Der Stromverbrauch von Rechenzentren wird zu einem immer größeren Kostenfaktor für Unternehmen. Analysten der Gartner Group zufolge gehört die Strom- und Kälteversorgung inzwischen zu den Top-3-Themen in der IT-Branche. Für das neue Logistikzentrum der Firma Staedtler sollte daher eine Klimaanlage mit hoher Energieeffizienz bei gleichzeitig hoher Ausfallsicherheit installiert werden.
Die komplexe Serverlandschaft mit über 50 Servern verwaltet vom Standort Nürnberg die gesamte Kommunikations- und Netzwerkplattform für die rund 1500 deutschen Staedtler-Mitarbeiter. Geschäftskritische IT-Applikationen mit Anbindung an die weltweiten Landesgesellschaften laufen hier zusammen. „Das führt zu einer sehr hohen Anforderung an die Systemverfügbarkeit“, sagt Dr. Ralf Dennert, IT-Projektleiter bei dem Hersteller für Schreibprodukte. „Deshalb haben wir in der Klimatisierung mit Stulz auf den Innovationstreiber der Branche gesetzt.“
Präzisionsklima
Dringliche Frage bei der Planung der neuen Räume war: Wie lassen sich die Betriebskosten für die aufwendige Kühlung der Serverräume möglichst niedrig halten? Die Antwort lieferte die Klimatechnik von Stulz. Die am Standort der Firmenzentrale in Hamburg gefertigten Präzisionsklimageräte sind auf die Erfordernisse von ITRäumen abgestimmt. Sie führen große Wärmelasten genau dort ab, wo sie entstehen – an den Server-Racks.
Anders als Komfortklimageräte, die zum Beispiel Büroräume temperieren, sorgen sie nicht nur für die richtige Temperatur, sondern regeln auch die Raumluftfeuchte und vermeiden so elektrostatische Aufladungen. Der zweite große Unterschied: Aus IT-Räumen müssen ganzjährig hohe thermische Lasten abgeführt werden, auch im tiefsten Winter. Um den Stromverbrauch zu minimieren, setzten die Stulz-Geräte darum auf „Freie Kühlung“. Sie senkt bei typischen Randbedingungen die Energiekosten um mehr als 40 % gegenüber konventionellen Anlagen.
Das Prinzip: Bei niedrigen Außentemperaturen wird der Kompressor im Klimagerät abgeschaltet und kühlt den Raum über den Kältemittelkreislauf nur mit dem Temperaturgefälle zwischen Raum- und Außenluft. Das spart besonders in der kühleren Jahreszeit viel Energie. Bei steigenden Außentemperaturen werden die Kompressoren nach Bedarf zugeschaltet. Entsprechend ausgelegt arbeiten die Stulz-Geräte beispielsweise in Nürnberg nur an elf Tagen im Jahr im reinen Kompressorbetrieb.
Kostenvergleich „Freie Kühlung“
Trotz der um rund 40 % höheren Anschaffungskosten rechnet sich die Investition in eine Klimaanlage mit „Freier Kühlung“: Im Staedtler-Rechenzentrum am Standort Nürnberg entsteht eine Wärmelast von 50 kW. Wird diese Wärmelast mit einer herkömmlichen Klimaanlage (System A) abgeführt, entstehen dabei Investitionskosten von rund 57000 Euro. Die Klimalösung mit „Freier Kühlung“ (System B) kostet etwa 80000 Euro. Legt man einen Preis für die kWh elektrische Energie von 0,08 Euro zugrunde, so verbraucht System A elektrische Energie für rund 12000 Euro/a, System B hingegen nur für 5800 Euro. Die jährliche Einsparung beträgt rund 6200 Euro. Die Mehrkosten für die Anlage amortisieren sich damit nach rund vier Jahren.
Redundante Ausführung
Schon bei der Planung des Rechenzentrums haben der Leiter Instandhaltung und das IT-Projektteam von Staedtler mit dem projektverantwortlichen Klimatechniker von Stulz, Roland Max, zusammen gearbeitet. „Diese frühzeitige und enge Kooperation war für die schnelle und effiziente Projektrealisierung ein großer Vorteil“, resümiert Max. Während sich Michael Schneider, zuständig für die technische Gebäudeausrüstung, um die Energie- und Wartungskosten sorgte, setzt IT-Projektleiter Dennert vor allem auf die hohe Verfügbarkeit und Sicherheit der Anlage.
Mit den drei Klimaschränken vom Typ ALD 241 GE2 und einem C7000 Advanced Terminal werden die geforderte Energieeffizienz und auch die Redundanz realisiert. Im Falle einer Störung nutzt das System automatisch die redundanten, störungsfreien Kühlkomponenten. Ein Totalausfall der Kühlung und somit die Überhitzung der Server ist so selbst im Hochlastbetrieb nahezu ausgeschlossen. DR
