TU Berlin

Maschinen- und EnergieanlagentechnikForschungsstudie: Energieeffiziente Klimatisierung von Rechenzentren mit Abwärme

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Energieeffiziente Klimatisierung von Rechenzentren mit Abwärme

Das Ziel des Rates der IT-Beauftragten, eine Vorreiterfunktion im Bereich Green-IT einzunehmen und den "Energieverbrauch" der IKT bis zum Jahr 2013 um 40% zu reduzieren ist ehrgeizig. Solche Einsparungen lassen sich nur dann realisieren, wenn auch die Groß­verbraucher an Elektrizität – die Rechenzentren (RZ) – ihren Beitrag dazu leisten. Denn diese sind für ca. 50% des gesamten Energiebedarfs der IKT in der Bundesverwaltung verantwort­lich. Neben den Servern benötigt in der Regel die Kältetechnik, obwohl nur Mittel zum Zweck, den zweitgrößten Anteil an Elektrizität. Einen entscheidenden Beitrag zur Stromeinsparung könnten daher effiziente Klimasysteme, insbesondere mit dem Einsatz von Absorptionskälte­anlagen leisten. Diese thermisch angetriebenen Kälteanlagen nutzen Wärme als Antriebs­energie, wie z.B. Abwärme von hocheffizienten Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen. Diese steht insbesondere in der warmen Jahreszeit, wenn Freie Kühlung ausgeschlossen ist, über die dann wenig ausgelasteten Fernwärmenetze zur Verfügung. Durch die Substitution mit Wärme ließen sich große Mengen Strom - die qualitativ höchstwertigste Energieform - einsparen. Das zu erschöpfende Einsparpotential in der Bundesverwaltung ist bislang noch unbekannt und wird derzeit von Wissenschaftlern der TU Berlin im Auftrag des BMI abgeschätzt. Dazu wurde bereits im Februar ein Fragebogen an vorwiegend energieintensive Rechenzentren verteilt, dessen Rücklauf aktuell ausgewertet wird. Ein noch geringer Anteil der RZ nutzt diese innovative und effiziente Technik der Klimatisie­rung bereits. Allerdings können diese ihre Energieeffizienz nicht mit herkömmlich klimatisierten RZ messen, weil die dazu gängigste Kennzahl, der PUE-Wert (power usage effectiveness) per Definition nur Strom als Eingangsgröße berücksichtigt. Daher wird in der Forschungsstudie unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten ein allgemeingültiges Verfahren entwickelt, die Antriebsenergie Wärme in die PUE-Berechnungen zu integrieren, und somit auch Betreibern von thermisch klimatisierten Rechenzentren ermöglichen, ihren Beitrag zum Klima- und Ressourcenschutz der Öffentlichkeit zu präsentieren. Das Verfahren, welches die verschiedenen Energieformen anhand ihrer Qualität bewertet, wird anschließend in die Handreichung „Durchführung von Energieverbrauchsmessungen in der Bundesverwaltung“ integriert und somit allen Interessenten zugänglich gemacht.

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