User Manual

Grundlagen in Rechenzentren
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Building Technologies 049_Data_Centers_A6V10239575_b_de.doc
Fire Safety and Security 11.2011
Bei bestehenden Anlagen dauert der Zertifizierungsprozess vom Beginn bis
zum Abschluss etwa ein Jahr.
2.4 Energieeffizienz
2.4.1 Allgemein
Im Betrieb eines Rechenzentrums wird die Energieeffizienz ein immer wichtigerer
Kosten- und daher Preis-Leistungs-Faktor. Die Effizienz kann in folgenden Berei-
chen erhöht werden:
Hardwareauswahl, Layout der Serverarchitektur
Es bestehen deutliche Unterschiede im Energieverbrauch, vor allem während der
unterschiedlichen Betriebsphasen des Servers. Die im Rechenzentrum benötigte
Elektrizität muss unter Verwendung zusätzlicher Energie in der Form von Wärme
abgeleitet werden.
Das Layout der IT-Hardware muss so aufgesetzt werden, dass eine Vermischung
von kalter und warmer Luft im Rechenzentrum so weit als möglich vermieden wird.
Niedrigtemperaturproduktion einschl. Wärmeaustausch und Wärmerückge-
winnung
Niedrige Temperaturen sind ein wichtiger Faktor in einem Rechenzentrum. Liegen
keine niedrigen Temperaturen vor und wird die IT-Hardware folglich nicht gekühlt,
kann das Rechenzentrum wegen Überhitzung nicht betrieben werden. Die Niedrig-
temperaturproduktion verbraucht nur etwa ein Drittel der für die Hardware benötig-
ten elektrischen Energie. Die Entscheidung für das Niedrigtemperaturkonzept ist
daher aus wirtschaftlicher Sicht von Bedeutung. Darüber hinaus werden an das
Kühlmittel große ökologische Anforderungen gestellt, da die früher verwendeten
synthetischen Substanzen (R234a, R125 usw.) die Ozonschicht auf die eine oder
andere Art schädigen. Heute liegt der Fokus auf sogenannten natürlichen Kühlmit-
teln wie Ammoniak (NH
3
) oder Kohlendioxid (CO
2
).
Die Niedrigtemperaturproduktion geschieht durch die Komprimierung von Kühlmit-
teln und Wärmeaustausch mit Hilfe von Kühlergittern, die in der Regel in Außenbe-
reichen angebracht werden können. Je höher die Wärmeaustauschtemperatur,
desto länger kann die Kühlung mit der sogenannten freien Kühlung ohne Kühlmit-
telkomprimierung aufrecht gehalten werden. Das heißt, dass höhere Rücklufttem-
peraturen wesentlich zur Energieeffizienz in einem Rechenzentrum beitragen. Im
Idealfall kann die Kühlung ohne Komprimierung unter diesen Bedingungen bis zu
17°C Außentemperatur stattfinden.
Wärmeaustausch
Das durch die Kühlung des Rechenzentrums erwärmte Kühlmittel wird mit Hilfe
von Wärmetauschern im Zyklus abgekühlt. Sogenannte Trockenkühler sind prak-
tisch als Wärmetauscher in Außenbereichen, eventuell an eine adiabatische (d.h.
wassergestützte) Nasskühlung (Wärmeverlust durch Verdampfung). Sofern mög-
lich, kann für den Wärmetausch Grundwasser oder Wasser aus Flüssen, Seen
oder Meerwasser verwendet werden, sofern die Verfügbarkeit gesichert und die
Verwendung erlaubt ist.
Je höher die Temperaturen für den Wärmeaustausch, desto länger kann dieser mit
Außenluft betrieben werden – d.h. ohne zusätzliche mechanische Kühlung mit