Cool bleiben: Technologien für die RZ-Kühlung

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Neue Kühlungstechniken erobern die Rechenzentren. Seit die erlaubten Spektren für Temperatur- und Luftfeuchtigkeit in Rechenzentren vom US-amerikanischen Verband der Kühlungs- und Klimatisierungs-Spezialisten ausgeweitet wurden, geht vieles, was vorher als undenkbar galt. Gefeilt wird überall: An der Architektur, an den Kühl- und Klimatisierungs-Einrichtungen und an den IT-Systemen selbst.

Einen patentierten architektonischen Ansatz wählt beispielsweise der RZ-Betreiber Celeste bei seinem Dienstleistungszentrum Marilyn in Paris. Es kommt mit sehr wenig Grundfläche aus, spart schon beim Bau Ressourcen und benötigt zur Kühlung meist nur Luft. Die Architektur von Marilyns besteht aus fünf Stockwerken mit je zwei Rechnerreihen. Zwischen den Stockwerken befinden sich Drahtgitterböden, durch die die Luft strömen kann. Kabel lassen sich außerdem ohne die üblichen Doppelböden und -decken verlegen.

Kaltluft strömt von außen unten in das RZ, wird mit leichtem Überdruck in die äußeren Gänge gepresst und fließt dann durch die Racks, deren Warmseite sich innen befindet. Dort entweicht die warme Luft dem Auftrieb folgend nach oben durchs Dach. Im Winter wird das Dach geschlossen und die Warmluft heizt benachbarte Büros oder erwärmt die zuströmende Außenluft. Nur wenn die Außentemperaturen zu hoch sind, wird die RZ-Luft nachgekühlt.

Rechenzentrum Marilyn
Das Rechenzentrum in Marilyn bei Paris setzt fünf baugleiche Stockwerke übereinander, die überwiegend mit Außenluft gekühlt werden.

Zurück zum Wasser – aber anders

Der belgische Datenzentrumsanbieter Datacenter Oostkamp LCP nutzt bei seinem Rechenzentrum in Oostkamp in Belgien die Gebäudehülle als Komponente des Kühlsystems und baut einen vier Millionen Liter fassenden Wassertank als Temperaturstabilisator in den Keller.

Der Anbieter Deep Green Datacenter im Schweizer Näfels kühlt direkt mit Wasser aus dem benachbarten Walensee, dessen niedrige Temperatur durch insgesamt zwei geschlossene Wasserkreisläufe mit Wärmetauscher für das Rechenzentrum genutzt wird, während die Wärme über dieselben Kreisläufe im Seewasser landet.

Oostkamp Rechenzentrum
Unter dem Datacenter Oostkamp befindet sich als Wärmepuffer ein vier Millionen Liter fassender Wassertank.


Luftkühlung mit Spareffekt

Mit Luft wird auch bei anderen neuen Technologien gekühlt: Das Thor Datacenter in Island greift zu einer Kühllösung von AST Modular. Dabei stehen die Kühlmodule direkt über den halbhohen Serverracks, so dass die Kaltluft quasi in sie hineinfällt. Die erhitzte Luft fließt dann in einen Warmgang ab und steigt auf, wo sie abgeführt wird.

In den Niederlanden und in den USA gibt es einige Anlagen, die thermische Räder der niederländischen Firma KyotoCooling nutzen. Das sind scheibenförmige, rotierende Wärmetauscher, die auf der Grenze zwischen Innen- und Außenluftbereich sowie zwischen unterer Kalt- und oberer Warmluftzone im RZ stehen. Die kalte Außenluft gibt ihre Kälte an den Wärmetauscher ab, die warme Innenluft ebenso. Das schafft einen Temperaturausgleich zwischen oben und unten. Durch die schnelle oder langsamere Rotation wird ein Temperaturausgleich zwischen innen und außen hergestellt. Außenluft gelangt nur sehr wenig nach innen, sodass keine Filter erforderlich sind.

Kyotocooling RZ
Die thermischen Räder von KyotoCooling sind rotierende Wärmetauscher-Scheiben, die Innen- und Außenluft sowie warme obere und kalte untere Temperaturzone voneinander trennen.

Kühlung im Ölbad

Alternative Ansätze für die Kühlung von Rechenzentren setzen auf Flüssigkühlung mit Öl. Der britische RZ-Entwickler und -Betreiber Ark Continuity setzt eine Lösung von Green Revolution Cooling ein. Es handelt sich dabei um Submersionssysteme der Marke CarnotJet, die aus der Hightech-Wanne CarnotJet bestehen, die mit einem nichtleitenden und nichtkorrosiven Öl gefüllt ist.

In der Wanne hängt, völlig untergetaucht, das IT-Equipment. Das Öl wird kühl zugeführt und warm abgesogen und dann über Wärmetauscher wieder gekühlt. Lüfter werden ebenso wenig benötigt wie eine Klimaanlage, was nicht nur Energie, sondern auch Platz spart. Das System wird unter anderem im Texas Advanced Computing Center (TACC) in den USA eingesetzt.
Green Revolution CoolingIn ölgefüllten Wannen hängen die IT-Einheiten beim Flüssigkühlsystem des Anbieters Green Revolution Cooling.

Die  Startup-Firma Hardcore Computer, ebenfalls in den USA beheimatet, kühlt jeden seiner Rechner separat. Die Geräte, die auf Standardtechnologie basieren, werden gekapselt, mit einem Zu- und Abfluss für das Öl ausgestattet und mit einem nicht elektrisch leitenden, nichtkorrosiven, ungiftigen, preisgünstigen und rezyklierbaren Öl geflutet. Auch hier fließt das Kühlmedium im Kreis. Hardcore Computer bietet Standalone-PCs, Server und Blades an. (sg)