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7. Mai 2014 Autor: Thorsten Engelbach

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Projektbericht: Energetische Modernisierung und Erweiterung eines Rechenzentrums mit mechanischer Kälteerzeugung und freier Kühlung

Die Betreiber von Rechenzentren sind gezwungen, die technische Infrastruktur ihrer Rechenzentren nach Energieeffizienzaspekten auszurichten. Als eine Beispielslösung wird im Folgenden ein Kühlkonzept vorgestellt, das auf effizienten Kältemaschinen, freier Kühlung, optimierten Vor- und Rücklauftemperaturen und einem Monitoring basiert und zu Energieeinsparungen in Höhe von 78 % geführt hat.

Zustand vor der Modernisierung

Das Rechenzentrum befindet sich in Ostwestfalen und stellt auf einer Fläche von 1.200 m² mehr als 1.800 Server bereit. Der jährliche Stromverbrauch beträgt rund 2,5 Mio. kWh. Grund dafür sind neben dem kontinuierlichen Serverbetrieb vor allem auch die Luftkühlung der leicht heiß laufenden Server. Das Kältesystem ist nicht redundant ausgeführt.

Die energetischen Optimierungsmaßnahmen

Ab einer Außentemperatur von 14 °C wird die Verdichterleistung durch kühle Außenluft (freie Kühlung) ergänzt. Dies ermöglichen im Außenbereich installierte Rückkühlwerke. Ab einer Außentemperatur von 14 °C wird die Verdichterleistung durch kühle Außenluft (freie Kühlung) ergänzt. Dies ermöglichen im Außenbereich installierte Rückkühlwerke. Im Mittelpunkt der energetischen Optimierungsmaßnahmen steht insbesondere die Kälteversorgung des Rechenzentrums. Redundante Kältesysteme sollen für die Ausfallsicherheit der Kälteversorgung sorgen. Die Redundanzlösung soll auch einen neuen Netzanschlusspunkt mit einer ergänzenden Netzersatzanlage beinhalten. Das neue Diesel-Notstromaggregat mit einer Leistung von 250 kW übernimmt bei Bedarf bis zu 24 Stunden lang die alleinige Versorgung des Kältesystems. Außerdem soll ein externer Partner im Rahmen eines Contractings das gesamte wirtschaftliche Risiko für die Optimierungsmaßnahmen tragen und nach Abschluss der Modernisierungsarbeiten über einen Zeitraum von zehn Jahren den sicheren Betrieb des Rechenzentrums übernehmen und gewährleisten.

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