Sicherheit im Rechenzentrum - Informationsdienst IT-Grundschutz

Klimatisierung
Rechenzentren
mit Grundwasser kühlen
Moderne Rechenzentren müssen möglichst energieeffizient arbeiten,
aus Gründen des Umweltschutzes und um angesichts steigender
Stromkosten wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Klimatisierung
als größter Verbraucher ist Gegenstand umfassender Optimierungsmaßnahmen.
In Regionen mit den passenden Voraussetzungen für
Grundwasserbrunnen lassen sich Rechenzentren fast ohne Stromverbrauch
kühlen.
Von Gerald Nowitzky, IGN GmbH
Die Klimaschränke im IGN-RZ stehen an der Längsseite der Colocation-Fläche und pressen die Kaltluft in den Druckdoppelboden.
Größter Verbrauchsfaktor
für den Betrieb eines Rechenzentrums
ist die Kälteerzeugung. Hier
können Energiekosten vor allem
durch die Wahl des Kühlkonzeptes
gespart werden. Das größte Potenzial
bieten Verfahren, die den Einsatz der
stromfressenden Kältemaschinen
verringern. Ein Beispiel dafür ist die
indirekte freie Kühlung, die die Außenluft
für die Wärmeabfuhr nutzt.
Auch die Einhausung der Kaltgänge
und eine hohe Kaltgang-Temperatur
verringern den Klimatisierungsbedarf;
die Außenluft reicht auch bei
höheren Temperaturen zum Kühlen
aus. Die Zeiten, in denen die Kältemaschine
dafür einspringen muss,
verringert sich deutlich, und damit
der Energieverbrauch.
Kühlen ohne
Stromverbrauch
Dass Rechenzentrumsklimatisierung
auch vollständig ohne
Kompressorbetrieb möglich ist, zeigt
die Grundwasserkühlung. Für sie
hat sich der Internet Service Provider
IGN beim Bau eines 380 m²
großen Rechenzentrums in München
entschieden. Dabei übernimmt
das Grundwasser die Wärmeabfuhr.
Einem so genannten Saugbrunnen
wird Grundwasser entnommen, gefiltert
und im primären Kühlkreislauf an
den Wärmetauschern vorbeigeführt.
Brunnenkühlung bedeutet also nicht,
dass Wasser im Rechenzentrum eingesetzt
wird. Danach wird das Grundwasser
über Schluckbrunnen wieder
in den unterirdischen Strom zurückgespeist
und kühlt sich dort wieder auf
die Ausgangstemperatur ab. Die Kälteerzeugung
mittels Grundwasser verbraucht
so gut wie keine elektrische
Energie. Lediglich die Pumpen benötigen
Strom, um die Reibung in den
Rohren zu überwinden. Kaltluft ist
also nahezu zum Nulltarif erhältlich.
Einhausungen und der Aufwand für
die Abdichtung der Racks erübrigen
sich, da der Temperaturunterschied
zwischen Vor- und Rücklauf unerheblich
ist, während Kompressoren bei
einer geringen Temperaturdifferenz
mehr Energie verbrauchen als bei
einer hohen.
Komplexe
Voraussetzungen
Allerdings ist Brunnenkühlung
nur mit großem planerischen,
organisatorischen und technischen
Aufwand umzusetzen. Zunächst
einmal müssen die geologischen
Voraussetzungen am Standort für
eine Brunnenkühlung geeignet sein:
Ist Grundwasser in erreichbarer
Tiefe und in ausreichender Menge
und Temperatur verfügbar Für das
Rechenzentrum von IGN erforderte
die Fließgeschwindigkeit des unterirdischen
Stroms einen Abstand
von 300 Metern zwischen Saugund
Schluckbrunnen, damit nicht
zurückgespeistes erwärmtes Wasser
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© SecuMedia Verlags-GmbH · 55205 Ingelheim · Special RZ · Oktober 2012