Bitkom
Das Bewusstsein für Kälte- und Klimatechnik zu schaffen, ist das Ziel des World Refrigeration Day. Kälte- und Klimatechnik ist essenziell für unseren Alltag, bleibt jedoch häufig unsichtbar – so auch in Rechenzentren.
Rechenzentren: Unsichtbare Unterstützer
Nur mit zuverlässigen und leistungsfähigen Rechenzentren können wir die Digitalisierung in der Politik, der Wirtschaft und auch im Privatleben ermöglichen und weiter vorantreiben. Wir sind es gewohnt, das Internet immer und überall zu nutzen, sich im Homeoffice oder Homeschooling auf digitalen Wegen auszutauschen und Daten zu speichern, um sie möglichst überall verfügbar zu haben.
Diese Daten werden in Rechenzentren verarbeitet – und deren Zahl nimmt stark zu. Allein in Deutschland gibt es davon laut Bitkom rund 50 000. Nachdem die Kapazitäten in deutschen Rechenzentren zwischen 2010 und 2020 bereits um 84 % gewachsen sind, werden sie bis 2025 weiter um rund ein Drittel steigen.
In den Rechenzentren wird sehr viel Energie verbraucht. Die effiziente Kühlung von Rechenzentren und die effektive Abwärmenutzung werden von Experten laut einer aktuellen Studie des Branchenverbands der deutschen Informations- und Telekommunikationsbranche Bitkom als Nachhaltigkeitsmaßnahmen mit dem größten Potenzial gesehen.
Über den World Refrigeration Day
Der World Refrigeration Day, der Welttag der Kältetechnik, steht am 26. Juni bereits zum vierten Mal an – 2022 unter dem Motto „Cooling Matters“. Dass Kühlung von Bedeutung ist, veranschaulicht die Thematik rund um Rechenzentren gut. Die Kälte-Klima-Branche nutzt den World Refrigeration Day, um auf ihre Bedeutung aufmerksam zu machen. Dass der Tag jedes Jahr auf den 26. Juni fällt, ist kein Zufall: So wurde am 26. Juni 1824 der Physiker William Thomson, 1. Baron Kelvin, geboren. Er entwickelte 1848 im Alter von 24 Jahren die thermodynamische Temperaturskala. Noch heute wird ihm zu Ehren die absolute Temperatur mit der Einheit Kelvin gemessen.
Rechenzentren und ihr Energiebedarf
Damit Rechenzentren funktionieren und ihre volle Leistung abrufen können, ist eine zuverlässige und effiziente Kühlung grundlegend. „Energieeffizienz ist ein großes Thema bei Rechenzentren, da der Energieverbrauch sehr hoch ist. So fallen 1 bis 1,5 % des weltweiten Energieverbrauchs auf Rechenzentren. Die Kühlung hat großen Einfluss auf die Energieeffizienz,“ erklärt Mathias Layher, Director Sales AC, Marine and Process bei Bitzer. Rund 22 % des Gesamtstromverbrauchs von Rechenzentren entfallen laut Bitkom auf die Kühlung. Das ist nach dem Server-Betrieb der höchste Anteil.
Rechenzentren machen keine Pausen – sie müssen zuverlässig rund um die Uhr arbeiten und erzeugen dabei Abwärme. Voraussetzung für eine optimale Leistung der Server sind gleich bleibende moderate Temperaturen, was eine andauernde Kühlung erfordert. Das macht die Zuverlässigkeit der Kälteanlage zu einem essenziellen Faktor: je konstanter die Kühlung, desto stabiler und effizienter die Prozessabläufe. Bis zu 20 % der Gesamtkosten eines Rechenzentrums geben Betreiber für Kühlsysteme aus. Denn diese entscheiden über den sicheren und effizienten Betrieb der Rechenzentren. Moderne Anlagen ermöglichen eine immer effizientere Kühlung und nutzen zugleich die Abwärme, die Kühlsysteme aus den Server-Räumen abtransportieren.
Das bietet Bitzer für Rechenzentren
„Für die effiziente Kühlung von Rechenzentren und die effektive Abwärmenutzung bietet Bitzer sowohl Schrauben- und Scrollverdichter als auch Wärmeübertrager mit hervorragender Effizienz,“ sagt Layher. „Zusätzlich muss eine sehr hohe Zuverlässigkeit der Produkte garantiert sein. Das ist immer wichtig – besonders bei Rechenzentren.“
Anwendungsbeispiel für Bitzer-Produkte in Rechenzentren
Als eine der ersten Anlagen mit adiabatischem System setzt das italienische Unternehmen HiRef S.p.A., das auf die Herstellung von Klimaanlagen für Technik- und Technologieräume spezialisiert ist, auf die Produkte von Bitzer. Die adiabatische Kühlung ist ein Verfahren, bei dem Räume mittels der Verdunstungskälte von Luft und Wasser klimatisiert werden. Für ein Rechenzentrum in Offenbach sollte in Kooperation mit der Cooltec Systems Kälte Klima GmbH eine höchst zuverlässige und gleichzeitig nachhaltige Kühlung konzipiert werden. Die Lösung: In die 48 Kühlanlagen wurden anstelle von Scrollverdichtern erstmals 96 Schraubenverdichter mit externen Frequenzumrichtern verbaut. Die Schraubenverdichter ermöglichen es, bestimmte Temperaturniveaus exakt und konstant einzuhalten. Wird der voreingestellte maximale Temperatursollwert überschritten, reduziert die Verdunstungskühlung die Verflüssigungstemperatur und damit die Energieaufnahme. Die durch Frequenzumrichter drehzahlgeregelten Schraubenverdichter gewährleisten dabei ein volles mechanisches Back-up der Kälteleistung. Die Leistungsregelung macht die Schraubenverdichter besonders energieeffizient.
Im Rechenzentrum in seiner Firmenzentrale in Sindelfingen setzt Bitzer auch auf die eigenen Produkte, und zwar auf beide Kältemittelverdichtertechnologien: auf Schrauben- und Scrollverdichter, die dort Teil eines redundanten Kühlsystems sind. Die Abwärme der Server wird in zwei Wärmegänge geblasen und über einen Wärmeübertrager im Bedarfsfall zum Heizen verwendet. Bitzer plant, ein Energiemanagementsystem aufzubauen, das alle relevanten Daten erfasst und dessen Effizienz sich an hinterlegten KPIs (Key Performance Indicators) überprüfen lässt. ■
