Kühlen Kopf bewahren im Serverraum

Modulare Klimatisierung sichert Investitionen

Ein derart umfassendes Vorgehen bezieht von der Analyse der IT-technischen Anforderungen und der raumplanerischen Ausgangsbedingungen an alle Aspekte der künftigen Kosten-Nutzen-Optimierung ins Kalkül und greift auf das gesamte Repertoire möglicher Klimatisierungstechniken zurück. Dieses Repertoire ist trotz der scheinbaren Konzentration aufs Liquid Cooling nicht schmaler geworden, im Gegenteil:

• Der gute alte Doppelboden wird aufgefrischt: So bringt Rittal ein Umluftkühlgerät auf den Markt, bei dem der Ventilator statt wie bisher im Schrank im Doppelboden selbst angebracht ist. Den Luftstrom behindert das Umluft-Klimasystem (UKS) dort nicht – aber im Schrank entsteht Raum für größere Wärmetauscher. Eine Effizienzsteigerung um typischerweise 10 – 30 Prozent, kalkuliert der Hersteller. Damit erreicht schon dieses Modul eine Wärmeabfuhr von 5 kW pro Rack. Eine nicht so stark abweichende Vorlauftemperatur verlängert die Phase des Free Cooling – auch damit wird die Energieeffizienz verbessert. 
• Hot aisle – cold aisle (heißer/kalter Gang) ist noch längst kein kalter Kaffee. Zwei der ärgsten Probleme dieser Technik waren bislang Wärmestaus im oberen Bereich der Racks und das Eindringen warmer Luft in Kaltgänge. Die Kaltgänge dagegen physisch abzukapseln lag auf der Hand. Eine Kaltgang-Schottung gibt die erzeugte Kaltluft nicht pauschal an den Raum ab, sondern führt sie gezielt an den Ort des Kühlungsbedarfs. Dort kommt sie mit keiner warmen Luft mehr in Berührung. Vielmehr bildet sich ein Kaltluftsee, aus dem sich die Hardware-Komponenten jeweils die Kühlung ziehen können, die sie benötigen. Die Abluft wird in die (offenen) Warmgänge abgeleitet, wo sie zur Decke steigt und in das Kühlaggregat gesaugt wird. Mit diesem Verfahren lassen sich 15 kW pro Rack abführen – bei ebenfalls deutlich verbesserter Energieeffizienz durch den erhöhten Temperaturunterschied zwischen Zu- und Abluft.

Innovationen für die „Grüne IT“

Intelligente Klimatisierungslösungen können schon heute im Rack angebrachte Sensoren nutzen, um anhand von Regel-Algorithmen die Kühlleistung exakt auf die jeweilige Wärmelast pro Rack anzupassen: Dadurch wird stets nur so viel Kühlenergie eingesetzt, wie tatsächlich im jeweiligen Rack gebraucht wird. Da die Racks nicht alle die gleiche Last haben, ist ein solchesVerfahren einer nur raumbezogenen Klimatisierungsdynamik überlegen. Technologien für die Abfuhr von 40 kW und mehr pro Rack werden in den Entwicklungsabteilungen bereits heiß diskutiert. Schlagworte sind etwa thermoelektrische Kühlung, „Direct Chip Cooling“ oder „Spray Cooling“. Die Geschichte der Klimatisierung hält mit Sicherheit noch spannende neue Kapitel parat.

„Wir sehen auch Initiativen für ganz neue, energiesparende Prozessortechnologien, die auch die Anforderungen an die Klimatisierung revolutionieren können“, unterstreicht Bernd Eckel. „Rechenzentrumsbetreiber sollten diese Entwicklung genau verfolgen. Klimatisierungsexperten werden auch diese Techniken optimal und energieeffizient unterstützen und zum ‘total benefit of usership’ beitragen können“. Zu den „Benefits“ der Klimatisierung zählen inzwischen auch Anlagen zur Nutzung der Abwärme als neuer Energiequelle, etwa auf dem Weg der Kraft-Wärme-Kopplung. In diesem umfassenden Sinne tragen globale Kühlungskonzepte auch zu einer deutlich verbesserten Energiebilanz bei.

Autor

Michael Nicolai ist Abteilungsleiter IT-Klimatisierung bei Rittal in Herborn.

1. Kühlen Kopf bewahren im Serverraum
2. Modulare Klimatisierung sichert Investitionen
3. Verlustleistungen steigen rapide