Mit dem zunehmenden Bedarf an digitalen Anwendungen wächst auch die Bedeutung von Rechenzentren als kritische Infrastruktur. Gleichzeitig stehen sie im Spannungsfeld zwischen steigendem Energieverbrauch, ambitionierten Klimazielen sowie wachsenden Anforderungen an die Versorgungssicherheit und digitale Souveränität. Damit rückt auch die Resilienz digitaler Infrastrukturen stärker in den Fokus. Bislang werden klassische Rechenzentren überwiegend isoliert betrieben und ihre vorhandenen Flexibilitätspotenziale nur begrenzt genutzt. Edge-Rechenzentren bieten hier neue Chancen: Durch ihre dezentrale Struktur und Nähe zu den Anwender*innen können sie nicht nur latenzkritische Dienste ermöglichen, sondern auch zur Erhöhung der Resilienz beitragen, etwa durch verteilte Verarbeitung und Redundanz. Gleichzeitig können sie aktiv zur Stabilisierung von Energiesystemen eingesetzt werden. Zudem eröffnet die Kopplung mit Wärmenetzen die Möglichkeit, bislang ungenutzte Abwärme sinnvoll zu verwerten. Das Projekt adressiert somit zentrale Herausforderungen an der Schnittstelle von Digitalisierung, Energiewende und resilienter Infrastrukturentwicklung.

Das Ziel des Projekts ist die systematische Untersuchung der Weiterentwicklung bestehender kleinerer Rechenzentren zu sogenannten systemdienlichen Edge-Rechenzentren. Im Mittelpunkt steht dabei die integrierte Betrachtung mehrerer Funktionen: die zuverlässige Bereitstellung von IT-Services, die Unterstützung des Stromsystems durch flexible Lasten und Speicher sowie die Nutzung von Abwärme für lokale Wärmenetze. Hierbei ist das Zusammenspiel dieser Bereiche entscheidend, da zwischen ihnen sowohl Synergien als auch Zielkonflikte bestehen können. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Betrieb mehrerer Standorte im Verbund. Durch die koordinierte Steuerung und die Möglichkeit zur Verlagerung von Rechenlasten sollen die Ausfallsicherheit und die energetische Effizienz verbessert werden. Ergänzend werden die wirtschaftlichen Auswirkungen dieser integrierten Betriebsweise analysiert, insbesondere im Hinblick auf die Betriebskosten und die zusätzlichen Erlöspotenziale aus energiewirtschaftlichen und thermischen Anwendungen. Das Ziel besteht darin, die Wechselwirkungen zwischen den IT-, Strom- und Wärmesystemen systematisch zu untersuchen und daraus technisch und wirtschaftlich tragfähige Betriebsstrategien abzuleiten. Diese sollen als Grundlage für konkrete Pilotanwendungen dienen.

Im Projekt werden reale Standorte im Oldenburger Umfeld analysiert, um typische Ausprägungen und Randbedingungen von Edge-Rechenzentren abzuleiten. Auf dieser Basis werden verschiedene Varianten und Kombinationen von Rechenzentrumskonfigurationen in einer simulationsbasierten Umgebung untersucht. Dabei werden zentrale Komponenten wie IT-Lasten, Kühlsysteme, Batteriespeicher sowie elektrische und thermische Schnittstellen modelliert. Darauf aufbauend werden Optimierungsansätze entwickelt, die Zielgrößen wie Verfügbarkeit, Betriebskosten, Netzdienlichkeit und Wärmebereitstellung gleichzeitig berücksichtigen. Dieser Ansatz wird auf die gemeinschaftliche Optimierung von Rechenzentrumsverbünden ausgeweitet, wobei standortspezifische Anforderungen wie Latenzzeiten, Netzanschlusskapazitäten und lokale Wärmesenken einbezogen werden. Insgesamt entsteht ein simulationsgestützter Ansatz, der die komplexen Wechselwirkungen zwischen IT-, Strom- und Wärmesystemen systematisch analysierbar macht und eine fundierte Bewertung verschiedener Betriebsoptionen im Hinblick auf Effizienz und Resilienz ermöglicht.