Study on how data centers can actively contribute to the energy system

Abstract

[ES] Con el auge de tecnologías como la inteligencia artificial, el blockchain y machine learning, los centros de datos se han convertido en infraestructuras críticas que respaldan la computación de alta intensidad a escala global. Como resultado, han emergido como grandes consumidores de energía, y se están explorando nuevas formas de hacer que su funcionamiento sea más sostenible y eficiente. Esta tesis investiga cómo los centros de datos pueden pasar de ser meros consumidores de energía a participar activamente en el mercado energético mediante la recuperación y reutilización del calor residual, así como la prestación de servicios de estabilización de la red. A través del análisis de datos cualitativos obtenidos de entrevistas e investigaciones publicadas, este trabajo responde a preguntas específicas que conducen a conclusiones sobre cómo ha sido posible esta participación. La tesis se basa en dos casos de estudio realizados sobre la forma en que PDC y T-Loop contribuyen al sistema energético. El estudio examina los sistemas de refrigeración, los tipos de servicios de estabilización de la red, las sinergias con socios y los modelos de negocio, para entender cómo se ha hecho posible una participación activa en el mercado energético. Una comparación final entre los estudios de caso analiza los modelos de negocio de ambas empresas, centrándose en la reutilización del calor y los servicios de estabilización de la red, con el objetivo de ofrecer conclusiones claras sobre las que basar el debate. Los hallazgos indican que las implementaciones existentes ya demuestran la viabilidad de estas tecnologías, al tiempo que mejoran la sostenibilidad de sus operaciones y crean nuevas fuentes de ingresos. La integración de la recuperación de calor y los servicios de estabilización de la red en sus operaciones está ayudando a los centros de datos a cumplir con las nuevas normativas europeas y les está otorgando una ventaja competitiva frente a sus rivales al hacer que su funcionamiento sea más responsable con el medio ambiente y más eficiente.

[EN] With the rise of technologies such as artificial intelligence, blockchain and machine learning, data centers have become critical infrastructure, supporting high-intensity computing on a global scale. As a result, they have emerged as significant energy consumers, and new ways are being explored to make their operation more sustainable and efficient. This thesis investigates how data centers can transition from merely being energy consumers to actively participating in the energy market through waste heat recovery and reutilization, and providing grid stabilisation services. Through the analysis of qualitative data gathered from interviews and published research, this paper answers specific research questions that lead to conclusions on how this participation was made possible. The thesis is based on two case studies conducted on PDC and T-Loop s way of contributing to the energy system. The study examines cooling systems, types of grid stabilisation services, synergies with partners, and business models to see how active participation in the energy market was made possible. A final case study comparison discusses both companies' business models, focusing on heat reuse and grid stabilisation services, to give clear conclusions on which to base the discussion. Findings indicate that existing implementations already demonstrate the feasibility of these technologies while improving sustainability in their operations and creating new revenue streams. Integrating heat recovery and grid stabilisation services into their operation is helping data centers to comply with new European regulations and giving them a competitive advantage over their competitors by making their operation more environmentally responsible and efficient.