Etwa 30 % der deutschen Rechenzentrumskapazitäten befinden sich in Hessen. Wie deutlich damit dieses Bundesland den Rechenzentrumsmarkt in Deutschland dominiert, zeigt eindrucksvoll eine Karte (siehe Graphik). Gemessen an der IT-Anschlussleistung pro Einwohner hat Hessen einen über dreimal höheren Wert als die Stadtstaaten Hamburg und Berlin. Im Vergleich zu anderen Flächenstaaten wie Bayern, Nordrhein-Westfalen oder Baden-Württemberg ist die Rechenzentrumsdichte in Hessen sogar etwa fünfmal so hoch. Wie ein Blick auf die geplanten bzw. begonnenen Großprojekte im Rhein-Main-Gebiet zeigt, wird die Bedeutung der Region als Rechenzentrumsstandort in Zukunft sogar noch weiter ansteigen. Es zeigt sich aber auch, dass Berlin ein deutliches Wachstum erleben wird – wenn auch ausgehend von einem deutlich geringeren Niveau. Die Hauptstadt könnte sich somit zum zweiten bedeutenden Rechenzentrumsstandort in Deutschland entwickeln.

Blickt man etwas weiter in die Zukunft, so sind aber auch andere Entwicklungen denkbar. Der Trend, vermehrt dezentrale Kapazität in Edge-Datacentern anzubieten, könnte zu einer breiteren Verteilung in der Fläche führen. Ebenso ist vorstellbar, dass der zunehmende Druck, Rechenzentren klimaneutral zu betreiben und dafür mit erneuerbarem Strom zu versorgen, zu einer vermehrten Ansiedlung von Rechenzentren nah an der Erzeugung führt. Dies spräche dann z.B. für Windenergie-reiche Gebiete im Norden Deutschlands.

Interessante Links:

Vantage Data Centers baut im Rhein-Main-Gebiet, in Berlin und Johannesburg

Datacenter in Deutschland: Mehr Daten – mehr Strom?

Die ersten Ergebnisse der Analysen in HotFlAd liegen nun vor und bestätigen die Annahmen des Forscherteams. Es konnte bereits gezeigt werden, dass das System einen sicheren und zuverlässigen Betrieb ermöglicht und die Serverwärme im stationären Betrieb sicher abgeführt wird. Auch die für den Realbetrieb erwarteten Energieeinsparpotenziale werden voraussichtlich realisiert werden können. Gegenüber konventioneller Kühlung könnte der elektrische Energiebedarf für die Kühlung auf ein Viertel reduziert werden. Wie die Messdaten zeigen, erreicht die Modellanlage (Bild Server, Bild Kühlung) hohe Effizienzwerte der Kälteerzeugung (COP) bei unterschiedlichen Randbedingungen und Temperaturwerten.

Eine Herausforderung im Projekt ist die optimale Feinabstimmung der Heißwasserkühlung mit der Adsorptionskälteanlage. Das finale System soll technisch und wirtschaftlich tragfähig sein und mit minimalem Aufwand für ein breites Spektrum an Anwendungen in Kompaktrechenzentren/Edge Rechenzentren anwendbar sein.

Weitere Details zu den Potenzialen und der Realisierbarkeit des Systems sowie zu den konkreten Herausforderungen und Lösungen werden in Form von regelmäßigen Blogbeiträgen folgen. Bleiben Sie dran!

Über HotFlAd: Im Projekt HotFlAd wird eine Heißwasserkühlung mit einer Adsorptionskältemaschine kombiniert. Die Lösung erlaubt es, die Serverabwärme zur Kälteerzeugung zu nutzen. Die Kälte kann dann beispielsweise zur allgemeinen Kühlung des Gebäudes oder anderer aktiver Elemente innerhalb eines Rechenzentrums verwendet werden. Mit dem HotFlAd-Konzept kann eine signifikante Effizienzsteigerung gegenüber der konventionellen Klimatisierung im Rechenzentrum erreicht werden. Das innovative Konzept wird zum einen unter Laborbedingungen an der TU Berlin – Hermann-Rietschel-Institut und zum anderen unter Praxisbedingungen bei noris network umgesetzt und demonstriert.

Autor: Nasir Asadov

BT ist einer der international führenden Anbieter für Kommunikationslösungen und versteht sich als Partner für die Digitalisierung. In Deutschland besteht BT seit 1995 und hat sich seither zu einem führenden Anbieter für globale Netzwerk- und IT-Services entwickelt. Zu den Kunden zählen vor allem international tätige Unternehmen mit komplexen Anforderungen an die IT-Infrastruktur und Sicherheit. BT betreibt weltweit zahlreiche Rechenzentren und Colocation-Standorte, unter anderem in Hamburg und Berlin.

Darstellung des Projektes

BT bietet auf seinen Rechenzentrumsflächen Raum in Raum Lösungen für High Density Racks an, die aufgrund der komprimierten Leistungsdichte sehr hohe Ansprüche an die technische Infrastruktur stellen. Diese „Cubes“ sind modular erweiterbar, jeweils in einem Leistungsbereich von 40 bis max. 100kW IT-Last. Zur Kühlung kommen einheitlich wassergekühlte Inrow-Kühleinheiten mit eingehaustem Warmgang zum Einsatz. Bei geforderten Temperaturen auf der Ansaugseite der Racks (Kaltgang) von 22-25°C ergeben sich in Folge hohe Temperaturdifferenzen zwischen Zu- und Rückluft bei gleichzeitig hohem Temperaturniveau, was einen sehr effizienten Kühlbetrieb erlaubt.

Die „Cubes“ werden an vorhandene zentrale RZ-Infrastrukturen und bestehende Kaltwasser- oder Kühlwassersysteme angebunden. An den BT-Standorten in Hamburg und Berlin stehen hierfür Kühlwassernetze zur Verfügung. Eine zusätzliche modular erweiterbare Kaltwassererzeugung war erforderlich. Anforderungen waren eine hohe Effizienz, sichere Redundanz und relativ hohe Systemtemperaturen. BT entschied sich für den eChiller.

Drei eChiller je Cube speisen kaltwasserseitig einen Pufferspeicher. Über ein Energiemanagement wird lastabhängig entschieden, wie viele eChiller parallel in Betrieb sind. So werden gleichmäßig verteilte Laufzeiten sowie eine hohe Betriebssicherheit gewährleistet. Die Systeme sind auf eine Gebäudeleittechnik aufgeschaltet, um alle relevanten Betriebs- und Leistungsdaten zu überwachen. Da der Wartungszyklus beim eChiller bei 1x jährlich liegt, sind der Aufwand und die Kosten im Vergleich zu anderen Kälteanlagen sehr gering.

Betriebserfahrungen

Aktuell hat die BT drei der zuvor beschriebenen Cubes mit eChillern ausgerüstet. Der erste von ihnen wird inzwischen seit über einem Jahr am Standort in Hamburg betrieben. Die Infrastruktur läuft seither störungsfrei mit einer sehr hohen Effizienz.

Jens Fischer, Design Authority Manager bei BT, zieht ein abschließendes Fazit: „Für diese Anwendung im Rechenzentrum hat sich der Einsatz des eChillers für die Kaltwassererzeugung nachhaltig bewährt. Sowohl mit der Betriebssicherheit als auch mit der sehr guten Energieeffizienz sind wir sehr zufrieden. Systemstörungen sind bislang nicht aufgetreten“.

Weitere Infos: https://efficient-energy.de/referenzen/british-telecom/

Das kontinuierliche Bestreben von Transgourmet nachhaltig zu handeln, wurde durch den Einsatz der umweltverträglichen Kälteanlage weiter ausgebaut. Die AdKMs verwenden nicht nur Wasser als Kältemittel, sondern nutzen zudem auch die überschüssige Wärme der BHKWs als Antriebsquelle zur optimalen Kälteerzeugung.

Die BHKWs liefern insgesamt 100 kW elektrische Leistung und 160 kW thermische Leistung. Sie erzeugen durch den Wärmeantrieb für die Kältemaschinen zusätzlich jährlich ca. 287.000 kWh Strom für den eigenen Verbrauch und werden ebenfalls als Notstromaggregat verwendet.

Dadurch verzichtet Transgourmet komplett auf ein wartungsintensives Diesel-Notstromaggregat. Die AdKMs und die darin integrierte Freikühlfunktion reduzieren zusätzlich den Stromverbrauch für die Kühlung des Serverraums pro Jahr um 110.000 kWh im Vergleich zu einer herkömmlichen Kompressionskältemaschine.

Darüber hinaus kann die BHKW-Abwärme während dem Freikühlbetrieb zur Deckung des Heizwärmebedarfs verwendet werden. „Mit dieser Investition können wir Ökonomie, Ökologie und Versorgungssicherheit in Einklang bringen.“, berichtet Frau Jonasson begeistert, Energiemanagerin bei Transgourmet Deutschland.

Die jährliche CO2-Einsparung liegt bei 63 Tonnen und bereits nach 3,8 Jahren ist das System vollständig amortisiert.

Weitere Informationen finden Sie hier.