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Server, Rechenzentren: Energieaufwand für Kühlung um 97 Prozent gesenkt

Große Rechenzentren und Serverfarmen weltweit verbrauchen laut Berechnungen der New York Times rund 30.000 Megawatt an Strom (30 GW). So benötigt allein der Suchmaschinendienst Google für seine Dienste rund 300 Megawatt Strom, genug für die Versorgung einer Stadt mit über 200.000 Einwohnern.

Dabei nutzen die Zentren lediglich 6-12% ihres Stromverbrauchs für den Betrieb der Rechner. Der Rest wird für den Stand-by-Modus verwendet sowie dafür, dass stets die maximale Leistung bereitgehalten wird, auch wenn die tatsächliche Nachfrage deutlich geringer ist. Hinzu kommt noch der Einsatz von Dieselgeneratoren, der mögliche Stromausfälle und Netzschwankungen auffangen sollen. Dadurch würden viele Zentren auch die Bestimmungen zur Luftreinhaltung verletzen.

Energieaufwand für die Kühlung der IT-Anlagen um bis zu 97% gesenkt

Ein Kooperationsprojekt der Universität Leeds und der Unternehmen 3M sowie Iceotope Research and Development Ltd wurde vom Uptime Institute mit einem Green Enterprise IT (GEIT) Award ausgezeichnet. Die Projektpartner haben eine  Methode entwickelt, durch die Server mit einer Flüssigkeit direkt gekühlt werden, um in Rechenzentren eine höhere Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und Leistungsfähigkeit zu erreichen. Die innovative Lösung basiert auf einer Entwicklung der Firma Iceotope unter Nutzung von 3M™ Novec™ High-Tech Flüssigkeit. Das Ergebnis ist ein System, das sich problemlos in die bestehende Infrastruktur von Rechenzentren einfügen lässt. Zusätzlich wird der Energieaufwand für die Kühlung der IT-Anlagen um bis zu 97% gesenkt, da Lüfter und Kühlaggregate überflüssig werden. Die aus dem System abgeleitete Restwärme kann außerdem zum Heizen oder Kühlen des von Gebäudeteilen verwendet werden. (Link zu weiterführenden Informationen)

Weitere Einsparmöglichkeiten

Berechnungen des Berliner Borderstep Instituts zufolge verbrauchen die 50.000 Rechenzentren in Deutschland 1,8% des gesamten Stromverbrauchs. Dieser Wert dürfte bis 2015 nochmals um 40% steigen. Das Einsparpotenzial in diesem Bereich ist jedoch enorm.

– Allein sogenannte „Metzger-Vorhänge“ aus transparenten Plastiklamellen, die die Serverreihen von einander trennen, können bereits bis zu 30% der Stromkosten einsparen. Denn die Server haben eine um rund 10 Grad Celsius wärmere Abluft, die wenn sie in Reihe stehen direkt auf die Ansaugfront des nächsten gepustet wird. Für die Kühlung muss in dieser klassischen Anordnung also entsprechend mehr Energie aufgewendet werden.

– Einen anderen Weg haben beispielsweise Facebook, Google und die die britische Verne Global eingeschlagen: Sie haben ihre Datenzentren im hohen Norden Europas errichtet, um die Servern leichter und stromsparender mit den arktischen Außentemperaturen zu kühlen, wodurch erhebliche Energiekosten eingespart werden:

  • Facebook hat Ende 2011 sein erstes europäisches Datenzentrum am nordschwedischen Polarkreis nahe der Küstenstadt Luleå am Bottnischen Meerbusen errichtet. Zudem wird der hohe Strombedarf ausschließlich mit Wasserkraft gedeckt.
  • Google hat im September 2011 ein neues Datenzentrum im finnischen Hamina in Betrieb genommen. Durch einen Tunnel in dem Fels unter dem Rechenzentrum wird Kühlwasser aus dem nahegelegenen Finnischen Meerbusen gepumpt, um die Wärmetauscher für die Anlage zu speisen.
  • Verne Global hatte im September 2011 angekündigt, in dem ehemaligen NATO-Stützpunkt Keflavik auf Island einen CO2-neutralen Serverpark zu errichten: Die Server selbst werden zum größten Teil durch die kalte Außentemperatur gekühlt, die restliche Energie stammt aus Erneuerbaren Energien, die es in Island reichlich gibt. Dadurch wird nicht nur die Umwelt geschont, sondern auch erheblich an Kosten eingespart.

Weiterführende Informationen:

Die Umweltschutzorganisation Greenpeace hat 2011 die frei zugängliche Studie „How Dirty is Your Data?“ zum Energieverbrauch der großen Internetfirmen und ihrer Datenzentren veröffentlicht.

(mb)

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Marc Brümmer

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