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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 15

Expertenkommentar: Stromverbrauch auch bei geringer Auslastung reduzieren

Bedingt durch die steigende Dynamisierung von Lasten liegt die Herausforderung im RZ-Betrieb heute nicht mehr allein bei der Optimierung des Energieverbrauchs während der eher kurzen Hauptzeiten. Vielmehr müssen im Rahmen der RZ-Klimatisierung entsprechende technische Möglichkeiten geschaffen werden, den Stromverbrauch auch bei geringer Auslastung entsprechend herunterfahren zu können. Drehzahlgeregelte Kompressoren, Ventilatoren und Pumpen gelten inzwischen als Standardlösung und erlauben eine exakte Anpassung der Kälteleistung auf die jeweilige Lastsituation im Rechenzentrum.

Entscheidend für die Gesamteffizienz ist jedoch nicht nur der Teillastbetrieb an sich, sondern der intelligente Verbund der Einzelkomponenten innerhalb einer ausgereiften Regeltechnik und begleitend dazu natürlich eine optimale Parametrierung der Anlage. Ein elementarer Schritt ist auch die konsequente Trennung von Warm- und Kaltluft mittels einer Einhausung. Es ist sinnlos, unter hohem energetischem Aufwand erzeugte Kaltluft, ohne System, in die Räume eines RZs einzublasen. Um den Energieverbrauch der RZ-Klimatisierung zu reduzieren, sollte die Zuluft in jedem Fall direkt vor die Server geführt werden, üblicherweise mit einer Temperatur von cirka 20°C bis 22°C, abhängig von der Server-Dichte und den jeweiligen Hardware-Spezifikationen der einzelnen involvierten Systeme. Einer der ausschlaggebenden Technologien, um den Energieverbrauch der Kühlung zu minimieren, ist der Einsatz der freien Kühlung. Es gibt heute Systeme mit indirekter und direkter freier Kühlung. Diese Systeme sind in der Lage ein Rechenzentrum völlig ohne Einsatz von Kältemaschinen zu kühlen, und dies bis zu einer Außentemperatur von etwa 18°C. Insgesamt können so bis zu 70 Prozent der Kompressorlaufstunden im Jahr eingespart werden. Moderne Präzisionsklimasysteme werden diesbezüglich jedoch immer effizienter. Etwa durch Einsatz des gleitenden Mischbetriebs. Kann die Freikühlfunktion im Temperaturbereich von 18 bis 26°C den Kühlbedarf des Rechenzentrums nicht mehr zu hundert Prozent decken, schaltet sich die Kompressorkühlung ein – jedoch nur zu einem geringen Prozentsatz, quasi zur Unterstützung der Freikühlfunktion. Allein durch den gleitenden Mischbetrieb lassen sich so, je nach Standort, rund 700 Kompressorlaufstunden zusätzlich im Jahr einsparen.

Relevant ist jedoch nicht nur die Energieeffizienz, sondern die Umweltfreundlichkeit eines Rechenzentrums als Ganzes. Dazu zählt auch der Wasserverbrauch und der Verbrauch von Kältemitteln. Generell sollten alle Systeme und Kältekreise, die mit herkömmlichen Kältemitteln gefüllt sind, so klein wie möglich dimensioniert werden. Bereits heute wird in Nachbarländern wie Dänemark oder Norwegen eine Steuer von bis zu 50 Euro je Kilogramm Kältemittel pro Jahr erhoben. Länder wie Luxemburg lassen Systeme mit Kältemittel schon gar nicht mehr zu. Ich denke auch in Deutschland sind hier über kurz oder lang entsprechende Änderungen der Richtlinien zu erwarten.