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Energieeffizienz

Optimierungspotenziale im Datacenter

31. Mai 2013, 13:18 Uhr | Mathias Hein, freier Consultant aus Neuburg an der Donau

Fortsetzung des Artikels von Teil 14

Expertenkommentar: Kühlung mit Grundwasser spart signifikant

In erster Linie hängt der Energieverbrauch im Rechenzentrum vom Kühlkonzept ab. Hier lassen sich gewissermaßen auf einen Schlag sehr hohe Einsparungen erreichen. Wir können aufgrund der geologischen Voraussetzungen am Standort Grundwasser nutzen und brauchen im Unterschied zu anderen Verfahren fast keinen Strom für die Erzeugung von Kaltwasser. Im IGN-Rechenzentrum reichen 3,6 kW Pumpleistung, um bis zu 600kW IT-Leistung zu kühlen.

Zugleich wird hier, aber auch bei anderen modernen Kühlkonzepten, ein weiterer Einsparungseffekt wirksam: Die primäre Kühlung arbeitet mit 11,3°C kaltem Grundwasser, die Vorlauftemperatur des sekundären Kühlkreislaufs liegt somit bei 12°C bis 13°C, wodurch sich praktisch kein Kondensat in den Klimageräten bildet. Die Raumluft wird damit nicht wie bei kompressorgestützten Verfahren mit einer Vorlauftemperatur von 7 °C entfeuchtet. Im IGN-Rechenzentrum hat sich ein Raumklima mit einer Luftfeuchtigkeit von um 35 Prozent eingestellt. Alle IT-Geräte können damit ohne zusätzliche Luftbefeuchtung sicher betrieben werden. Der Verzicht auf die Luftbefeuchtung verringert den Energiebedarf der Klimageräte um bis zu fünf Prozent.

Insbesondere moderne Komponenten senken den Energieverbrauch der Klimatisierung um bis zu 40 Prozent: Radiatoren im Doppelboden unter den Klimaschränken statt Ventilatoren verhindern, dass die Kaltluft unter Energieeinsatz umgelenkt werden muss. Stufenlos regelbare EC-Lüfter passen ihre Leistung an den aktuellen Bedarf an.

Zusätzlich erschließen Maßnahmen an unterschiedlichen Stellschrauben Sparpotenzial. Von ihrer Wirksamkeit her ergänzen sie ein energieeffizientes Kühlkonzept, ersetzen es aber nicht. Ein ganzheitlicher Ansatz hilft, Synergien auch jenseits von Energieeinsparungen aufzutun. Wenn man die Maximalleistung der Klimaschränke und der Pumpen höher dimensioniert als für die Auslegung des Rechenzentrums notwendig, findet der Betrieb immer im Teillastbereich mit dem besten Wirkungsgrad statt. Als Nebeneffekt entsteht aktive Redundanz, da die Leistungsreserven den Ausfall anderer Geräte kompensieren können.

Weitere Einsparungen bringt ein Luftführungskonzept, das den Energieeinsatz für die Luftzirkulation berücksichtigt. Wir haben den Serverraum so angelegt, dass die Klimaschränke in einem separaten Klimagang an der Längsseite des Serverraums stehen. Die Warmluft wird über eine Strecke von maximal 10m über die Raumdecke zu den Klimaschränken zurückgeführt. Beim Luftführungskonzept spielen weiterhin die Höhe des Doppelbodens, der Öffnungsquerschnitt der Gitterplatten und die Aufstellung der Racks eine Rolle. Damit der Kaltluftstrom im Unterboden nicht behindert wird, sind Stromschienen-system und IP-Versorgung in Richtung des Luftstroms verlegt. Auch die Kundenracks sollten unter dem Aspekt der Luftzirkulation betrachtet und mit versenkt installierten Stromleisten und seitlichen Führungshilfen für eine saubere Verkabelung ausgerüstet sein.