Rechenzentrums-Hauptstadt Frankfurt

Die Design-Idee von RZ-Hochhäusern ist ja schon älter. Wenn ich Fachplaner darauf anspreche, wird im Regelfall immer etwas mit dem Kopf gewackelt. Ein wichtiges Problem ist wohl , dass bei herkömmlichen Rechenzentren das Dach die Aufstellfläche für Komponenten der Klimatechnik ist, die naturgemäß eine große Oberfläche brauchen, um den Wärmetausch zwischen Kühlmedium und Außenluft herzustellen. Entsprechend ist das gesamte Design inklusive zugehöriger Leitungen darauf ausgelegt, die "Klima-Ebene" auf dem Dach anzubinden. Wenn nun die Dachfläche erheblich kleiner wird, müsste man das Design der Kühlung völlig ändern, etwa indem man die vertikalen Außenflächen statt der horizontalen Dachflächen nutzt. (Diese Lösung bringt aber unter anderem Probleme durch die Thermik mit sich, weil die warme Luft von unten nach oben aufsteigt und damit die Kühlung in den oberen Etagen weniger effizient arbeitet.) Das wäre alles sicher kein Ding der Unmöglichkeit, macht aber eben erst mal viel Ingenieursarbeit nötig, bevor sowas zuverlässig in Serie klappt.

^ Wenn ich ein RZ als Hochhaus konzipiere dann unterliege ich dabei nicht den Vorgaben wie bei einem HH für Büronutzung, will sagen pro Etage kann ich mehr Quadratmeter planen da kein natürliches Tageslicht zur Beleuchtung des Arbeitsplatzes notwendig ist und dann in der Konsequenz Teile der Fassadenflächen für PV-Module nutzbar sind. Auch stünde mehr Dachflächen für die Wärmetauscher-Einheiten zur Verfügung (inkl. mehrere Ebenen im Stahlfachwerk). Zusätzlich könnte man noch mit einer Verschattungsanlage die Effizienz des Wärmeaustausches verbessern (bspw. in Form von beweglichen PV-Modulen).

Wenn man sich von der dezentralen Lösung weg orientiert dann könnten die RZ-Hochhäuser auch an ein Fernkältenetz angeschlossen werden. Dafür könnte man nachhaltig Kälte als 'Abfallprodukt' effizient bei der Müllverbrennung in der Nordweststadt produzieren. Setzt aber voraus das die Mainova ein Fernkältenetz aufbaut oder das vorhandene ausbaut. Dann brauchen die Fachplaner vom RZ-Betreiber auch nicht mehr mit dem Kopf wackeln. 😉

Generell sehe ich - wieder - die lokale Politik gefordert das sie die Rahmenbedingungen setzt damit die Frankfurter Infrastruktur im Bereich Wärme, Kälte, Strom und Brauchwasser ausgebaut wird. Nur zu sagen was man nicht will, gestaltet leider nicht die Zukunft.

main1a: ein sehr kluger Beitrag zur Diskussion. Vielen Dank.

Und wenn ich schon von kopfwackelnden Herren höre, dann sehe ich indische Taktierer vor mir. Solche Leute kenne ich aber auch hierzulande.

Ich halte ein RZ im Hochhausformat für eine sehr sehr gute Idee. Man könnte es in einen Hinterhof ins Bankenviertel setzen. (Für alle Moserer: ich weiss sehr wohl, dass ein Hinterhof nicht ausreicht.)

Hochhaus hat - siehe u.a. auch Ausführungen von main1a - auch Vorteile:

kaum Fenster, kaum Tiefgaragenstellplaetze, schmalerer Kern, Kälteanlagen können auch in Etagen zwischendurch eingebaut werden (nicht nur auf dem Dach), Solaranlagen an der Fassade, Schattenfassade, Nordseite = Kaltseite, Wärmeabluft über Schlote, je höher die Zuführung desto kältere Frischluft, Notstrombatterien können auch segmentweise dezentral aufgestellt werden, ebenso Notstromaggregate dezentral, Anschlüsse an Fernwärmenetz und Fernkaeltenetz, auf dem Dach wäre sogar ein Kaltwasserpool denkbar.

Kurz: warum soll ein Rechenzentrum nur 6 Etagen hoch sein und nicht 20?

Weiterdenken ist angesagt!

Frankfurt ist europaweit zweitgrößter Datenstandort

Nach einer Studie des Maklerunternehmens JLL ( „2020 Year-End Data Center Outlook“) ist Frankfurt im vergangenen Jahr nach London auf Platz 2 der Datenstandorte (bezogen auf Collocation-Center) in Europa aufgerückt. Den Spitzenplatz verteidigt London mit Abstand. Amsterdam konnte überholt werden, weil die Stadtregierung den Bau weiteren Datenzentralen radikal gestoppt hat. Gründe waren der hohe Energie- und Flächenverbrauch. Amsterdam verlangt jetzt platzsparende Bauweise, die kostenfreie Abgabe der Abwärme und Nutzung ausschließlich regenerativer Energie. Insgesamt sind in Frankfurt 60 Anbieter am Markt.

Das Ranking basiert auf dem Stromverbrauch (Anschlussleistung in Megawatt). London kommt dabei auf 768 MW, Frankfurt auf 443 MW, Amsterdam 425 MW, Paris 271 MW und Dublin 161 MW (New York 152 MW). Allerdings ist Dublin der führende Standort in Europa bei den firmeneigenen Rechenzentren, die dort auf eine Anschlussleistung von 670 MW kommen.

Das Wachstum der Branche scheint ungebrochen, sowohl in London als auch in Frankfurt sind Anlagen mit 117 MW im Bau und mit 74 MW bzw. 69 MW in Planung. Es sind nicht die hohen Stromkosten, die die Branche belasten, mit durchschnittlich 23 Cent/kWh sind es in London und Frankfurt die weltweit höchsten (USA 5 Cent im Durchschnitt), es ist der sich abzeichnende Platzmangel, der das Wachstum abwürgen könnte.

(siehe dazu auch FAZ von heute)

Ich kann das vorgehen von Amsterdam nachvollziehen, die Frage ist doch welchen Beitrag leisten diese DC für die Stadtkasse im Bezug zu Ihrem Flächenverbrauch ? Der Betrieb vor Ort findet ja mit einer minimalen Manschafft statt für den Arbeitsmarkt erst mal uninteressant, ob und in welchen Umfang dort Steuereinnahmen generiert werden wäre gut zu Wissen um für die Stadt abschätzen zu können ob dies wirklich von Nutzen ist. Die Rechnerkapazität geht ja mittlerweile weit über das Hinaus was lokal (e.g Banken wg Latenz) benötigt wird. Hat jemand evtl Hintergrundinfos zu den Einnahmen der Stadt aus diesem Geschäft ?

Schwer zu sagen, hatten wir früher schon mal diskutiert. Frankfurt erhält Anteile aus der Einkommens-/Körperschaftssteuer und der Umsatzsteuer sowie die gesamte Gewerbesteuer, die sie sich allerdings, mit anderen Städten teilen muss, wo ebenfalls Niederlassungen bestehen. Der Umsatz der Interxion Deutschland GmbH z.B. betrug 2019 knapp 170 Mio €. An Ertragssteuern wurden 2019 knapp 4 Mio € gezahlt; Interxion bestreibt derzeit 14 RZ in F, zwei in D. Welche Umsätze und Gewinne die anderen 59 RZ-Betreiber machen, weiß ich nicht.

^^ Auch ohne das Steuergeheimnis hüten die Kämmerei solche Informationen wie ihre Augäpfel. Solltest Du solche Details wider erwarten (öffentlich) finden, wäre ich auch daran interessiert wenn Du sie hier einstellen würdest. 😁

Es sei hier nochmals an Hattersheim erinnert die dank erfolgter RZ Ansiedlungen - und alle Pläne sind noch nicht umgesetzt - ihre finanzielle Situation signifikant verbessern konnten, sprich sie konnten den hessischen kommunalen Schutzschirm verlassen und sind mittlerweile wieder Herr ihrer Finanzen.
Richtig ist das RZ Platz und Energie benötigen. Jedoch bedingen sie keine hohen Inventionen in die verkehrliche Infrastruktur. Will sagen in Sossenheim beispielsweise braucht‘s deswegen keinen Ausbau der Autobahnausfahrt, der Westerbachstraße oder den Bau einer Straßenbahn oder gar U-Bahn. Auch bedarf es keine Erschließung von neuen Wohnvierteln oder Stadtteilen, was mittlerweile auch nicht mehr ganz reibungsfrei mit den Nachbarn umsetzbar ist, damit die RZ-Mitarbeitenden arbeitsplatznah wohnen können. Das Amsterdam und Singapur hier - ich denke primär wegen der Flächenverfügbarkeit - Limits setzen ist nachvollziehbar.

Im Falle Frankfurts stehen gerne Hanau, Offenbach, Rüsselsheim bereit weil dort noch Industrie- und Militärareale konvertierbar sind.

Edit: Google hatte zum Jahresende auf einem ehemaligen Militärareal in Erlensee und in einem Industriegebiet in Dietzenbach Flächen gekauft und verhandelt in Babenhausen den Kauf von Flächen (Quelle).

Der hohe Energieverbrauch ist zwar einerseits eine Infrastruktur-Herausforderung. Andererseits sind die Energieversorger auf der letzten Meile oft kommunale Unternehmen. Ich weiß nicht, wie groß die Marge für die Stromlieferung an Rechenzentren ist, aber irgendein Gewinn wird für den lokalen Energieversorger schon drin sein, und der wird bei einer kommunalen Gesellschaft letztlich zum Teil auch in den kommunalen Haushalt zurückfließen.

Guter Punkt, das mit den kommunalen Energieversorgern.

Ganz so gering wie oft behauptet ist auch die Zahl der dauerhaft entstehenden Arbeitsplätze nicht. Für das Rechenzentrum von CloudHQ, das derzeit im Offenbacher Stadtteil "An den Eichen" entsteht, wird mit rund 150 Arbeitsstellen gerechnet. Die Mitarbeiter werden vornehmlich für Wartung und Sicherheit zuständig sein, schreibt die Offenbach-Post. Zwar wird das CloudHQ-Rechenzentrum ein sehr leistungsfähiges, aber es ist eben auch nur eines. Wenn ich da alleine an das Gebiet um die Wilhelm-Fay-Straße in Sossenheim denke - da kommt schon etwas zusammen.

^^ Der Stromverbrauch der Branche am Internetkbnoten Frankfurt betrug laut Tagesschau im Jahr 2018 1,3 Terawattstunden (TWh), heute dürften das eher 1,5 TWh sein, also 1,5 Mrd kWh. Bei einem Preis von 16,5 Cent/kWh, den Industriekunden zahlten, wären das Stromkosten von über 247 Mio €/Jahr; darin enthalten sind Netzentgelte von max. 5 Cent/kWh.

^ In dem von Dir genannten Preis sind auch die gesetzlich festgesetzten Kosten gemäß KWKG und EEG enthalten. Will aber hier keine Grundsatzdiskussion zu diesen Themen aufmachen da Off-Topic.

Ergänzend dazu ein Link zu einem Bericht - inkl. einer Grafik über die vergangenen 10 Jahre - von Netzwerk energieeffiziente Rechenzentren (NeRZ) über den Stromverbrauch der RZ in Hessen. In 2020 betrug dieser 4 TWh/a und in 2018 lag er bei 3,6 TWh/a. Eine Differenzierung nach Orten und - aus meiner Sicht besonders von Interesse - wieviel RZ-Fläche in Quadratmeter dem Stromverbrauch gegenüberstehen erhält der Leser nicht. Denn dadurch würde die Frage beantwortet: Steigt die RZ-Fläche schneller als der Stromverbrauch (oder umgekehrt)?

^^^ In Hanau-Großauheim entstehen auch Blockheizkraftwerke an der die Stadtwerke Hanau und Mainova unternehmerisch beteiligt sind. Soweit ich weiß besteht eine Anschlusspflicht der Nutzer an das Wärmenetz der Blockheizkraftwerke (analog zur Fernwärme), sodass für die Betreiber das unternehmerische Risiko überschaubar ist.

Einen Gedanken möchte ich meinerseits ergänzen. In den letzten Jahren fallen mir auf den einschlägigen Jobportalen immer wieder Stellenangebot der großen Techfirmen in Frankfurt auf. Viele haben einen klaren Cloud-Bezug oder sind sogar Techniker für Datencenter. Die Frage ist, würde Google oder Amazon einen Standort in Frankfurt ohne den Internetknoten und die vielen Rechenzentren eröffnen? Solche indirekten Jobs werden in der aktuellen Diskussion leider oft ausgeblendet, belastbare Informationen finden sich zugegeben auch nicht. In der neuen Mainzer wird Google z.B. ja ein Büro mit mehreren hundert Angestellten eröffnen.

In einem Artikel zu dem Datenzentrum in Offenbach hat der Betreiber Cloud HQ transparent gemacht, wie viele Jobs durch das Vorhaben geschaffen werden. Dadurch kann man sicher Rückschlüsse auf andere ähnliche Vorhaben schließen:

- zwei Gebäude

- 18 Datenhallen

- 54 000 Quadratmeter Nutzfläche sowie eine Datenleistung von jeweils 56 Megawatt pro Gebäude

- pro Gebäude 50 bis 75 Arbeitskräfte

- etwa eine Milliarde investiert

weiter noch:

Auf der Baustelle sind bis 2023 ca. 800 Bauarbeiter beschäftigt, sollte man ja auch nicht gänzlich vernachlässigen

In einer gestrigen Pressemitteilung kündigt Equinix den Bau von 5 weiteren RZ mit einem Investitionsvolumen von 1,14 Mrd. USD in Frankfurt an. Insgesamt plant das Joint Venture bestehend aus den Partnern Equinix (20 % Anteil am JV) und GIC (Staatsfonds aus Singapur, 80 %) nach Fertigstellung mit 32 global verteilten RZ (Investition: > 6,9 Mrd. USD, Leistungskapazität: > 600 MW). Der Schwerpunkt liegt in der Region Europe (19 RZ) gefolgt von den Regionen APAC mit 6 RZ, Americas mit 4 RZ und TBD mit 3 RZ. Die RZ sollen bei ihrer Energieeffizienz nach LEED-Standard oder einem vergleichbaren regionalem Standard zertifiziert werden.

In Frankfurt baut Equinix seinen RZ-Campus Nordost mit aktuell zwei weiteren RZ zw. Fries- und Kruppstraße aus und die restlichen drei RZ aus diesem JV sollen auch dort entstehen. Die fünf RZ sollen begrünte Fassaden erhalten.

Bis August soll der RZ-Campus Nordost direkt an das 110 Kilo-Volt-Netz der NRM angeschlossen sein (PM der Mainova vom 10.06.2021).

Die RZ waren gestern auch Thema eines Beitrages im HR-Marktmaganzin mex, (16.6.2021, ab Min. 38:30)

Darin heißt es, das im Bau befindliche Objekt von CloudHq in Offenbach würde das größte Rechenzentrum in Deutschland überhaupt. Sein Stromverbrauch sei so hoch wie 2/3 des bisherigen Verbauchs von Offenbach. Der Offenbacher OB äußert sich auch zur Gewerbesteuer, er meint, die Aufteilung auf die verschiedenen Niederlassungen erfolge im Verhältnis der Mitarbeiterzahlen. Da alle RZ nur wenige Stellen haben, sagen "nur 150" Stellen in OF nichts über die Höhe der Gewerbesteuer.

^Kleine Anmerkung: Verhältnis der Mitarbeiterzahlen ist nicht korrekt, Die sog. Gewerbesteuerzerlegung erfolgt anteilig nach den gezahlten Löhnen und Gehältern an den jeweiligen Standorten.

Zitat von main1a

den Bau von 5 weiteren RZ

Das steht so aber nicht in der Pressemitteilung. Die fünf sind nur die Zielgröße nach dem Ende des Ausbaus. Da könnten bestehende inbegriffen sein.

Edit: Ist aber korrekt so, wie von main1a geschrieben. Kleine Ergänzung: Die im Bau befindlichen Fr9 und Fr11 werden zusammen 50 MW Kapazität haben, die übrigen drei zusammen 47 MW. Fertigstellung: FR9 im September 2021, FR11 spätestens Q3 2022, der Rest noch unbestimmt.

Eschborner Ldstr. 100: Repowering in Rödelheim

In einem der frühen RZ-Cluster steht anscheinend eine Modernisierung und Nachrüstung an, die man als Repowering bezeichnen könnte. Auf dem e-shelter-Campus in der Eschborner Ldstr. 100 war schon vor einiger Zeit ein älteres RZ flurstücksmäßig abteilt worden. Hatte die Baugenehmigungen aus den 2000er Jahren und Änderungen in 2013 und 2014 noch e-shelter beantragt, beantragt jetzt die Fa. A100 ROW aus München die immissionsschutzrechtliche Genehmigung für insgesamt 14 Notstromanlagen, bisher waren zwei in Betrieb. Die Feuerungsleistung der beantragten Anlagen deutet darauf hin, dass die Leistung des RZ erheblich erhöht wurde. A100 ROW gehört zur Amazon-Gruppe und ist sozusagen der konzerneigene Hoster für den Amazon Webservice AWS, in Frankfurt auch schon in der Weismüllerstraße sowie in Kelsterbach aktiv.

Q

Weiterhin starker Betriebsflächenbedarf bis 2030

Der vom Magistrat kürzlich vorgestellte „Masterplan Industrie – Jahresbericht 2020-2021“ vom Juni 2021 nennt zu den Rechenzentren diese Zahlen:

„Die Flächennutzung durch firmeneigene wie auch kommerziell betriebene Rechenzentren beläuft sich nach letzter Berichterstattung auf rund 60 Hektar in Frankfurt am Main. Rund 100 Rechenzentren an 65 Standorten sind in Betrieb und 16 Rechenzentren im Bau. „ (S. 24)

Es wird anscheinend von einer weiterhin sehr dynamischen Entwicklung ausgegangen. Der Betriebsflächenbedarf der auf Gewerbegebiete angewiesenen Branchen wird bis 2030 mit 90-140 ha beziffert, davon entfallen auf das produzierende Gewerbe 60 ha, auf die Nutzergruppe der Rechenzentren 20-40 ha, der restliche Bedarf von 10-40 ha wird Großhandel, Logistik, Autoservice, Bau-, Versorgungs- und Entsorgungsbetrieben zugerechnet.

Die Architektur von Rechenzentren

Ein Thema, das meiner Ansicht nach in Frankfurt bisher klar zu kurz gekommen ist: Die Architektur von Rechenzentren. Die Stadt scheint in dieser Hinsicht keine Ansprüche zu haben. So entstehen schlichteste Kisten, nach wie vor, umgeben von Stacheldraht. Mit ein bisschen Greenwashing in Form von Pflanztrögen an der Fassade zur Rettung des Weltklimas ist die Stadt leicht zufriedenzustellen.

Andernorts liegt der Fokus eher auf Architektur. In der nächsten Woche eröffnet in London die Ausstellung "Power House", die sich eben mit der Architektur von Rechenzentren beschäftigt. Die Veranstaltung in der Roca London Gallery läuft bis Ende Februar 2022.

Zu sehen sind Architekturentwürfe aus der ganzen Welt, darunter auch ein Entwurf des Büros Schneider+Schumacher. Die Frankfurter Architekten haben das oben bereits erwähnte erste Hochhaus-Rechenzentrum der Welt im chinesischen Shenzhen geplant. Das Qianhai Telecommunication Center, das derzeit in Bau ist.

Wäre das nicht auch etwas für Frankfurt? Ich denke dabei etwa an den Bereich um den Ratswegkreisel. Hochhaus-Rechenzentren würden nicht nur sehr viel Platz einsparen, sondern wären vermutlich auch deutlich energieeffizienter zu betreiben. Wie oben angesprochen, wären allerdings Fragen wie der nach der Kühlung neu zu durchdenken.

Zum Schneider+Schumacher-Entwurf: Das Qianhai Telecommunication Center wird knapp 110m hoch. In den unteren Stockwerken befindet sich eine Lobby mit einer Postfiliale. Diese soll ein aktiver Teil des öffentlichen Stadtlebens werden. Ganz oben sind Räume zur Kontrolle des Datenverkehrs geplant, auch mit Terrassen und großen Glasfronten. Dazwischen ist Platz für bis zu 3515 Großrechner.

Die Fassade der Geschosse, auf denen die Rechner stehen werden, wird zwangsläufig fensterlos. Verkleidet wird sie mit beweglichen Elementen, welche die universelle Zahl Pi in ihrer binären Darstellung zeigen. Die Nullen können durch den Wind bewegt werden.

Bilder: Schneider+Schumacher