Neue Wege in der Klimatisierung von Rechenzentren

(22.4.2010; Light+Building-Bericht) Energieeffizienz ist eine wesentliche Maßnahme, um die Kosten im Rechenzentrum in den Griff zu bekommen. Gemessen wird der Effizienzgrad in der Regel mit dem PUE-Wert (Power Usage Effectiveness). Er stellt den Gesamtverbrauch eines Data Centers in Bezug zum Verbrauch der IT-Geräte. Ein PUE-Wert von 2 - üblich für herkömmliche Rechenzentren - bedeutet, dass für jedes Kilowatt Strom, das die Server benötigen, zwei kW in das Rechenzentrum eingespeist werden müssen. Dieses zweite Kilowatt verbraucht die IT-Infrastruktur, allen voran die Klimatisierung. Alternativen zur strombetriebenen Kühlung bieten beispielsweise Technologien, die Kaltwasser mithilfe regenerativer Energien erzeugen. Mit ihnen lässt sich der PUE drastisch senken, wie zwei Beispiele mit freier Kühlung und Geothermie zeigen.

konkrete Beispiele

Bei Leitz aus Oberkochen erzeugt eine Freikühlanlage mit vergrößertem Wärmetauscher das Kaltwasser bis zu einer Außentemperatur von 20 Grad Celsius. Rittal stattete das Data Center außerdem mit dem kabellosen Überwachungssystem CMC-TC aus. Die Sensoren erfassen die Temperatur an den Servern und senden diese an eine Management-Software, die für die Regelung verantwortlich ist. Die Software steuert die Klimatisierung, indem sie etwa die Vorlauftemperaturen absenkt oder die Pumpleistung erhöht. Je nach Außentemperatur kann die Anlage innerhalb von zehn Minuten zwischen freier Kühlung und Chiller umschalten. Aber selbst in Sommernächten sei teilweise kein Chillereinsatz mehr nötig, was die Kosten um 70 Prozent reduziert habe. Das Data Center in Oberkochen erreicht mit der freien Kühlung einen PUE-Wert von 1,28.

Einen anderen Weg gingen die Ingenieure bei der Celler Brunnenbau GmbH & Co.KG. Hier speist eine geothermische Anlage direkt flüssigkeitsbasierte Kühlmodule (Liquid Cooling Packages, LCP). Die Geräte verfügen über eigene Temperaturfühler sowie Steuerungssysteme und sind über Simple Network Managing Protocol (SNMP) mit einer Management Software vernetzt. Anhand der Daten der LCPs regelt diese die Erdwärme- besser Erdkältepumpe: Ist es ausreichend kühl im Rack, fährt die Pumpleistung zurück, bei steigenden Temperaturen wird dem Kühlmodul mehr Kühlflüssigkeit zugeführt. Damit konnte ein PUE-Wert von weniger als 1,1 realisiert werden. Lediglich die Pumpe und die LCPs in Celle verbrauchen noch Strom.

Weitere Informationen zum Einsatz erneuerbarer Energien in Rechenzentren können per E-Mail an Rittal angefordert werden.