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25.08.2010 Thomas Mach/pi

Intelligent Klimatisieren

Regenerative Energien sind nachhaltig und unbegrenzt verfügbar und daher für die Rechenzentrums-Klimatisierung sehr interessant. In Data Centern entfällt rund die Hälfte der benötigten Energie auf die IT-Infrastruktur, Rittal konnte den Wert durch freie Kühlung nun auf unter 25 Prozent drücken.

Energieeffizienz ist eine wesentliche Maßnahme, um die Kosten im Rechenzentrum in den Griff zu bekommen. Gemessen wird der Effizienzgrad dabei in der Regel mit dem PUE-Wert (Power Usage Effectiveness). Dieser stellt den Gesamtverbrauch eines Data Center in Bezug zum Verbrauch der IT-Geräte. Ein PUE-Wert von zwei – 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 Technologien, die Kaltwasser mithilfe regenerativer Energien erzeugen. Mit ihnen lässt sich der PUE drastisch senken, wie zwei Beispiele mit freier Kühlung und Geothermie zeigen.

Bei der Firma Leitz erzeugt etwa 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 intelligente 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. Selbst in Sommernächten ist teilweise kein Chiller-Einsatz mehr nötig, was die Kosten um 70 Prozent reduziert hat. Das Data Center erreicht mit der freien Kühlung einen PUE-Wert von 1,28.

Einen anderen Weg gingen die Ingenieure bei Celler Brunnenbau. Die geothermische Anlage dort pumpt ein Wasser-Glykol-Gemisch in die Erde, aus der es mit der passenden Temperatur wieder hervorkommt. Diese kalte Flüssigkeit speist direkt den Kühlkreislauf der flüssigkeitsbasierenden Kühlmodule Liquid Cooling Packages (LCP) von Rittal. Die Geräte verfügen über eigene Temperaturfühler sowie Steuerungssysteme und sind über SNMP mit einer Management Software vernetzt. Anhand der Daten der LCP regelt diese die Pumpe am Bohrloch: 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 LCP in Celle verbrauchen noch Strom.

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