AI-datacenter: Møter økende kraftbehov

AI-revolusjonen er i full sving, og det betyr mange flere datacenter; bransjeeksperter forutser en 33% økning i antall datacenter frem til slutten av tiåret. Og med denne økningen kommer det også til å være en økning i strømforbruk. Noen stater kan se datacenter som står for så mye som 36% av deres totale strømforbruk innen det kommende tiåret, ifølge EPRI’s nylige last-vækstscenarier. Dette AI-drevne kraftbehovet vil bidra til betoningen på strømnettene som allerede er i faresonen for å bli overbelastet. Ifølge mange eksperter kan AI faktisk være årsaken til en energikrise.

Men denne krisen kan avverges med innføringen av termiske energilagringssystemer på stedet, som tillater mer fleksibel bruk av energi uten å ofre driftssikkerheten til datacenteret som alltid er i drift. Termiske energisystemer kan umiddelbart redusere datacenters belastning på nettet, og dermed redusere hyppigheten av strømbrudd eller strømutsikt, samt behovet for ekstra utstyr på utilities-nivå – en kostnad som uunngåelig vil bli overført til forbrukerne i deres strømregninger. Til slutt kan slike lagringssystemer åpne veien for flere datacenter som kommer på nettet raskere for å møte den økende etterspørselen etter AI uten å ha en betydelig innvirkning på samfunnets energi-infrastruktur.

Termiske energisystemer letteter presset på nettet hovedsakelig fordi de tillater last-skifting, eller justering av timene når datacenterene bruker mest strøm fra nettet. Datacenter kan låse disse lagringssystemene med strøm fra nettet under timene når nett-etter-spørselen er lavere, og så frigjøre den til å drive operasjoner under timene når utilities er mer belastet av generell høyere etterspørsel fra forbrukerne. Datacenters som bruker slike systemer til å lagre energi for og drive AC-systemer alene kan gjøre en stor forskjell, fordi kjølesystemer må kjøre 24/7 for å holde kritisk utstyr fra å overopphete, og ofte utgjør omtrent 40% av et centers strømforbruk.

Den globale AI-konkurransen vil kreve store mengder energi

Det nylig annonserte $500 milliarder Stargate-prosjektet, ledet av en gruppe store tech-selskaper, vil trenge dusiner av gigawatt strøm. Som den kinesiske startup DeepSeek AI nylig viste, kan AI faktisk bli mer effektivt når det gjelder kostnad og energi, men mange eksperter forventer at AI vil forbli en betydelig kilde til høyt energibehov.

I virkeligheten, selv før disse AI-annonsene, var datacenter på vei til å øke utfordringene for USAs energitilførsel. Ifølge U.S. Energy Information Administration, er strømforbruket ventet å øke til rekordhøye nivåer i 2025, med datacenters strømbehov en viktig faktor.

Ifølge eksperter vil datacenters strømbehov over det neste tiåret sette mer enn halvparten av Nord-Amerika i faresonen for å oppleve strømreduksjoner og selv strømbrudd. Selv der det er nok strøm, vil datacenter hatt en økonomisk innvirkning på alle; studier viser at datacenters etterspørsel og den påfølgende kniping av ressurser kan drive strømprisene opp med så mye som 70%. En Bain & Company-rapport fremhever hvordan datacenters økende etterspørsel kan true å overta utilities tilførselstillvækst og kreve trillioner av dollar i nye energi-investeringer globalt. Ifølge Bain, “Hastighet til markedet er vitalt for datacenter-tilbydere,” men lokale samfunn og regulatorer bekymrer seg om nett-sikkerhet og miljøpåvirkning.

Termisk energilagring er en umiddelbar løsning som fordeler alle interessenter

Dette er der termisk energilagring – en teknologi som er tilgjengelig nå – kan hjelpe. Designet for bruk med vanlig strøm fra utilities, lagres energien i vann eller is, og frigjøres når det er nødvendig for å drive datacenters kjølesystemer – vanligvis under perioder når etterspørselen – og også prisen – er høy. Denne løsningen krever ikke å gjøre noen større infrastruktur-endring; den kan monteres i eksisterende bygninger. Siden det er en bak-nett-løsning, kan datacenter installere dem uavhengig av utilities – noe som betyr at det er en rask og effektiv måte å lettet nettet på.

Hvis slike systemer blir brukt på bred front, kan de redusere sannsynligheten for strømbrudd eller strømutsikt under perioder med generelt høyt etterspørsel. Denne last-skiftingen vil være spesielt viktig i stater hvor strømetterspørselen vil være spesielt høy for datacenter. Løsninger som termisk energilagring som hjelper til å jevne ut nettets innvirkning gir utilities mer pustepause til å integrere nye ressurser, inkludert sol- og vindkraft, og utvide overføring på en ordentlig måte. Slike løsninger reduserer også eller langsomerer behovet for utilities til å utvide infrastrukturen – potensielt reduserer kostnadene som ville bli overført til forbrukerne via deres strømregninger.

Med en bevist løsning for å redusere belastningen på nettet, vil nye datacenter sannsynligvis kunne få nødvendige myndighetstillatelser og driftstillatelser raskere, med mindre motstand eller bekymring om å belaste lokale strømkilder, og tillate denne sektoren å vokse raskere og holde tritt med den økende etterspørselen som følger av AI.

Hvorfor datacenter bør handle nå

Det er også en økonomisk fordel for datacenter som inkorporerer termiske energilagringssystemer: Med flere utilities som bruker differensialpriser eller tid-av-bruk-tariffer, basert på etterspørsel eller kilde til energien, kan bak-nett-lagring dra nytte av disse prisgapene, som er ventet å øke enda mer i fremtiden, spesielt i stater som California og andre som er mer avhengige av solenergi om dagen. Datacenter kan spare penger ved å låse termisk system under timene når strømmen er billigere, og så frigjøre den under topp-timene – noe som gjør det mulig for dem å redusere avhengigheten av nett-strøm på dyrere timer.

Termisk energilagring er også en sikrere valg for datacenter enn lithium-ion-batteribasert lagring. Mens små Li-On-batterier er vanlige blant residential forbrukere, vil store bygninger som datacenter kreve store batterier, som presenterer betydelige sikkerhetsproblemer. Batteriene kan ofte ikke holde en lading i mer enn 12 timer. De degraderer med tid og krever betydelige naturlige ressurser, inkludert mineraler, som er i kort supply og importeres fra utlandet. Mange batterier er også produsert i utlandet, inkludert i Kina, mens termiske energisystemer er primært produsert i USA.

AI vil bringe mange fordeler – samt utfordringer. Den energien som trengs for å drive et stort datacenter som forbruker 100 MW strøm, viser studier, kunne forsyne noen 80 000 hjem med strøm. Multipliser det med de mange nye datacenter som kommer på nettet, og innvirkningen er betydelig – en som kunne drive prisene opp for alle, samt føre til energimangel, strømbrudd og selv strømutsikt. AI er ventet å bringe trillioner i tillegg til verdien til økonomien – men strømproblemer kunne skade den forventede produktiviteten. Det behøver ikke å være så; ved å adoptere termiske energiløsninger, kan datacenter-industrien redusere sine utgifter og redusere sjansen for strømbrudd.