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Die perfekte Kühlung für das Data Center

19.04.2014 | 07:15 Uhr |

Kühlung verschlingt nahezu ein Drittel des Energieverbrauchs im Rechenzentrum. Mehr Energieeffizienz und eine bessere Power Usage Effectiveness (PuE) stehen deshalb im Focus der IT-Verantwortlichen. Optimierte Luft- und Wasserkühlungen und neue Kühltechnologien können helfen.

Mit dem richtigen Standort und der passenden Kühltechnologie können Unternehmen beim Betrieb eines Rechenzentrums viel Energie und Geld sparen. Länder im Norden mit gemäßigten Temperaturen - beispielsweise Irland oder Schweden - liegen gut im Rennen. Doch der grüne Server in Norwegen, wie ihn etwa Fjord IT oder Green Mountain anbieten, ist nicht für jede Organisation eine passende Lösung. Oft sollen eigene Rechenzentren oder gehostete Infrastruktur wenigstens einigermaßen in der Nähe stehen, zumindest aber im deutschen Rechtsraum. Und weil hiesige Unternehmen bei Kühl- und Klimatechnik weltweit führend sind, kommen aus ihren Ideenschmieden immer wieder neue Konzepte, die optimale Kühlung garantieren sollen.

Kühlung im Rechenzentrum mit Kühlrad

Ein Beispiel für moderne Kühlkonzepte ist das neue Kollokations-Rechenzentrum der Noris Networks in Nürnberg. Sein PUE-Wert(Power Usage Effectiveness) lag 2012 bei 1,3, 2013 soll er wegen der besseren Auslastung 1,2 betragen, die Stromdichte 2,5 kW pro Quadratmeter. Gekühlt wird mit einem Kühlrad von Kyoto Cooling. Solche Räder werden seit Jahrzehnten zur Gebäudekühlung verwendet, existieren allerdings erst kurz auch für Rechenzentren. Noris kombiniert aktuell zwei Kyoto-Cooling-Zellen mit je einem Rad von sechs Metern Durchmessern und drei Tonnen Gewicht.

Sie bestehen aus Alu-Wärmetauschern und drehen sich je nach Kühllast und Außentemperatur mit 1-6 U/min. Geplant sind bis zu achtzehn Kühlzellen - jedes Jahr eine mehr. Die Einlasstemperatur der Rechner liegt bei 22 Grad. Wenn die Außenluft über 19 Grad warm ist, setzt Noris zusätzlich Kompressoren ein. "Wir könnten am Rechner auch mit höheren Einlasstemperaturen arbeiten, aber die Kunden wollen es anders", erklärt Florian Zippel, verantwortlicher Projektleiter für Rechenzentrumsbau bei Noris Networks. Die Kühllast, also das Verhältnis von IT- zu Kühlenergie, betrage bis zu einer Außentemperatur von 19 Grad nur 7 Prozent.

Heißluft ab nach oben

Auch der Rechenzentrumsbetreiber Hetzner Online, für sein nachhaltiges RZ-Konzept bereits ausgezeichnet, verwendet Luft als Kühlmittel. Hetzner nutzt ein standardisiertes RZ-Design. Jedes RZ hat 1600 KVA (Kilovoltampere) USV-Leistung und einen Soll-Arbeitspunkt von 1200 KW (Kilowatt) Wärmelast. Die Nennkühlleistung jedes RZ liegt bei 1600 KW und wird auf 16 Anlagen zu 100 KW aufgeteilt.

Die Stromdichte beträgt je nach RZ zwischen knapp 1 und 2,7 kW/qm. Der PUE-Wert wurde vom TÜV Süd mit 1,124 im Jahresmittel berechnet. Marketing-Manager Christian Fitz erläutert: "Gegenüber einem RZ mit PUE 2,0 sparen wir jährlich 8,75 Millionen kWh (Kilowattstunden) pro Rechenzentrumseinheit. Neun davon laufen derzeit. Das entspricht bei Hetzner jährlich einer Einsparung von etwas über neun Millionen Euro jährlich."

Hinsichtlich der Anlagen-Betriebsführung weist Fitz auf die bei Kälte draußen sehr geringe Luftfeuchtigkeit an den Servern hin.

Mittelfristig will Hetzner auf Warmgangeinhausung umsteigen, um höhere Ablufttemperaturen ohne Beeinträchtigung der Mitarbeiter zu ermöglichen. "Außerdem sollte man insgesamt weg von Kühlung und hin zur Nutzung der erzeugten Wärme gehen", fordert der Manager. Einsatzbereiche der Abwärme wären beispielsweise die Trocknung von Holzpellets, Klärschlamm oder das Aufladen von Wärmeakkus.

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