Ratgeber

In neun Schritten zum effizienten Data Center

26.05.2009
Von Rainer Weidmann und Michael Pauly

6. Klimatisierung: Das passende Kühlkonzept finden

Mit der Virtualisierung erschließt sich die Möglichkeit, durch eine optimierte Auslastung die Menge aller Stromabnehmer deutlich zu reduzieren. Dazu zählen neben den Rechnern auch die flankierenden Geräte zur Stromversorgung und Kühlung. Allerdings gilt es dabei zu berücksichtigen, dass die zunehmende Leistungsstärke und Prozessorverdichtung in den Rechnern nicht nur ihren Stromverbrauch erhöht, sondern auch zu mehr Abwärme führt. Diese muss ebenfalls gekühlt beziehungsweise abgeführt werden, was wiederum mehr Stromleistung erfordert.

Daher führt kein Weg an einem schlüssigen Konzept für den Kühlungs- und Klimatisierungskreislauf vorbei. Hierfür müssen die zirkulierenden Luftmengen in den Räumen - Abwärme wie Kühlungsströme - berechnet sowie neue Warm- und Kaltgänge eingerichtet werden. Diese Gänge sollten eingehaust sein, das heißt hermetisch voneinander abgeschottet, um Verwirbelungen zu verhindern. Eine konstante Messung der Temperatur in den Strömen ist in jedem Fall erforderlich, um auf die festgestellte Menge und Temperatur der Abwärme angemessen und schnell mit Kühlungsmaßnahmen reagieren zu können.

Neben der bekannten Luftkühlung kommt inzwischen auch wieder das Prinzip der Wasserkühlung zum Einsatz. Sie eignet sich insbesondere dafür, so genannte Hotspots zu entschärfen, die in Server-Schränken entstehen können. So gelten etwa Blade-Server als anfällig dafür, Zonen an der Hardware zu bilden, die zur Überhitzung neigen. Um solche Probleme zu lösen, installiert man beispielsweise zwischen je zwei Racks ein so genanntes Liquid Cooled Rack (LCR) mit Luft/Wasser-Wärmetauscher-Modulen, welche die Luft auf eine konstante Raumtemperatur herunterkühlen und den IT-Komponenten zuführen.

In der Praxis wird häufig eine Kombination aus Luft- und Wasserkühlung die beste Lösung für die spezifischen Anforderungen eines bestimmten Data Center sein. Um dabei die Kühlungsstruktur zu vereinfachen und übersichtlicher zu gestalten, ist es auch denkbar, die wassergekühlten Racks in eigens für sie ausgelegte, dedizierte Räume zu packen. Zu beachten bleibt, dass die Einführung von Flüssigkeitskühlung mit Investitionskosten und gegebenenfalls Umbauaufwand verbunden ist, falls neue Leitungen verlegt werden müssen.

Last, but not least ist es sinnvoll und energieeffizient, die im RZ-Betrieb entstehende Abwärme im Winter zur Heizung von Büroräumen einzusetzen. Dafür stehen bewährte Technologien wie Wärmepumpe und Wärmeaustauscher bereit. Laut der Experton Group hat inzwischen fast jedes fünfte Unternehmen in Deutschland damit begonnen, Abwärme zu nutzen.