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Energie nicht verbraten

26. Oktober 2010, 12:04 Uhr | Ralf Ladner

Fortsetzung des Artikels von Teil 2

Dimensionierung verantwortlich für Effizienz

Anreize für mehr Energieeffizienz sind also zuhauf vorhanden. Technische Ansatzpunkte ebenfalls. Denn natürlich erreicht man den größten Effekt, wenn bei den größten Verbrauchern angefangen wird. USV-Anlagen laufen im Dauerbetrieb, sind für die gesamte Last dimensioniert und haben so bereits durch geringste Unterschiede beim Wirkungsgrad enorme Auswirkungen auf die Effizienz. Leider sind immer noch in vielen Rechenzentren monolithische USV-Anlagen im Einsatz, die durch eine zu groß ausgelegte Dimensionierung über ihre gesamte Lebensdauer enorme Mengen von Energie buchstäblich verbraten.

Als wichtige Größe hat sich in diesem Zusammenhang der Wert „Power Usage Effectiveness" (PUE) etabliert. Diese international anerkannte Größe zur Berechnung der Effizienz von Rechenzentren wurde von der Organisation The Green Grid etabliert und erlaubt einen einfachen Vergleich von Effizienzwerten und gibt einen Anhaltspunkt für das Verbesserungspotenzial im Rechenzentrum. Bei PUE wird der gesamte Energieverbrauch eines Rechenzentrums ins Verhältnis zur Leistungsaufnahme der Server gesetzt. Ein Wert von „1" würde auf keinerlei Verluste hinweisen, je höher der PUE, desto höher die Verluste. Allerdings ist PUE nicht der Weisheit letzter Schluss, selbst bei einem PUE von „1" wäre es immer noch möglich, dass es Server mit niedrigerem Energieverbrauch gibt. Trotzdem können die Verluste des Gesamtsystems mit dem Wert sehr gut dargestellt werden. In optimierten Rechenzentren werden bereits PUE-Werte von 1,3 und niedriger erreicht, während ein herkömmliches Rechenzentrum meist nicht unter 2,5 kommt.

Leistungsneutrale USV-Systeme gibt es nicht, doch mit schrittweise skalierbaren Anlagen können sowohl die Investitionskosten gesenkt, als auch die Betriebskosten, unter anderem über die verbesserte Energieeffizienz, gedrückt werden. Eine USV mit Doppelwandler, und nur solche kommen im Rechenzentrum zum Einsatz, wandelt die Versorgungsspannung durch die Leistungselektronik zweimal. Zunächst macht der Gleichrichter aus der Eingangswechselspannung eine Gleichspannung. Durch diese kann sowohl die Batterie im DC-Zwischenkreis geladen als auch im Normalbetrieb der Wechselrichtereingang mit der nötigen Energie versorgt werden. Der Wechselrichter wandelt die DC-Spannung in eine Wechselspannung am Ausgang, die unabhängig von Störungen und Schwankungen der Eingangsspannung ist.