{"id":12611,"date":"2018-04-17T11:01:10","date_gmt":"2018-04-17T09:01:10","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=12611"},"modified":"2018-04-16T10:04:52","modified_gmt":"2018-04-16T08:04:52","slug":"geothermie-machts-moeglich-neues-rechenzentrum-spart-ueber-90-prozent-kosten-fuer-die-kuehlenergie","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sysbus.eu\/?p=12611","title":{"rendered":"Geothermie macht\u2019s m\u00f6glich: Neues Rechenzentrum spart \u00fcber 90 Prozent Kosten f\u00fcr die K\u00fchlenergie"},"content":{"rendered":"

\"\"<\/a><\/p>\n

Autor\/Redakteur: Andres Dickehut, CEO der Consultix GmbH<\/a>\/gg<\/p>\n

Rechenzentren haben einen hohen Energiebedarf. Besonders die Nicht-IT Energiekosten sind oft unn\u00f6tig hoch.\u00a0 Ein energieeffizientes Klimatisierungskonzept, das geschickt die Erdw\u00e4rme nutzt, kann die Kosten f\u00fcr die K\u00fchlung um gut 90 Prozent senken. Beispiel f\u00fcr ein geothermisch betriebenes Rechenzentrum ist der neue ColocationIX Hochbunker, erbaut nach EN 50600 Klasse 4 und betrieben von der Consultix GmbH in Bremen. F\u00fcr seine innovative K\u00fchltechnik bekam das hochsichere Datacenter bereits in der Konzeptionsphase den Deutschen Rechenzentrumspreis.<\/p>\n

<\/p>\n

Durch steigende Strompreise nehmen die Stromkosten einen gewichtigen Teil an den Gesamtkosten des Rechenzentrums ein. Selbst wenn die IT-Technik State-of-the-Art ist besteht die Herausforderung, der Abw\u00e4rme Herr zu werden. Viele Rechenzentren setzen noch auf klassische K\u00e4ltemaschinen. Diese verbrauchen so viel Strom, dass der Energieverbrauch der Nicht-IT-Komponenten zu den gr\u00f6\u00dften Kostenfaktoren beim Betrieb eines Rechenzentrums z\u00e4hlt. Bei einer maximalen Skalierung von zwei MW ist dieser Energieeinsatz nicht nur teuer, sondern f\u00fchrt bei Zugrundelegung des g\u00e4ngigen Strommixes zu erheblichen CO2-Emissionen.<\/p>\n

Kostenfaktor K\u00fchlung \u2013 mit nat\u00fcrlicher Energie sparen<\/strong><\/p>\n

Einsparungen lassen sich nur durch ein innovatives Energiekonzept bewerkstelligen. Eine L\u00f6sung: Die geothermale K\u00fchlung. Durch die Nutzung von Grundwasserzirkulation l\u00e4sst sich die Abw\u00e4rme effizient k\u00fchlen. Dabei ist die Ausfallsicherheit verbessert, da die Anlagen redundant sind und technisch zuverl\u00e4ssig. Die Verf\u00fcgbarkeit der \u201eErdk\u00e4lte\u201c ist jederzeit zu 100 Prozent gegeben \u2013 unabh\u00e4ngig von Wind und Wetter. Selbst l\u00e4nger anhaltende Hitzeperioden ver\u00e4ndern die Temperaturen in 100 bis 200 Metern Tiefe nicht.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Das Verfahren bietet sich dort an, wo ausreichend K\u00fchlleistung erzielt werden kann \u2013 von Region zu Region gibt es bei der Geothermie Unterschiede. Die Leistungsf\u00e4higkeit wurde im Fall des ColocationIX Hochbunkers von der Universit\u00e4t Bremen und von einem Team aus Ingenieuren untersucht und simuliert. In Bremen waren die Werte positiv und die Arbeiten f\u00fcr die Geothermie-Anlage begannen 2013.<\/p>\n

Effizient trotz permanenter Sauerstoffreduktion und gro\u00dfz\u00fcgig dimensionierten USVs<\/strong><\/p>\n

Im Bremer Hochbunker schaffen in den externen und internen K\u00fchl-Systemkomponenten mehrere unabh\u00e4ngige Kreisl\u00e4ufe die gew\u00fcnschte Redundanz. Dabei macht insbesondere die Kombination \u00fcberirdischer Systeme mit unterirdischen Geothermie-Systemen ColocationIX noch sicherer.<\/p>\n

<\/p>\n

Das neue Rechenzentrum bietet h\u00f6chste Energieeffizienz. Der Power Usage Effectiveness-Wert (PUE) \u2013 er gibt das Verh\u00e4ltnis aus Gesamtenergieverbrauch und Energieverbrauch der IT betrachtet \u00fcber ein Jahr an \u2013\u00a0 liegt bei durchschnittlichen Rechenzentren zirca bei einem Wert von zwei. Bei einem Verf\u00fcgbarkeitsanspruch beruhend auf der europ\u00e4ischen Rechenzentrums-Norm EN 50600 Klasse 4, plant ColocationIX einen PUE-Wert von 1,05, basierend auf der Leistung von einem MW. Dazu geh\u00f6ren zus\u00e4tzlich permanente Sauerstoffreduktion sowie eine lange Batterielaufzeit der USV-Anlagen. Beides f\u00fchrt zu einem erh\u00f6hten Energiebedarf, der allerdings durch das innovative K\u00fchlsystem stark relativiert wird. Bei einer Gr\u00f6\u00dfenordnung von einem MW spart ColocationIX damit rund 95 Prozent der Energie f\u00fcr den Anteil der K\u00fchlung. Somit erreicht das neue Bremer Rechenzentrum einen absoluten Spitzenwert und zeigt, dass Gr\u00fcn spart ohne bei der Leistungsf\u00e4higkeit Einschr\u00e4nkungen hinnehmen zu m\u00fcssen.<\/p>\n

In den Tiefen der Erde<\/strong><\/p>\n

Um das Prinzip der Grundwasserzirkulation zu nutzen, hat man im Bremer Hochbunker spezielle Sonden 100 und 200 Meter tief in die Erde gebohrt. In der Hitzeperiode, in der K\u00e4ltemaschinen ihren h\u00f6chsten Stromverbrauch h\u00e4tten, liefern die Sonden kosteng\u00fcnstige K\u00fchlung. Diese K\u00fchlung erfolgt unter minimalem Stromverbrauch, ganz ohne K\u00e4ltemaschine.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Au\u00dferhalb der Hitzeperiode wird die Umgebungsluft als K\u00e4ltequelle eingesetzt. Mehrere R\u00fcckk\u00fchler auf dem Dach f\u00fchren dabei die K\u00e4lte in den Erdboden zur\u00fcck, um die Geothermie zu regenerieren. So wird der Untergrund als K\u00e4ltespeicher \u00fcber die Sonden immer wieder mit K\u00e4lte aufgeladen und kann damit in der K\u00fchlphase maximal ausgesch\u00f6pft werden. In den \u00dcbergangszeiten wird der R\u00fcckk\u00fchler adiabatisch, also mit Wasserbenebelung, betrieben. So liefert er Temperaturen unterhalb der Umgebungstemperatur.<\/p>\n

Im konkreten Fall passiert das wie folgt: Steigen die Au\u00dfentemperaturen auf \u00fcber 20 Grad Celsius, so werden die R\u00fcckk\u00fchler mit Wasser benebelt. Sie k\u00fchlen dadurch um mehrere Grad ab, sodass das K\u00fchlwasser auf unter 20 Grad gek\u00fchlt wird. Pro Liter vernebeltem und verdunstendem Wasser werden circa 0,7KW\/h zus\u00e4tzlicher Energie zur K\u00fchlung frei. Dies liegt an der \u00c4nderung des Aggregatzustandes des Wassers. Das Wasser nimmt beim Verdampfen viel Energie auf. Bei einem Kubikmeter Wasser summiert sich die Leistung auf bereits 700 KW f\u00fcr eine Stunde. Ab 28 Grad Celsius schaltet dann auch die geothermische K\u00fchlung zu. Sie kann das Datacenter auch bei Tagesh\u00f6chsttemperaturen \u00fcber 28 Grad k\u00fchlen.<\/p>\n

Abw\u00e4rme auch zum Heizen<\/strong><\/p>\n

Im Inneren des Hochbunkers kommen InRow-Cooling Systeme zum Einsatz. Zudem werden einige Fl\u00e4chen durch Betonkernaktivierung gek\u00fchlt. Bei einem ehemaligen Atombunker mit zwei Meter dicken Beton-Au\u00dfenw\u00e4nden bietet sich das an. Deswegen wird im Geb\u00e4ude selbst die Energie mittels Betonkernaktivierung eingespeichert und gro\u00dffl\u00e4chig ausgetauscht. ColocationIX kommt hingegen mit deutlich unter f\u00fcnf Prozent des Stromverbrauchs f\u00fcr K\u00fchlung aus und nutzt die Abw\u00e4rme auch zum Heizen. Ein in sich rundes Konzept, das zeigt, dass Energieeffizienz und Umweltschutz nicht zu Lasten der Hochverf\u00fcgbarkeit und Leistung gehen muss.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Autor\/Redakteur: Andres Dickehut, CEO der Consultix GmbH\/gg Rechenzentren haben einen hohen Energiebedarf. Besonders die Nicht-IT Energiekosten sind oft unn\u00f6tig hoch.\u00a0<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":12612,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"colormag_page_container_layout":"default_layout","colormag_page_sidebar_layout":"default_layout","footnotes":""},"categories":[8,274],"tags":[10310,8003,10311,11269,11268,11272,11270,2330,2157,3514,1152,11271],"class_list":["post-12611","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-artikel","category-infrastructure","tag-colocationix","tag-consultix","tag-en-50600-klasse-4","tag-erdwaerme","tag-geothermie","tag-grundwasser","tag-hochbunker","tag-kosten","tag-kuhlung","tag-pue","tag-rechenzentrum","tag-universitaet-bremen"],"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/12611","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=12611"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/12611\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":12616,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/12611\/revisions\/12616"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/12612"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=12611"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=12611"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.sysbus.eu\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=12611"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}