Rechenzentrum: Innovative Kühlkonzepte

Im Frühjahr werden wieder diverse Neuerungen für die RZ-Kühlung präsentiert, die teilweise neue Konzepte verwirklichen. Beispielsweise zeigt Stulz zur Fachmesse ISH "Cyberblue" als Prototyp. Das Gerät verwendet ausschließlich Wasser. "Kältemittel heizt die Atmosphäre auf", begründet Kurt Plötner, Berater und Leiter Export bei Stulz. Die neue Technik verdampft das Wasser mit einem magnetgelagerten Turboverdichter und erhöht so dessen Transportfähigkeiten, was laut Stulz die Effizienz bekannter Lösungen deutlich übertrifft.

Schäfer IT-Systeme wirbt für den neuen Seitenkühler Loopus, der je nach Situation abwechselnd ausschließlich mit Wasser oder mit Kältemittel arbeitet. Normalerweise wird das Wasser von Außenluft gekühlt; überschreitet diese eine bestimmte Temperatur, schaltet das System auf den Kreislauf mit Kühlmittel um. Das spart Energie zu den Zeiten, in denen der Kältemittel-Kreislauf ausgeschaltet ist. Geeignet ist die Neuerung für kleine und mittlere Rechenzenten oder Backup-Rechenzentren. Das System liefert bis zu 50 kW Nutzkälte.

Rittal präsentiert ein hochgranulares und –standardisiertes RZ-Design, RimatrixS. Es versteht sich als Erweiterung zum kundenindividuell geplanten und gebauten Rechenzentrum mit den einzelnen RiMatrix-Komponenten. RiMatrix S kann in drei verschiedenen Formen eingebaut werden: Mit Gangeinhausung im Trockenbau, als Container und im Rittal Sicherheitsraum. Die Kaltluft strömt von vorn in die Server und hinten wieder hinaus. „Weil jedes Modul ein Kühlgerät hat, ergibt sich hohe Redundanz“, erklärt Bernd Hanstein, Hauptabteilungsleiter Produktmanagement IT bei Rittal. Auch in Teillast lasse sich das System nahe am optimalen Betriebspunkt betreiben, sein PUE-Wert liege bei 1,15.

Neuartiger Wärmetauscher im Data Center

Das Beratungsunternehmen DC-CE hat ein Patent für eine RZ-geeignete Kühlzelle auf Basis eines Kreuzwärmetauschers, wie er zum Beispiel in Nullenergie-Häusern zum Luftaustausch verwendet wird, eingereicht. Kreuzwärmetauscher galten für die RZ-Kühlung bisher als zu leistungsschwach. An der TU Berlin entsteht gerade ein Rechenzentrum, das die Technologie nutzt. Eine Kühlzelle misst 2,40 x 1,20 x 1,20 Meter und wiegt rund eine halbe Tonne. In der in sich geschlossenen Zelle befinden sich neben dem Kreuzwärmetauscher auch ein Split-Gerät und die nötige Regeltechnik. „Wir können damit kleinere Kühleinheiten liefern als die Kühlradtechnik“, sagt Ulrich Terrahe, Geschäftsführer des Beratungsunternehmens. Die Lösung arbeite praktisch verschleißfrei und sei zur weiteren Energieoptimierung mit drehzahlgesteuerten Ventilatoren ausgerüstet, die sich austauschen lassen. Das System hat nur zwei Kreise: Außen- und Innenluft. DC-CE garantiert „bei sauberer Elektrotechnik“ einen PUE-Wert von 1,25.

Eiskeller im RZ

Mit einem Eisspeicher im Boden möchte die SK-Kühltechnik Rechenzentren kühlen. Geschäftsführer Marc Siegelkow, dessen Unternehmen sonst auf geothermische RZ-Kühlung spezialisiert ist, sagt: „Wir sind auf die Idee gekommen, weil es bei manchen unserer Projekte sehr schwer war, die für Geothermie nötigen Bohrungen einzubringen.“ Daher habe man beschlossen, in Anlehnung an frühere Eiskeller etwa in Gaststätten einen Eisspeicher einzurichten. Die erste 100-kW-Anlage entsteht derzeit in Kiew (Ukraine). Ein Speicher für 70 kW Kühlleistung hat einen Durchmesser von rund 13 Metern und ist zwei Meter tief, was beträchtlichen Erdaushub bedeutet. Im Sommer speichert das unterirdische Becken Wärmeenergie, die mit Kollektoren gesammelt wird, in relativ kühlem Wasser. Diese Wärme wird dem Wasser im Winter per Wärmepumpe entzogen und heizt das Rechenzentrum oder andere Gebäude. Dadurch kühlt das Wasser aus und gefriert. Im Sommer wird nun dem Eis diese Kälte entzogen und ins RZ geleitet. In der Heizperiode wird das RZ mit direkter Freiluftkühlung temperiert. Obwohl ein solches System in der Investition eher etwas teurer ist – unter anderem durch den Erdaushub – amortisiert es sich, so Siegelkow, innerhalb von drei Jahren.