RZs energieeffizient kühlen
Direkte freie Kühlung, Heißwasserkühlung, Abwärmenutzung, Adiabatik – all das soll die Energieeffizienz von Rechenzentren erhöhen. Doch was eignet sich wofür?
In Deutschland gibt es etwa 50 000 Rechenzentren und kleinere IT-Installationen (siehe ix.de/z7j1). Ihr zuverlässiger 24×7-Betrieb stellt hohe Ansprüche an die Versorgung mit Elektrizität, aber auch an die Einhaltung von Betriebsbedingungen wie Temperatur und Luftfeuchte. Nicht nur CPUs und Grafikchips, sondern auch viele andere Komponenten der IT-Systeme erzeugen kontinuierlich Wärme und sind in die Kühlung mit einzuberechnen. Nach dem Energieerhaltungssatz entspricht die Menge der abzuführenden thermischen Energie genau der Menge der elektrischen Energie, die die Systeme des Rechenzentrums aufnehmen.
Die Kühlung und Klimatisierung der Rechenzentren benötigt zudem zusätzliche Energie, vor allem um die Wärme durch Lüfter oder Pumpen zu bewegen, um die Luft zu be- oder entfeuchten und um etwa in Kompressionskälteanlagen Kälte zu erzeugen. Deutschlandweit lag der Energiebedarf der Serverräume und Rechenzentren im Jahr 2021 bei 17 Milliarden kWh oder 16 TWh und damit 59 Prozent höher als 2010. Damit beziehen die Rechenzentren deutlich mehr Strom als die ganze Stadt Berlin mit etwa 13 TWh. Allein die Kühlung und Klimatisierung der Rechenzentren benötigt 3,5 TWh im Jahr – auch hier mit steigender Tendenz, obwohl der Anteil am Gesamtenergiebedarf der Rechenzentren leicht rückläufig ist (siehe Abbildung 1).