Glühbirne liegt seitlich auf einem Erdhügel, auf dem eine kleine Pflanze wächst

Verbrauch erkannt, Verlust gebannt

mvv-Blogartikel zu nachhaltigen und wirtschaftlichen Rechenzentren
News | 05.05.2023

Rechenzentren sind in vielen Branchen und Einrichtungen von essenzieller Bedeutung. Sie bilden die Grundlage für wirtschaftlichen Erfolg und sind der zentrale Ort für die Digitalisierung. Diese Datenverarbeitung benötigt Energie. Um die Energieflüsse und die Effizienz im Data Center so effizient wie möglich nutzen zu können, müssen Energieverbräuche einzelner Aggregate und Systemkomponenten erfasst und ausgewertet werden, um ggf. Maßnahmen zur Effizienzsteigerung einleiten zu können. Doch welche Werte müssen beachtet werden und wie viel lässt sich tatsächlich einsparen? Unsere Experten Michael Wörster (Data Center Group), Rolf Wagner (econ solutions) und Güngör Saritas (Qivalo) zeigen, wie Sie vom ganzheitlichen Service des MVV-Partner-Netzwerks profitieren und Ihre Energie im Rechenzentrum nachhaltig und wirtschaftlich nutzen können. 

Rechenzentren sind ein Ort der Sicherheit, zentrale Datenspeicher und bilden die Grundlage für die Digitalisierung aller Lebensbereiche. Sie sind aus vielen Unternehmen nicht mehr wegzudenken. 

Im Rechenzentrum sind die Energieflüsse zwischen IT (Serversysteme) und technischer Infrastruktur (Kälte und Strom) aufgeteilt. Dabei ist es wichtig, dass neben einer effizienten technischen Infrastruktur auch über die richtige IT-Strategie ein effizientes Gesamtsystem aufgebaut wird. Für die technische Infrastruktur stehen wir mit dem Lösungshaus der MVV bereit, um alle erforderlichen Messwerte zu erfassen, auszuwerten und daraus Optimierungspotenziale zu identifizieren. 

Kühl bleiben

Die Datenverarbeitung erfordert es, dass Strom an die Computer geleitet wird. Die Computer setzen dabei den Strom in Wärme um. Um diese Wärme wieder aus dem Rechenzentrum zu leiten, sind die richtigen Kühlkonzepte gefragt. Wie auch in anderen Unternehmensbereichen gilt es in Sachen Kältetechnik, die Verbräuche regelmäßig zu überwachen, zu analysieren und die notwendigen Maßnahmen zur Optimierung oder Einsparung einzuleiten.

Energie messen im Rechenzentrum – warum? 

Neben der bestehenden Pflicht, z. B. Energieaudits in Rechenzentren durchzuführen, rückt im Zuge einer nachhaltigen Unternehmensausrichtung die Energieeffizienz grundsätzlich mehr in den Fokus. Durch den hohen Energiebedarf sind Optimierungspotenziale dort besonders interessant. So weisen diese Messungen wichtige Werte auf: Wo verstecken sich Energieverluste? Wo sind Einsparungen möglich? In Kombination mit einem passenden System lassen sich Wirkungsgrade monitoren und gleichzeitig Abweichungen und drohende Ausfälle schnell und frühzeitig erkennen. Beispielsweise werden die USV-Anlagen und der Verbrauch sowie die Verluste überwacht. Das schafft Transparenz, bietet Möglichkeiten der Optimierung, steigert die Energieeffizienz und spart Kosten. 

Mit dem richtigen Messkonzept lassen sich im Rechenzentrum zudem zwingend notwendige Sicherheitsüberprüfungen nach der DGUV 3 (Unfallverhütungsvorschrift der Deutschen Gesetzlichen Unfallversicherung) automatisiert und ohne Abschaltung der Serversysteme realisieren.

Was wird gemessen?­­

Es geht also immer um den Gesamtwirkungsgrad von Rechenzentren, aber eben auch um einzelne Werte. Geeichte und abrechnungskonforme Messgeräte ermöglichen neben der Mengenerfassung auch die Abrechnung der Verbräuche. So lassen sich z. B. Verbräuche separat erfassen, die dann verrechnet und Kunden als Kostenstelle zugewiesen werden können.

 

Übliche Messwerte sind:

  • Stromverbrauch (in Kilowattstunden (kWh)): Zunächst wird der gesamte Strom gemessen, dann vor und nach dem Einsatz der Komponenten, um die entstehenden Verluste erfassen zu können. Es gibt verschiedene Messkonzepte (z. B. DIN EN 50600 oder Blauer Engel), die vorgeben, was, wie, wo und wann gemessen werden muss. 
  • Wärme (in kWh): wenn Abwärme aus dem RZ bereitgestellt wird
  • Wasserverbrauch (in Kubikmeter pro Stunde (m³/h)): Voraussetzung ist die Nutzung einer sogenannten adiabaten Kühlung (= Verdunstungskühlung). 

Diese Komponenten sollten erfasst werden: 

  • Eingangsseite Strom, Trafo
  • NSHV-Anlage (Niederspannungshauptverteilung)
  • USV-Anlage (unterbrechungsfreie Stromversorgung) 
  • UV-Anlagen
  • Optional: Server, PDUs (Power Distribution Units) 
  • Kühlung
  • RLT-Anlage (raumlufttechnische Anlage, z. B. zur Entfeuchtung von Räumen)

Was wird gemessen?

 

Es geht also immer um den Gesamtwirkungsgrad von Rechenzentren, aber eben auch um einzelne Werte. Geeichte und abrechnungskonforme Messgeräte ermöglichen neben der Mengenerfassung auch die Abrechnung der Verbräuche. So lassen sich z. B. Verbräuche separat erfassen, die dann verrechnet und Kunden als Kostenstelle zugewiesen werden können.

 

Übliche Messwerte sind:

  • Stromverbrauch (in Kilowattstunden (kWh)): Zunächst wird der gesamte Strom gemessen, dann vor und nach dem Einsatz der Komponenten, um die entstehenden Verluste erfassen zu können. Es gibt verschiedene Messkonzepte (z. B. DIN EN 50600 oder Blauer Engel), die vorgeben, was, wie, wo und wann gemessen werden muss. 
  • Wärme (in kWh): wenn Abwärme aus dem RZ bereitgestellt wird
  • Wasserverbrauch (in Kubikmeter pro Stunde (m³/h)): Voraussetzung ist die Nutzung einer sogenannten adiabaten Kühlung (= Verdunstungskühlung). 

Diese Komponenten sollten erfasst werden: 

  • Eingangsseite Strom, Trafo
  • NSHV-Anlage (Niederspannungshauptverteilung)
  • USV-Anlage (unterbrechungsfreie Stromversorgung) 
  • UV-Anlagen
  • Optional: Server, PDUs (Power Distribution Units) 
  • Kühlung
  • RLT-Anlage (raumlufttechnische Anlage, z. B. zur Entfeuchtung von Räumen)

Ganzheitlicher Service der MVV-Netzwerkpartner

Beratung, Realisierung, Optimierung und Instandhaltung:
Für ein erfolgreiches Energiemanagement im Rechenzentrum müssen verschiedene Faktoren geklärt werden: Wie groß ist das Rechenzentrum? Welche IT-Last liegt vor? Was sind sinnvolle Messwerte? Bei all diesen Fragen helfen die Fachleute der Data Center Group.

Funkfernablesung, Verbrauchswerterfassung, Abrechnung:
Mit der offenen und modularen Plattform von Qivalo werden sämtliche Zähler (Heizkostenverteiler, Wasserzähler, Stromzähler) und Sensoren wie z. B. Rauchmelder täglich ausgelesen und verwaltet. Die gewonnenen Daten werden für econ solutions bereitgestellt, sodass Auffälligkeiten oder z. B. Ineffizienzen ausgemacht werden können.

Software, Hardware, Verbrauchskontrolle:
Die Energiemanagement-Software von econ solutions erfasst und analysiert Verbräuche sicher. Mit dem econ sens3 wird die Netzqualität nach EN 50160 überwacht. Die econ4-Software ist modular aufgebaut und lässt sich deshalb an individuelle Bedürfnisse und Rahmenbedingungen anpassen.   

Richtig sparen im Rechenzentrum 

Wie viel Energie sich in einem Rechenzentrum einsparen lässt, ist abhängig von einzelnen Komponenten sowie dem Gesamtsystem. Als Daumenwert gilt: Je älter die Anlagen sind, desto mehr Einsparungspotenzial gibt es (5 bis 10 Prozent). Bei einer Konzeptumstellung sind Werte von 30 Prozent oder mehr möglich. Unsere Erfahrung zeigt: Oftmals lassen sich mit geringem Aufwand große Einsparungen erzielen. 

Worauf müssen Betreiber achten?

Für Betreiber von Rechenzentren spielen neben der Auditierung und Zertifizierung auch Faktoren wie Nachhaltigkeit, Transparenz, Kostenkontrolle und eine verursachungsgerechte Verteilung (bei Vermietung) eine große Rolle. Dabei ist es wichtig, vorausschauend zu planen, Prozesse zu optimieren und regelmäßige Bestandsaufnahmen durchzuführen – welche Messwerte sind sinnvoll? Denn: Nur wer die Verluste und Verbräuche seiner Komponenten kennt, kann auch handeln und effizienter werden.

Tipps: 

Die Abwärme aus Rechenzentren lässt sich sinnvoll für die Nah- und Fernwärme nutzen (z. B. zum Heizen für nahe gelegene Verbraucher wie Bürogebäude oder Wohngebiete). 
Passende Messkonzepte ermöglichen eine Vergleichbarkeit und somit Energieeinsparungen. 
Dauerhafte Messungen (Haupt- und Untermessungen) sowie das Lastspitzenmanagement spielen eine immer größere Rolle und tragen zur effektiveren Nutzung bei. 
Das Rechenzentrum muss HKVO-konform abgerechnet werden.

Fazit: kleiner Aufwand – große Wirkung 

Ein Rechenzentrum braucht viel Energie, weil es viel leistet. Der Gesamtwirkungsgrad ist immer zu beachten, sinnvoll sind jedoch Messkonzepte nach DIN EN 50600 oder dem Blauen Engel. Kurz: Es lohnt sich, alle Daten täglich zu erfassen – denn die Messkosten sind gering. Außerdem haben Unternehmen den Verbrauch im Rechenzentrum so durchgehend unter Kontrolle und bleiben transparent. Wir unterstützen Sie: Dank der Bündelung unserer Kompetenzen im MVV-Netzwerk übernehmen wir den gesamten Service – ob Installation, Beratung, Verbrauchskontrolle und -analyse oder technische Lösungen. 

Das MVV-Partner-Netzwerk hilft gerne: kostenfreien Termin vereinbaren

 

Bild: © Boykowit / #243315354 / stock.adobe.com (Standardlizenz) 

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