ermöglichen es ihnen, in einer Fabrik vorgefertigt, transportiert und wie ein modulares Zuhause installiert zu werden. Tatsächlich hat Ontario Power Generation kürzlich einen Vertrag mit GE Hitachi über die Installation ihres BWRX-300 SMR unterzeichnet. Dies wird der erste SMR sein, der in Nordamerika installiert wird.
Rechenzentren sind ein riesiger Stromfresser. Ein großes Rechenzentrum mit Tausenden von Servern kann 100 Mio. MW Strom verbrauchen. Ein McKinsey-Bericht vom Januar 2023 prognostizierte, dass der Stromverbrauch von US-Rechenzentren von 17 GW im Jahr 2022 auf 35 GW im Jahr 2030 steigen wird. Heutzutage machen die USA 40 Prozent des globalen Rechenzentrumsmarktes aus. Rechenzentren benötigen nicht nur viel Strom, sondern müssen auch zu 100% verfügbar sein und bei Bedarf skaliert werden können. Strom muss auch CO2-frei sein, wenn Unternehmen die Netto-Null-Nachhaltigkeitsziele erreichen wollen. Hier können nukleare Rechenzentren die beste Lösung sein.
Rechenzentren, die für ihre Energie auf das Netz angewiesen sind, können nicht sicher sein, dass der Strom vollständig kohlenstofffrei ist, da einige bestehende Kohle- und Gaskraftwerke noch einige Zeit an das Netz angeschlossen sein werden. McKinsey berichtet, dass einige Rechenzentren Power Purchase Agreements (PPA) mit Unternehmen für erneuerbare Energien wie Solarenergie und Windparks unterzeichnen. Da diese Leistung aber intermittierend und wetterabhängig ist, muss sie mit teuren Batteriesystemen gesichert werden. Batterien ihrerseits sind eine zeitlich begrenzte Lösung, so dass ein Backup auch für langfristige Ausfälle erforderlich ist und normalerweise ein Dieselgenerator wäre.
Eine stabilere Lösung für nicht-fossile Brennstoffe wäre der SMR für stetigen, zuverlässigen nuklear erzeugten Strom, der kohlenstofffrei ist. Der BWRX-300 SMR von Ontario Power Generation generiert bis zu 300 MW Strom und benötigt nur einen Bruchteil der Fläche, die die heutigen großen Kernreaktoren benötigen. Wenn mehr Leistung oder ein Backup benötigt wird, können mehrere SMRs in einem Cluster installiert werden.
Laut der Webseite der Weltnuklearorganisation vom Juli 2023 gibt es eine Liste von SMR- Entwicklungsplänen. GE Hitachi wird als an der Entwicklung von vier dieser SMRs beteiligt aufgeführt. (In der Liste ist jedoch nicht die Zusammenarbeit von GE Hitachi mit Holtecs SMR 160 aufgeführt, für dessen Reaktor GE Hitachi den Antriebsmechanismus für den Steuerstab entwickelt hat).
Die kurze Story lautet also: Seien Sie nicht überrascht, wenn ein Atomreaktor in ein Rechenzentrum in Ihrer Nähe einzieht. Die Frage wird lauten: Haben Sie einen leitenden Programm-Manager für Nukleartechnologie angestellt?
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Hu Yoshida
Hu Yoshida spent 24 years at Hitachi Vantara helping define technical direction and enabling customers to address their digital transformation needs. He is widely known in the industry and was instrumental in evangelizing Hitachi's unique approach to storage virtualization.
