Klimatisierung im Rechenzentrum – worauf es ankommt

Bei der Planung einer Klimatisierung ist in erster Linie der Verfügbarkeitsanspruch, den das betreibende Unternehmen an das Rechenzentrum hat, zu beachten. Auch die Notwendigkeit, die Klimatisierung mit geringstmöglichem Energie- und Kosteneinsatz zu betreiben, ist ein wichtiger Aspekt. Aber auch Normen und Standards wirken sich auf die Auslegung der Raumklimatisierung aus: Etwa DIN EN 13779 „Lüftung von Nichtwohngebäuden“, VDI 2054 „Raumlufttechnische Anlagen für Datenverarbeitung“ oder die amerikanische Richtlinie ASHRAE TC 9.9.

Entscheidungsparameter für die richtige Klimatisierungsform

Einerseits bestimmen die Temperaturvorgaben der IT-Gerätehersteller, wie hoch maximal die Temperatur im Rechenzentrum sein darf. Andererseits hat auch die bauliche/räumliche Gestaltung des Rechenzentrums Auswirkungen, wenn etwa eine Kalt-/Warmgangeinhausung vorhanden ist. Nicht zuletzt ist die gewünschte Energieeffizienz ein wichtiger Faktor.

Freie Kühlung oder Luftkühlung mit Kältemaschine

Gekühlt werden Rechenzentren derzeit nahezu überall über Luft umwälzende Systeme, welche die Wärme im Serverraum aufnehmen und über einen Kälteträger, z. B. Wasser oder Kältemittel, an eine Wärmesenke abführen. Hier wird der Einsatz von energieeffizienten Techniken, z.B. Freie Kühlung, angestrebt. Dabei wird beispielsweise bei der indirekten Freien Kühlung die Wärmesenke Außenluft genutzt, welche die meiste Zeit des Jahres kühler als die Luft innerhalb des Rechenzentrums ist. Soll auch an sehr heißen Tagen die Luft im Rechenzentrum die Maximaltemperatur nicht überschreiten, muss die nötige Kälte maschinell erzeugt werden. Dabei werden, je nach Anlage, verschiedene Kältemittel eingesetzt, z. B. HFKW-Kältemittel, Propan oder andere natürliche Kältemittel. HFKW-Kältemittel sind zwar sehr sicher, schädigen aber die Ozonschicht und stehen daher unter Kritik. Die EU schränkt ihre Verfügbarkeit bis 2030 ein. Dieser Verknappungsprozess wird die Preise erhöhen und Anreize schaffen, Kältemaschinen mit natürlichen Kältemitteln, z. B. Wasser, Ammoniak, Propan, CO2 einzusetzen.

Klimatisierung im Rechenzentrum: Was die Zukunft bringt

Vieles ist in Bewegung, vor allem, was den Kältemittelbereich betrifft. Auch bei der Luftkühlung gibt es neue Ansätze, etwa das Kyoto-Rad, das zwar auch bei höheren Außentemperaturen mit geringem Aufwand innen kühlen kann, aber angreifbar und nicht skalierbar ist. Auch die Frage, ob und wie die im Rechenzentrum erzeugte Abwärme sinnvoll genutzt werden könnte, ist noch nicht endgültig entschieden.

Individuelle Klimakonzepte von Prior1

Wir erarbeiten herstellerunabhängig mit jedem Kunden ein auf die jeweiligen Anforderungen und Systeme zugeschnittenes Klimatisierungskonzept.

Individuelle Kriterien sind beispielsweise:

• Maximale Wärmelast
• Packungsdichte je Schrank (maximale Wärmelast je Rack)
• Temperaturen und Temperatur-Delta im Rechenzentrum
• Anforderungen bzgl. Skalierbarkeit der Lösung
• Verfügbarkeitsanspruch und Redundanzanforderungen
• bauliche Gegebenheiten
• Anzahl der Racks und Server
• Umfeldbedingungen und -risiken
• bereits vorhandene Komponenten der Kälteerzeugung
• Wirtschaftlichkeitsbetrachtung unter Berücksichtigung möglicher Förderungen

Neben diesen Gegebenheiten sind die jeweiligen, oftmals sehr individuellen Ansprüche zu betrachten, festzusetzen und miteinander in Einklang zu bringen.

z.B. Welche Klimageräte erfüllen die erarbeiteten Kriterien?

Dabei werden bauliche Gegebenheiten und Umfeldbedingungen ebenso berücksichtigt wie Fragen nach der notwendigen Verfügbarkeit sowie der angestrebten Energie Effizienz.

Erst wenn diese Punkte erörtert und geklärt sind, werden hierauf abgestimmt mögliche Technologien und Lösungen vorgeschlagen und gegenübergestellt. Hierbei stellen wir grundsätzlich die optimale Lösung und nicht die jeweiligen Produkte oder Geräte in den Vordergrund.