Die Modernisierung von Rechenzentren in Zeiten des Klimawandels

Für die einzelnen technischen Komponenten von Rechenzentren gab es jahrelang unterschiedliche Normen. USV-Anlagen oder Stromerzeugungsaggregate beispielsweise wurden nach eigenen Normen zertifiziert. Seit 2017 allerdings zertifiziert der TÜV Rechenzentren aus diversen Gründen nach einer einheitlichen europäischen Norm – der EN 50600.

Einerseits ist sie eine allgemein gültige Norm für Einrichtungen und Infrastrukturen von Rechenzentren, andererseits sind ihre Vorgaben und Empfehlungen an die Energieeffizienz auch eine Art Bestätigung dafür, dass ein Umweltbewusstsein in Zeiten der Klimaerwärmung zwar auferlegt, aber doch nur in Teilen gelebt wurde und wird. Auch wenn nicht jede Produktoptimierung der EN 50600 geschuldet ist, schafft sie dennoch die Impulse, die für neue Produktideen und Innovationen notwendig sind, denn leider hinken einige Betreiber von Rechenzentren noch immer hinterher. Modernisierungsmaßnahmen sind jedoch die einzige Möglichkeit, den steigenden Anforderungen an die bauliche und die technische Infrastruktur gerecht zu werden.

Was bedeutet Modernisierung in Bezug auf Klimaschutz?

Unternehmen der IT-Branche können und müssen in unterschiedlichster Hinsicht auf den Klimaschutz achten, um auf Dauer auf dem Markt bestehen zu können. Nicht nur sorgt die Modernisierung im Sinne der Umwelt in der Regel für eine dauerhafte Kosteneinsparung und für ein besseres Gewissen, vielmehr sorgt sie auch für eine bessere Reputation auf dem Markt und bei unterschiedlichsten Kunden.

Auf den Umweltschutz und die Nachhaltigkeit gerichtete Modernisierung kann auf verschiedenen Ebenen stattfinden. Manche Unternehmen beispielsweise, die auf den Betrieb eines leistungsstarken Rechenzentrums mit Servern, Netzwerktechnik und Klimaanlagen angewiesen sind, gleichen die entstehenden CO2-Emissionen mit zertifizierten Klimaschutzprojekten wieder aus. Im Zuge dieser Projekte werden etwa in Dritte-Welt-Ländern die Voraussetzungen für den Zugang zu frischem Trinkwasser verbessert. Das energieintensive Abkochen des unreinen Wassers und die damit einhergehende Emission von Treibhausgasen wird damit deutlich reduziert.

Modernisierung im Sinne des Klimaschutzes heißt auch, global zu denken und sich für Emissionssenkungen weltweit einzusetzen. Mit IT-Partnern, die Projekte in Afrika unterstützen, ist das möglich. fotolia.de © Riccardo Niels Mayer (#85738339)

Die Rechenzentren selbst jedoch sollten natürlich ebenfalls auf den Klimaschutz ausgerichtet werden, wobei die angesprochene EN 50600 helfen kann. Denn sie bringt sie Hersteller dazu, Produkte unter dem Aspekt der Energieeinsparung zu entwickeln und zu produzieren und Betreiber von Rechenzentren, sich mit diesen Produkten auseinanderzusetzen. Dabei wird schnell klar: Dem Energiemanagement, das zu den größten Herausforderungen eines effizienten Rechenzentrums gehört, ist die klimafreundliche Norm nur zuträglich.

Denn vor allem Klimatisierung macht immer noch den größten Anteil der Betriebskosten aus. Wenn sie zu stark ist, können enorme Betriebskosten entstehen; ist sie allerdings zu schwach, überhitzt die IT. Mit Hilfe gezielter Produktoptimierung kann jedoch jeder Rechenzentrumsbetreiber das Maximum an Effizienz herausholen.

Clevere Lösungen für effizientere Leistung

Zur Effizienzsteigerung eines Rechenzentrums gehören vor allem eine sichere, unterbrechungsfreie Stromversorgung und eine gute Kühlung. Denn alte Anlagen benötigen alleine für diese beiden Dinge nicht selten genauso viel Energie wie für die eigentliche Rechentechnik. Es zeigt sich also alleine schon am Beispiel etwa einer modernen Seitenkühlerlösung, wie damit die Effizient der Klimatisierung und somit letztlich auch die Effizienz des gesamten Rechenzentrums deutlich gesteigert werden kann:

Ein cleverer Seitenkühler ist in der Lage, die Auslastung der IT-Komponenten selbstständig zu erkennen. Sollte die Auslastung gering sein, kann er in diesem Fall die Kaltwasservorlauftemperatur gleitend nach oben anpassen. Auf diese Weise lassen sich Kaltwassersätze mit längerer Freikühlphase energieeffizienter betreiben. Das wiederum wirkt sich deutlich auf die Senkung der Betriebskosten und somit auch auf die Power Usage Effectiveness aus.

Manchmal reicht auch schon eine Neuanordnung der Rackmodule, um die Effizienz zu steigern. fotolia.de/ miklyxa (#140837704)

Es muss aber auch nicht immer unbedingt eine neue Lösung sein. Auch kann etwa die Neuanordnung der bestehenden Module eines Racks schon einen deutlichen Unterschied ausmachen, beispielsweise durch zwei, statt nur einen Wärmeüberträger. Ordnet man diese V-förmig an, lässt sich eine enorm hohe Wärmeübertragungsfläche schaffen und der luftseitige Druckverlust lässt sich gleichzeitig sehr gering halten. Dies gilt sowohl für geschlossene, als auch für hybride Architekturen. Ventilatoren können in bestimmten Fällen völlig eingespart werden, womit einerseits die Energieeffizienz steigt und anderseits die Belästigung bei der Arbeit durch Lärm sinkt.

Kosten mit durchdachten Produkten sparen

Seitenkühler ist nicht gleich Seitenkühler, denn es gibt gut und weniger gut durchdachte Produkte. Erstere bringen meist eine ganze Reihe von Vorteilen mit sich. Bei einem gut durchdachten Seitenkühler beispielsweise, sollte vom Verantwortlichen für das Rechenzentrum darauf geachtet werden, dass die Ventilatoren stufenlos regelbar sind. Die Vorteile:

• Die Geräuschentwicklung ist damit geringer

• Er erbringt mehr Leistung

• Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältiger

Die stufenlose Einstellung eines Seitenkühlers erlaubt es, diesen etwa sowohl in Rechenzentren mittelständiger Unternehmen, als auch in Rechenzentren aus der Forschung einzusetzen, egal also ob kleinere Leistung oder größere erforderlich ist.

Weiterhin ist darauf zu achten, dass die Möglichkeit besteht, einzelne Module des Rechenzentrums im laufenden Betrieb wechseln oder nachrüsten zu können – zum Beispiel die Steuerungsbox (das Herzstück des Seitenkühlers) oder die Ventilatormodule. Je zugänglicher der Hersteller die einzelnen Komponenten verbaut, desto leichter fällt die Wartung des Seitenkühlers. Wer Sicherheit bei der Investition in ein effizientes Rechenzentrum möchte, sollte solche Details immer berücksichtigen. Denn davon ausgegangen, das Rechenzentrum weist eine durchschnittliche Lebensdauer von fünfzehn Jahren auf, muss mit Service- und Betriebskosten in vierfacher Höhe als jener der Investitionskosten gerechnet werden. Wer auf durchdachte Produkte achtet, kann diese deutlich reduzieren.